王慧 朱建兵 孫韋 常嚴(yán) 徐雅潔 吳振洲 易佩偉 楊曉冬

摘要：飲用綠茶不僅可以改善正常人的情緒和認(rèn)知功能，還可以延緩認(rèn)知功能退化，提高認(rèn)知功能障礙患者認(rèn)知水平。本文綜述了綠茶及表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、L茶氨酸、咖啡因等有效成分對情緒和認(rèn)知功能的作用和機制。

關(guān)鍵詞：綠茶;EGCG;L茶氨酸;咖啡因;認(rèn)知功能

茶多酚（TP）含量隨茶葉發(fā)酵程度的增大而減少[1]，其在綠茶中的含量最高。兒茶素類化合物是茶多酚的主要成分，占綠茶干重的30%～42% 左右，其中65%為表沒食子兒茶素沒食子酸酯 （EGCG）。L茶氨酸和咖啡因在綠茶中的含量分別為4%～6%和3%～4%[24]。研究表明，飲用綠茶能顯著提高警覺、注意、記憶等認(rèn)知功能[56]。綠茶不僅能夠提高正常人的認(rèn)知功能，對神經(jīng)退行性疾病的預(yù)防和治療也具有積極作用，能夠改善認(rèn)知功能，例如降低阿爾茨海默小鼠和老年人的認(rèn)知損傷[78]。綠茶成分對腦功能影響的神經(jīng)和生物學(xué)機制研究對改善人類認(rèn)知功能和腦疾病的預(yù)防及治療具有推進(jìn)作用，已有研究分別以綠茶茶水、綠茶提取物、EGCG、L茶氨酸、咖啡因以及L茶氨酸和咖啡因的混合物作為刺激物，研究其對情緒和認(rèn)知的影響。本文對綠茶在情緒和認(rèn)知方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1綠茶對情緒的影響

多數(shù)研究認(rèn)為，綠茶及其有效成分具有舒緩情緒和緩解壓力的作用。Okello 等[5]通過EEG和注意任務(wù)研究表明，飲用綠茶茶水30～60min后θ波顯著增強，且具有更好的警覺和注意表現(xiàn)。在一項對40歲以上日本居民進(jìn)行的大樣本量調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，長期飲用綠茶能夠減小心理壓力[9]。Scholey等[3]通過雙盲交叉研究發(fā)現(xiàn)，EGCG能顯著增強額中回和額內(nèi)側(cè)回α、β、θ波的活動，視覺模擬情緒量表結(jié)果表明，EGCG具有平靜情緒和緩解壓力的效果。Brown等[10]研究表明，肥胖病人經(jīng)過8周EGCG處理后舒張壓降低，快樂情緒得到改善。L茶氨酸在壓力任務(wù)中能有效減少收縮壓的升高，降低應(yīng)激心率，降低緊張和焦慮[1112]。Ritsner等[13]對精神分裂癥患者的研究表明，長期增加含L茶氨酸的藥物治療能有效緩解病人的焦慮情緒。綠茶有效成分單獨使用和共同作用時對情緒的影響存在差異。Dodd等[14]研究發(fā)現(xiàn)，咖啡因能夠改變注意任務(wù)表現(xiàn)，提高整體情緒評價，但是與L茶氨酸同時使用后對認(rèn)知和情緒的影響消失。L茶氨酸和咖啡因?qū)η榫w的共同作用存在爭議，有研究認(rèn)為兩者的混合物能提高警覺，減少精神疲勞和頭痛[1516]，也有研究認(rèn)為L茶氨酸和咖啡因并沒有提升被試警覺性[17]。

2綠茶對認(rèn)知功能的影響

21綠茶提取物對認(rèn)知的影響

綠茶對工作記憶有明顯的改善作用。Borgwardt等[18]首先使用功能磁共振技術(shù)對綠茶進(jìn)行研究，該研究選取處理工作記憶的關(guān)鍵腦區(qū)背外側(cè)前額葉皮層作為感興趣區(qū)，綠茶提取物使背外側(cè)前額葉皮層在工作記憶任務(wù)中的激活顯著增強，遺憾的是該研究并沒有記錄被試的認(rèn)知行為表現(xiàn)。另一項功能磁共振研究表明，綠茶提取物提高被試在工作記憶任務(wù)中的表現(xiàn)，任務(wù)相關(guān)的右側(cè)頂葉與額中回的連接增強[19]。

