郭青,謝明威,蔡淑嫻,劉仲華
國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長沙 410128
免疫力是人體自身的防御機(jī)制,是人體識(shí)別和消滅外來侵入的異物(病毒、細(xì)菌等),處理自身衰老、損傷、死亡、變性的細(xì)胞,以及識(shí)別和處理體內(nèi)突變細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的能力。西醫(yī)稱為免疫力,中醫(yī)稱正氣、元?dú)狻⑿l(wèi)氣,老百姓稱之為抵抗力。免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子組成。免疫細(xì)胞是機(jī)體的健康衛(wèi)士,可以預(yù)防和清除病原微生物感染,還能清除體內(nèi)突變、衰老和死亡的細(xì)胞。對(duì)感染的防御是由固有免疫和隨后的適應(yīng)性免疫反應(yīng)介導(dǎo)。固有免疫主要包括皮膚黏膜等組織屏障和固有免疫細(xì)胞(吞噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等)及其產(chǎn)生的固有細(xì)胞因子;適應(yīng)性免疫又分為體液免疫和細(xì)胞免疫,是T、B淋巴細(xì)胞受“非己”物質(zhì)刺激后,自身活化、增殖,分化為效應(yīng)細(xì)胞,產(chǎn)生一系列生物學(xué)效應(yīng),具有特異性、耐受性、記憶性的特點(diǎn)[1]。機(jī)體免疫系統(tǒng)和免疫調(diào)節(jié)如圖1所示。一般而言,除外傷性疾病外,人體的所有疾病都與免疫失調(diào)(低下或亢進(jìn))有關(guān)。人體免疫系統(tǒng)作為機(jī)體重要系統(tǒng)之一,隨著機(jī)體成長逐漸成熟并獲得記憶,然后日漸衰老,即免疫衰老,因此兒童和老年人更容易被感染。隨著免疫系統(tǒng)的衰老或功能衰退,與之關(guān)聯(lián)的慢性感染性疾病、自身免疫性疾病等多種疾病的發(fā)病率則相應(yīng)增加。人們普遍認(rèn)為免疫損傷與氧化應(yīng)激密切相關(guān),免疫功能障礙引起的炎癥與氧化應(yīng)激是衰老的主要原因[2-3]。
圖1 機(jī)體免疫系統(tǒng)和免疫調(diào)節(jié)
明萬歷年間,安化黑茶被定為官茶,運(yùn)銷西北[4],被譽(yù)為古絲綢之路上的“神秘之茶”,流傳著“寧可三日無食,不可一日無茶”“一日無茶則滯,三日無茶則病”的諺語,也因此形成一條縱貫中國、連接歐亞的“萬里茶路”[5]。安化黑茶是我國六大茶類中黑茶的代表產(chǎn)品之一,經(jīng)攤放、殺青、初揉、渥堆、復(fù)揉、干燥等工序初制加工成黑毛茶,再經(jīng)精制加工制成成品。因鮮葉采摘或壓制毛茶原料標(biāo)準(zhǔn)不同、加工工藝不同,安化黑茶主要有茯磚茶、花磚茶、黑磚茶、湘尖茶(包括天尖、貢尖、生尖)等。1990年,將從茯磚茶中分離出的“金花”菌,更名為冠突散囊菌[6]。
在渥堆加工工藝中,安化黑茶中的多酚類化合物在微生物的作用下,會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的酶促和非酶促氧化反應(yīng),從而形成比紅茶中更為復(fù)雜的酚性化合物。茶葉中的氨基酸、粗纖維和可溶性糖等成分含量在微生物的作用下也會(huì)發(fā)生顯著變化,相比于其他茶類,黑茶中的堿性多酚、茶多糖、有機(jī)酸和茶褐素(TB)等含量顯著增加,這些化合物具有顯著提高免疫力的功效。此外,茯磚茶中的冠突散囊菌在生長代謝中會(huì)分泌很多胞外酶,為自身代謝活動(dòng)提供碳源和能源。冠突散囊菌不僅能改善茯磚茶的色、香、味,還具有降血糖、抗氧化和增強(qiáng)免疫的功能[7-8]。黑茶具有顯著的均衡營養(yǎng)、調(diào)節(jié)腸道功能和清除糖脂等人體代謝廢物等功效,對(duì)人體免疫系統(tǒng)具有很好的保護(hù)作用。
