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日本茶百科

茶的兒茶素:種類、含量與健康效果

成分成分與效果
Green tea catechin molecules alongside vibrant green brewed tea in a cup

喝一口綠茶,口腔深處擴散開來那股清爽的澀感——那的正體就是兒茶素。兒茶素是茶葉中含有的一種「多酚」,是澀味和苦味的主要成分,同時也是抗氧化作用研究最為深入的成分之一。

其中「EGCG(表沒食子兒茶素沒食子酸酯)」佔全部兒茶素的50〜60%,是全球研究者高度關注的化合物。不過,要正確理解兒茶素的效果,需要了解「試管裡的結果」和「喝了茶實際能得到的」之間的距離。這篇文章將整理兒茶素的種類、效果、與栽培及沖泡方式的關係,同時帶入研究的現況。

兒茶素的4種類型與在綠茶中的角色

兒茶素不是單一物質,而是結構略有不同的4種化合物的統稱。

兒茶素種類(縮寫) 佔總兒茶素比例 特徵
表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG) 50〜60% 最多,且研究最深入的抗氧化成分
表沒食子兒茶素(EGC) 約20% 第二多。抗氧化、抗菌的研究對象
表兒茶素沒食子酸酯(ECG) 10〜15% 對澀味的貢獻較大
表兒茶素(EC) 5〜10% 澀味溫和。受心血管系統研究關注

出典:Cabrera et al. 2006, Journal of the American College of Nutrition

4種中,EGCG和ECG稱為「沒食子酸酯型」,澀味強,抗氧化能力也高。EGC和EC是「非沒食子酸酯型」,澀味較溫和。喝綠茶時感受到那股緊縮感,主要是沒食子酸酯型兒茶素與唾液中蛋白質結合造成的。

另外,兒茶素是不耐氧化的成分。茶葉在發酵、氧化工程(烏龍茶和紅茶的製造)中,兒茶素聚合轉變為「茶黃素」和「茶紅素」等其他化合物。這就是紅茶呈現紅褐色,以及與綠茶不同的圓潤澀感的原因。綠茶全成分的介紹也在另一篇文章中。

兒茶素的效果 — 研究顯示的結果

關於兒茶素,尤其是EGCG的研究,全球已有數千篇。以下整理主要研究領域和目前的了解。

抗氧化作用
EGCG在試管內實驗中已確認具有高抗氧化能力。它藉由提供電子,使自由基(體內不穩定的活性氧)無害化。早期研究報告其抗氧化能力遠超維生素C和維生素E,但人實際喝茶後是否能獲得相同效果,研究仍在繼續中(Higdon & Frei, 2003)。

抗菌作用
EGCG在試管內對O-157、部分流感病毒、肺炎黴漿菌等顯示出抗菌活性。日本也有研究探討綠茶漱口與預防感冒的關係。但實驗室的結果不必然在人體內重現,飲用的效果目前仍在持續研究中。

對膽固醇的影響
有疫學研究顯示,習慣飲用綠茶的人LDL膽固醇(俗稱「壞」膽固醇)偏低。Zheng et al.(2011)的統合分析整合了多項研究,確認了LDL的溫和下降。但不是說喝一杯茶數值就會大幅改變。

除臭、抗菌(口腔內)
含兒茶素的口香糖或漱口水能抑制口臭的研究也已發表(Miki Ui et al. 1991)。這與「放茶渣可減少異味」的生活經驗也相符。

關於體內吸收
研究數量雖多,但EGCG的吸收率很低。據說只有喝入量的2〜5%能進入血流,研究中使用的投與量往往遠超一般飲用量(Chow & Hakim, 2011)。將試管或動物實驗的結果直接套用在每天的飲用習慣上,需要謹慎。此外,部分研究指出腸道菌叢可能將兒茶素代謝為其他化合物,其後續影響仍在研究中。

若從人體藥動學來看,這個數字代表的不是「兒茶素沒有效」,而是它進入體內後,還要經過腸道吸收、肝臟代謝與排出,真正能以原形進入循環的比例有限。Chow & Hakim(2011)整理的人體研究指出,空腹與否、一次攝取量高低、飲品或膠囊的形式,都可能讓血中濃度出現差異。也就是說,杯中測得的EGCG含量,不能直接等同於身體實際可利用的量。

放回日常飲茶的情境來看,這會影響我們對「效果」的期待方式。與其把一杯綠茶理解成高劑量功能性成分,不如把它看成少量、多次、長期接觸多酚的飲食習慣。有些研究使用的是濃縮萃取物或高劑量膠囊,和一般泡茶的暴露型態並不相同;若把兩者混在一起解讀,就容易高估單杯茶在短時間內帶來的變化。若希望為特定健康目的提高攝取量,尤其牽涉到藥物併用、肝功能或空腹大量攝取時,我們仍建議先與醫療專業人員討論。

