一、什么是辐射
2011年3月11日下午1时，日本本州岛仙台港以东130 千米处发生震级9.0级的特大地震，引发日本福岛第一核电站爆炸事故并致核泄漏，核辐射问题立即为国际社会所关注。
辐射是指从物体释放出来的波长不等的电磁波，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。其中X射线和伽马射线（又叫电离辐射线）具有较强的穿透能力和使分子带电的能力。根据其物理特性，电离辐射线越来越多地应用于各行各业，目前与人们接触最多的是医用辐射。
辐射分为电离辐射和非电离辐射，对人体造成伤害的是前者，平常所说的辐射均指电离辐射。人类生存环境中存在天然辐射，而人类许多活动也离不开辐射。每年个人受天然辐射的有效剂量平均约为2.4mSv(Sv用来衡量辐射对生物组织的伤害，Sv是个较大的单位，计量时通常用mSv、uSv 来表示，lSv=lOOOmSv=1000000uSv)，空气中的氡辐射约1.2mSv，人们摄入的空气、食物、水中的辐射照射剂量约为0.25mSv/年。乘飞机旅行2000于米约为0.01mSv做一次X光检查约为0.lmSv等等。
二、辐射损伤的主要原因
20世纪核战争中人阰人员的伤亡，电离辐射对人体的效应受到了医学界、生物学界、化学界与物理学界共同的关注。早在20世纪40年代科学家们已用核磁共振谱仪测知，电离辐射照射生物体有自由基生成。在许多疾病的发生与发展过程中自由基对机体的损伤起着重要作用，其中辐射损伤更具代表性。在电离辐射作用下生物体内的氧自山基及活性衍生物对核酸、蛋白质、生物膜等重要大分子的损伤已被证明是辐射损伤发生的重要原因。
三、辐射的主要危害
人们在长期的实践和应用中发现，少量的辐射照射不会危及人类的健康。过量的辐射才会对人体产生伤害，使人致病、致死。剂量越大，危害越大。一次小于100uSv的辐射，对人体健康尤影响。—次1000~2000uSv的辐射，可能会引发轻度急性放射病，但能够治愈。福岛核电站1015uSv/h 辐射， 约等于一个人接受10次X光检查。
健康受损程度取决于暴露在辐射中的时间以及辐射的强度，一般而言，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。受核辐射后急性期初期症状主要表现为恶心、呕吐、发热、腹泻。按损伤程度可分为轻度损伤：可能发生轻度急性放射病，如乏力、不适、食欲减退：中度损伤：能引起中度急性放射病，如头昏、乏力、恶心、呕吐、白细胞数下降；重度损伤：能引起重度急性放射病，虽经治疗但受照射者有50%可能在30天内死亡，其余50%能恢复。表现为多次呕吐、腹泻、白细胞数明显下降：极重度损伤：引起极重度放射性病，死亡率很高。多次呕吐、腹泻、休克、白细胞数急剧下降。核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员立即死亡或重度损伤：还会引发癌症、不育、怪胎等。辐射可以导致机体产生各种损伤，引起突变，诱发肿瘤及引起哀老，主要机制是放射线作用使机体产生大量自由基导致脂质过氧化。大剂量的电离辐射可直接分解水分子，造成细胞DNA、蛋门质和膜脂等大分子的氧化损伤，从而导致细胞凋亡。
电离辐射对机体产生的影响很大，对机体内的酶系统也有较大的影响，会使SOD的活力下降。易造成机体血样的变化，引起淋巴细胞、血红细胞血小板等含量减少，以及DNA的损伤等。孟旭英、高春记等研究了电磁辐射对小鼠免疫功能的抑制作用，在不同照射剂量以及不同照射时间，检测了外周血细胞数、外周血T细胞亚群等，得出电磁辐射能抑制小鼠的免疫功能，且随着辐射功率密度增大而抑制作用增强。崔玉芳等研究得出“照射后早期外周血淋巴细胞的大量凋亡，可能是导致后期免疫功能受损的重要原因”的结论。