國內(nèi)外越來越多的研究表明,安化黑茶及其活性成分具有免疫調(diào)節(jié)功能,可通過抑菌抗病毒、調(diào)節(jié)炎癥性免疫、代謝性免疫、腸道免疫和腫瘤免疫等作用,提高人體健康水平,降低疾病風(fēng)險(xiǎn)[9-13](圖2)。
圖2 安化黑茶的調(diào)節(jié)免疫與抑制病毒感染作用
炎癥反應(yīng)是臨床上常見的一個(gè)病理過程,可以發(fā)生在機(jī)體各部位的組織和器官中。急性炎癥平時(shí)具有紅、腫、熱、痛、機(jī)能掩藏等變化,同時(shí)常伴有發(fā)熱、白細(xì)胞增多等全身反應(yīng)。這些變化的實(shí)質(zhì)是機(jī)體與致炎因子進(jìn)行抗?fàn)幍姆从?,這種分歧抗?fàn)庁灤┭装Y過程的始終。致炎因子作用于機(jī)體后,一方面引發(fā)組織細(xì)胞的損壞,使局部組織細(xì)胞顯現(xiàn)變性、壞死;另一方面,誘導(dǎo)機(jī)體抗病機(jī)能增加,以利于清除致炎因子,使受損組織得到修復(fù),從而使機(jī)體的內(nèi)環(huán)境以及內(nèi)外環(huán)境之間達(dá)到新的均衡。
安化黑茶在不同模型的試驗(yàn)中都表現(xiàn)出顯著的調(diào)節(jié)炎癥效果。在感染大腸桿菌O157∶H7的小鼠模型中,茯磚茶水提取物能有效改善腎、胃以及腸道的炎癥性病理損傷,通過增強(qiáng)單核-巨噬細(xì)胞功能、提高血清溶血素抗體滴度和增加腸道中CD4+和CD8+T 細(xì)胞數(shù)量來提高免疫力[14]。在高脂飼料誘導(dǎo)的小鼠模型中,茯磚茶水提取物能降低血清中LPS、TNF-α、IL-6和CRP水平,降低肝臟中FAS、SREBP-1c 和PPARγ 脂合成[15],并有效降低TNF-α、IL-1β、ICAM-1、NF-κBP50和NF-κB P65基因的表達(dá)[16-17]。在以香煙煙霧誘導(dǎo)肺部氧化應(yīng)激損傷的小鼠模型中,給小鼠灌喂表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)及茯磚茶、千兩茶水提物能使因肺部損傷導(dǎo)致變化的血清氧化應(yīng)激炎性指標(biāo)丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、髓過氧化物酶(MPO)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)趨于正常水平,同時(shí)降低炎癥因子TNF-α、ROS、IL-8含量。此外,茯磚茶和千兩茶可以通過抑制JAK2/STAT3 信號(hào)通路上Bcl-2、Bax、Jak2、Stat3基因mRNA的表達(dá)對(duì)香煙造成的肺部損傷進(jìn)行修復(fù)[18]。在脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞RAW264.7的炎癥體外模型中,安化黑茶提取物同樣對(duì)炎癥因子有顯著抑制作用,同時(shí)還顯示出對(duì)IL-10的促進(jìn)作用[19-20]。脂肪過度沉積會(huì)使機(jī)體處于低度炎癥狀態(tài),分泌促炎性脂肪因子。載脂蛋白E敲除(ApoE-/-)小鼠的高脂模型中,阿托伐他汀和安化黑茶都能減少血清中OX-LDL、MCP-1、hs-CRP 含量,以及降低主動(dòng)脈中炎癥相關(guān)蛋白的表達(dá)[21-22]。相較于血脂康對(duì)高脂模型小鼠的干預(yù),茯磚茶干預(yù)對(duì)肝功能指標(biāo)谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活力有更好的抑制效果,具有更好的減輕氧化應(yīng)激和炎癥的作用,促進(jìn)肝臟及其他部位對(duì)脂肪酸的利用[23]。
