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不同茶类抗烟毒诱发细胞微核率的效果
作者：茶天下    文章来源：不详    点击数：    更新时间：2007-4-10    
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　　摘要　采用蚕豆根尖细胞微核检测技术，分析测定不同茶类抗香烟烟雾水溶物诱变的效果.结果表明，各茶类茶叶都具有明显降低香烟烟雾水溶物诱发细胞微核率的作用，抗诱变效果为绿茶、乌龙茶明显优于白茶、红茶，而绿茶与乌龙茶及白茶与红茶之间差异不大；各茶类1∶50茶水比抗诱变能力强于1∶100茶水比；抗诱变效果与茶叶中儿茶素含量高低呈正相关.由此提示饮茶可能是吸烟与被动吸烟者抗烟毒的有效途径之一.
　　关键词　茶类；香烟烟雾水溶物；微核率；儿茶素
　　中图分类号　S571.1 Effects of different tea on decreasing cellular micronuclei frequency induced by cigarette Sun Yun(Department of Horticulture, Fujian Agricultural University, Fuzhou 350002)Guo Chunfang(Department of Biology, Fujian Educational College, Fuzhou 350001)
　　Abstract　Different tea was added to water-soluble substance containing cigarette smoke and the effects were analysed by testing cellular micronuclei of root-tip cells of Vicia faba．The results showed that the cellular micronuclei frequency decreased significantly．Green tea and Oolong tea were more effective than white tea and black tea, but there was less difference between green tea and Oolong tea, so as white tea and black tea．At the same time, the tea-liquid/water ratio of 1/50 was also more effective than that of 1/100．The effects were positively correlated with catechins．It could be deduced that drinking tea could control the harm from cigarette smoke.
　　Key words　tea; water-soluble substance contained in cigarette smoke; micronuclei frequency; catechins
　　微核(micronucleus)是真核类细胞中的一种异常结构,它通常是由各种理化因子对分裂细胞作用而产生的.微核高峰出现在畸变高峰之后，染色体的畸变是导致微核形成的重要因素.由于微核形成和染色体畸变的一致性，微核检测法广泛应用于评定理化因子诱变活力及环境监测等研究领域.特别是蚕豆根尖细胞微核检测技术，试验周期短，方法简便、经济，应用领域更加广泛.
　　微核检测除用于化学诱变剂诱变活力的检测外，还用于评价抗诱变物的抗诱变效果.洪振丰等(1990）研究乌龙茶对NaF和As2O3诱发细胞微核的影响，结果表明5％乌龙茶具抗F、As诱发的细胞遗传损伤的作用.嵇庆等(1995a,1995b）研究VE、VC、亚硒酸钠、烟酰胺及绿茶浸出物对香烟烟雾水溶物抗诱变的效果，提出这些物质可能具有减轻吸烟引起的遗传毒性损伤作用.茶叶做为保健饮料为世人所瞩目，茶叶提取液具消除烟碱作用，可降解人体内尼古丁和烟焦油（陈天霓等,1993;王云,1990;周庆惠,1990）.本文运用蚕豆根尖细胞微核检测技术，研究比较绿茶、乌龙茶、白茶和红茶抗香烟烟雾水溶物诱变作用的效果，及其与茶叶中主要物质含量变化的关系. 1　材料与方法1.1　材料
　　1997年春季教学茶样（福建农业大学茶学教研室）：绿茶为烘青，乌龙茶为黄旦，白茶为白牡丹，红茶为工夫红茶.富健牌过滤嘴香烟（福建龙岩卷烟厂），烟丝重(737.0±6.6) mg.支-1.蚕豆(Vicia faba)为白皮蚕豆（福州市售）.1.2　方法1.2.1　香烟烟雾水溶物的制备　参照嵇庆等(1995b)的方法.取带三通的密闭三角瓶1只，将香烟过滤嘴插入一端并点燃，另一端接注射器，缓慢抽吸.待烟雾抽满注射器内后，用左手捏住过滤嘴端的胶管，右手用力推动注射器，使烟雾缓慢通过三角瓶中的蒸馏水，轻摇三角瓶反复抽吸，直至香烟燃烧完毕.