22L茶氨酸對認(rèn)知的影響

L茶氨酸刺激雖然能增強前脈沖抑制和感覺門控，減少緊張和焦慮，但是也有研究顯示其會導(dǎo)致頭痛，惡化認(rèn)知任務(wù)表現(xiàn)[16，20]。L茶氨酸和咖啡因混合對認(rèn)知能力的影響具有更積極的效果。L茶氨酸和咖啡因混合物在注意轉(zhuǎn)換任務(wù)中能夠增強任務(wù)注意力、縮短反應(yīng)時間，提高準(zhǔn)確率[17，2122]，但警覺和多感官注意并沒有明顯改變[15]。同時，飲用L茶氨酸和咖啡因還能縮短數(shù)字工作記憶反應(yīng)時間、提高快速視覺信息處理和句子驗證的準(zhǔn)確性、縮短詞識別延遲時間[16]。

23咖啡因?qū)φJ(rèn)知的影響

咖啡因具有抑制運動學(xué)習(xí)能力、提升注意力的作用。Mednick等[23]研究認(rèn)為，咖啡因在手指敲擊任務(wù)中削弱了被試的運動學(xué)習(xí)能力。RackGomer等[24]的靜息態(tài)功能連接研究證明了這一點，咖啡因降低了運動皮層的bold連接。在Mclellan等[25]的研究中，隨著咖啡因劑量的升高，警覺性、警惕、注意力和反應(yīng)速度明顯改善，但記憶和判斷、決策等高級執(zhí)行功能沒有得到一致改變。Owen等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在執(zhí)行注意切換任務(wù)時，被試的警覺性和精確度分別在飲用咖啡因60、90min后得到改善?？Х纫蚝蚅茶氨酸混合作用60min后，被試在注意切換任務(wù)中的速度和精確度同時得到改善，被試在記憶任務(wù)中對干擾信息的敏感度降低。

24綠茶對認(rèn)知功能障礙的影響

綠茶對認(rèn)知功能退化和認(rèn)知障礙具有一定的積極作用。飲用綠茶能夠降低老年人功能退化，并且與日常飲茶量具有相關(guān)性[26]。長期飲用綠茶的老年人在記憶、執(zhí)行功能、信息處理速度方面具有更好的表現(xiàn)[27]。Kuriyama等[7]研究證實，飲用綠茶能夠降低認(rèn)知障礙的風(fēng)險比。在Park等[6]的研究中輕度認(rèn)知障礙患者每天2次食用綠茶提取物，16周后口頭和視覺空間記憶以及注意得到增強。唐氏綜合征患者接受EGCG處理12周后，其視覺記憶識別和社交能力得到明顯提高[28]。長期使用含L茶氨酸的藥物能夠有效緩解精神分裂癥患者的焦慮情緒[13]。但在一項針對20～69歲人群的研究中顯示，飲用綠茶并沒有改變被試的神經(jīng)心理學(xué)和認(rèn)知水平[29]。雖然多數(shù)研究證明綠茶對認(rèn)知具有積極作用，但也有少數(shù)研究認(rèn)為綠茶對認(rèn)知沒有影響。

3綠茶對情緒和認(rèn)知作用的神經(jīng)生物學(xué)機制

咖啡因通過對抗腦內(nèi)的腺苷A1受體刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，這阻斷了腺苷的抑制作用，包括膜電位超極化和抑制神經(jīng)遞質(zhì)釋放[30]。雙特異性酪氨酸磷酸化激酶1A（Dyrk1A）過渡表達(dá)會導(dǎo)致唐氏綜合征患者的神經(jīng)認(rèn)知損傷，血漿同型半胱氨酸是Dyrk1A的有效生物標(biāo)志物，EGCG通過調(diào)節(jié)Dyrk1A的失活提高了唐氏綜合征患者體內(nèi)血漿同型半胱氨酸含量，改善患者認(rèn)知功能[28]。

