动物免疫系统在经辐射后会受到损伤，胸腺和脾脏细胞受到严重损伤，甚至坏死或凋亡。
研究结果表明：辐射前口服茶多酚可以减轻辐射引起的胸腺和脾脏细胞的损伤程度，减缓免疫细胞的损伤或加强受损免疫细胞的自我修复功能，起到调节机体免疫功能。
茶多酚的免疫调节作用可以通过以下几个途径实现：
抗脂质过氧化保护细胞膜提高免疫细胞活力；调节多种细胞因子，促进干扰素、白细胞介素等的合成；激活巨噬细胞、NK细胞和T、B淋巴细胞，提高机体免疫球蛋白的水平等。免疫活性细胞对脂质过氧化非常敏感，脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量与免疫功能呈负相关。免疫细胞的受体与抗原识别，茶多酚能提高机体的抗氧化活性，保护膜受体，使之不被氧化丢失，从而减少脂质过氧化损伤，保护和增强免疫功能阎。茶多酚还可以通过NER基因介导，缓解有中波紫外线辐射引起的免疫抑制反应。此外，机体经受辐射后，多向性造血干细胞及骨髓有核细胞的分裂都会受到损伤，表现在血象中各类细胞数发生变化，而茶多酚对其具有显著的保护作用。 (责任编辑：润生)
