Herbata jako lek?
prof. dr hab. med. Iwona Wawer
Wydział Farmaceutyczny Akademii Medycznej w Warszawie
Wstęp
Herbata jest kolejnym wielkim odkryciem Chińczyków (podobnie jak proch strzelniczy, druk czy kompas), które zmieniło jakość życia ludzkości - z czego na ogół nie zdajemy sobie sprawy. Legendy świadczą o tym, że tradycja picia herbaty sięga 5000 lat. Kiedyś była napojem elitarnym a jej spożycie ograniczało się do krajów azjatyckich: Chin, Japonii czy Indii. Dzięki podróżnikom i kupcom stała się popularna również w Europie, a obecnie trudno byłoby znaleźć kraj gdzie jej nie ma. Jej popularność na pewno związana jest z zawartością kofeiny - jako napój nie tylko gasi pragnienie ale odświeża, przynosi poprawę samopoczucia i przypływ sił witalnych. Chińczycy uważali, że poprawia krążenie krwi, oczyszcza organizm z toksyn i wzmacnia odporność na choroby. Rytuał picia herbaty był od wieków powiązany z funkcjami społecznymi - było to spotkanie w miłej, relaksującej atmosferze. Kontynuowali to Anglicy w postaci popołudniowej herbatki ("five o'clock tea"). Niestety, zwyczaj celebrowanego picia herbaty zanika, a herbata spada do roli jednego z wielu napojów wypijanych w pośpiechu do kanapki.
Od dawna zdawano sobie sprawę z jej działań terapeutycznych. W ostatnich latach pozytywne efekty picia (nawet ekspresowej i w ekspresowym tempie) herbaty na zdrowie ludzi były bardzo intensywnie badane, w wyniku czego można zaryzykować tezę, że dokonuje się jej "awans" do grupy leków. Nie jest to wynik obecności kofeiny, ale związków aromatycznych, mających po kilka grup OH i dlatego ogólnie określanych jako polifenole. W licznych pracach poświęconych polifenolom herbaty najwięcej uwagi poświęca się ich właściwościom antyoksydacyjnym i wymiataniu wolnych rodników (rodnik - to atom, cząsteczka lub jej fragment mający niesparowany elektron i dlatego bardzo reaktywny). Z tym mechanizmem działania związana jest rola polifenoli w zapobieganiu miażdżycy, a więc chorobom serca i układu krążenia, oraz degeneracyjnym chorobom układu nerwowego. Lista chorób, do których powstawania przyczyniają się wolne rodniki, liczy obecnie ponad 100 pozycji i ciągle dopisywane są nowe.
Kiedyś nie zdawano sobie sprawy z uszkodzeń powodowanych przez rodniki. Wydawało się, że coś, co żyje tylko ułamki sekund nie może mieć znaczenia dla żywego organizmu. Tymczasem pokazano, że w przeciętnej komórce ludzkiej powstaje 10 tysięcy uszkodzeń DNA na dobę, liczbę rodników ponadtlenkowych powstających w krwince w ciągu doby oszacowano na 8 milionów! Należy więc podziwiać efektywność bariery antyrodnikowej i sprawność enzymatycznych układów naprawczych skoro udaje się utrzymać organizm przez kilkadziesiąt lat w dobrej formie i zdrowiu. Jednak z wiekiem te mechanizmy działają mniej sprawnie. Nagromadzenie się uszkodzonego materiału biologicznego w postaci utlenionych białek czy lipidów uważane jest za przyczynę starzenia się i rozwoju chorób degeneracyjnych. Utlenianie zasad nukleinowych DNA powoduje mutacje i zwiększa ryzyko wystąpienia raka. Czy można wspomóc organizm w walce z wolnymi rodnikami?
