茶是屬於 Camellia 屬，Theaceae 科。茶葉依發酵的程度區分為三大類：(1) 發 酵茶，如紅茶，採收後的茶在乾燥與曝曬過程中，葉片中的酵素會產生氧化聚合 作用 (oxidative polymerization) 即發酵作用，葉片中的兒茶素 (catechins) 與其他 酚類物質聚合成褐色或紅色的化合物為茶黃素 (theaflavins)，形成紅茶獨特的顏 色；(2) 半發酵茶，如烏龍茶，其發酵程度約為發酵茶的百分之二十至百分之七 十；(3) 未發酵茶，如綠茶（green tea，學名 Camellia sinensis），是茶葉採收後立 即烘烤或榨汁，保有最多茶葉的原始成分，阻止茶中的兒茶素發生酵素性氧化，
所以未發酵茶中的兒茶素含量最多 (Khan & Mukhtar, 2007)。
綠茶中的成分，包括多酚類 (polyphenols)、咖啡因 (caffeine)、維生素 (vitamine) 及礦物質 (minerals) 等，主要的兩大成分為多酚類與咖啡因。其中多 酚類為最重要的一群，尤其是兒茶素，被認為最具有健康益處。
多酚類：含量約佔茶葉(乾物)的 36 %，其中 80 %的多酚屬兒茶素類 (H. N.
Graham, 1992)，主要的兒茶素分別為：(−)-epigallocatechin gallate (EGCG)，
(−)-epigallocatechin (EGC)，(−)-epicatechin gallate (ECG)，以及(−)-epicatechin (EC)。其結構分別為：
圖 1 兒茶素結構圖 (Khan & Mukhtar, 2007) 兒茶素已被證實具有下列功能：抗氧化及清除自由基 (Erba, et al., 2005)；促進脂
肪氧化作用 (Klaus, Pultz, Thone-Reineke, & Wolfram, 2005)；抑菌及抗病毒 (Wu
& Wei, 2002)；抗癌、抗腫瘤及抗突變 (Khan & Mukhtar, 2007)；免疫調節 (Sato &
Miyata, 2000)。
咖啡因：含量約佔茶葉(乾物)的 2~4 %，除了具有提神的功效外，咖啡因對 人體生理反應的影響包括促進脂解作用 (Dodd, Herb, & Powers, 1993)、增加兒茶 酚胺 (catecholamine)(Graham & Spriet, 1995)、興奮中樞神經系統 (Sinclair &
Geiger, 2000) 等作用。
維生素及礦物質：綠茶中含有少量的維生素，主要的維生素為 C、E，以及 鋅、硒及錳等礦物質。
由於許多研究顯示兒茶素具有良好的保健效果，因此富含兒茶素的綠茶漸漸 被視為日常生活中的保健飲料。
二、攝取茶多酚對運動能力及免疫系統之影響
（一）兒茶素的代謝
研究指出攝取綠茶後 1.3 至 1.6 小時會發現血液中兒茶素濃度達到最高值。
而 EGCG、EGC 和 EC 的半衰期分別為 3.4 至 3.7 小時、1.7 至 2.1 小時以及 2.0 至 2.4 小時，大部分的兒茶素經由尿液在 8 小時內排出體外 (Lee et al., 2002)。
（二）攝取茶多酚對運動能力之影響
目前只有極少研究探討攝取茶多酚對運動能力的影響。Murase, Haramizu, Shimotoyodome, Nagasawa, 與 Tokimitsu (2005) 以 BALB/c 鼠為實驗對象，補充 十週的 0.2 及 0.5 % (wt/wt) 綠茶萃取物 (green tea extract, GTE)，觀察老鼠在 7 L/min 的水流中游泳至衰竭的時間。發現補充 0.2 % 綠茶萃取物且配合運動訓練 的老鼠游泳至衰竭的時間，比只做運動訓練的老鼠增加 8 %；而補充 0.5 % 綠 茶萃取物且配合運動訓練的老鼠則增加 24 %。此外，以相同的增補方式，觀察 老鼠在漸增式運動中跑步至衰竭的時間，也有相似的結果，因此可以證明綠茶萃 取物對於提升運動耐力具有正面的幫助 (Murase, Haramizu, Shimotoyodome,
Tokimitsu, & Hase, 2006)。在人體實驗方面，Richards, Lonac, Johnson, Schweder, 與 Bell (2009) 以 19 位健康受試者攝取 7 顆 EGCG 錠片（135 mg/每顆）或安慰 劑後進行漸增式腳踏車運動，攝取方式為運動前 48 小時開始每天攝取三顆，最 後運動前兩小時再攝取一顆錠片。研究顯示，短期內攝取 EGCG 能夠顯著提昇 受試者的最大攝氧量。Dean, Braakhuis, 與 Paton (2009) 讓自行車選手分別攝取 EGCG 錠片（270 mg/每顆）、咖啡因或安慰劑三種不同增補劑後進行 60 分鐘強 度為 60 % VO2max的腳踏車運動，接著開始 40 km 的計時賽。結果指出攝取 EGCG 錠片並不會提昇 40 km 計時賽的運動成績。
