Польза для здоровья и химический состав чая маття (матча)

Во многих странах чай является одним из наиболее потребляемых напитков, уступающим только воде. Его отличный вкус, аромат и полезные для здоровья эффекты высоко ценятся во всем мире, как и его социально-культурные коннотации (традиции общества). Зеленый чай доступен во многих вариантах: в виде рассыпных листьев, упакованный в чайные пакетики или в порошкообразном виде.

Матча (маття) - это порошкообразный вид японского зеленого чая (Camellia sinensis) сорта Тенча (Tencha). Популярность напитка растет во всем мире. Он особенно богат антиоксидантными соединениями благодаря особому методу выращивания. Согласно традиционному методу, большую часть периода роста чайные кусты укрывают бамбуковыми циновками для защиты листьев от чрезмерного воздействия прямых солнечных лучей. В ходе этого процесса растения могут производить большее количество аминокислот и биоактивных соединений, включая хлорофилл и теанин, которые отвечают за уникальный не горький вкус и характерный яркий цвет матча. В результате матча высоко ценится за свое качество и считается самым ароматным зеленым чаем.

Химический состав японского зеленого чая матча.

Польза для здоровья зеленого чая обусловлена ​​наличием природных антиоксидантов, таких как полифенолы - широкого спектра соединений, составляющих до 30% от сухого веса зеленого чая. Полифенолы считаются исключительно мощными антиоксидантами, сравнимыми с действием витаминов, таких как витамины C и E, каротин и токоферол. Количество полезных для здоровья активных веществ, содержащихся в чайных напитках, зависит от типа чая, количества чайных листьев на порцию, температуры и времени заваривания.

Содержание катехинов

Исследования, подтверждающие высокий антиоксидантный потенциал чайных напитков, утверждают, что он происходит из-за значительного содержания катехинов - типа фенольных соединений, оказывающих благотворное влияние на здоровье человека. Зеленый чай содержит четыре основных катехина, а именно эпикатехин (EC), эпикатехин-3-галлат (ЭCG), эпигаллокатехин (EGC) и эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG), из которых последний является наиболее активным и преобладающим в процентном соотношении. Высокое содержание полифенолов обладает большей способностью улавливать свободные радикалы, чем даже витамин С! Фенольные соединения естественным образом содержатся в листьях Camellia sinensis. Таким образом, матчу можно охарактеризовать как основной источник катехинов в ежедневном рационе человека.

Галлат эпигаллокатехина (EGCG), эпигаллокатехин (EGC), галлат эпикатехина (ECG) и эпикатехин являются основными активными соединениями катехинового типа и поэтому в наибольших количествах присутствуют в растительных продуктах. Катехины, полученные из чая, демонстрируют выдающуюся антиоксидантную активность благодаря своей способности нейтрализовать свободные радикалы и повышать детоксикационную активность ферментов, включая глутатионпероксидазу, каталазу и глутатионредуктазу.

Grzesik с соавторами сообщили, что катехины обладают большей антиоксидантной способностью, чем глутатион, витамин С и флавоноиды, что свидетельствует об их ключевой роли в поддержании окислительно-восстановительного гомеостаза клеток.

Согласно исследованию Koláčková с соавторами общее содержание полифенолов в чае матча находится в диапазоне 169–273 мг GAE/г. Однако Nishitani и Sagesaka  наблюдали более низкое содержание полифенолов в матче, чем в других зеленых чаях. Затем было высказано предположение, что такой результат может быть связан с затенением чайных растений, которое подавляет синтез полифенолов. Тем не менее, содержание катехинов в зеленых чаях намного выше, чем в черных чаях, и составляет 5,46–7,44 мг/г по сравнению с 0–3,47 мг/г в черном чае.



Содержание кофеина

Кофеин является важным компонентом чайных напитков и отвечает за их характерный и желаемый вкус. В то же время это мощный антиоксидант, повышающий антиоксидантный потенциал напитка. Его уровень может быть связан со временем сбора урожая и возрастом листьев - чем старше листья, тем ниже содержание кофеина. Содержание кофеина также зависит от сорта чая, погодных условий во время вегетации, а также от способа заваривания. Действие кофеина коренится в его антиоксидантном потенциале, нейтрализующем активные формы кислорода и повышающем активность антиоксидантных ферментов и общий уровень глутатиона. В обычных дозах кофеин может уменьшить стойкий окислительный стресс, снижая распространенность заболеваний, опосредованных свободными радикалами. Кроме того, кофеин может подавлять секрецию провоспалительных цитокинов, демонстрируя противовоспалительное действие.