Tak, bowiem istotny wkład w barierę antyutleniającą wnoszą antyoksydanty dostarczane z pożywieniem: witaminy A, C, E i polifenole (flawonoidy), karotenoidy a także mikroelementy takie jak np. selen czy miedź. Wśród produktów spożywczych, których skład i pro-zdrowotna rola została dość dobrze poznana są dwa napoje: czerwone wino i herbata. Uważa się, że głównymi składnikami aktywnymi są w obu przypadkach związki typu polifenoli, aczkolwiek z innych grup. W winie są to antocyjaniny, resweratrol, flawonoidy i katechiny natomiast w zielonej herbacie dominują pochodne katechinowe (galusan epigalokatechiny, galusan epikatechiny, epigalokatechina, katechina).
Jedna filiżanka herbaty zawiera 50-100mg związków polifenolowych. Ich ilość i skład chemiczny zależą od rodzaju herbaty, technologii jej produkcji jak i sposobu zaparzania.
Badania zdolności antyutleniających i reaktywności w stosunku do wolnych rodników dla szeregu antyoksydantów prowadzone w różnych modelowych warunkach pozwoliły na stwierdzenie, że zdolności te są większe dla związków mających w swojej budowie więcej grup OH. Jest więc zrozumiały wynik, że galusan epigalokatechiny mający 8 grup OH jest wielokrotnie silniejszym antyoksydantem niż tokoferol (witamina E) z jedną grupą OH.
Pierwszy wniosek: herbata jest napojem przeciwdziałającym procesom starzenia się i zapobiega degeneracyjnym chorobom starszego wieku. Nie ma "eliksiru młodości", o którym marzyli filozofowie czy literaci. Ale jeśli istnieje coś zbliżonego do tego ideału - będzie to zielona herbata. Herbata jest też sojusznikiem we wszystkich chorobach, które rozwijają się w wyniku stresu oksydacyjnego, czyli w sytuacji gdy w organizmie powstaje nadmiar produktów rodnikowych i trudno naprawić skutki ich działania.
Choroby układu krążenia: miażdżyca tętnic i w konsekwencji zawał serca i udar mózgu, to główne przyczyny zgonów. Wiadomo też, że można tym chorobom zapobiegać. Odpowiednia dieta, bogata w owoce i jarzyny i właściwy sposób życia, dużo ruchu, mniej stresu - to czynniki zmniejszające ryzyko zawału. Ryzyko rozwoju choroby wzrasta wraz ze wzrostem stężenia cholesterolu we krwi, a również ze wzrostem stosunku HDL do LDL, czyli tzw. "dobrego do złego cholesterolu". Do powstania blaszki miażdżycowej przyczynia się uszkodzenie śródbłonka naczyniowego i obecność utlenionych lipidów (LDL). Zwiększoną ilość nadtlenków lipidowych stwierdzano u osób z zawałem mięśnia sercowego, nadciśnieniem tętniczym i z hiperlipidemią. W licznych badaniach pokazano, że podawanie antyoksydantów hamuje proces tworzenia się ognisk miażdżycowych. Przekonujący eksperyment wykonano na myszach, którym przez 6 tygodni podawano czerwone wino, jego składniki (katechina, kwercetyna) lub placebo. Okazało się, że zmiany miażdżycowe w tętnicach były mniejsze o 39 do 48% w porównaniu do placebo. Taką samą rolę może odegrać herbata, bogata w pochodne katechiny. W jednym z ośrodków szczury karmiono przez 50 dni pokarmem z 3% dodatkiem zielonej i czarnej herbaty. Testy zdolności antyoksydacyjnej tkanek wątroby i nerek pokazały, że wzrosła bariera antyoksydacyjna ich organizmu. Ten test, jak i wiele innych potwierdza, że herbata i zawarte w niej związki typu katechin mają zdolność powstrzymania procesu tworzenia nadtlenków lipidowych.
