茶葉調(diào)節(jié)腸道菌群作用研究進(jìn)展

蔣慧穎 馬玉仙 周歡 雷鄭延 曾文治 倪莉 楊江帆

摘要 從茶葉對(duì)供試動(dòng)物及人體腸道菌群調(diào)節(jié)作用的角度出發(fā)，針對(duì)相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述分析，指出茶葉及其功能性成分對(duì)供試動(dòng)物及人體腸道菌群均具有調(diào)節(jié)作用，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞 茶葉；功能性成分；腸道菌群

中圖分類號(hào) TS272.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）15-0031-03

Abstract From perspective of regulating effect of tea on experimental animals and humans intestinal flora， the review and analysis of relevant research progress were carried out.And the future research direction was propected.

Key words Tea；Functional components；Intestinal flora

腸道菌群是一個(gè)巨大的生態(tài)系統(tǒng)，而在大多數(shù)人眼中仍較為陌生。正常成人自身細(xì)胞數(shù)量為1013個(gè)，而腸道內(nèi)細(xì)菌數(shù)量為1014個(gè)，是體細(xì)胞總數(shù)的10倍左右[1]。同時(shí)，腸道微生物基因組基因數(shù)是人類基因組編碼基因數(shù)的100～150倍[2]。腸道菌群間既能夠相互交換信息，又可以聯(lián)系宿主細(xì)胞，同時(shí)參與其代謝，基因及蛋白質(zhì)表達(dá)的調(diào)控，菌間相互拮抗、協(xié)作，維持著平衡狀態(tài)[3-4]。然而腸道菌群穩(wěn)態(tài)的失調(diào)會(huì)增加肥胖、代謝綜合征、糖尿病、炎性腸病、脂肪肝、自閉癥、注意力缺陷多動(dòng)障礙、阿爾茨海默病等慢性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[5-9]，影響人體健康。自古以來，茶葉就因具有調(diào)節(jié)腸道菌群作用而成為良方，筆者從茶葉對(duì)動(dòng)物模型及人體腸道菌群調(diào)節(jié)的角度，對(duì)現(xiàn)有研究進(jìn)行整合、分析與展望，為后續(xù)開展相關(guān)試驗(yàn)研究提供參考，也可進(jìn)一步研究推廣茶葉調(diào)節(jié)腸道菌群保健作用、延伸茶葉產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)對(duì)提升茶產(chǎn)業(yè)價(jià)值有著一定意義。

1 茶葉對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群調(diào)節(jié)作用研究

當(dāng)前研究主要是以烏龍茶或黑茶茶水、綠茶或黑茶茶粉為受試物，從腸道菌群的角度對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物模型展開研究。

1.1 茶水對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群調(diào)節(jié)作用研究

品飲茶水是人們攝入茶葉最直接的方式。以小鼠等動(dòng)物為模型進(jìn)行試驗(yàn)表明，六大茶類茶水對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群均具有不同程度的調(diào)節(jié)作用。以六大茶類茶葉高劑量預(yù)防組的小鼠小腸為樣本，采用RT-qPCR對(duì)3個(gè)與腸道免疫相關(guān)基因mRNA的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)，腸道免疫相關(guān)基因的表達(dá)水平均受到了一定影響[10]。而綠茶、紅茶、烏龍茶、黑茶以及磚茶水浸液對(duì)副溶血性弧菌、鼠傷寒沙門菌以及金黃色葡萄球菌等部分腸道致病菌起到抑制作用，除烏龍茶水浸液外還起到抑制大腸桿菌的作用。亦有研究顯示綠茶以及黑茶茶水對(duì)腸道致病菌所引起的疾病具有一定的調(diào)控能力，且隨濃度增高抑菌效果增強(qiáng)[11-13]。具體試驗(yàn)表明，烏龍茶及黑茶茶水對(duì)調(diào)節(jié)腸道菌群具有效果。

1.1.1 烏龍茶茶水對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。

飲用烏龍茶在改善動(dòng)物模型腸道環(huán)境方面具有功效。選取SPF級(jí)雄性成年SD大鼠，無菌采集飲用武夷巖茶茶水的大鼠新鮮糞便進(jìn)行試驗(yàn)表明，武夷巖茶可抑制動(dòng)物模型大腸桿菌的增殖，對(duì)乳酸桿菌以及雙歧桿菌等一系列有益菌沒有反向影響，還可改變關(guān)鍵菌屬的相對(duì)豐度。同時(shí)其能夠調(diào)節(jié)大鼠腸道中的乙酸含量，改善其體內(nèi)的抗氧化水平[14]。

