氧化型茶多酚促進高脂飲食大鼠排便的作用研究

徐歡歡，李今，劉提提，黃業(yè)偉，向澤敏，*

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)普洱茶學(xué)教育部重點實驗室，云南昆明650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南昆明650201；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，云南昆明650201）

茶是世界上最受人類歡迎的飲料之一，僅次于水。研究表明，飲茶對人體健康具有重要的保護作用，且其藥理作用和安全性已經(jīng)得到證實[1-2]。由于加工工藝的不同，茶葉有不同類型，其中包括綠茶、紅茶以及普洱熟茶[3]。普洱熟茶是一種獨特的中國茶，由原生綠茶葉通過微生物發(fā)酵而制成，主要產(chǎn)于中國云南省。研究證實：普洱茶具有減肥、調(diào)節(jié)脂代謝、抗骨質(zhì)疏松、抗癌、抗炎、改善心腦血管疾病以及保護神經(jīng)系統(tǒng)等功效[3-8]。普洱熟茶中含有豐富的化學(xué)成分，包括黃烷-3-醇及其衍生物，黃酮及其衍生物，其他酚類化合物，生物堿及其衍生物，以及其他化合物和微量元素等[9]。值得注意的是，在普洱茶后發(fā)酵進程中，茶多酚經(jīng)過一系列氧化、聚合、降解等化學(xué)過程形成氧化型茶多酚（oxidized tea polyphenols，OTP），且其對人體健康具有重要的保護作用[10]。研究表明，OTP 具有降脂、減肥、抗骨質(zhì)疏松、抗癌等功效[1，11-14]。

隨著高脂肪、高糖食物消耗的增加以及人類日常體育活動的減少，肥胖在全世界范圍內(nèi)變得越來越普遍。據(jù)報道，目前已有超過10 億的超重成人和至少3億的臨床肥胖患者[1]。肥胖會增加與飲食相關(guān)的慢性疾病風(fēng)險，如2 型糖尿病、非酒精性脂肪肝、心腦血管疾病、高血壓等[1]。王志凡等[15]研究報道高脂飲食可導(dǎo)致大鼠排便量降低，糞便含水量下降，糞便顆粒變小而粒數(shù)增加，腸道菌群結(jié)構(gòu)改變，提示這些變化與肥胖的形成密切相關(guān)。研究表明，茶葉亦具有通便的功效[16]；此外，普洱熟茶和OTP 的降脂、減肥功效均已被證實[1，6，11]。然而，OTP 作為普洱熟茶中的主要品質(zhì)和功能成分，是否具有通便的功效卻鮮見報道。本研究通過建立高脂飲食SD 大鼠模型，探究OTP 對高脂飲食大鼠排便情況的影響，以期為茶葉加工、不同人群對茶類的選擇以及OTP 功效研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗動物及試樣

10 周齡SPF 級SD 大鼠，雄性，購自昆明醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心，飼養(yǎng)環(huán)境：溫度為（20±2）℃，濕度為45%～60%，12 h/12 h 光照/黑暗循環(huán)；茶多酚（含量≥98%）：無錫市世紀(jì)生物藥業(yè)有限公司；膽固醇、蛋黃粉、膽酸鹽：上海源葉生物科技有限公司。

1.1.2 高脂飼料配方

68.1%基礎(chǔ)飼料、1%膽固醇、10%蛋黃粉、10%豬油、0.2%膽酸鹽、10.7%面粉。

1.2 試驗方法

1.2.1 OTP 的制備

稱取500 g 茶多酚溶于1 L 水中，加碳酸鈉進行堿化（保持pH ≥8.0），用加氧泵通入空氣，氧化過程中每24 h 取樣1 次，將樣品稀釋成500 μg/mL 進行全波長掃描（波長范圍為200 nm～1 100 nm，光程為1.0 cm），直至相鄰兩次掃描圖譜無明顯差異即認(rèn)為茶多酚氧化完全，最后進行真空冷凍干燥，即可獲得粉末狀OTP。

1.2.2 大鼠分組及處理情況

將SD 大鼠隨機分為正常飲食組、高脂飲食組和OTP 處理組，每組10 只。各組在建模期和干預(yù)期的飼喂情況如表1所示。

表1 大鼠分組及處理情況Table 1 The grouping and feeding of the rats

根據(jù)表1對大鼠進行分組飼喂，每天記錄大鼠攝食量和飲水量。在第45 天開始收集大鼠飼養(yǎng)籠中的糞便，冷凍干燥后稱重，得到每只大鼠一天的平均排便量，計算排便指數(shù)（即排便量×100/攝食量），連續(xù)收集9 次，并稱量大鼠體重。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均用SPSS 17.0 （Chicago，IL，USA）軟件分析，結(jié)果以±SEM 表示，并用one-way ANOVA進行多重比較分析；作圖軟件為GraphPad Prism 5（GraphPad Software，Inc.，La Jolla，CA，USA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 OTP對高脂飲食大鼠糞便外觀的影響

OTP 對高脂飲食大鼠糞便外觀的影響見圖1。

圖1 OTP對高脂飲食大鼠糞便外觀的影響Fig.1 Influence of OTP on the appearance of feces of high-fat diet rats