随着电脑、手机、电视等电子产品的普及，人们正在承受着越来越严重的低剂量、长时间的辐射危害，为寻求保护自身健康的日常保健品，国内外放射生物学与医学工作者急需寻找一种高效、稳定、低毒、价廉的辐射防护品，并应用于辐射损伤的防治。在广岛原子弹爆炸事件的幸存者中发现，凡长期饮茶的人放射病轻、存活率高，20世纪50年代发现茶叶提取物可消除放射性锶（90Sr）对动物的伤害，即定时饲喂茶叶提取物的存活，不饲喂的对照组死亡。对于普洱茶是否具有防辐射的作用尚无报道，故设置本研究，通过动物实验和细胞试验探索普洱茶的防辐射作用，为普洱茶的防辐射功能提出评价依据。
（一）动物试验
材料
普洱茶样（见引言、对照药物（市售某防辐射药物）
方法
体重为18-22g6周龄健康成年雌性昆明种小鼠270只[许可证号：SYXK(滇）2005-0003]，适应喂养3天后，随机分为阴性（正常）对照组、辐照（阳性）对照组、药物组，以及不同剂量［低、中、高，即0.5g/( kg• bw)、l.Og/(kg•bw)、2.Og/(kg•bw)］普洱生茶和普洱熟茶组，每组10只。同时再设置相同组别（9组，10只/组）的另外两批小鼠，三批小鼠分别作为不同的时间处理。受试样品经口灌胃，辐照对照组和阴性对照组灌胃同体积蒸馏水。试验小鼠持续灌胃普洱茶水浸提物30天，采用5Gy60Co-y射线一次性照射后。第一批小鼠分别于照射后第3天、照射后第14天两次采末梢血20μL, 检测外周血白细胞数；第14 天，断头采血，测定其血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) 活性，丙二醛(MDA) 含量和羟自由基（·OH) 的抑制能力，同时分析相关的血液细胞。第二批小鼠照射后第3天，颈椎脱臼牺牲，剥离左股骨，进行骨髓有核细胞计数；第三批小鼠照射后第7天，摘眼球取血，抽提血红细胞，测定超氧化物歧化酶(SOD) 活性。
试验研究结果
1、普洱茶可提高辐照小鼠的免疫能力
外周血白细胞数减少是一次性全身Y射线照射引起辐射损伤的表现之一,在一定范围内，照射剂量与外周血中白细胞数成反比，恢复时间与外周血中白细胞数成正比，外周血中白细胞数可代表血液系统受损的状况。在本试验中发现，普洱茶水浸提物对辐照小鼠外周血白细胞损伤具有一定恢复作用（图7-1,A和C)。白细胞又被称为免疫细胞，存在于血液和淋巴中，也广泛存在于淋巴细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞等血管，以及淋巴管以外的组织中。辐照会减少小鼠外周血白细胞数，其原因可能是由于辐照引起的自由基积累，导致白细胞损伤。普泪茶中含有大量清除自由基的物质，如茶多酚、茶多糖、茶褐素、黄酮类物质等，这些成份通过清除体内自由基而起到了保护外周血白细胞的效果。
血小板(platelet 或thrombocyte) 是由骨髓中成熟的巨核细胞裂解、胞质脱落而成．但它并非只是细胞碎片，它有一定的结构，能进行新陈代谢，每个巨核细胞可产生2000-7000个血小板。血小板具有黏附聚集、分泌、收缩血块等活动，在止血和凝血过程中起重要作用，在血管破损时，它引起血栓形成而又溶解的两方面作用，还参与血管内皮细胞的修复，保持血管壁的完整。所以测定血小板数对于辐照损伤的检测有一定的意义。
本试验发现，辐照后小鼠的血小板数比正常组明显减少，灌胃普洱茶水浸提物组，第14天辐照小鼠的血小板奻显著增加（图7-1，B和D) ,所以判定普洱茶水浸提物对辐射小鼠的血小板损伤有明显修复作用，而修复效果与药物组基本相同，可推断普洱茶水浸提物对辐照小鼠血管内皮细胞的修复起到了积极作用。
2、普洱茶具有保护福照小鼠造血系统免受辐射损伤的作用