近年來,大量研究使人們也認(rèn)識(shí)到脂肪組織與免疫系統(tǒng)存在著某種特定的聯(lián)系。肥胖引起的炎癥,被認(rèn)為是將肥胖引起的代謝病理聯(lián)系起來的潛在機(jī)制,如胰島素抵抗、II 型糖尿病、脂肪肝、動(dòng)脈粥樣硬化、某些免疫紊亂等。脂代謝紊亂會(huì)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)氧化脂質(zhì)的積累,活化氧化應(yīng)激反應(yīng)及炎癥因子釋放,進(jìn)而導(dǎo)致炎癥發(fā)生。
安化黑茶不僅能調(diào)節(jié)脂類代謝紊亂,還能改善因糖脂代謝異常引起的炎癥。茯磚茶干預(yù)可以緩解高脂飲食小鼠體重增加、脂肪積累以及肝臟中甘油三酯(TG)的含量上升,同時(shí)降低血清中炎癥因子TNF-α、IL-6的水平[15]。安化黑茶能降低高脂誘導(dǎo)的ApoE-/-小鼠的TG、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和炎癥因子TNF-α、IL-β水平,并下調(diào)炎癥相關(guān)蛋白NF-κB P50、NF-κB P56 的表達(dá)[24]。安化黑茶可通過抑制HMGCR、SCD-1 和PPAR-γ 的mRNA 表達(dá)來減少脂類物質(zhì)合成[25]。以3T3-L1 前脂肪細(xì)胞為模型,茯磚茶能降低細(xì)胞分化過程中ROS 的產(chǎn)生和炎癥因子的mRNA 表達(dá),有效降低脂肪肝程度,調(diào)節(jié)脂代謝[26]。茯磚茶能通過部分抑制肝臟內(nèi)ACAT1、ADRP、DGAT1、DGAT2 的mRNA 表達(dá)來降低血清總膽固醇(TC)水平及減少肝臟內(nèi)脂質(zhì)沉積[27]。茯磚茶水提物通過下調(diào)SIRP-α 表達(dá),激活骨骼肌胰島素信號(hào)Akt/GLUT4、FoxO1 和mTOR/S6K1 信號(hào)通路,減輕高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠胰島素抵抗[28]。
低密度脂蛋白受體(LDLR)與脂代謝關(guān)系密切,血漿中大部分膽固醇被肝細(xì)胞表面的LDLR清除。LDLR結(jié)構(gòu)和功能的紊亂將導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化等疾病。茯磚茶、天尖茶等黑茶和降膽固醇藥物辛伐他汀可以明顯提高LDLR轉(zhuǎn)錄活性,降低血液膽固醇,調(diào)節(jié)血脂代謝[29]。茯磚茶通過上調(diào)LDLR、PPAR-γ等基因的表達(dá)水平,下調(diào)FAS和SREBP-1c基因的表達(dá)水平,從而增加能量消耗、抑制脂肪合成、促進(jìn)脂肪分解[30]。茯磚茶、金尖茶能顯著降低高脂血癥大鼠的TC、TG 含量與肝系數(shù),顯著升高血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量[31]。
