绿茶和皮肤的光保护
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太阳紫外线（UV）对人类皮肤的长期照射可以引起各种皮肤功能紊乱。在实验室中利用动物和人类皮肤模型已经证明，从绿茶中提取的多酚化合物具有强烈的抗氧化、消炎和抗癌作用，能够防止紫外线引起的皮肤光损害。
茶（Camellia sinensis）因其独特的风味和药理性质，成为全世界除水以外最普通的饮料。茶是用茶树的叶子和叶芽制造的，市场销售的茶分为两大类：绿茶和红茶。茶的总产量中大约80%是红茶，主要在西方和某些亚洲国家消费；而20%左右是绿茶，大部分在亚洲国家消费。
绿茶和红茶的基本生产过程大体上是一样的，差别主要在于使之产生独特香味的发酵过程，发酵过程取决茶叶中存在的不同多酚化合物的氧化态。“绿茶”指的是，用新鲜茶树叶经过蒸制和炒制，并且小心避免多酚成分氧化和聚合而得到的产品。
因为已经通过离体、活体动物或人体模型，测定了绿茶中大部分多酚成分的化学预防作用，本文的注意力主要集中在绿茶提取物对太阳紫外线(UV)的光保护作用上。
绿茶多酚化合物
已经知道绿茶中存在的多酚是表儿茶酸类化合物或表儿茶酸衍生物。绿茶中发现的表儿茶酸类化合物主要有表儿茶酸、表儿茶酸-3-五味子酸酯、epigallocatechin和epigallocatechin-3-gallate（EGCG）。实验室研究表明，这些多酚成分或者表儿茶酸衍生物具有抗氧化性，并可在各种离体和活体生物模型中用作消炎剂和抗癌剂。
皮肤的吸收性、渗透性和稳定性
绿茶多酚是水溶性和亲水性的，但是也容易溶解在丙酮之类的有机溶剂中。当溶入丙酮时，观察到EGCG在人类皮肤中的快速吸收，而以亲水软膏的载体形式局部施用时，EGCG的吸收较慢。
以美国药典亲水软膏形式存在的EGCG，其稳定性可以通过混入少量丁化羟基甲苯(BHT)之类的抗氧化剂得到提高。室温下以美国药典亲水软膏形式存在的EGCG加入0.05%BHT后的稳定性超过3个月，而加入0.1%BHT，EGCG就可以稳定6个月。这个结果意味着，局部施用美国药典亲水软膏形式的EGCG制剂，可以在临床试验中用来研究防止皮肤癌或者其他发炎性皮肤功能紊乱。
太阳紫外线对皮肤的危害
人类皮肤受到太阳紫外线的长期照射是引起恶性皮肤肿瘤的主要原因，仅在美国每年就造成100万以上新的恶性皮肤肿瘤病例，这使它成为已知最危险的环境致癌因素。
UV辐射，尤其是UVB(290-320nm)，是一种不折不扣的皮肤致癌因素；已经证明当与某些化学物质结合时，它不仅引起肿瘤发生，而且还起促进肿瘤发展的作用。UVB引起的免疫抑制，被认为是一种引起皮肤癌发展的危险因素。此外，已知太阳UV照射会引起红斑、水肿、细胞晒伤、增生和光老化。
也有大量的证据证明，UV照射能促进皮肤细胞中单电子氧、过氧基、超氧阴离子和羟基等活性氧（ROS）的产生，在皮肤中形成氧化动力（oxidative stress）。这样就与某些疾病状态的开始联系在一起，包括风湿性关节炎、帕金森氏症、炎症、光老化和癌症。另外，很久以前就已经知道，UV能引起皮肤细胞染色体DNA的光化学损伤，还以环丁基嘧啶二聚物(CPD)的形式，起免疫抑制和致癌作用。
服用草药作为预防措施
近些年来，人们对天然草药的使用越来越感兴趣,通过这种药物保护人类皮肤免受UV辐射等环境刺激，已经引起研究人员、制药工业和消费者的密切关注。具有抗氧化性质的草药是研究得最多的一类药物。广泛的研究证明了天然抗氧化剂在防止UV引起老鼠模型炎症和癌症方面的效果,这些抗氧化剂是维生素E、绿茶多酚、维生素C和全反视黄酸（all-trans retinoic acid）。绿茶多酚对人体的临床效果显示，这些抗氧化剂可对皮肤癌变或其他皮肤功能紊乱的初始、发展或扩大阶段进行干预。
研究证明，日常的或环境的诱变因素或致癌因素，包括人类无法避免的太阳紫外线，能通过ROS和自由基的产生带来生物学效应。因此，日常摄取天然抗氧化剂就被视为抵御这些效应的重要对策。
光保护效应
绿茶多酚的消炎作用：像红斑、水肿和增生性上皮反应之类的发炎症状，常常作为皮肤肿瘤发展的早期标志。在试验中，使用绿茶多酚作为饮水的惟一来源喂养SKH-1无毛裸鼠，然后给予UV照射。发现对UV引起的皮肤水肿、红斑有明显的防护作用，而且使上皮中抗氧化-防御酶系统的消耗降低，还通过抑制环氧酶活性形成了前列腺素代谢物。