Badania epidemiologiczne prowadzone w różnych krajach pokazały, że im większe było spożycie herbaty tym rzadziej występowała niedokrwienna choroba serca. Spowodowało to zwiększone zainteresowanie herbatą jako napojem pro-zdrowotnym. Konsekwencją było też pojawienie się na rynku serii suplementów żywnościowych mających w swoim składzie polifenole herbaty. Silne działanie antyoksydacyjne tych związków i ich dobre wchłanianie zapewniają skuteczną ochronę organizmu przed kaskadą wolnych rodników, tym samym zapobiegając chorobom układu krążenia.
Herbata w walce z otyłością
Jak powiedziano wyżej, polifenole herbaty zapobiegają utlenianiu lipidów w błonach komórkowych; potwierdzono to w licznych eksperymentach w warunkach laboratoryjnych, na różnorodnym materiale biologicznym. Czy polifenole mogą mieć jakiś wpływ na trawienie lipidów? Wielowiekowe doświadczenia ludzkości pokazywały na korzystne działanie herbaty na proces trawienia, ale badania naukowe prowadzące do zrozumienia mechanizmu działania dopiero się zaczynają. Aby przyswoić tłuszcz, trójglicerydy z żywności muszą zostać przerobione przez odpowiednie enzymy. Najpierw jest to lipaza w żołądku a potem lipaza trzustkowa z kolipazą w jelicie cienkim, gdzie następuje absorpcja produktów w postaci kwasów tłuszczowych. Lipazy działają na granicy faz lipid/woda, ponieważ tłuszcze są nierozpuszczalne w wodzie muszą one zostać zemulgowane do drobnych kropelek o rozmiarach 10-50 μm.
W 2000 r pokazano, że katechiny herbaty działają hamująco na pracę obu trawiennych lipaz. Mała dawka polifenoli, rzędu 80 mg powodowała prawie 80% spadek aktywności lipazy żołądkowej w przerabianiu trójglicerydów o krótkim łańcuchu, w stosunku do tych o długim łańcuchu wystarczyło nawet 60 mg polifenoli na 1g tłuszczu. Badania prowadzono w warunkach podobnych do tych panujących żywym organizmie (lipaza żołądkowa działa w kwaśnym środowisku) stosując dwa modelowe trójglicerydy o różnej długości łańcucha węglowodorowego. Uwalnianie kwasów tłuszczowych z glicerydów obserwowano zarówno w obecności polifenoli w różnych dawkach jak i bez nich. Wyniki tych eksperymentów można podsumować tak: obecność polifenoli herbaty redukuje, średnio o 37%, lipolizę tłuszczów katalizowaną przez oba enzymy. Badany ekstrakt herbaty zawierał 25% katechin, głównie galusan epigalokatechiny i prawdopodobnie to ten związek jest najbardziej aktywny.
Wcześniej, bo w 1986 r pokazano, że katechiny (taniny skondensowane) wywierają hamujący wpływ na aktywność takich enzymów trawiennych jak: proteazy i α-amylazy. Nie jest poznany mechanizm takiego zjawiska. Sugeruje się jedynie, że prawdopodobne jest tworzenie nierozpuszczalnych kompleksów z proteinami i innymi makromolekułami. Całość takiego dużego agregatu jest następnie wydalana z organizmu.
Działanie polegające na zmniejszaniu trawienia tłuszczów poprzez podawanie zielonej herbaty to nowe podejście do leczenia otyłości. Polecany sposób to nie syntetyczny lek ale napój znany i stosowany przez setki lat.