1.1.2 黑茶茶水對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。

黑茶茶水對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群數(shù)量的影響朝著有利于健康的方向轉(zhuǎn)變。建立小鼠腸道菌群失調(diào)模型，并以獲磚、六堡、千兩、青磚4種具有代表性的黑茶茶水為材料連續(xù)灌胃不同劑量10 d后表明，其對(duì)常見致病菌以及腸道有害菌具有顯著抑制作用，以青磚茶與六堡茶效果相對(duì)較好，中高劑量更佳，即茶水樣品濃度對(duì)其效果具有影響[15]。

1.2 茶粉對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群調(diào)節(jié)作用研究

當(dāng)前，以茶水對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群進(jìn)行調(diào)節(jié)的相關(guān)研究較為普遍，而茶粉中不溶性的微生物代謝產(chǎn)物以及膳食纖維對(duì)腸道菌群也同樣具有作用。研究人員通過在飼料中添加綠茶茶粉發(fā)現(xiàn)，在直接攝入綠茶茶粉后，雞回腸以及盲腸中的雙歧桿菌與乳酸桿菌等有益菌的生長(zhǎng)得到了促進(jìn)，而金黃色葡萄球菌等腸道有害菌有所減少[16]。無獨(dú)有偶，以金花黑茶全茶粉對(duì)腸道菌群狀況較好的供試鼠進(jìn)行試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，其腸道菌群的豐度與多樣性有所提高，乳桿菌、雙歧桿菌以及乳球菌的百分比增幅較大，但大腸桿菌較小。該試驗(yàn)還表明，金花黑茶全粉組改善腸道菌群作用較水提物組更佳，針對(duì)雅安藏茶的研究結(jié)果也得到了相同的印證[17-18]，因此茶粉對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用值得進(jìn)一步關(guān)注與研究。

2 茶葉功能性成分對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群調(diào)節(jié)作用研究

近年來，人們除了針對(duì)茶葉本身進(jìn)行全價(jià)協(xié)同的相關(guān)研究之外，還針對(duì)茶葉中所提取的功能性成分調(diào)節(jié)腸道菌群進(jìn)行了一系列研究，為進(jìn)一步研究茶葉及其功能性成分與相關(guān)疾病的關(guān)聯(lián)性奠定了基礎(chǔ)。研究表明，茶葉提取物能在誘導(dǎo)試驗(yàn)動(dòng)物腸道菌群失衡后使腸道菌落失衡現(xiàn)象得到明顯抑制[19]。茶葉功能性成分在改善腸道菌群方面具有一定作用，其中包括茶褐素、茶多酚、兒茶素以及氨基酸等。

2.1 茶褐素對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群的調(diào)節(jié)作用

有學(xué)者以茶褐素為研究對(duì)象，對(duì)茶褐素調(diào)節(jié)腸道菌群作用進(jìn)行分析。對(duì)供試大鼠灌胃茶褐素，觀察大鼠體內(nèi)微生物變化，從而分析其對(duì)腸道菌群的影響，結(jié)果顯示茶褐素可使腸道菌群失調(diào)得以調(diào)整，增殖大鼠腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌，同時(shí)抑制腸球菌、大腸桿菌增殖，且時(shí)間越長(zhǎng)效果越顯著。通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，大量的微生物繁殖可使茶褐素的分解代謝加速[20]。在大鼠腸道菌群作用下，茶褐素的代謝產(chǎn)物有沒食子酸、兒茶素、對(duì)羥基苯丙酸以及可可堿等，但隨時(shí)間變化，其代謝產(chǎn)物并不穩(wěn)定[21]。

2.2 茶多酚對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群的調(diào)節(jié)作用

當(dāng)前茶葉中酚類物質(zhì)的抗菌效果是大部分研究的重點(diǎn)[22]。茶多酚通過與生物膜、酶等物質(zhì)相互作用來干擾微生物的代謝與生長(zhǎng)[23-24]。腸道菌群與細(xì)菌數(shù)量的轉(zhuǎn)變都容易造成腸道疾病，產(chǎn)氣菌位于小腸中，其過量則容易導(dǎo)致小腸動(dòng)力紊亂及炎癥[25]，小腸難以吸收酚類，因此酚類進(jìn)入到大腸中。在大腸細(xì)菌產(chǎn)生的酯酶、葡糖苷酶等酶的作用下，酚類產(chǎn)生酚酸以及短鏈脂肪酸。而其中一部分代謝產(chǎn)物有殺菌抑菌的效果，在被腸道黏膜吸收后于腸道細(xì)胞中發(fā)揮抗菌作用[26]。Kemperman等[27]在模擬腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)中，以微生物數(shù)目、構(gòu)成以及代謝產(chǎn)物水平作為檢測(cè)指標(biāo)，結(jié)果表明復(fù)雜的多酚體系對(duì)人體腸道微生物群中的有益菌生長(zhǎng)起到調(diào)節(jié)作用。另外，為評(píng)價(jià)茶多酚對(duì)小鼠腸道菌群失衡的調(diào)整以及預(yù)防作用，張凱等[28]以BALB/c小鼠為試驗(yàn)對(duì)象灌胃茶多酚，提取糞便細(xì)菌基因組總DNA來進(jìn)行相似性、多樣性以及主要差異條帶序列的分析，結(jié)果顯示，茶多酚對(duì)腸道菌群失衡有一定調(diào)整及預(yù)防作用，而預(yù)防效果更佳。將健康志愿者的糞便懸液灌胃進(jìn)無菌C57BL/6J小鼠體內(nèi)，構(gòu)建HFA模型后隨機(jī)分為常規(guī)組、高脂組以及在飲用水中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的茶多酚組，連續(xù)56 d喂養(yǎng)高脂飼料表明，茶多酚干預(yù)能有效緩解高脂飲食引起的腸道菌群多樣性降低[29]。而用高脂飼養(yǎng)的SPF級(jí)C57BL/6 ApoE-/-小鼠創(chuàng)造動(dòng)物模型，以隨機(jī)飲水方式給予小鼠不同劑量茶多酚，連續(xù)處理14 d后低、中劑量茶多酚對(duì)其腸道菌群多樣性有顯著影響[30]。茶多酚調(diào)節(jié)腸道菌群作用研究不僅只是針對(duì)供試鼠，飼喂茶多酚對(duì)豬及肉雞腸道功能也具有一定的影響，其菌群中的乳酸菌水平顯著提高[31-33]。