用茯磚茶對(duì)糖尿病小鼠進(jìn)行干預(yù),可降低血糖水平和胰島素敏感性,提升糖耐受和胰島素抵抗指數(shù)。在生理生化指標(biāo)上茯磚茶可降低小鼠血清中TC、TG、高密度脂蛋白(HDL)、AST 和ALT 含量,提高SOD、GSH-Px、過氧化氫酶(CAT)活性,降低黃嘌呤氧化酶(XOD)活性和MDA 含量[32]。茯磚茶提取物干預(yù)可以緩解高脂飲食小鼠體重增加和肝臟脂肪積累、肝臟重量以及肝臟中TG的含量,并顯著降低血清中TG和LDL-C含量[15]。對(duì)茯磚茶成分檢測(cè)發(fā)現(xiàn),茶葉冠突散囊菌中含有降脂功能成分洛伐他汀[33]。以黑毛茶為原料,分別接種冠突散囊菌、紅曲霉以及同時(shí)接種這兩種菌進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵。給肥胖小鼠服用發(fā)酵后的茶樣,小鼠體重明顯降低,血清中血脂水平LDL-C、ALT、AST均下調(diào),脂肪堆積減緩[34]。黑茶水提物能顯著抑制肥胖大鼠體重和脂肪組織增長,降低機(jī)體Lee's 指數(shù)和食物利用率,改善肝臟脂肪變性程度,同時(shí)顯著降低血清中TG和LDL-C含量[35]。十兩茶水提物能顯著降低糖尿病小鼠空腹血糖和改善其對(duì)葡萄糖的耐受能力,同時(shí),還能顯著降低胰島素水平,增加葡萄糖耐量試驗(yàn)胰島素的釋放[36]。用黑毛尖、茯磚、黑磚、千兩茶4種常見黑茶的蛋白進(jìn)行降血糖活性研究,其中千兩茶對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用較強(qiáng)[37]。劉婷等[38]用冠突散囊菌發(fā)酵的金花黑茶對(duì)蛋黃乳劑模型和高脂飼料模型大鼠的體重和血脂進(jìn)行干預(yù),結(jié)果表明金花黑茶干預(yù)的大鼠體重和TG水平降低。研究表明,中、高劑量的茯茶水提物可顯著上調(diào)脂肪分裂基因PPAR-γ和糖類轉(zhuǎn)運(yùn)重要基因GLUT2、GLUT4的表達(dá)量,同時(shí)使能量供給相關(guān)基因AMPK和PPAR-γ均調(diào)控到正常水平[32,39]。章蕾[40]進(jìn)行PPARγ2 激動(dòng)活性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)白沙溪天尖、金尖、青磚茶、茯磚茶和千兩茶的激動(dòng)效果明顯。
除血液淋巴系統(tǒng)的免疫功能外,70%的免疫細(xì)胞存在于腸道內(nèi),人體腸道的免疫性對(duì)人的健康起著重要作用。腸道微生物群在調(diào)節(jié)肥胖、炎癥、高血脂、高血壓、高血糖、非酒精性脂肪肝等代謝性疾病中扮演著重要角色[41]。胃腸道系統(tǒng)還含有很多共生菌群,種類超過400種,包括對(duì)宿主有益和有害的微生物。有害菌群可能突破胃腸道上皮組織形成的物理和化學(xué)屏障對(duì)機(jī)體造成損傷[42];另一方面,有益菌群能夠抵御病原體侵襲、刺激機(jī)體免疫器官的成熟、激活免疫系統(tǒng)及參與合成多種維生素、調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝等[43]。
茯磚茶可降低厚壁菌(Firmicutes)/擬桿菌(Bacteroidetes)的比例[44-45],增加雙歧桿菌(Bifidobacterium)、乳酸桿菌、乳球菌科和鉤端螺旋體科的豐度,下調(diào)幽門螺桿菌和脫硫弧菌,改善高脂飲食小鼠腸道菌群紊亂。譚婷[46]研究表明,利用DSS 誘導(dǎo)C57BL/6 小鼠急性腸炎(UC)模型,灌喂300 mg/kg茯磚茶水提物,出現(xiàn)乳桿菌科約氏乳酸桿菌(Lactobacillusjohnsonii);灌喂150 mg/kg茯磚茶水提物,疣微菌門疣微菌(Akkermansia muciniphila)數(shù)量增加。