对病原细菌的作用
茶叶对微生物（包括真菌、细菌、酵母菌）具有广谱的杀菌和抗菌作用。对食物中的一些有害细菌的杀菌和抑菌作用在过去已有许多报道。已证明，茶叶中的儿茶素类对多种有害细菌[包括金色葡萄球菌（Staphytacocus aureus)乱弧菌(Vibrio chotea)、黄色弧菌（V.flurialis)、副溶血弧菌(V．parachaemolyticus)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、嗜水单孢菌嗜水亚种(Aeromonas hydrophila subsp．hydrophila)、大肠杆菌（Escherichia coli）、肠炎沙门氏菌（Salmonella enterritidis）、鼠伤寒沙门氏菌(S．typhimurium)、肉毒杆菌（Clostrium botulinum)等]具有杀菌和抑菌作用，茶的这种杀菌和抑菌作用比咖啡强。
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茶多酚对食品中的常见病菌有明显的抑制效果，一般质量分数在1%以下就可以有效抑制病菌生长，最低抑制浓度( MIC)一般为0.8%～1.O%。不同茶类对不同的细菌表现出不同的抑制作用如金色葡萄球菌，红茶和普洱茶对它的抑制作用比绿茶强，对霍乱弧菌则是绿茶的抑制效果优于红茶和普洱茶，但对小肠结肠炎耶尔森氏菌（Yersinia enterocolitica）则普洱茶的抑制作用比绿茶、红茶强，正是一方面由于茶具有改善肠道细菌结构、促进有益细菌生长的作用，另一方而茶对许多肠道有害细菌具有杀菌和生长抑制作用，因此许多国家都以饮茶预防和治疗肠道疾病。
对病原真菌的作用
引起人体皮肤疾病的病原菌主要是真菌。中国古书中有以茶为主要成分的复方剂用于治疗皮肤病的记载。一如将老茶叶碾细成末用浓茶汁调和，涂抹在患处可治疗带状疱症、牛皮癣，用浓茶水洗脚可治疗香港脚。茶叶对人体多种皮肤病病原真菌，如头状白癣真菌、斑状水泡白癣真菌、汗泡状白癣真菌和顽癣真菌都有很强的抑制作用，在培养基中加入1.5%的茶叶提取液可完全抑制须发癣真菌(Trichophrton menlagrophytes)和红藓真芮(T.rubrum)的生长，从现代医学角度而言，上述功效主要是因茶叶中有效成分具有杀菌和抑菌作用。
对病毒的作用
茶叶中有效组分对病毒的抑制效果更引起人们的广泛兴趣，因为流感、艾滋病这些在人体上普遍发生的疾病都是由病毒引直的，早在1949年的英国的Green。早在1949年在英国的Green就报道了红茶提取物可以抑制培养在鸡蛋中的感冒A病毒的繁殖，1993年日本的Nakayama等报道，1～10 mol/L的EGCG或茶黄素
没食子酸酯可在活体外抑制流感病毒A和流感病毒B的侵染力，1mmol/L的EGCG或茶黄素没食子酸酯可以和流感病毒相黏合，其机理不是抑制病毒在细胞中的复制，而是通过茶多酚结合在流感病毒的血球凝集素上．从而抑制病毒吸附在细胞上。Noda等比较了7各种儿茶素化合物对病毒侵染的抑制活性，得出抑制活性强弱次序如下： GCG， EGCG（4 mol/L) > CG、ECG(64μmol/L) > GC、EGC(256μmol/L) > C、EC(8192μmol/L.)。从上述结果可以看出，不同儿茶素问抑制活性有明显差异，没食子化的儿茶素的抑制效果优于非没食子化的儿茶素，其中以EGCG的抑制活性最强。香港的Ieung PC报道了通过饮茶对流感的预防效果，对877人的流行病学调查结果为饮茶人群中只有9.7%的人出现流感症状，而不饮茶的人群中出现流感症状的比例为18.3%，两者间有显著性差异。
活体外实验表明，0.5～9.4μg/kg的剂量口喂茶叶提取物可以降低因流感B病毒引起的肺部感染，并建议用儿茶素气雾剂来处理感冒患者。目前，日本正在开发以茶叶中活性成分为主的流感预防剂。在2003年非典(SARS)流行期间，哈佛大学医学院的Kamath报道了饮茶能提高人体的免疫功他的研究结论是由于茶叶中的茶氨酸含有先成物乙胺（一种非肽抗体），它可以活化血液γδT细胞参与对乙胺再度出现时的记忆反应，并可以产生免疫功能。他在研究中还将茶与咖啡进行比较。结果是茶可以明显产生这种免疫反应，而咖啡不能产生。他在文章中谈及每天饮茶，由于含有乙胺抗体因而可以活化人体γδT细胞，因而产生对微生物病原体的抵抗力。当时联合网世界卫生组织(WHO)在非典流行期间提出10种可以预防发生非典的食物，其中就包括绿茶除了流感以外，瑞士的研究表明，儿茶素对人体呼吸系统合孢体病毒(RSV)有抑制作用，EC91为28 mol/L。我国张国营等报道了红茶和青茶茶汤在80mg/ml。质量浓度时可完全抑制引起病毒性腹泻的人轮状病毒。
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艾滋病上世纪80年代中期以来引起人们恐惧的一种病毒病，它由人体免疫缺损病毒（HIV一1）引起研究发现，茶叶中有效组分，特别是ECG和EGCG，即使在0.001~0.02 μg/ml的低浓度下对该病毒也具有强抑制作用，Ono的研究表明，ECG和EGCG对人体免疫缺损病毒逆转是酶具有强的抑制作川用，EGCG、ECG和EGC对人体免疫缺损病毒I型逆转录酶的半抑制浓度分别为0.0066、0.084、7.2μmol/l。茶黄素及其双没食子酸酯对人体免疫缺损病毒I型塑转录本科的半抑制浓度分别为0.5μg/ml和0.1μg/mL，表明没食子化的茶黄素可以提高茶黄素的活性。进一步研究仍在进行。
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