在单次低剂量UV照射之前，用绿茶多酚局部处理老鼠皮肤，减轻了UV引起的增生反应，即降低了髓过氧物酶（myeloperoxidase）的活性（组织渗透的标志）并减少了渗透性发炎白细胞的数目。研究发现， UV照射前30分钟在人的后背上局部施用绿茶多酚或EGCG，与单纯UV照射（未经绿茶多酚或EGCG处理）的皮肤部位相比，红斑发生明显减少，并且降低了髓过氧物酶活性和白细胞的渗透。
也发现EGCG抑制了UVB引起的前列腺素代谢物产生，这些代谢物在发炎性皮肤功能紊乱和类风湿性皮肤病中起着关键作用。这些观察结果意味着绿茶的消炎作用中可能涉及一种保护机理。
绿茶多酚的抗癌作用：非黑素瘤皮肤癌，包括基细胞癌和鳞状细胞癌，是人类最普通的恶性肿瘤。引起皮肤癌发生虽然有很多环境和遗传因素，但是最重要的是UV的长期照射。在整个UVB照射期间给老鼠服用加有绿茶多酚的饮水，与不喂绿茶多酚的对照动物相比，其肿瘤发生率要小得多。
局部施用EGCG抑制了老鼠的光致癌作用而无明显的毒性。用绿茶水作为老鼠的惟一饮用水源可抑制UVB引起的肿瘤的发生和发展提供了保护，还可使已患的皮肤多发性瘤部分消退。
光保护潜力的研究
确定绿茶多酚作用机理的研究主要是用动物模型进行的，不过有些研究也正在以人为对象展开。
绿茶多酚的抗氧化潜力：在老鼠表皮微粒体（epidermal microsomes）上施加表儿茶酸衍生物，降低了光促脂质过氧化作用。研究发现，在UV照射之前用EGCG局部处理老鼠和人类皮肤明显减弱了UVB引起的红斑、髓过氧化物酶活性、过氧化氢产量和白细胞渗透的发展。
我们发现，绿茶尤其是EGCG能够阻止UVB引起的老鼠和人类皮肤的白细胞渗透，因而抑制ROS的产生。虽然ROS帮助宿主破坏入侵的微生物，但是无节制的过量产生也能损害宿主组织和招致各种疾病。EGCG可能通过减少ROS的产生而有助于改善UVB引起的有害效应。
Zhao等人的研究证明，在鼠科动物皮肤多次涂敷补骨脂素（multiple psoralen），并用UVA照射，在此之前和期间口服绿茶提取物，能减少增生、角化过度、红斑和水肿的形成。用绿茶提取物处理EpiDerm (美国Mat Tec公司的一种重构人类皮肤等效物产品)也抑制了补骨脂素加UVA引起的8-甲氧基补骨脂素-DNA加合物的形成和p53蛋白质的积累。
最近一项试验显示，在UV照射前用EGCG处理老鼠皮肤，减少了过氧化氢的产生和引起的氧化氮合成酶显示细胞（nitric oxide synthase expressing cells）的数目，并且减少了过氧化氢和氧化氮两者在UVB照射点表皮和真皮中的产生量。类似的观察结果在白种人皮肤上也得到了证实，当时EGCG是在单次生理剂量的UVB (4×最小红斑剂量)照射前局部施用的。
另外，发现EGCG处理能抑制UV引起的表皮脂质过氧化（41-84%）和保护人类皮肤中的抗氧化酶，从而保护皮肤防止UV引起基细胞和鳞状细胞癌变，并且也能防止光老化。根据EGCG在动物和人类系统中的光保护效应的证据，EGCG似乎能在ROS产生过程中不同的点起作用，从而产生预防效应。这些数据意味着绿茶有可能降低UV引起的、以氧化动力为媒介的人类皮肤疾病。研究也发现，在UV照射前将绿茶多酚局部施用于人类皮肤上明显减少了UV辐射在DNA中引起的环丁基嘧啶二聚物（cyclobutane pyrimidine dimers）的形成。这些环丁基嘧啶二聚物在UV引起的突变和致癌过程中是关键性的引发因素。
为了进一步研究EGCG的抗氧化潜力，我们利用人类正常表皮角化细胞（NHEK）进行了离体实验，目的是测定EGCG 对以UVB引起的氧化力为媒介的细胞信号发生事件的影响。这些事件在致癌作用的肿瘤发展阶段起关键作用。在这一研究中发现用EGCG处理NHEK抑制了UVB引起的过氧化氢在细胞内的释放，也观察到对表皮生长因子受体磷酸化和分裂素激活蛋白质激酶信号发生的抑制。这些观察结果表明，EGCG在减弱以氧化动力为媒介的细胞信号发生反应方面可能起重要作用，而这种信号发生反应与各种人类皮肤功能紊乱有着十分密切的关系。
人类应用展望
绿茶多酚具有强烈的抗氧化、消炎和抗癌性质，因此，今后化妆品中绿茶提取物的添加可能对各种皮肤功能紊乱产生意义深远的影响。然而为了取得绿茶多酚的最佳浓度、半减期、稳定性以及对人类皮肤的长期效应方面的详细资料，仍然需要做大量的临床试验。