骨髓有核细胞数降低是－次性全身y射线照射引起辐射损伤的另一表现，在—定范围内，照射剂量与骨髓有核细胞数成反比，恢复时间与骨髓有核细胞数成正比，骨髓有核细胞数可代表造血系统受损伤的状况。本研究通过对辐照小鼠进行普洱茶水浸提物的灌胃，前后比较，观察对骨髓有核细胞数的影响。结果发现，辐照后第3天，辐照（阳性）对照组与阴性（正常）对照组相比，小鼠的有核细胞数下降了70.6%。而灌胃普洱生茶和熟茶的各组小鼠骨髓有核细胞数却显著高于辐照（阳性）对照组，说明普洱茶水浸提物对辐照小鼠的有核细胞损伤具有调节作用（图7-2)，可保护其造血系统免受辐射的损伤。
3、普洱茶可减少辐照小鼠由辐照引起的自由基损伤
血/组织中SOD活性降低是一次性全身Y射线照射引起辐射损伤的又一表现，在一定范围内，照射剂量与血/组织中SOD活性成反比，恢复时间与血/组织中SOD活性成正比，血/组织中SOD活性可代表有机体氧化还原反应系统受损的状况。试验采用普洱茶水浸提物对辐照小鼠进行灌胃后，观察普洱茶水浸提物对辐照小鼠的血红细胞SOD活性影响，发现普洱茶水浸提物具有提高辐照小鼠血红细胞SOD活性的作用（图7-3,A)。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。辐照后导致辐照小鼠大量自由基积累，SOD活性受到抑制，灌胃普洱茶后，可以消除部分自由基，从而增加了SOD活性。
辐射后能使机体内的自由基水平升高，而在这些自由基当中，以羟自由基的作用最重要， Templeton实验证实，低LET射线导致的DNA损伤90%是由羟自由基引起的。所以通过探讨普洱茶对辐照小鼠的羟自由基抑制能力，能反映出普洱茶对辐照小鼠体内的自由基清除作用。本试验发现，普洱茶水浸提物能够提高辐射小鼠血清中抑制羟自由基的能力，而且能够使辐照小鼠血清中羟自由基的含最低于阴性（正常）对照组，其抑制羟自由基的能力比药物组还要强（图7-3,D)。说明普洱茶水浸提物具有清除辐照小鼠体内自由基的作用。
此外，现在抗氧化物质主要为抗氧化酶以及其他化合物，抗氧化的指标主要有SOD、GSH-Px活力、MDA含量、羟自由基(.OH）抑制能力等。研究还分析GSH-Px 活力和MDA含量两个指标，判断普洱茶水浸提物对辐照小鼠的抗氧化、消除自由基能力的影响。结果发现，普洱茶在增加辐照小鼠血清GSH-Px活性的同时，减少了血洁中MDA的含量（图7-3,B和C）。
有资料表明，茶多酚、茶多糖等茶叶内含物具有很强的消除自由基抗氧化的作用，普洱茶已具备了这些物质基础。本试验通过探讨普洱茶对以上几个指标的影响，与前人的研究结果相当，普洱茶均表现出较好的抗氧化能力，其作用优于市售防辐射药物。
综合以上试验结果，参照卫生部《保健食品检验与评价技术规范》(2003版）中对辐射危害保护功能检验方法的要求，可判定受试普洱茶水浸提物具有防辐射的功效，原因可能都与普洱茶清除自由基的功效有关。
（二）细胞试验
为进一步了解普洱茶对细胞的防辐射作用本研究利用从中国科学研究院上海细胞所购买的人小细胞肺癌细胞(NCI-H446) 和正常人胚肺细胞(WT-38），进行深入研究。
材料：茶样，同动物试验，经离心、灭菌处理后应用于细胞试验；细胞株，入小细胞肺癌细胞(NCI-H446)和正常人胚肺细胞(WI-38)由中科院上海细胞所提供。
试验研究结果
1、普洱茶可增加癌细胞的辐射敏感性，同时降低正常细胞的辐射敏感性