Herbata chroni przed nowotworami
W powstawaniu choroby nowotworowej istotny jest udział szeregu czynników kancerogennych: promieniowania jonizującego, związków chemicznych (np. węglowodory aromatyczne, nitrozaminy), wolnych rodników. Jest oczywiste, że polifenole herbaty o silnych właściwościach antyutleniających, przeciwrodnikowych mogą być pomocne, gdyż działają w kierunku zmniejszenia wpływu kancerogenów na organizm. Neutralizują wolne rodniki zanim te zdążą uszkodzić biomolekuły w komórce. Szczególnie ważna jest ochrona DNA, ponieważ jego uszkodzenia prowadzą do mutacji. Pokazano, że polifenole herbaty zmniejszają częstotliwość pojawiania się mutacji w hodowlach komórkowych, wywoływanych przez różne czynniki mutagenne. Jeśli jednak zmiany nowotworowe już się pojawią to stosowanie herbaty hamuje ich rozwój. Polifenole hamują angiogenezę czyli powstawanie naczyń krwionośnych w nowotworze, przez co nie może się on szybko rozwijać. Wykazano, że pochodne katechiny hamują aktywność metaloprotein, enzymów związanych z tworzeniem przerzutów a również są inhibitorami innych enzymów biorących udział w rozroście nowotworu.
Antynowotworowe właściwości związków z herbaty było przedmiotem wielu badań, nie tylko laboratoryjnych, prowadzonych np. na hodowlach komórek ale też badań epidemiologicznych, przy czym dane zbierano na dużych kilkutysięcznych populacjach. U ponad 8000 Chinek codziennie pijących zieloną herbatę znacznie rzadziej występował rak sutka. Znacznie mniej przypadków raka żołądka stwierdzano u osób pijących dużo herbaty. Częstość występowania zmian nowotworowych prostaty jest podobna w Azji i w krajach zachodnich ale tam, gdzie pije się dużo herbaty rzadziej prowadzą one do rozsiania nowotworu i śmierci.
Ani herbata, ani jej ekstrakty w kapsułkach to nie jest żaden "cudowny lek" na chorobę nowotworową i nie zastąpi terapii proponowanej przez lekarza. Jednak nie ulega wątpliwości, że może wspomóc organizm w walce z chorobą, złagodzić skutki uboczne radioterapii i chemioterapii. Do picia herbaty nie jest potrzebna recepta, można ją aplikować o dowolnej porze, nawet po kilka filiżanek dziennie. Warto jednak kupić herbatę dobrej jakości, aby być pewnym jej działania antyoksydacyjnego
Herbata w chorobach zębów i przyzębia
Japończycy i Chińczycy uważali, że wypicie zielonej herbaty "oczyszcza jamę ustną". Japońskim dzieciom mieszkającym blisko plantacji herbaty, przez 5 lat po obiedzie w szkole podawano filiżankę herbaty Bancha, a w rezultacie miały o 22% mniej próchnicy zębów. Najpierw przypisano ten efekt fluorkom z herbaty, ale okazało się, że podawanie samych fluorków o identycznym stężeniu działa znacznie słabiej. Dziesięć lat później ukazała się seria prac wyjaśniających mechanizm działania polifenoli herbaty; wnioski są tak ciekawe, że należałoby jak najszerzej je rozpropagować.
Mechanizm rozwoju próchnicy można w skrócie przedstawić tak: bakterie (Streptococcus mutans) wytwarzają z sacharozy nierozpuszczalny w wodzie glukan, który osadzając się na zębach tworzy płytkę. Rozwijają się w niej bakterie i produkują kwasy organiczne, np. mlekowy, który niszczy emalię zębów. Wiadomo jak zapobiegać próchnicy - należy przede wszystkim ograniczyć jedzenie słodyczy i myć zęby po każdym posiłku. Badania naukowe pokazały natomiast, że napar z zielonej herbaty hamuje wzrost bakterii wywołujących próchnicę. Minimalne stężenia poszczególnych związków, konieczne do zahamowania wzrostu były w zakresie 250-1000 μg/ml, a więc znacznie więcej niż dla antybiotyku. Z punktu widzenia firmy farmaceutycznej poszukującej nowego środka przeciwbakteryjnego był to efekt rozczarowujący - polifenole działają dużo słabiej niż znane antybiotyki. A jednak ... jeśli wziąć pod uwagę, że herbata ma zwykle od 50 do 100 mg polifenoli w 100 ml napoju to spożywamy w każdej filiżance wielokrotnie więcej tych związków niż potrzeba do wystąpienia efektu przeciwbakteryjnego. To jednak nie koniec. Okazało się bowiem, że jeszcze mniejsze stężenie niektórych polifenoli herbaty, nawet rzędu 25-50 μg, działa antyadhezyjnie. Związki te hamują syntezę glukanu przez enzymy bakterii co uniemożliwia przyczepienie się do podłoża i rozwój kolonii bakteryjnej na zębie.