Матча имеет относительно высокое содержание кофеина по сравнению с другими зелеными чаями, что придает ему уникальный аромат и вкус. Было обнаружено, что содержание кофеина в зеленом чае находится в диапазоне от 11,3 до 24,67 мг/г, а в матче - от 18,9 до 44,4 мг/г. Для сравнения, большинство кофейных зерен содержат 10,0–12,0 мг кофеина/г кофейных зерен.

Содержание фенольных кислот

Фенольные кислоты - это вторичные метаболиты растений, обладающие высоким антиоксидантным и противовоспалительным потенциалом, помимо нейропротекторного и гипогликемического действия. Сообщалось также, что они подавляют рост раковых клеток и предотвращают метастазирование. Некоторые фенольные кислоты, модулируя метаболизм липидов и углеводов, могут поддерживать регуляцию метаболических нарушений. Одним из наиболее распространенных соединений этой группы, содержащихся в пищевых продуктах, является хлорогеновая кислота.

В исследовании Koláčková с соавторами установлено, что общее содержание фенольных соединений в спиртовых экстрактах достигает 273 мг GAE/г. Детальный анализ выявил следующие максимальные уровни фенольных кислот в образцах чая матча, различающиеся по различным критериям, включая происхождение: галловая кислота - 423 мкг/г, п-гидроксибензойная кислота - 243 мкг/г, хлорогеновая кислота - 4800 мкг/г, кофейная кислота - 223 мкг/г, феруловая кислота - 289 мкг/г и эллаговая кислота - 371 мкг/г.

Содержание рутина

Рутин - полифенольное соединение - является мощным антиоксидантом. Его синергетическое взаимодействие с аскорбиновой кислотой может усиливать защитные эффекты обоих веществ в сердечно-сосудистой системе, укрепляя кровеносные сосуды. Он также обладает противодиабетическими и противовоспалительными свойствами, предотвращая, таким образом, патологии, связанные с диабетом. Его антиоксидантное и противовоспалительное действие открывает  потенциал для предотвращения состояний свободнорадикального или воспалительного происхождения, включая нейродегенеративные состояния.

Согласно Jakubczyk с соавторами зеленый чай матча имеет исключительно высокое содержание рутина по сравнению с другими чаями, доступными на рынке. Авторы сравнили уровень рутина, обнаруженный в матче (1968,8 мг/л) с уровнем в гречке (62,30 мг/100 г) (последняя признана одним из самых богатых источников рутина в рационе человека), и продемонстрировали, что чай матча может быть лучшим источником этого соединения, чем другие продукты питания. Выводы Jakubczyk с соавторами, похоже, согласуются с наблюдениями Koláčková с соавторами.

Содержание кверцетин

Кверцетин - это фитохимический препарат, обладающий антиоксидантной и нейропротекторной активностью. Кроме того, наблюдали нормализацию углеводного обмена за счет ингибирования всасывания глюкозы из желудочно-кишечного тракта, регулирования секреции инсулина и улучшения чувствительности к инсулину в тканях. Более того, комбинация кверцетина с эпигаллокатехин галлатом (EGCG) может усиливать антиканцерогенные эффекты обоих.

Содержание кверцетина в водном экстракте матча было измерено Schröder с соавторами и составило  1,2 мг/мл, что незначительно выше, чем в традиционном зеленом чае (1,1 мг/мл). С другой стороны, Koláčková с соавторами определили, что уровень кверцетина в спиртовых экстрактах достигает 17,2 мкг/г.



Содержание витамина С

Витамин С - мощный экзогенный антиоксидант. Благодаря своим свойствам он усиливает иммунную защиту организма. Это важный микронутриент в питании человека, который необходимо ежедневно получать в достаточных количествах.

Jakubczyk с соавторами показали, что настои чая матча содержат от 32,12 до 44,8 мг/л витамина С, в зависимости от температуры воды, используемой для приготовления настоя, и типа чая. В исследовании Koláčková с соавторами было обнаружено, что матча содержит более чем в два раза больше витамина С, чем другие зеленые чаи. Его содержание было определено в пределах 1,63–3,98 мг/г в зависимости от вида продукта и его происхождения.

Содержание хлорофилла

Благодаря выращиванию в тени, чай матча имеет повышенное содержание хлорофилла, что обеспечивает его уникальный яркий цвет. Хлорофилл и его производные обладают сильной антиоксидантной и противовоспалительной активностью.