以綠茶當作運動增補劑對運動員之影響似乎隨著不同的對象與運動內容而 有不同的發現，但這對於是否可以提昇運動表現是一個新的課題，然而目前對其 作用尚無定論，因此，仍需進一步的研究。
（三）攝取茶多酚對免疫系統之調節
茶多酚對於免疫系統的作用在於調節免疫細胞功能以及抗發炎等。由許多動 物實驗已證實茶多酚可以調解免疫細胞的功能，包括提高 B 細胞、T 細胞的數目 及自然殺手細胞的活性 (Sato & Miyata, 2000)。每天注射 80 mg/kg 的綠茶萃取物 進入老鼠腹膜，亦可以刺激 T 細胞的增生，且增加自然殺手細胞 30 %的活性 (Yan, 1992)。根據人體實驗發現，攝取綠茶膠囊可以經由增加介白素 12 (interleukin 12, IL-12) 的分泌而刺激 T 細胞的增生，而每天攝取 750 至 900 ml 的茶，可以使週 邊血液單核細胞受裂殖素刺激時能產生較多的干擾素-γ (interferon-γ, IFN-γ)，顯 示茶可使人體更有效率地對抗外來的病原菌 (Kamath, et al., 2003)。
茶多酚具有良好的抗發炎作用，可抑制周邊血液單核細胞被脂多醣 (lipopolysaccharide, LPS) 刺激後產生促發炎激素，如腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor α, TNF-α)、介白素 1 及介白素 6 等 (Singh, et al., 2010)。茶多酚也 可以藉由降低細胞核轉錄因子 (nuclear factor–κB, NF-κB) 的活化而抑制 LPS 刺 激巨噬細胞產生ㄧ氧化氮 (nitric oxide, NO)、誘發性一氧化氮合成酶 (inducible
nitric oxide synthase, iNOS) 及腫瘤壞死因子基因的表現 (Yuan, Gong, Sun, Zheng, & Li, 2006)，因此可降低發炎的現象。另一方面，研究證實高兒茶素濃度 (2000 ~ 5000 μg/mL) 的綠茶能夠直接抑制多種細菌在上呼吸道的生長 (Hamer, 2007)，也有實驗顯示含有 2000 μg/mL 兒茶素的綠茶萃取物能夠直接降低感冒病 毒紅血球凝集素 (hemagglutinin) 的活性，使病毒感染初期無法進行細胞融合，
並且抑制神經氨糖酸苷酶 (neuraminidase) 的活性，使細胞內的病毒增殖功能受 到抑制，有效避免上呼吸道被病毒感染的效果 (Song, et al., 2005)。
許多研究皆證實攝取綠茶具有免疫調節的功用，但目前還無研究探討攝取綠 茶對運動後造成免疫系統變化之調節，因此這是值得探討的問題。
三、攝取咖啡因對運動能力及免疫系統之影響
（一）咖啡因的代謝
咖啡因是屬於甲基黃嘌呤 (1,3,7-trimethylxanthine) 的化合物。口服咖啡因 後會被腸胃快速吸收，並且於 40 至 60 分鐘後血漿濃度達到最高值，咖啡因於人 體內的半衰期約為 3 至 5 小時。攝取咖啡因後主要經由尿液排出，排空期大約為 3 至 5 小時 (Keisler & Armsey, 2006)。因此，一般研究設計在攝取咖啡因後 30 至 90 分鐘開始進行運動測驗。
（二）攝取咖啡因對無氧運動能力之影響
Doherty, Smith, Hughes, 與 Davison (2004) 讓 11 位男性自行車選手攝取 5 mg/kg 咖啡因或安慰劑一小時後進行 3 分鐘（2 分鐘固定功率以及 1 分鐘全力衝 刺）的自行車衝刺測驗，實驗發現咖啡因組的最後一分鐘平均輸出功率顯著高於 安慰劑組，顯示咖啡因有助於提升 1 分鐘衝刺的最大輸出功率。Schneiker, Bishop, Dawson, 與 Hackett (2006) 在 10 位男性運動選手攝取 6 mg/kg 咖啡因或安慰劑 一小時後進行兩次 36 分鐘的運動測驗，單次 36 分鐘測驗內容包括 18×4 秒衝刺，
4 秒衝刺後以 35 % V‧
O2max強度進行 100 秒的動態恢復以及 20 秒的靜態休息，研