Chorobą społeczną staje się też paradontoza. W osadzie na zębach u osób z rozwiniętą paradontozą najczęściej izolowano bakterie Porphyromonas gingivalis. Wpływ składników zielonej herbaty na wzrost różnych szczepów tych bakterii badano w latach 1993-96. Okazało się, że główny składnik polifenoli herbaty, galusan epigalokatechiny, hamuje wzrost bakterii przy stężeniu 250-500 μg/ml ale wystarcza jedynie 50 μg/ml aby całkowicie uniemożliwić adhezję do komórek nabłonka w jamie ustnej.
Warto podkreślić, że stężenie polifenoli konieczne do zapobieżenia adhezji bakterii jest dziesięciokrotnie mniejsze niż to konieczne do zahamowania ich wzrostu i tysiąckrotnie mniejsze niż ilość wypijana w filiżance herbaty. Filiżankę herbaty można więc uznać za dobry środek przeciwbakteryjny. Herbata po posiłku - to na pewno rzadsze wizyty u dentysty.
Podsumowanie.
Uszkodzenia biomolekuł powodowane przez wolne rodniki są przyczyną licznych chorób - silne antyoksydanty, pochodzące z naturalnego źródła, od wieków składnik diety, nietoksyczne i tanie są więc cenną bronią w walce z chorobami degeneracyjnymi.
Być może zostanie wkrótce opracowany lek, np. zawierający któryś ze związków polifenolowych izolowanych z herbaty, wspomagający terapię nowotworową, terapię chorób krążenia czy chorób układu nerwowego. Wiele znanych leków rozpoczęło przecież karierę jako związki pochodzące z roślin, później otrzymywano je drogą syntezy chemicznej. Firmy farmaceutyczne wprowadzają obecnie na rynek ekstrakty z herbaty o standaryzowanej zawartości polifenoli. Francuska firma reklamuje ten ekstrakt jako środek wspomagający odchudzanie, firma kanadyjska sprzedaje ekstrakt zielonej herbaty jako wsparcie terapii przeciwnowotworowej. Polskie produkty tego typu (Green tea, Teavera) są tańsze, generalnie ekstrakt herbaty w kapsułkach to dobry produkt dla osób które nie lubią smaku zielonej herbaty, którym szkodzi kofeina, które nie mają czasu wypić herbaty w pracy i wolą połknąć kapsułkę.
Taniej i lepiej jest zapobiegać niż leczyć, warto zieloną herbatę włączyć do produktów stosowanych codziennie, profilaktycznie. Jest to chyba aktualnie ważniejsza rola herbaty niż wsparcie konkretnej terapii. Warto też zwrócić uwagę na jeszcze jedną zaletę zielonej herbaty. Otóż jej liście zawierają unikalny związek chemiczny, pochodną kwasu glutaminowego, teaninę. Działa ona jako antagonista kofeiny (powoduje obniżenie ciśnienia) oraz jak neurotransmiter, czyli substancja wpływająca na przekazywanie informacji i pracę mózgu. Japończycy pokazali, że teanina działa uspokajająco i relaksująco co tłumaczy przyjemność z picia tego napoju. Teaniny nie ma w ekstraktach, jest jej mało w herbatach o gorszej jakości. Warto więc kupić dobrą herbatę, u znanego producenta i pić ją w miłym towarzystwie, czerpiąc korzyści nie tylko z dawki polifenoli ale też z chwili relaksu. Nie trzeba żałować czasu na ceremonię picia herbaty, nie jest to bowiem czas stracony.