การศึกษาทางคลินิกแบบปกปิดทางเดียว มียาหลอกเป็นกลุ่มควบคุม และมีการไขว้กลุ่ม (A randomized, single-blinded, placebo controlled, season-matched crossover trials) เพื่อศึกษาผลของสาร catechin และสาร caffeine จากชา (Camellia sinensis (L.) Kuntze) ต่อ brown adipose tissue (BAT) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อสะสมไขมันที่มีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความร้อนให้กับร่างกายแบบไม่สั่น (nonshivering thermogenesis) โดยแบ่งเป็น 2 การทดลอง การทดลองที่ 1 เป็นการศึกษาผลแบบเฉียบพลัน (acute effects) โดยให้อาสาสมัครสุขภาพดีเพศชายจำนวน 15 คน แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่ 1 จำนวน 8 คน ดื่มชาที่มีสาร catechin 615 มก. และสาร caffeine 77 มก. ขนาด 350 มล. และกลุ่มที่ 2 จำนวน 7 คน ดื่มเครื่องดื่มที่มีสาร caffeine 81 มก. ในขนาดเดียวกัน (ยาหลอก) เพียงครั้งเดียว ช่วงเวลา wash out ใช้เวลาประมาณ 2 สัปดาห์ วิเคราะห์ผลด้วย fluorodeoxyglucose-positron emission tomography เพื่อประเมินการใช้พลังงานของร่างกาย (whole-body energy expenditure; EE) การทดลองที่ 2 เป็นการศึกษาผลแบบเรื้อรัง (chronic effects) ในอาสาสมัครเพศชาย (มี BAT ต่ำ) จำนวน 10 คน แบ่งเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่ 1 จำนวน 5 คน ดื่มชาวันละ 2 ครั้ง และกลุ่มที่ 2 จำนวน 5 คน ดื่มยาหลอก ในขนาดเดียวกัน ทำการทดลองนาน 5 สัปดาห์ ช่วงเวลา wash out ใช้เวลาประมาณ 11 เดือน ซึ่งก่อนและหลังการดื่มสารทดสอบ ร่างกายของอาสาสมัครจะถูกเหนี่ยวนำให้เกิดการสร้างความร้อนด้วยการสัมผัสกับอากาศเย็นที่อุณหภูมิ 19 °C (cold-induced thermogenesis; CIT) เป็นเวลานาน 2 ชั่วโมง จากนั้นจึงทำการวิเคราะห์ผลการทดลอง จากการศึกษาทั้งหมดพบว่าในอาสาสมัครที่มี BAT สูง (จำนวน 9 คน) การดื่มชาแบบครั้งเดียวทำให้ EE เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน (+15.24 ± 1.48 kcal, P<0.01) ส่วนอาสาสมัครที่มี BAT ต่ำ (จำนวน 6 คน) การดื่มชาแบบครั้งเดียวก็ทำให้ EE เพิ่มขึ้นแต่ผลไม่ชัดเจน (+3.42 ± 2.68 kcal) ในขณะที่ยาหลอกมีผลต่อ EE น้อยกว่าและไม่พบความแตกต่างระหว่างอาสาสมัครทั้ง 2 กลุ่ม การวิเคราะห์การถดถอยพหุคูณ (multivariate regression analysis) แสดงให้เห็นว่า BAT และสาร catechin มีความเกี่ยวข้องกันอย่างชัดเจนต่อการเพิ่ม EE (β = 0.496, P = 0.003) และการดื่มชาทุกวันจะทำให้ CIT เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน (จาก 92.0±26.5 เป็น 197.9±27.7 kcal/วัน; P = 0.009) ในขณะที่ยาหลอกไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ จากผลการทดลองดังกล่าวทำให้สามารถสรุปได้ว่าการดื่มชาที่มีสาร catechin ร่วมกับสาร caffeine สามารถเพิ่มการใช้พลังงานของร่างกายด้วยการกระตุ้นการทำงานของเนื้อเยื่อสะสมไขมันและเพิ่มการสร้างความร้อนเมื่อร่างกายสัมผัสกับอากาศเย็นได้
Am J Clin Nutr 2017;105:87381.