李秀平等[23]研究發(fā)現(xiàn),茯磚茶干預(yù)改變腸道微生物群結(jié)構(gòu)和功能,顯著提升Akkermansia、Bacteroides和Lachnospiraceae等菌屬的豐度,提高CYP7A1 和CYP27A1 的表達(dá)量,逆轉(zhuǎn)高脂飲食造成的限速酶分布差異,腸-肝膽汁酸(Bile acid,BA)合成代謝加強(qiáng)。吳根梁等[47]研究表明,7 年陳茯磚茶的茶多酚類物質(zhì)在與老年人腸道菌群的體外互作下,短鏈脂肪酸(SCFAs)的含量顯著提高。在4 h 及12 h 時(shí),能明顯降低埃希氏菌屬(Escherichia)及γ-變形菌綱B38(γ-ProteobacteriaB38)的相對(duì)豐度,同時(shí)提高擬桿菌屬(Bacteroides)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)及普拉梭菌屬(Faecalibacterium)的相對(duì)豐度。在體外抑菌試驗(yàn)中,茯磚茶對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門菌、副溶血性弧菌等多種腸道致病菌有顯著抑制作用,而對(duì)嗜酸乳桿菌和乳酸乳球菌兩種乳酸菌無明顯抑制作用。在體內(nèi)試驗(yàn)中,茯磚茶對(duì)腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌、柔嫩梭菌、擬桿菌和乳酸菌的菌群結(jié)構(gòu)和腸道內(nèi)大腸桿菌、腸球菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌的菌群數(shù)量均有一定的調(diào)節(jié)作用[48-49]。黑茶提取物可使結(jié)腸炎小鼠糞便中短鏈脂肪酸含量降低,提高Lactococcus和Akkermansia等有益菌的相對(duì)豐度,抑制潛在的Turicibacter和Parasutterella有害菌的相對(duì)豐度,增加UC 小鼠糞便微生物中毛螺菌科、梭菌目、擬桿菌屬以及其他與梭菌屬相關(guān)的微生物,并產(chǎn)生具有調(diào)節(jié)腸道環(huán)境平衡功能的乳桿菌科約氏乳酸桿菌(Lactobacillus)[46,50]。
體內(nèi)動(dòng)物試驗(yàn)表明,黑茶提取物能緩解小鼠體重降低和結(jié)腸縮短,通過降低促炎細(xì)胞因子和MPO 活性,提高抑炎細(xì)胞因子水平從而緩解小鼠腸道炎癥,通過減少DSS導(dǎo)致的緊密連接蛋白ZO-1和Occludin缺失而維持小鼠腸道的完整性[20]。安化黑茶提取物能緩解DSS 誘導(dǎo)小鼠的結(jié)腸炎癥狀,降低糞便隱血發(fā)生率,減少腹瀉次數(shù),下調(diào)MPO和MDA濃度,緩解結(jié)腸黏膜充血癥狀并抑制炎癥因子產(chǎn)生和表達(dá)[19,51]。研究表明,茯磚茶降低血清炎癥因子TNF-α和LPS水平,抑制了非酒精性脂肪肝(NAFLD)大鼠空腸和結(jié)腸絨毛中發(fā)生的炎細(xì)胞浸潤現(xiàn)象,減少了空腸絨毛脫落、斷裂、稀疏和紊亂現(xiàn)象,增加了空腸絨毛V/C值,降低了空腸上皮間淋巴細(xì)胞數(shù)量,增加了空腸和結(jié)腸的杯狀細(xì)胞數(shù)量[52]。吳香蘭等[53]研究發(fā)現(xiàn),氨芐青霉素灌胃的小鼠經(jīng)灌服茯磚茶水提物后,其小腸黏液sIgA、血清中IL-2、血清白蛋白和總蛋白水平均有所升高,腸球菌含量顯著降低,有益菌群雙歧桿菌和乳桿菌含量增高,受損黏膜得到修復(fù)。
