녹차의 주요 생리활성물질은 폴리페놀의 일종인 catechin으로 알려져 있는데, 녹차 폴리페놀 함량의 약 70% 이상을 차지하고 있으며, 녹차 한 잔 중에는 100㎎ 내외의 catechin이 함유되어 있다 Catechin은 90℃ 이상의 고온에서 잘 우러나며, 온화한 쓴맛과 부드러운 떫은맛을 가지고 있어 녹차의 깔끔한 풍미에 기여하고 있다 알려진 녹차의 약리학적 기능으로는 녹차 catechin이 체내에서 유해한 유리기를 제거하고 항산화 효소의 활성을 증가시켜 항산화 활성을 나타내며, 항암성, 항염성, 항돌연변이성, 항바이러스성, 항알레르기성 및 항혈전성을 가진다고 보고되어 있다 또한 역학조사 결과 관상동맥 질환의 위험을 감소시킨다는 보고가 있으며, 녹차가 동물의 혈중 콜레스테롤 함량을 유의적으로 감소시켰다는 연구결과에서는 녹차의 콜레스테롤 저하기전을 콜레스테롤 흡수억제 및 담즙산 형태로의 배설을 촉진함으로써 혈중 지질상태를 개선하는 것으로 추정하였다 최근에는 녹차의 섭취가 지방 및 콜레스테롤의 흡수를 저하시키거나 혹은 내분비계에 영향을 미쳐 식이 섭취를 감소시킴으로써 hypocholesterolemic 효과를 나타낸다고 보고 되기도 하였다 한편, 영국의 노인 여성을 대상으로 한 Hegarty 등의 연구에서는 녹차를 섭취한 노년기 여성은 그렇지 않은 여성보다 골밀도(BMD: Bone Mineral Density)가 높았는데, 이는 차 성분 중 flavonods에 의한 영향으로 추정하였다.
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