茶，起始于中华大地，源于“神农尝百草，日遇七十二毒，得荼而解之”，距今已有五千多年的历史。茶作为一种植物，有着植物体生存所需要的糖类、蛋白质、脂类等初级代谢产物；这次初级代谢产物，在酶的催化作用下又形成了极具独特性的茶树次生代谢产物，如茶多酚、儿茶素、黄酮类、茶氨酸、咖啡碱、色素、萜类、芳香物质等，这些物质不仅赋予了茶叶特有的色、香、味的品质特征，而且与人体健康密切相关，《本草拾遗》中就有“诸药为各病之药，茶为万病之药”的记载。

茶多酚

茶多酚（tea polyphenloys，TP），是茶叶滋味的关键物质，也是茶叶中主要的活性成分，占茶叶干质量的18%-36%，由酚酸、儿茶素类、花青素和黄酮类组成，其中，儿茶素类化合物在茶多酚总量中的占比为75%左右，是茶树次生代谢物质的主要成分。现代研究发现，茶多酚具有多种生物功能。

抗氧化作用：茶多酚具有强大的抗氧化能力，能够有效清除体内自由基，减少氧化应激，从而保护细胞免受损伤，有助于维持身体健康。

抗炎作用：茶多酚能够减少炎症反应，对多种炎症性疾病如结肠炎等，具有良好的治疗效果。

抗肿瘤作用：研究表明，茶多酚能够阻断亚硝酸盐等多种致癌物质的合成，并具有直接杀伤癌细胞的能力，对于胃癌、肺癌、肠癌等多种癌症具有预防和辅助治疗作用。

心血管保护作用：茶多酚能够调节胆固醇和脂质代谢，降低血清低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、总胆固醇的水平，有助于预防心血管疾病。

其他作用：包括杀菌抗病毒、保护脑功能、减轻焦虑和抑郁情绪、美颜换肤等。

在各茶类中，茶多酚含量由高到低排名依次为绿茶、黄茶、黑茶、白茶、乌龙茶和红茶，其中绿茶中茶多酚含量可占其质量的15%-30%。    

茶色素

茶色素（Tea pigments），是指以儿茶素为主的多酚类化合物在茶叶加工过程中，经过氧化聚合而生成的水溶性色素混合物，主要包括茶黄素（Theaflavins，TFs，属于水溶性色素，主要由儿茶素和没食子儿茶素配对氧化缩聚而成，色泽橙黄，有收敛性，易溶于水，具弱酸性）、茶红素（Thearubigins，TRs，是茶黄素类进一步氧化的红褐色酚性化合物，属于水溶性色素，呈红棕色，水溶液呈酸性，深红色，其酸性和收敛性较茶黄素类弱）和茶褐素（Theabrownines，TBs，属于水溶性色素，主要成分是多酚、多糖、蛋白质和核酸，是茶黄素类、茶红素类进一步氧化而形成的深褐色物质，是一类非透析性高聚物）；其分子结构仍然保持儿茶素的母核特征，但价值比茶多酚更高、更安全、更稳定。茶色素的发现与发酵过程的研究分不开，1940年，日本科学家大岛用色调计开始测定红色和黄色茶汤的颜色，1959年，英国生物学家罗伯特对茶多酚类儿茶素的氧化产物进行更深入的研究后，正式发现了茶色素。

茶色素作为一种存在于茶叶中的天然色素，具有多种生物活性，主要包括：

抗氧化作用：茶色素中的儿茶素类化合物具有很强的抗氧化性，能清除体内的自由基，减缓细胞衰老。

抗炎作用：茶色素具有抗炎活性，可以减轻炎症反应，对一些炎症性疾病有辅助治疗作用。

调节血脂：茶色素能够降低血液中的胆固醇和甘油三酯水平，有助于预防动脉粥样硬化等心血管疾病。

保护肝脏：茶色素对于肝脏有保护作用，可以减轻药物或酒精对肝脏的损伤，促进肝细胞修复。

改善心血管健康：茶色素能够改善血管内皮功能，降低血压，对高血压、冠心病等心血管疾病有预防作用。    

在不同茶类中，茶色素的含量有所差异。茶黄素在绿茶中的含量最低，在红茶中的含量较高，在0.4%-2%之间；茶红素在红茶中的含量较高，含量占红茶干重的15%-20%，是构成红茶汤色和滋味的主要的物质之一；茶褐素则是六堡茶、茯茶、普洱茶熟茶等微生物发酵茶的主要组分和功能物质。

茶多糖

茶多糖（Tea polysaccharide，TPS），是一类结合蛋白质的酸性多糖或酸性糖蛋白，并且具有生物活性的复合多糖。现代研究发现，茶多糖具有抗氧化、降血糖、降血脂、增强机体免疫力等多种功效，开发潜力巨大。