陳年茯磚茶對(duì)分泌性、滲出性和滲透性腹瀉的抑制作用比新茶效果好[54],茯磚茶提取液能緩解番瀉葉所致的腸道微生物紊亂,增殖乳桿菌[55]。茯磚茶與接種冠突散囊菌發(fā)酵的茶能促進(jìn)小腸蠕動(dòng)、增強(qiáng)小腸推進(jìn)功能、縮短排便時(shí)間、增加排便量,調(diào)節(jié)腸道菌群[56-57]。將灌喂黑茶小鼠的糞便菌群移植給結(jié)腸炎小鼠,黑茶組小鼠的糞便菌群能通過下調(diào)TLR4/MyD88/NF-κB 通路,從而抑制結(jié)腸炎小鼠炎癥因子表達(dá),緩解炎癥癥狀。AKK菌干預(yù)可逆轉(zhuǎn)HFD小鼠腸道微生物Firmicutes的增加并降低Dubosiella的相對(duì)豐度,而茯磚茶多糖可通過靶向腸道AKK菌來調(diào)節(jié)腸道穩(wěn)態(tài)[58]。
冠突散囊菌是茯磚茶形成的關(guān)鍵成分,也是茯磚茶中的主要菌群,它在茯磚茶調(diào)節(jié)腸道系統(tǒng)與腸道菌群上起著重要作用。冠突散囊菌能修復(fù)腸道免疫屏障損傷,降低促炎因子(IL-6、IL-β和TNF-α 等) 和氧化應(yīng)激(MDA 和NO) 的表達(dá)[59-60]。冠突散囊菌具有抑菌活性,能調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)和多樣性,提高Bacteroides、Lactobacillus和Penicillium等有益菌豐度,減少Enterococcus、Staphylococcus等有害菌豐度[61-66]。冠突散囊菌還能促進(jìn)腸道短鏈脂肪酸含量的增加,提高UC小鼠的體重及結(jié)腸長度[67]。
安化黑茶的腸道免疫調(diào)節(jié)作用概括為表1。
機(jī)體的免疫功能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),當(dāng)宿主免疫功能低下或受抑制時(shí)容易發(fā)生腫瘤。不少研究證明,黑茶中的活性成分在配合放化療治療癌癥時(shí)能夠增強(qiáng)機(jī)體的免疫力,更好地殺死腫瘤細(xì)胞[75-78]。黑茶水洗脫液能抑制小鼠腫瘤模型中癌細(xì)胞的生長[79]。從安化黑茶中分離得到的一種EGCG 衍生物,通過抑制PI3K/mTOR 和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,使吉非替尼對(duì)局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)化療敏感性增強(qiáng)[80]。黑茶對(duì)HCT116、HepG2 和MDA-MB-231 這3 種腫瘤細(xì)胞增殖有一定的抑制作用,在一定濃度范圍內(nèi)存在劑量依賴關(guān)系[81]。冠突散囊菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物對(duì)腫瘤細(xì)胞SF-268、MCF-7和NCI-H460具有較好的細(xì)胞毒活性[65]?;粞┥廩82]研究發(fā)現(xiàn),安化黑茶提取物對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞HCT116的增殖具有抑制作用且呈劑量依賴性關(guān)系,作用機(jī)制可能是通過抑制AP-1和NF-κB 的轉(zhuǎn)錄活性,從而下調(diào)對(duì)細(xì)胞周期關(guān)鍵靶基因CyclinD1和VEGF的表達(dá)。此外,安化黑茶提取物能抑制ERK1/2和JNK的磷酸化,通過激活MAPK 信號(hào)通路下游的靶蛋白AP-1 和NF-κB 來影響癌細(xì)胞增殖。茶黃素(TFs)可控制和調(diào)節(jié)誘發(fā)腫瘤的酶或相關(guān)因子表達(dá)或促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞增殖及轉(zhuǎn)移,從而高效參與到癌前預(yù)防和癌后治療兩個(gè)環(huán)節(jié)[83]。