究結果指出，咖啡因組在第一次或第二次運動測驗的無氧運動能力，皆顯著優於 安慰劑組。另外 8 位男性自行車選手攝取 5 mg/kg 咖啡因或安慰劑，在實驗室進 行 1 公里的自行車衝刺測驗，研究顯示咖啡因組的平均速度、平均輸出功率以及 最大輸出功率皆顯著高於安慰劑組 (Wiles, Coleman, Tegerdine, & Swaine, 2006)。
然而，其他針對非選手的研究結果發現與上述研究不一致的現象。Greer, McLean, 與 Graham (1998) 以 9 名健康男性受試者在運動測驗前一小時攝取 6 mg/kg 咖啡因或安慰劑後，進行 4×30 秒 Wingate 無氧動力測驗，每次 30 秒 Wingate 測驗後休息 4 分鐘，實驗顯示攝取咖啡因對 Wingate 測驗的血乳酸、正腎上腺素、
腎上腺素、攝氧量、平均功率、峰值功率和動力遞減率皆無顯著差異。Crowe, Leicht, 與 Spinks (2006) 讓 17 名健康受試者（含 5 名女性）攝取 6 mg/kg 咖啡因 或安慰劑後 90 分鐘進行 2×60 秒的 Wingate 測驗，研究指出攝取咖啡因對平均功 率、峰值功率皆無顯著差異。
綜合上述實驗得知，多數研究結果顯示攝取咖啡因有助於運動選手的無氧運 動能力，而對一般非選手受試者沒有幫助。
（三）攝取咖啡因對有氧運動能力之影響
針對咖啡因是否有助於提昇耐力運動表現的研究，Graham 與 Spriet (1995) 以 8 位受過良好訓練的耐力運動員攝取 3、6 或 9 mg/kg 咖啡因或安慰劑後一小 時，進行 85 % V‧
O2max強度跑步至衰竭之運動測驗。發現攝取 3 mg/kg 或 6 mg/kg 這兩組的耐力運動時間顯著長於安慰劑組，但 9 mg/kg 這組的運動表現卻無更增 進的效果，顯示咖啡因的劑量可能也是影響其功效的因素之一。Jackman, Wendling, Friars, 與 Graham (1996) 分析 14 位受試者在攝取 6 mg/kg 咖啡因或安 慰劑後進行間歇腳踏車測驗，運動方式是先以運動強度為 100 % V‧
O2max踩腳踏 車 2 分鐘休息 6 分鐘，接著再運動 2 分鐘休息 6 分鐘，隨後運動至衰竭，實驗結 果顯示，攝取咖啡因後顯著提升耐力運動時間（咖啡因組 vs. 安慰劑組；4.93 ± 0.60 分 vs. 4.12 ± 0.36 分）。Anderson 等 (2000) 比較 8 名女性划船選手攝取 6 或
9 mg/kg 咖啡因後進行室內 2000 公尺划船運動，結果划船成績顯著進步 0.7 % 和 1.3 %。另外，Jenkins, Trilk, Singhal, O'Connor, 與 Cureton (2008) 以 13 名受過良 好訓練的自行車選手分別攝取 1 、2 或 3 mg/kg 咖啡因後一小時進行 15 分鐘、
強度為 80 % V‧
O2max的固定式自行車運動，再加上 15 分鐘 V‧
O2peak的衝刺，以在
這段期間內所完成的功當作其運動表現的指標，研究顯示 2 mg/kg 和 3 mg/kg 這 兩組所完成的功明顯高於安慰劑組。
但仍有報告指出攝取咖啡因對耐力運動員進行戶外路跑時的運動表現成績 無顯著的成效。Cohen 等 (1996) 以 7 名訓練有素的耐力跑運動員分別攝取 0、5、
6 mg/kg 咖啡因後進行 21 km 的戶外路跑賽，在運動前以及運動後立即採血分 析，實驗發現，各組之間 21 km 的完成時間及血乳酸濃度皆無顯著差異。van Nieuwenhoven, Brouns, 與 Kovacs (2005) 以 98 名訓練有素的耐力跑運動員在 18 km 的戶外路跑賽前以及第 4.5 km、9 km、13.5 km 時，分別攝取 150 ml 的水、
運動飲料或是運動飲料加上 150 mg/L 咖啡因，咖啡因劑量為 90 mg，研究顯示 攝取不同飲料對於 18 km 的完成時間皆無顯著影響。
由上述文獻得知，多數研究顯示咖啡因能有效延長運動至衰竭的時間，但部 分研究發現咖啡因無助於實際比賽中的運動表現。因此針對咖啡因與運動表現的 相關性仍需進一步的探討。至於咖啡因影響運動能力的可能機制，在 Williams (1991) 的文章中指出，可能有三種情況，包括 1.促進腎上腺素分泌以刺激中樞
由上述文獻得知，多數研究顯示咖啡因能有效延長運動至衰竭的時間，但部 分研究發現咖啡因無助於實際比賽中的運動表現。因此針對咖啡因與運動表現的 相關性仍需進一步的探討。至於咖啡因影響運動能力的可能機制，在 Williams (1991) 的文章中指出，可能有三種情況，包括 1.促進腎上腺素分泌以刺激中樞