　　为取得含量一致的香烟烟雾水溶物，试验采用集中制备方法，使250 mL蒸馏水中含2支香烟烟雾水溶物.1.2.2　蚕豆根尖制备　洗净蚕豆种子，置28 ℃培养箱内用蒸馏水浸种催芽，24 h后置于铺有湿纱布的托盘内，在28 ℃下培养3 d，待根长至2～3 cm时备用.1.2.3　染毒、修复　选发育良好、根长一致的蚕豆幼苗插入有孔的培养板中，置于各试验处理溶液（将烟雾水溶液加热至沸，添加各茶类，水浴15 min后冷却用于试验）中，使根尖完全浸入，28 ℃下培养6 h后用蒸馏水清洗根尖2次，再换入新鲜蒸馏水修复培养22 h.1.2.4　固定保存　切取处理好的根尖，用新配的卡诺氏固定液（无水乙醇∶冰乙酸＝3∶1）固定24 h后转入体积分数为0.70酒精，置于4 ℃冰箱保存备检.1.2.5　染色与观察统计　取固定好的根尖，用1 mol.L-1 HCl在60 ℃下水解15 min，后经Schiff试剂染色，制片镜检，每组至少观察5个根尖，每个根尖至少计数1000个细胞，计算蚕豆根尖细胞微核千分率，并进行统计分析.1.2.6　内含物测定　茶多酚含量由酒石酸亚铁分光光度法测定，儿茶素含量由香荚兰素比色法测定. 2　结果与分析2.1　不同茶类对香烟烟雾水溶物诱变作用的影响
　　蚕豆根尖细胞微核率检测的结果表明,在香烟烟雾水溶液中添加不同茶类之后，其细胞微核率比对照明显下降(表1).t检验t0,1～t0,8表明,处理1至处理8微核率下降均达极显著水平(表2)，说明各种茶叶均有明显抗烟毒效果. 表1　试验处理及细胞微核率统计1)　Table 1　Treatment and cellular micronuclei frequency 处理序号茶类茶叶用量微核率/‰(平均值±标准差) g 0(CK) 无 0 41.08±1.34 1 乌龙茶 5 14.14±1.21 2 乌龙茶 2.5 20.84±1.08 3 绿茶 5 12.94±1.71 4 绿茶 2.5 19.59±2.01 5 红茶 5 19.88±0.91 6 红茶 2.5 22.68±0.77 7 白茶 5 19.31±1.56 8 白茶 2.5 23.11±1.09 1)各处理用烟量均为每250 mL蒸馏水中含2支香烟烟雾水溶物. 表2　各处理之间微核率的t检验1)Table 2　t-test of micronuclei frequency in every treatment 比较项 t值比较项 t值比较项 t值比较项 t值 t0,1 33.49** t1,3 1.37 t2,4 1.23 t1,2 9.26** t0,2 26.38** t1,5 8.51** t2,6 3.11* t3,4 5.63** t0,3 29.01** t1,7 5.87** t2,8 3.31* t5,6 4.70* t0,4 19.92** t3,5 8.02** t4,6 3.21* t7,8 4.47* t0,5 29.39** t3,7 6.16** t4,8 3.44* t0,6 26.71** t5,7 0.71 t6,8 0.72 t0,7 23.75** t0,8 23.33** 1)*、**分别表示差异达显著、极显著水平.