另外,研究裡常出現的「高血中濃度」,往往來自空腹或濃縮萃取物的條件。日常喝茶多半伴隨食物、水分與較分散的飲用節奏,身體接收到的峰值通常不會那麼高。這也是我們閱讀健康標題時需要先分辨研究場景的原因:同樣是EGCG,暴露方式不同,實際意義也會不同。對多數人來說,穩定而長期的飲茶習慣,通常比單次追高數值更接近日常情境。

關於含兒茶素的成分對健康的整體影響,可在綠茶健康效果文章中從疫學觀點整理查看。

茶的種類與兒茶素含量的差異

同樣是「綠茶」,兒茶素含量因栽培方法和製法而有很大差異。關鍵在於日照量。

茶種 兒茶素量參考 原因
煎茶(露天栽培) 偏多 充分日照促進兒茶素合成
番茶(成熟葉) 偏多 長期露天栽培,成熟葉含量多
玉露(被覆栽培) 偏少 遮光抑制兒茶素合成,茶胺酸增加
抹茶(被覆栽培、全量攝取) 中等(但全量攝取) 被覆使葉中含量較少,但粉末全量飲用使總攝取量多
烏龍茶 游離兒茶素偏少 半發酵使兒茶素轉化為茶黃素
紅茶 游離兒茶素最少 完全發酵幾乎全部轉為茶黃素、茶紅素

這裡可以看出兒茶素和茶胺酸的取捨關係。日照增加時,茶葉內的茶胺酸(旨味、甘味的成分)通過光合作用轉化為兒茶素。也就是日照越多,兒茶素越多,茶胺酸越少。被覆栽培相反——遮光使茶胺酸豐富保留。

如果把焦點放在烏龍茶,兒茶素的變化不是「有或沒有」而已,而是隨著氧化程度連續改變。輕氧化烏龍仍保留一部分游離兒茶素,因此常能喝到比較清亮的花香與收斂感;隨著氧化與焙火加深,部分兒茶素逐步縮合,形成茶黃素與茶紅素,茶湯顏色轉深,口感也從直線式的澀感,變成較圓、較厚的結構。這也是包種、清香烏龍與熟香烏龍喝起來差異很大的化學背景。

如果把視角放到台灣在地茶款,也常能看到這種「中間帶」。例如四季春這類台灣常見品種,若做成輕發酵、輕焙火的烏龍,游離兒茶素通常仍保留在可感受到的範圍內,含量往往介於露天栽培綠茶與重發酵茶之間。金萱、青心烏龍等品種也是如此,實際數值還會再受到海拔、季節、日照與製程影響,所以我們比較適合把茶種理解成方向,而不是固定不變的單一數字。

換句話說,綠茶、烏龍茶與紅茶之間,不只是名稱不同,而是一條連續的製程光譜。當兒茶素逐步轉化,風味、湯色與口感也一起改變;因此討論含量時,最好同時把品種與製法一起放進來看,才比較接近日常喝到的實際差異。

對台灣讀者來說,這也能解釋為什麼同樣叫做高山烏龍,不同茶季與做法的澀感差距會這麼大。春季輕發酵的四季春或金萱,常保留較清楚的鮮爽與收斂;若到了夏季,再配上較高焙火,杯中的兒茶素感會退後,轉而表現熟果、蜜感或木質調。兒茶素含量因此不是孤立的數字,而是和製茶目標一起看的。

「被覆栽培」的詳情可在被覆栽培文章中了解,兒茶素豐富的煎茶可參考煎茶文章

沖泡方式如何改變兒茶素萃取量

兒茶素是容易溶於熱水的成分。水溫越高,浸出時間越長,萃取出的兒茶素就越多。這和澀味是表裡一體的關係——兒茶素萃取越多,澀味也越重。

另一方面,茶胺酸在低溫也能溶出。低溫沖泡時,茶胺酸比兒茶素先溶出,形成旨味、甘味印象強的一杯。

  • 高溫(80〜90℃)沖泡 → 兒茶素大量萃取。俐落的澀感。夏天的二番茶、三番茶組合特別高
  • 低溫(60〜70℃)沖泡 → 茶胺酸佔優。甘味和旨味前置。玉露和高級煎茶的沖泡方式
  • 水出(冷泡) → 兒茶素幾乎不出。圓潤且幾乎無澀感的一杯
  • 延長浸出時間 → 兒茶素、澀味增加(2〜3分鐘以上明顯變濃)