Уровни биологически активных соединений, включая хлорофилл, в чайных листьях типа Тенча, которые используются специально для матча, были определены Ku с соавторами. Уровень хлорофилла в листьях типа  Тенча был выше, чем в традиционном зеленом чае, и составлял 5,65 мг/г и 4,33 мг/г соответственно.

Содержание теанина

Теанин - это аминокислота, содержащаяся в чайном растении Camellia sinensis. Из-за того, что растения, предназначенные для производства матча, выращиваются в тени, теанин не разрушается. В результате листья Тенча содержат его больше, чем другие чаи. Относительно высокое содержание теанина в чае матча отвечает за его уникальный не горький вкус, а в сочетании с кофеином обеспечивает вкусовые ощущения и умами, характерные для этого типа чая. Комбинация l-теанина и кофеина может повысить концентрацию, бдительность и эффективность в большей степени, чем использование любого из этих соединений по отдельности, дополнительно уменьшая стресс.

По данным Kaneko с соавторами содержание l-теанина в настоях чая матча составляет 6,1 мг/л, в то время как Unno с соавторами обнаружили 44,65 мг/г этого соединения в образцах чая матча.

Краткое изложение полезных для здоровья свойств основных биологически активных соединений зеленого чая матча представлено на рисунке 1.


Рисунок 1. Оздоровительные свойства основных биологически активных соединений зеленого чая матча.

Одним из параметров, который оказывает значительное влияние на химический состав и полезные для здоровья свойства чайного напитка, является температура воды, используемой для приготовления настоя. Это связано с экстракцией биологически активных соединений и более высокой кинетической энергией чая, сваренного при высокой температуре.

Отчетливо высокий антиоксидантный потенциал чая матча также можно отнести к процессу измельчения и, в конечном итоге, к порошкообразной форме.
Fujioka с соавторами продемонстрировали, что настои, приготовленные путем замачивания чайных листьев, имеют более низкое содержание полифенолов, чем настои, приготовленные из порошковой формы. Таким образом, сам процесс измельчения может ускорить извлечение полифенольных соединений. Shishikura и Khokhar  заметили (принимая во внимание среднее время, необходимое для приготовления чая), что его порошкообразный вариант более эффективен и активен с точки зрения экстракции за относительно более короткое время (1 мин), и, следовательно, кажется лучшим выбором.

Komes с соавторами исследовали 11 зеленых чаев, различающихся по способу производства и форме, в том числе пакетированный, рассыпной и порошковый. Чай матча, заваривался при трех температурах (60, 80 и 100°C) с разной продолжительностью (3, 5, 10, 15 и 30 мин). Ученые измерили влияние фрагментации листьев, формы продукта, времени и температуры заваривания на содержание фенолов и антиоксидантную способность, определенное с помощью различных методов (DPPH, FRAP и ABTS). Во всех зеленых чаях антиоксидантная способность возрастала вместе с температурой воды, используемой для приготовления настоя, и оптимальные значения наблюдались при максимальной температуре с 3-минутным временем заваривания. Был сделан вывод, что антиоксидантный потенциал зеленого чая увеличивается пропорционально его фенольному содержанию. Кроме того, порошкообразная форма имела самые высокие параметры среди всех зеленых чаев,и требуемое время экстракции было самым коротким. Увеличение времени приготовления порошкообразного чая матча не увеличило его антиоксидантную способность.

На содержание веществ, способствующих укреплению здоровья, включая полифенолы, также влияют агроклиматические условия во время роста чайного куста, такие как количество и распределение солнечных и дождливых дней, внесение удобрений и меры защиты растений, если таковые имеются и т.д.

Свойства, способствующи�� укреплению здоровья

Антиканцерогенные эффекты

Антиканцерогенные свойства зеленого чая и его ключевого ингредиента - галлата эпигаллокатехина (EGCG), были тщательно исследованы учеными со всего мира. Механизмы противоракового действия EGCG могут быть связаны с ингибированием ангиогенеза опухоли, антиоксидантными эффектами и подавлением воспалительных процессов, способствующих трансформации, гиперпролиферации (усиленному размножению клеток делением) и инициации канцерогенеза.

