ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید[1] را نشان میدهد(97).نخستین تحقیقات علمی درباره شیمی چای در سال 1827 انجام شده است که طی آن اودری[2] نوعی آلکالوئید از چای استخراج کرد. این ماده تئین نامیده شد. چند سال پیش از این یعنی در سال 1820، رونگه در آلمان از قهوه آلکالوئیدی به دست آورده بود که آن را تحت عنوان کافئین معرفی کرد. بعدها مشخص گردید این دو ماده در واقع یکی هستند و فقط منشاء متفاوتی دارند. کافئین، متیلگزانتینی تلخ مزه با فرمول شمیایی C8H10N4O2است. مقدار کافئین در قسمتهای مختلف گیاه متفاوت است اما متوسط آن حدود 3 درصد است. چای علاوه بر کافئین حاوی مقادیر اندکی تئوفیلین و تئوبروم است(4). همچنین تحقیقات نشان داده است میزان کافئین در طول دوره رشد متغیر است. سوزوکی و همکاران (1991) نشان دادند مقدار کافئین از شروع رشد در اواخر مارس (ابتدای بهار) تا جولای (اوایل تابستان) به طور مرتب افزایش مییابد و بعد از آن دچار کاهش میشود(95). ازدمیر و همکاران (1993) نیز نشان دادند میزان کافئین از چین اول تا چین آخر به طور مرتب کاهش مییابد(74).
در بین ترکیبات مختلف چای، کاتشینها اهمیت ویژهای دارند. کاتشینها زیر مجموعه ترکیبات فلاوونوئیدی هستند. فلاوونوئیدها به همراه اسیدهای فنلی، لیگنانها و استیلبنها[3] گروه بزرگی از مواد شیمیایی به نام پلیفنلها را به وجود میآورند. اثر بازدارندگی فلاوونوئیدها در جلوگیری از پراکسایش لیپیدها(82)، به دام اندازی رادیکالهای آزاد(37)، گیرندگی یونهای آهن(63) و غیر فعال کردن آنزیم لیپوکسیژنازگزارش شده است(46،81).
کاتشینها بر خلاف سایر فلاوونوئیدها معمولا به شکل غیرگلیکوزیدی و یا به شکل استر شده با اسید گالیک مشاهده میشوند. امروزه مشخص شده است در گیاه چای هفت نوع کاتشین اصلی و مقادیر اندکی از سایر مشتقات کاتشینی وجود دارد. کاتشینهای اصلی عبارت از الف- کاتشینهای آزاد: (+)کاتشین، (+)گالوکاتشین[4]، (-)اپیکاتشین[5]، (-)اپیگالوکاتشین[6] و ب- انواع استری شده یا کاتشینهای گالوئیل: (-)اپیکاتشینگالات[7]، (-)اپیگالوکاتشینگالات[8] و (-)گالوکاتشینگالات[9] میباشند(شکل 1-1) (38).
زاپرومتوف بیوسنتز کاتشیتها را مورد بررسی قرار داده است(128). حلقه A از مسیر اسید استیک – اسید مالونیک و حلقه B از مسیر اسید شیکمیک – اسید سینامیک تولید میشود. تولید کاتشینها در گیاه چای با افزایش مواجهه گیاه با نور افزایش مییابد. این پدیده ناشی از فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز است که در صورت پوشاندن گیاه، فعالیت آن بسرعت افت پیدا میکند. تولید کاتشین در گیاه با افزایش دما نیز افزایش مییابد. پس از تولید، کاتشینها در واکوئل سلول ذخیره و بشدت از هرگونه متابولیسم یا تجزیهای محافظت میشوند(38).
شکل از کتاب
کاتشین های اصلی موجود در گیاه چای
میزان کاتشین و کافئین قسمتهای مختلف گیاه در جدول 1-2 آورده شده است. مشاهده میشود میزان ترکیبات اصلی در چای در قسمتهای مختلف گیاه یکنواخت نیست(4). احمد و مورالیدهاران (1998) نیز نشان دادند میزان کافئین و کاتشین برگ چای که نقش ویژهای در کیفیت چای دارند، از بخشهای فوقانی گیاه به سمت پایین کاهش پیدا میکند(6). یولیلین و همکاران میزان پلیفنل در اجزاء مختلف گیاه چای را به کمک HPLC بررسی کردند. مشاهده شد برگ جدید 7/2 برابر بیشتر از برگ قدیمی پلیفنل دارد. همچنین مقدار پلیفنلها در تابستان 4/1 برابر بهار بوده است(53).
| قسمت گیاه |
کاتشین |
کافئین |
| جوانه |
5/26% |
7/4% |
| برگ اول |
9/25% |
2/7% |
| برگ دوم |
7/20% |
5/3% |
| برگ سوم |
1/17% |
9/2% |
| ساقه قسمت بالا |
1/11% |
5/2% |
| ساقه قسمت پایین |
0/5% |
4/1% |
خواص آنتی اکسیدانی ترکیبات چای
قدرت آنتیاکسیدانی ترکیبات چای با روشهای مختلفی به اثبات رسیده است. رابینسون و همکاران (1997) با روش نورتابی شیمیایی(84) و کوماموتو و سوندا (1998) با سیستم الکترود اکسیژن این امر را نشان دادند(51). همچنین رایس- اوانس (1999) با استفاده از روش تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانی بر اساس اکیوالان ترولوکس، خواص چشمگیر آنتیاکسیدانی عصاره چای و فلاوونوئیدهای چای را نشان داد(83). مطالعات پزشکی و آزمایشگاهی حاکی از آن است که کاتشینهای چای سبز، ارزان، غیر سمی و ضد سرطان بوده، خاصیت آنتی اکسیدانی دارند(115). کاتشینهای چای و بخصوص اپیگالوکاتشینگالات و اپیگالوکاتشین، آثار ممانعتکنندگی بالایی در مقابل اکسایش لیپوپروتئین کمچگال[1] از خود نشان دادهاند(62).