2.3 兒茶素對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群的調(diào)節(jié)作用

在對(duì)兒茶素影響腸道微生物菌群生長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)發(fā)現(xiàn)：甲基化兒茶素能促進(jìn)腸道內(nèi)乳酸菌以及雙歧桿菌等有益菌的增殖，而擬桿菌以及梭狀菌等有害菌的增殖得到了有效抑制，但其對(duì)于腸道菌群數(shù)量的影響不大。在觀察樣品益生指數(shù)時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，茶葉中以甲基化兒茶素為主的兒茶素，能夠在一定程度上調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)，其純度越高，發(fā)揮的作用也就越明顯[34]。同時(shí)在大鼠腸道菌群作用下，EGCG（表沒食子兒茶素沒食子酸酯）可代謝產(chǎn)生小分子酚酸類和兒茶素類的代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物相對(duì)穩(wěn)定，且隨時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)物變化趨勢(shì)越規(guī)律[21]。

2.4 氨基酸對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群的調(diào)節(jié)作用

另有研究表明，茶氨酸能夠明顯改變腸道內(nèi)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，并在較短時(shí)間中使大量乳酸產(chǎn)生。茶氨酸對(duì)動(dòng)物模型腸道菌群具有一定的調(diào)節(jié)作用，但結(jié)果顯示其對(duì)腸道菌群總數(shù)的抑制作用較為微弱[35]。

3 茶葉對(duì)人體腸道菌群調(diào)節(jié)作用研究

對(duì)茶葉調(diào)節(jié)腸道菌群作用的研究已不僅僅是停留在試驗(yàn)動(dòng)物這一層面，以動(dòng)物模型為前期研究對(duì)象，其目的是進(jìn)一步造福人類。

有學(xué)者以綠茶茶水與志愿者新鮮糞樣進(jìn)行混合來作為供試材料，在0、6、12以及24 h的不同發(fā)酵時(shí)間點(diǎn)，運(yùn)用熒光原位雜交技術(shù)，研究飲用綠茶茶水對(duì)調(diào)節(jié)腸道菌群的影響，結(jié)果顯示，綠茶茶水在發(fā)酵24 h后，對(duì)腸道中的總菌、厚壁菌門微生物和擬桿菌門微生物等與肥胖相關(guān)腸道菌群數(shù)量具有較好的抑制作用。厚壁菌門與擬桿菌門的相對(duì)豐度可得到改善，此外還降低了厚壁菌門以及擬桿菌門比例[36]。而Okubo等[37]給志愿者連續(xù)28 d每天服用1～2 g茶多酚，其糞便中的產(chǎn)氣莢膜梭菌和其他梭狀芽孢桿菌的數(shù)量明顯減少，而雙歧桿菌的數(shù)量顯著增加。這些都為研究茶葉改善人體腸道健康提供了更為深入與準(zhǔn)確的參考。

4 展望

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外茶葉調(diào)節(jié)腸道菌群方面的研究進(jìn)行探析可以得知，茶葉調(diào)節(jié)腸道菌群研究已具有一定進(jìn)展。茶葉具有較好的調(diào)節(jié)腸道菌群保健功效，進(jìn)一步以茶葉及其功能性成分為研究對(duì)象，探析其調(diào)節(jié)腸道菌群作用及其與相關(guān)疾病之間的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)利用其機(jī)理開展食品、藥品等相關(guān)調(diào)節(jié)腸道菌群保健產(chǎn)品的開發(fā)是今后的研究方向。

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