由圖1可知，與模型對照組相比，OTP 處理組大鼠的排泄物帶有明顯的OTP 顏色，這表明OTP 在大鼠體內(nèi)并未被完全吸收，而是部分隨糞便一起排出體外。但是，OTP 作為一種復(fù)雜的氧化聚合產(chǎn)物，在大鼠體內(nèi)的吸收代謝情況有待進一步研究。

2.2 OTP對高脂飲食大鼠攝食量和飲水量的影響

OTP 對高脂飲食大鼠攝食量和飲水量的影響見圖2。

圖2 OTP對高脂飲食大鼠攝食量和飲水量的影響Fig.2 Influence of OTP on the food intake and water intake of high-fat diet rats

如圖2所示，與正常飲食組相比，高脂飲食組和OTP 處理組大鼠的攝食量和飲水量均顯著降低（p＜0.01 或p＜0.001）。然而，與高脂飲食組相比，OTP 處理組大鼠的攝食量和飲水量均無顯著性差異（p＞0.05）。

2.3 OTP對高脂飲食大鼠排便量和排便指數(shù)的影響

OTP 對高脂飲食大鼠排便量的影響見圖3。

圖3 OTP對高脂飲食大鼠排便量的影響Fig.3 Influence of OTP on the amount of defecation of high-fat diet rats

如圖3所示，與正常飲食組相比，高脂飲食組和OTP 處理組大鼠的排便量均顯著降低（p＜0.001）。與高脂飲食組相比，OTP 處理組大鼠的排便量卻顯著增加（p＜0.01），增幅高達(dá)34.08 %，提示OTP 具有促進高脂飲食大鼠排便的作用。

為了排除攝食量對該結(jié)果的影響，進一步檢測各組大鼠的排便指數(shù)見圖4。

如圖4所示，與正常飲食組相比，高脂飲食組大鼠的排便系數(shù)顯著降低（p＜0.001）。然而，高脂飲食大鼠的排便指數(shù)在OTP 的作用下亦由15 增加至22（p＜0.001），且顯著高于正常飲食大鼠的排便指數(shù)（20）（p＜0.01）。該結(jié)果進一步證實OTP 具有明顯促進高脂飲食大鼠排便的作用。

圖4 OTP對高脂飲食大鼠排便指數(shù)的影響Fig.4 Influence of OTP on the defecation index of high-fat diet rats

3 結(jié)論與討論

長期高脂飲食不僅會引發(fā)肥胖、糖尿病、冠心病、心腦血管疾病以及腫瘤等慢性疾病的發(fā)生，還可以誘發(fā)營養(yǎng)代謝等方面的異常[15]。糞便的形成和排出是人體排出毒素和殘渣的重要途徑，排便的情況與身體健康狀況息息相關(guān)[17]。在不影響人體正常生理功能的前提下，提高通便效果對維持人體健康具有重要意義。

研究結(jié)果顯示，與正常飲食組相比，高脂飲食組和OTP 處理組的攝食量和飲水量均顯著下降，這可能與食物的高熱量和多油膩等因素有關(guān)。與之相對應(yīng)的是，高脂飲食大鼠的體重亦顯著低于正常飲食大鼠（p＜0.01），實驗結(jié)束時大鼠的體重如圖5所示。

然而，OTP 對高脂飲食大鼠體重并無顯著性影響（p＞0.05）。高脂飲食可直接導(dǎo)致大鼠排便量減少，該現(xiàn)象與肥胖的形成密切相關(guān)[15]。在對攝食量、飲水量以及體重均無顯著影響的前提下，OTP 能顯著增加高脂飲食大鼠的排便量以及排便指數(shù)。以上結(jié)果提示，OTP具有促進高脂飲食大鼠排便的功效，但是其具體作用機制有待深入研究。

圖5 OTP對高脂飲食大鼠體重的影響Fig.5 Influence of OTP on the body weight of high-fat diet rats

有研究[10，18-20]表明，OTP 由于其獨特的物理特性而具有較強的結(jié)合能力，能與蛋白質(zhì)、糖類和脂類物質(zhì)甚至咖啡因相結(jié)合。以上研究結(jié)果提示，OTP 在調(diào)節(jié)高脂飲食大鼠能量代謝方面具有較好的效果，值得進一步探索。此外，有研究表明[21]，普洱茶對禽類消化方面有一定的影響。OTP 調(diào)節(jié)大鼠脂代謝的作用或許與OTP 的這些特性緊密相關(guān)。已有研究表明普洱茶處理組大鼠的糞便中排泄的TC 含量增加[22]，推測OTP 能夠物理性地與脂類物質(zhì)結(jié)合，從而抑制其在大鼠體內(nèi)的吸收并隨OTP 排出體外，OTP 很可能是普洱茶降脂的主要功能成分，且OTP 物理性地減少大鼠對脂質(zhì)的吸收是普洱茶降脂作用的重要機理[23]。因此，有必要進一步探究OTP 等普洱茶主要成分調(diào)節(jié)脂代謝的機制。