　　比较各茶类抗烟毒效果的差异，绿茶、乌龙茶优于红茶、白茶，其t值t1,5、t1,7、t3,5、t3,7与t2,6、t2,8、t4,6、t4,8差异达极显著或显著水平.而t1,3、t5,7与t2,4、t6, 8之间差异不显著,说明绿茶、乌龙茶与红茶、白茶之间的抗烟毒效果差异较多；而绿茶与乌龙茶之间，红茶与白茶之间无明显差异.从微核率均值看，不同茶类抗烟毒效果为绿茶＞乌龙茶＞白茶＞红茶.2.2　不同茶水比对抗烟毒诱变作用的影响
　　选用1∶50、1∶100等2种茶水比作为本试验茶水比处理.试验结果表明，1∶50茶水比各处理其抑制香烟烟雾水溶物诱发产生微核率的效果优于1∶100茶水比处理.表2中, t1,2、t3,4表明乌龙茶与绿茶2种茶水比抗烟毒效果差异达极显著水平，而t5,6、t7,8表明红茶与白茶的2种不同茶水比抗烟毒差异仅为显著水平.从t1,5、t1,7、t3,5、t3,7看, 1∶50茶水比的抗烟效果，乌龙茶与红茶、白茶,绿茶与红茶、白茶之间的差异均达极显著,而1∶100茶水比的t2,6、t2,8、t4,6、t4,8之间差异只为显著，同样说明1∶50茶水比抗烟毒效果强于1∶100茶水比(表2).从微核率均值上看1∶50茶水比红茶、白茶的降低细胞微核率效果只相当于1∶100茶水比的绿茶与乌龙茶.2.3　微核率变化与茶叶内含物关系
　　茶叶中的多酚类物质是茶叶药理效应的主要生理组分(程启坤,1990)，其含量高低可能决定了茶叶抗诱变效果.按常规1∶50茶水比冲泡，测定各茶类及添加香烟烟雾水溶物后茶多酚含量和儿茶素含量(表3). 表3　各处理内含物变化值Table 3　Contents varied in every treatment 试验处理茶多酚含量儿茶素含量沉淀物1) ％ mg.g-1 乌龙茶 16.34 95.06 - 绿茶 18.98 106.71 - 红茶 14.20 31.32 - 白茶 17.73 52.26 - 处理1 14.63 74.66 +++ 处理3 16.47 58.27 +++ 处理5 12.40 24.58 + 处理7 16.24 36.06 ++ 1)“-”表示无沉淀物,“+”表示有少量沉淀物,“++”表示有部分沉淀物,“+++”表示有较多沉淀物.
　　茶多酚含量为绿茶＞白茶＞乌龙茶＞红茶，与微核率均值无明显对应关系，说明茶叶抗烟毒诱变（细胞微核率）效果并不完全取决于茶多酚总量.茶多酚的主体物质儿茶素总量为绿茶＞乌龙茶＞白茶＞红茶，而微核率均值为绿茶处理(处理3)最少，乌龙茶(处理1)其次，白茶(处理7)、红茶(处理5)最多；绿茶、乌龙茶儿茶素含量明显高于白茶、红茶，而绿茶、乌龙茶抗烟毒诱变效果明显优于白茶和红茶,说明各茶类对微核形成的抑制作用与茶叶中儿茶素含量呈正相关.绿茶、乌龙茶、白茶和红茶处理前后儿茶素减少值分别为48.44、20.40、16.22、6.74 mg.g-1,处理前后儿茶素变化值越大，其抑制效果就越显著.试验中观察到，儿茶素提取液与香烟烟雾水溶物共热时产生肉眼可见的沉淀物，沉淀物量多少可能与处理前后儿茶素减少值有关，拟判断为儿茶素与烟碱形成沉淀.同时在同一茶类高茶水比儿茶素含量高于低茶水比，抗烟毒有效成分也相应增加，抗烟毒效果就更为显著. 3　讨论
　　香烟本身及其燃烧产物中含烟碱（尼古丁）、烟焦油和放射性物质等多种化学致癌物或致癌前体物，吸烟引起肺癌等多种疾病已在各方面得到广泛证实.茶叶主要的药效成份是茶多酚,茶叶提取液具有消除烟碱作用(周庆惠,1990).神农解烟茶可降解人体内尼古丁,降解率为65％(陈天霓等,1993).其作用途径主要是通过茶多酚的主体儿茶素与尼古丁形成络合沉淀从而降低烟毒对人体危害(王云,1990).