L茶氨酸能夠增強枕葉、頂葉、額葉的α波活動，α波表示大腦處于清醒放松狀態(tài)、具有創(chuàng)造力，在注意功能方面起著重要作用[31]。在對輕度認(rèn)知障礙患者的治療中，L茶氨酸顯著增強了θ波在顳葉、額葉、頂葉和枕葉的活動，患者認(rèn)知警覺性提高[6]。EGCG的情緒緩解作用主要與額中回和額內(nèi)側(cè)回的α、β、θ波的活動增強有關(guān)[3]。

綠茶成分通過改變腦區(qū)之間的功能連接改變情緒和認(rèn)知表現(xiàn)。綠茶提取物通過增強背外側(cè)前額葉皮層的激活、右側(cè)頂葉與額中回的功能連接提高被試在工作記憶任務(wù)中的表現(xiàn)[1819]?？Х纫蚴笵MN涉及更多的注意力網(wǎng)絡(luò)，更多的紋外區(qū)域被整合到視覺皮層的功能連接性中，這可能與咖啡因提高警覺性有關(guān)[32]?？Х纫蛟鰪娗邦~皮層和前扣帶皮層在工作記憶任務(wù)中的激活，該腦區(qū)與執(zhí)行和注意功能相關(guān)[33]。Klaassen等[34]的研究中，工作記憶編碼時，咖啡因促使左右背外側(cè)前額葉皮層激活增強，工作記憶維持時左側(cè)丘腦激活降低?？Х纫?qū)ι窠?jīng)和血管都具有調(diào)節(jié)作用[35]，功能bold信號主要通過血液中氧含量的變化反映腦功能的改變。Tal等[36]對咖啡因影響bold信號的作用機制進(jìn)行了研究，認(rèn)為咖啡因引起的bold連接的改變主要反映神經(jīng)活動的變化。Duikova等[37]用EEG與fMRI結(jié)合的方法證實咖啡因通過改變bold連接影響認(rèn)知功能。

4結(jié)論

已有研究分別針對綠茶茶水、綠茶提取物、EGCG、L茶氨酸、咖啡因以及L茶氨酸和咖啡因的混合物進(jìn)行了研究。各種成分對情緒和認(rèn)知功能的影響既有相同之處又有所差別。綠茶茶水、EGCG和L茶氨酸分別對情緒產(chǎn)生積極影響，這些成分能夠緩解心理壓力，降低緊張和焦慮。相反，也有研究認(rèn)為，L茶氨酸單獨作用是會引發(fā)頭痛，和咖啡因混合后則不會引發(fā)頭痛，反而能夠提高警覺，減少精神疲勞。多數(shù)研究認(rèn)為，長期飲用綠茶茶水能夠防止老齡化引起的認(rèn)知功能退化，綠茶提取物對認(rèn)知功能障礙患者的認(rèn)知功能具有改善作用。少數(shù)研究具有反對意見，認(rèn)為長期飲用綠茶對人的認(rèn)知水平并沒有影響。研究表明，在飲用綠茶成分的短時間內(nèi)，被試的警覺性、注意力、工作記憶、視覺信息處理和運動學(xué)習(xí)能力都有可能受到影響。

綠茶對認(rèn)知的影響是各種成分共同作用的結(jié)果[38]。綠茶的各種成分對認(rèn)知的影響有一定差別，多數(shù)研究認(rèn)為，綠茶可以改善認(rèn)知，個別研究表明，綠茶抑制認(rèn)知功能，因此綠茶各種成分單獨使用和共同使用時對認(rèn)知可能產(chǎn)生完全不同甚至相反的作用。對綠茶茶水的研究主要局限在認(rèn)知的行為學(xué)研究，且多數(shù)研究以單一綠茶成分作為研究對象，天然綠茶成分在認(rèn)知中的作用及機制有待進(jìn)一步的研究?！?/p>

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