抗氧化作用：茶多糖能够有效清除体内自由基，保护细胞免受氧化损伤，同时提高抗氧化酶的活性，增强机体的抗氧化能力，从而延缓衰老、预防疾病。

疫调节作用：茶多糖能够增强机体免疫力，提高人体的抗病能力，同时能够促进免疫细胞的增殖和活化，增强免疫细胞的吞噬功能，从而有效地抵抗病原体的入侵。此外，茶多糖还可以调节免疫系统的平衡，预防免疫功能紊乱引起的疾病等。

降血糖作用：茶多糖可以通过多种途径调节血糖水平，如促进胰岛素分泌、提高胰岛素敏感性等，此外，还能够抑制糖异生，减少血糖的生成。

降血脂作用：茶多糖可以降低血液中的胆固醇和甘油三酯水平，从而预防心血管疾病的发生，同时还能够提高高密度脂蛋白胆固醇水平，有助于保护心脏健康。

各类茶叶的茶多糖含量有所不同。红茶的茶多糖含量为0.5%-1%，绿茶为1-1.5%，乌龙茶为2%-3%，而普洱茶（熟茶）的茶多糖含量可达到4%左右。

茶氨酸

L-茶氨酸，是茶叶中特有的一种游离氨基酸，1950年由日本学者酒户弥二郎首次从玉露茶中分离得到并命名；2014年7月18日，国家卫生健康委（原国家卫生计生委）发布《关于批准茶叶茶氨酸为新食品原料等的公告（2014年 第15号)》，正式批准茶叶茶氨酸为新食品原料。随着研究的深入，茶氨酸被证实具有降压安神、改善睡眠、促进大脑功能等功效，所以又被誉为“大脑的氨基酸”。    

镇静功能：研究证明，茶氨酸对咖啡因产生的兴奋具有拮抗作用，当用量达1740mg/kg时，可以显著抑制咖啡因所引起神经系统兴奋。

影响脑内神经传达物质的变化：茶氨酸能够使大脑细胞中线粒体内的神经递质——多巴胺（dopamine，DA）显著增加；而多巴胺是肾上腺素和去肾上腺素的前驱体，也是传达脑神经细胞兴奋程度的重要物质，其释放会大大影响人的情绪。另外，茶氨酸还可以通过调节神经传达物质，来改善学习能力和记忆力。

增强免疫作用：临床和流行病学研究表明，L-茶氨酸可以减轻剧烈运动引起的免疫抑制，通过提高免疫力来预防感冒和流感。同时大量细胞和动物研究证明，茶氨酸可通过调节γδT淋巴细胞功能、谷胱甘肽（GSH）合成、细胞因子和神经递质的分泌，在炎症、神经损伤、肠道和肿瘤中发挥免疫调节作用。

辅助抑制肿瘤作用：肿瘤细胞的谷氨酸盐代谢比正常细胞活跃得多，而茶氨酸是谷氨酸盐的衍生物，也是谷氨酸盐的竞争物，其能够通过干扰谷氨酸盐的代谢来抑制癌细胞的生长。

茶树全株均含有茶氨酸，以侧根、绿茎、新芽中含量为高；小龄茶树含量高于老龄茶树。同时，浅色茶叶中含量高于深色茶叶，以白茶含量最高，可以达到3000mg/100g，绿茶和黄茶含量在1730-1940mg/100g。

咖啡因

咖啡因又名咖啡碱，1827年由德国化学家德里希·费迪南·龙格在茶叶中检出，按照科学界惯例，因其首次在咖啡豆中被发现，得名咖啡因。作为一种天然的兴奋剂，其在体内的第一个作用靶点是大脑；当咖啡因进入体内后会迅速扩散至全身，在2-5 min内到达大脑，通过与腺苷受体的竞争性结合，阻断腺苷的催眠作用，从而刺激大脑的睡眠-觉醒环路，使人感到清醒和警觉。    

受茶叶品种、生长地区、叶片成熟度、加工方式、发酵程度、采摘季节和泡茶方式等影响，不同茶叶中咖啡因的含量不同。一般而言，红茶和乌龙茶的咖啡因含量较高，绿茶和白茶的咖啡因含量相对较低。因此，饮茶者可以根据自己的需求和个体体质选择合适的茶叶，如需提神醒脑可选红茶或乌龙茶，如需降低咖啡因摄入可选绿茶或白茶。          

对于食品饮料行业，在功能性成分上的探索仍然处于比较初期的阶段。因此，在内卷加重的市场上，功能性在未来或许将成为一个新的增长点。随着人们日益关注自身的健康以及食品原料的天然营养，茶叶作为有着上千年历史传承的保健饮品，其功能性的挖掘和卖点打造，或将在科技、环保、文化等多个领域展现出新的活力。

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