　　李荣林(1997)、杨贤强等(1993)报道茶叶的主要成分茶多酚（儿茶素）具有抗诱变损伤细胞DNA或染色体的作用.茶提取物能抑制肺癌DNA的合成，茶多酚可以阻止烟气诱发的肺细胞损伤.茶多酚为一种高效的自由基清除剂，儿茶素的单体(EC、EGC和EGCG)可有效降低体内芳烃自由基的浓度，儿茶素和茶多酚对超氧阴离子的清除率达98％(杨贤强等,1993，沈生荣等,1992).说明茶叶中的儿茶素可通过阻止香烟烟雾水溶物对蚕豆根尖细胞DNA分子损伤，加强对染色体损伤的修复作用，而使细胞微核率显著下降，减缓了烟毒的危害,其作用机制与儿茶素具明显抗氧化、清除自由基的能力相关．Se与VC均可降低细胞微核率(嵇庆等,1995a).而茶叶中富含Se、VC与儿茶素，它们协同作用增加抗烟毒效果.绿茶中儿茶素和VC含量高于其它茶类,乌龙茶的Se含量较其它茶类丰富,所以抗烟毒效果明显.
　　以往对消除烟毒危害的研究，着眼于降低烟草中诱变物，在烟丝和过滤嘴中添加茶多酚、儿茶素，而卷烟燃烧时产生复杂化学变化，可能影响添加物的降解效果.使用“解烟卡片”，则使香烟淡而无味.以上方法均难达到理想的降低烟毒效果，且只考虑主动吸烟者.曹进等(1993）表明,侧流烟所含的化学物质不低于主烟流，而且烟碱、焦油及苯并芘为主烟流的3～4倍，甚至更多，对被动吸烟者存在更大的机体损伤.今后的研究应着力消除已进入人体内的烟毒，饮茶可能有利于降低主动吸烟与被动吸烟的危害，但它对人体抗烟毒的效果，还有待进一步的动物试验与临床验证，其作用机理尚需进一步研究.致谢　本文承蒙叶宝存、郭雅玲副教授审阅,谨此致谢! 作者简介：孙云,女,1964年出生,讲师.研究方向:茶叶加工与保健.作者单位：孙云　(福建农业大学园艺系,福州 350002)
　　
　　　郭春芳　(福建教育学院生物系,福州 350001) 参考文献曹进,赵燕,刘箭卫,等.1993.神农解烟茶对卷烟中烟碱降解作用的实验研究.农业考古,(4):226～239陈天霓,陈文华.1993.神农解烟茶开发研究报告.农业考古,(4):221～223程启坤.1990.饮茶抗癌研究进展.茶叶文摘,(4):1～11洪振丰,刘凌冰.1990.乌龙茶降低氟化钠和三氧化二砷诱发的小鼠骨髓细胞微核率的研究.遗传,12(3):25～26嵇庆,潘真强,屈艾,等.1995a.不同添加物对香烟烟雾水溶物引起蚕豆根尖细胞微核率的影响.遗传,17(5):27～30嵇庆,朱卫中,潘真强,等.1995b.香烟烟雾水溶液诱发蚕豆根尖细胞微核的研究.遗传,17(3):35～38李荣林.1997.茶多酚药理作用在分子水平上的研究进展.福建茶叶,(2):23～25沈生荣,杨贤强,赵保路,等.1992.茶多酚复合体及L-GCG清除超氧阴离子特性研究.浙江农业大学学报,18(4):11～16王云.1990.试论茶叶抗烟毒的理论依据及茶烟制品开发.福建茶叶,(4):11～17杨贤强,曹明富,沈生荣,等.1993.茶多酚生物学活性研究.茶叶科学,13(1):51～59周庆惠.1990.茶提取液消除烟丝毒害作用.福建茶叶,(4):35～36
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