如果我們把目標說得更實際一點,可以先用水溫抓大方向。實際萃取量還會受到茶量、壺型、葉片大小與浸泡時間影響,但對一般家庭沖泡來說,溫度先抓對,通常就已經決定了兒茶素與茶胺酸的大致比例。

沖泡目標 建議水溫 時間參考 杯中表現
想提高兒茶素萃取 85〜90℃ 60〜90秒 澀感較明確,適合煎茶與晚摘茶
想兼顧香氣與平衡 75〜80℃ 50〜70秒 兒茶素與旨味較平均,日常最穩定
想強調甘味與旨味 60〜70℃ 70〜120秒 茶胺酸感更前,適合玉露與高級煎茶
想做低刺激冷泡 5〜10℃ 4〜6小時 兒茶素釋出少,口感圓潤柔和

採摘時期也會改變杯中的比例。一番茶中的頭採與早春嫩芽,經過冬季休眠後累積較多茶胺酸,因此常帶有細緻的甘味與鮮感;到了夏摘、秋摘,日照時間、氣溫與葉片成熟度都更高,植物為了面對紫外線與環境壓力,往往會增加兒茶素這類多酚的合成,所以茶湯更容易出現明確的澀感。換句話說,同一茶園、同一品種,只要季節不同,沖泡時的性格就可能很不一樣。

如果想在家裡把差異泡得更穩定,我們會先看季節,再決定水溫。頭採或春茶若直接用太高溫沖,很容易把細嫩葉面的收斂感一下子拉出來;夏茶、秋茶則比較能承受80℃以上的熱水,兒茶素表現也更直接。這不是高低優劣的問題,而是要把你想要的風味與成分表現對準。

除了水溫,茶量與葉片形態也會影響萃取速度。細碎茶末或粉末類型因接觸面積大,短時間內就可能釋出較多兒茶素;條索完整的大葉烏龍則常需要較長時間,才能把厚實口感帶出來。若想控制澀感,與其只縮短時間,不如同時降低茶量或改用較大的壺器,通常更容易得到穩定的結果。

回沖次數也值得一起考慮。第一泡通常先把表層容易溶出的香氣與部分兒茶素帶出來,第二泡、第三泡則會隨著茶葉逐步展開,呈現另一種平衡。若第一泡已經偏澀,下一泡與其再延長時間,不如略降水溫或縮短浸泡,通常比一味把濃度拉高,更容易保留茶本身的層次。

參考資料

常見問題

兒茶素和EGCG有什麼不同?

EGCG(表沒食子兒茶素沒食子酸酯)是兒茶素家族的成員之一,也是含量最高、研究最多的一種。當人們說到「綠茶中的兒茶素」,數量上主要指的就是EGCG。其他三種(EGC、ECG、EC)雖也存在,但含量較少,相關研究也較有限。

抹茶的兒茶素含量比煎茶多嗎?

每公克茶葉的兒茶素含量不一定更高——抹茶是遮光栽培,兒茶素的合成量反而比日照栽培的煎茶每公克來得少。但因為喝抹茶時喝下的是整片磨碎的葉粉而非丟棄茶葉,所有兒茶素都被攝取進去。一碗抹茶所提供的兒茶素,比同量的煎茶茶湯更多——即使煎茶葉本身每公克含量較豐富。我們的綠茶成分概覽同時介紹了茶胺酸和咖啡因,可以一起參閱。

兒茶素能經過消化道被吸收嗎?

只能部分吸收。如前所述,EGCG在腸道的吸收率相對低——約只有2至5%能進入血液。部分兒茶素會被腸道菌群代謝成其他化合物,這些代謝物是否具有自身的作用,目前仍在研究中。進入血液的量,遠少於杯中的濃度。兒茶素也與杯中的茶胺酸和咖啡因的整體化學組成密切相關——三者無論在茶葉中還是在人體代謝上,都會相互影響。如果想在家體驗富含兒茶素的茶,日照栽培的煎茶是最直接的選擇——我們的茶葉系列收錄了多款來自不同採摘批次和栽培地區的選項。本文整理的健康相關資訊均來自已發表的學術研究,僅供參考,並非醫療建議。若有特定健康疑慮,請諮詢合格的醫療專業人員。

兒茶素和單寧是同一回事嗎?

兒茶素和單寧常被混淆,但是不同的概念。單寧是「帶有澀味的多酚系化合物的總稱」,兒茶素是包含在其中的一種(或一類)。茶的澀味成分有時統稱為「單寧」,但嚴格來說以兒茶素為主。

加熱會破壞兒茶素嗎?

兒茶素是耐熱的成分,高溫熱水中基本不會破壞。反而高溫更容易溶出。但長時間過熱或強鹼環境下可能分解。一般沖泡範圍內不成問題。