常見的病毒誘導(dǎo)傳染病包括艾滋病、流感、非典(SARS)和病毒性肝炎等,細(xì)菌誘導(dǎo)傳染病包括肺結(jié)核、侵襲性腦膜炎球菌病、侵襲性肺炎球菌病等[84]。人體免疫系統(tǒng)和病原微生物抗衡的過程中會(huì)誘發(fā)免疫性炎癥,持續(xù)炎癥會(huì)導(dǎo)致機(jī)體損傷,器官衰竭,甚至死亡。繼青蒿素成為治療瘧疾的首選藥物之后,植物源藥物開發(fā)得到越來越多的關(guān)注。
通過比對(duì)相同加工條件下的六大茶類對(duì)一些腸道致病菌的抑制作用,抑菌強(qiáng)弱為綠茶>黃茶>黑茶>青茶>白茶>紅茶[85]。綠茶、黑茶等六大茶類對(duì)腸道致病菌大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌有顯著抑制作用[86]。磚茶水浸提液對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、副溶血性弧菌有抑制作用[48]。茯磚茶在體外抑菌試驗(yàn)中,對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等腸道菌群均有較顯著抑制作用,而對(duì)嗜酸乳桿菌和乳酸乳球菌兩種乳酸菌無明顯抑制作用。在對(duì)小鼠腸道菌群調(diào)節(jié)作用的體內(nèi)試驗(yàn)中,茯磚茶對(duì)腸道內(nèi)的柔嫩梭菌、擬桿菌和乳酸菌的菌群結(jié)構(gòu)和腸道內(nèi)大腸桿菌、腸球菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌的菌群數(shù)量均有一定的調(diào)節(jié)作用[49]。
RT-PCR和熒光素酶測(cè)定表明黑茶抑制了HBVmRNA 表達(dá),同時(shí)保持4 個(gè)HBV 啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性不變。熒光定量PCR 結(jié)果表明,黑茶顯著減少了細(xì)胞上清液中產(chǎn)生的HBV-DNA以及細(xì)胞內(nèi)核心顆粒中的衣殼化DNA[87]。
采用SARS-COV-2 3-胰凝乳蛋白酶樣蛋白酶(3CLpro)測(cè)定黑茶提取物指紋圖譜的主要指標(biāo)成分。指紋圖譜結(jié)果表明,SARS-CoV-2 3CLpro 6個(gè)指標(biāo)組分的分子結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的結(jié)合親和力。體外活性試驗(yàn)結(jié)果表明,EGCG 的IC50為8.84 μmol/L,對(duì)SARS-CoV-2 3CLpro 具有一定的抑制作用。這揭示了黑茶中EGCG 對(duì)SARS-CoV-2 3CLpro 具有一定的抑制作用,黑茶作為茶飲對(duì)預(yù)防CoVID-19具有一定的意義[88]。
茶的靶基因涉及炎癥和趨化因子(細(xì)胞因子產(chǎn)生的正調(diào)控、白細(xì)胞遷移的正調(diào)控等),以及凝血和細(xì)胞死亡(神經(jīng)元死亡、外源性凋亡信號(hào)通路等)。KEGG 富集分析表明,茶具有很強(qiáng)的抗病毒活性,其靶基因在功能上富集于新型冠狀病毒感染和甲型流感,并抑制炎癥。茶成分有潛力通過抑制新型冠狀病毒感染特征基因并與重要的SARS-CoV-2 蛋白相互作用來治療COVID-19。值得注意的是,新型冠狀病毒感染的特征基因也在LPS反應(yīng)中富集,表明新型冠狀病毒感染和敗血癥之間存在類似的分子模式。