На патогенез и прогрессирование колоректального рака в значительной степени влияют здоровое питание и образ жизни. Ожирение, особенно висцерального типа, как следствие длительного нездорового образа жизни, увеличивает риск развития рака желудочно-кишечного тракта. Потребление большого количества EGCG может способствовать снижению заболеваемости колоректальным раком, частично из-за ингибирования факторов роста опухоли. Более того, EGCG способен подавлять рост и вызывать апоптоз (саморазрушение) раковых клеток. Повышение чувствительности тканей к инсулину и лептину и снижение липидных параметров крови может подавлять канцерогенез, связанный с ожирением. Добавки экстрактов зеленого чая могут дополнительно предотвратить повторные аденомы, которые в большинстве случаев могут перерастать в колоректальный рак. Результаты исследований, касающиеся добавок EGCG, также включают ингибирование роста и пролиферации раковых клеток желчного пузыря и желчных протоков, а также снижение риска рака желчных протоков.

Катехины действуют синергечески с противоопухолевыми препаратами (т. е. усиливают эффект друг друга) и могут использоваться для поддерживающей (комплементарной) терапии рака, а также для профилактики рака. Витамин С также связан с защитным действием против рака.

Противовоспалительные эффекты

Воспалительная реакция является неотъемлемой частью многих заболеваний. Это может привести к выработке чрезмерного количества веществ, способствующих производству активных форм кислорода (АФК), которые могут повредить клеточные структуры и привести к долгосрочному нарушению функционирования организма в целом, а также нарушению сигнальных функций, способствуя воспалению. Основным действием противовоспалительных и антиоксидантных веществ является подавление передачи сигналов воспалительного процесса за счет удаления АФК.

Прием EGCG, основного биологически активного компонента зеленого чая, может облегчить осложнения воспалительного процесса, возникающие после использования искусственного кровообращения при серьезных кардиохирургических вмешательствах, включая повреждение и дисфункцию легких.

Регулируя воспалительное состояние, EGCG также помогает снизить предрасположенность к образованию желчных камней.

Артериальная гипертензия контролируется множеством генов, причем воспаление и ремоделирование сосудов вовлечены в патогенез этого состояния.

Употребление напитков из зеленого чая с высоким содержанием биологически активных соединений, регулирующих воспалительные процессы, замедляет развитие гепатита, подавляя экспрессию генов и белков воспалительных цитокинов.





Кардиозащитные эффекты

Курение сигарет признано одним из основных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. В эксперименте на животных крысы подвергались воздействию сигаретного дыма с одновременным пероральным введением EGCG. При воздействии курения маркеры повреждения миокарда и липидных аномалий повышались. Введение EGCG обратило эти аберрации вспять. Результаты этого исследования показывают, что антиоксидант EGCG может оказывать защитное действие на сердечную мышцу, предотвращая сердечные воспалительные изменения за счет снижения окислительного стресса. EGCG потенциально может оказывать защитное действие на сердечную мышцу у пациентов, подвергающихся хирургическому вмешательству, которые подвержены ишемическому повреждению, путем ингибирования активации стресс-активируемой протеинкиназы и сигнальных путей, вызывающих воспалительный ответ.

Противовирусные свойства

Иммуномодулирующие свойства зеленого чая и его противовирусный эффект могут способствовать профилактике и регулированию иммунного ответа при инфекционных заболеваниях, включая COVID-19. Существует множество исследований противовирусных свойств зеленого чая, однако в основном они основаны на сообщениях о традиционном зеленом чае. Механизм действия и специфические свойства зеленого чая матча до сих пор неизвестны и приравниваются к общим сообщениям о зеленом чае, несмотря на различный состав и соотношение биологически активных соединений.

Однако в одном из немногих исследований Ohgitani с соавторами продемонстрировали, что зеленый чай матча может обладать противовирусной активностью (путем инактивации SARS-CoV-2), что является многообещающим результатом, но требует более подробных исследований. Документированные потенциальные свойства и вероятный механизм действия соединений зеленого чая представлены в Таблице 1 со ссылкой на оригинальные научные работы (см. оригинальную статью).

Выводы

Японский порошкообразный зеленый чай матча содержит большое количество веществ с антиоксидантным и противовоспалительным действием. Он имеет многообещающую потенциальную пользу для здоровья в основном за счет высокой концентрации катехинов. При регулярном употреблении он может поддерживать усилия организма по поддержанию здоровья и предотвращению болезней.

Исследования влияния употребления чая матча и его отдельных компонентов на конкретные заболевания по-прежнему актуальны и необходимы. Текущий уровень знаний охватывает лишь некоторые полезные для здоровья свойства этого чая. Чтобы подтвердить обоснованность выполнения рекомендаций по увеличению потребления чайных напитков из матча, необходимо провести более глубокий и широкий анализ его воздействия на человеческий организм.

Полный текст оригинала: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7796401/
Кафедра питания человека и Метаболомики, Померанский медицинский университет, Щецин, Польша