活性成分与药理作用绿茶的药用部位为叶芽、叶和茎。绿茶中所富集的没食子酸和儿茶素类等多酚类化合物具有很多有益的作用。绿茶还含2％～4％的咖啡因。泡过的绿茶通常每杯含10-80mg咖啡因。绿茶中的咖啡因对中枢神经系统具有兴奋作用，可升高血压，加快心率和增强心脏的收缩力，抑制血小板凝集，促进胃酸分泌，利尿，松弛脑外血管和支气管平滑肌，促进儿茶酚胺的释放，间接抑制组胺释放。绿茶中的咖啡因可用于改善认知功能，抗氧化剂儿茶素类对动脉粥样硬化和心脏病具有保护作用。初步研究显示绿茶中的黄酮类可降低脂蛋白的氧化，但对人的疗效尚未阐明。绿茶降低一些癌症的危险性尚不确定，但初步研究认为绿茶中的儿茶素类，特别是表桔儿茶素-3-桔酸酯（ECG）能预防肿瘤新的血管形成。

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