对经普洱茶水浸提物和辐照处理后的Wl-38细胞进行荧光染色，在倒置荧光显微镜下观察正常细胞的细胞形态学变化，结果显示：没有经过任何处理的WT-38细胞表现为正常的梭形（图7-4), 细胞核正常无皱缩，核质均匀地分布于细胞内；但细胞受到lOGy的y射线照射后（图7-5),WI-38 细胞可观察到染色碎片，出现凋亡小体，说明60Co-y射线可诱发大多数WI-38细胞发生凋亡；辐照后再经过普洱熟茶和普洱生茶处理的WT-38细胞（图7-6, 图7-7)也能观察到细胞凋亡，但辐照没有引起严重凋亡，大部分细胞形态仍保持棱形状态，正常生长，少部分细胞核内染色质出现不规则凝聚、固缩及周边化，有些紧靠核膜一侧，有些细胞内出现核碎片，仅有少量凋亡小体。说明普洱茶水浸提物能减轻正常细胞受辐照的损伤程度。
通过对经普洱茶水浸提取物处理和辐照处理后的NCI-H446细胞进行荧光染色，荧光显微镜观察发现：没有经过任何处理的NCI-H446细胞空白对照组（图7-8)细胞排列紧密，生长达对数期，细胞生长正常；但细胞受到lOGy的y射线照射后，辐照对照组NCI-H446细胞（图7-9) 可观察到细胞大部分死亡并出现染色碎片（凋亡小体），说明60Co-y 射线可诱发大多数NCI细胞发生凋亡；辐照后再经过普洱熟茶和普洱生茶处理的NCI细胞（图7-10,图7- 11)，能观察到细胞凋亡，并且比辐照对照组引起凋亡严重大部分细胞死亡，细胞核内染色质出现不规则凝聚、固缩及周边化，有些紧靠核膜一侧，有些细胞内出现核碎片和大量凋亡小体。说明普洱茶水浸提物能加大肿瘤细胞受辐照损伤的程度。
综上所述，辐照对两个细胞株都有一定的伤害，而从细胞数目减少的桯度上来讲，NCI-H446比WI-38受到的辐射损伤多。通过普洱茶水浸提物处理后，NCI-H446的数目减少比WI-38更多，说明供试普洱茶水浸提物具有增加癌细胞（NCI-H446）辐射敏感性和加快癌细胞损伤的效渠；同时，能使正常细胞(WI-38)的射线敏感性降低，减轻正常细胞受辐照损伤的程度，可以判断评普洱茶防辐射功效的机理之一是减轻正常细胞的辐射敏感性。
2、普洱茶可加剧癌细胞的辐照损伤，同时保护正常细胞的DNA损伤
本研究对两株细胞经过不同处理后，进行了DNA琼脂糖凝胶电泳分析，了解其DNA的损伤程度，结果如下：
由图7-12可看出，正常细胞和癌细胞对比显示，普洱生茶和熟茶两者的作用效果相差不大，普洱熟茶对不辐照的癌细胞有一定的损伤作用，比生茶效果稍好（见4号和6号）。而对于辐照后的细胞，生茶对提高辐照后癌细胞的辐照敏感性要比熟茶效果好（见8号和12号），加入茶水浸提物后辐射对于正常细胞的损伤较小，而对癌细胞的辐射损伤比辐照对照更严重。
该研究结果说明，DNA电泳结果与细胞形态观察结果相似，NCI-H446对射线的敏感性比WI-38要大，即加入普洱生茶、熟茶水浸提物后，再用同样剂量的60Co-y射线辐照癌细胞，不仅使癌细胞DNA断裂严重，甚至使绝大部分癌细胞被射线直接杀死，但在一定程度上能够保护正常细胞因辐照引起的损伤，这对于癌症化疗病人来说具有非常重要的意义。
综合以上结果可知，普洱茶通过提高试验动物体内清除自由基和抗氧化酶的作用，以及对血液中各种免疫指标的影响，在整体水平上表现出较好的防辐射作用。其作用机理与其能提高小鼠的免疫能力、修护细胞形态、降低正常细胞辐射敏感性、减少正常细胞的DNA损伤等因素有关。
五、普洱茶防辐射的优势分析
自从20世纪50年代AIecander和Charlesby提出了多聚体辐射防护的自由基修复学术思想后，自由基与辐射损伤的理论研究取得很大进展，认为辐射损伤发展过程中出现的生理学效应、生物化学损伤和放射病症状等都可以看成为自由基对机体损伤的一系列继发性效应或间接效应。从目前的研究结果看，普洱茶中的儿茶素等多酚类物质的含量比绿茶、红茶低得多，这可能是在普洱茶的后发酵过程中，天然酚类物质在渥堆过程中发生复杂的变化，形成了化学结构更为复杂多样的特殊酚类成分。但普洱茶的防辐射效果是否强于其他茶类，还有待研究。
综上所述，普洱茶作为一种安全、健康的饮品，用于日常生活中防止低剂量、长时间的辐射危害应该也是一种不错的选择。
(责任编辑：润生)