DisGeNET和KEGG新型冠狀病毒感染基因富集結(jié)果的相似性分析表明,細(xì)胞因子和趨化因子活性、內(nèi)肽酶活性和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)活性是新型冠狀病毒感染的主要過程。在這些基因中,IL-6、TNF和IL-1B的相關(guān)性最高。除細(xì)胞因子外,Toll 樣受體(TLR2、TLR3、TLR7 和TLR8)和炎癥信號(hào)通路(JAK-STAT、NF-κB 和MAPK 信號(hào)通路)也是PPI網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分。這些基因的功能包括參與抗病毒過程(新型冠狀病毒感染、甲型流感等)和對(duì)細(xì)菌源性分子和炎癥反應(yīng)。GO富集結(jié)果的比較還表明,茶可以靶向與新型冠狀病毒感染有關(guān)的關(guān)鍵病理過程,包括細(xì)胞因子和趨化因子活性、內(nèi)肽酶活性和MAPK信號(hào)通路[89]。
新型冠狀病毒感染會(huì)擾亂人體腸道微生態(tài)平衡,患者往往會(huì)發(fā)展成腸道疾病[90],腸道菌群及其代謝產(chǎn)物在調(diào)節(jié)宿主免疫和炎癥反應(yīng)中能夠起到關(guān)鍵作用[91]。腸道是人體最大的免疫器官,腸道微生物可以通過腸肺軸影響肺部的免疫功能。茶多酚具有抗病毒和益生元活性[92]。胃腸道和呼吸道之間的相互作用是通過共同的黏膜免疫實(shí)現(xiàn)的。腸和肺黏膜之間通過腸系膜淋巴系統(tǒng)和肺淋巴結(jié)持續(xù)存在。EGCG 通過激活Nrf2,可以抑制ACE2(SARS-CoV-2 的細(xì)胞受體)和TMPRSS2(介導(dǎo)病毒的細(xì)胞入口)[93]。腸道微生物在新型冠狀病毒感染患者中的重要作用顯示出腸道菌群失衡的跡象,在致病性SARS-CoV2 感染的情況下,腸道菌群失調(diào)可導(dǎo)致腸道損傷以及肺部和重要器官系統(tǒng)受損[94]。因此,保持健康的腸道微生物組以優(yōu)化免疫系統(tǒng)從而防止過度炎癥是至關(guān)重要的。當(dāng)致命的流感病毒入侵時(shí),腸道菌群(如內(nèi)源性雙歧桿菌)數(shù)量將增加,增強(qiáng)宿主對(duì)流感的抵抗力。肺部的主要細(xì)菌門與腸道相同,主要是厚壁菌和擬桿菌,其次是變形桿菌和放線菌,肺部微生物群與免疫之間的相互作用也是一個(gè)雙向過程。
在SCFAs 中,丁酸可作為腸細(xì)胞和結(jié)腸細(xì)胞的燃料來源,促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡,并減緩腸道炎癥。補(bǔ)充丁酸能夠通過其在外周組織中的作用來預(yù)防肥胖和胰島素抵抗。丁酸鹽不僅能為結(jié)腸上皮細(xì)胞提供能量,還能通過調(diào)節(jié)促炎和抗炎細(xì)胞因子來減輕慢性炎癥反應(yīng),從而保護(hù)組織[95]。因此,丁酸產(chǎn)生菌(如Prausnitzii糞桿菌和梭菌)豐度下降,以及隨后SCFA可用性的下降與嚴(yán)重的新型冠狀病毒感染相關(guān)[96]。腸道微生物群的恢復(fù)可被視為新型冠狀病毒感染患者良好預(yù)后的指標(biāo)。
黑茶的茶多糖(TPS)是六大茶類中成分最為豐富的多糖,其含量也隨渥堆的進(jìn)行而增加,并在加工和貯藏過程中隨茶葉經(jīng)微生物作用、轉(zhuǎn)化具有了更高的生物活性和生物利用度。TPS是黑茶中的一種重要功效性成分,具有調(diào)節(jié)免疫、降血糖等多種保健功效,目前研究證明,TPS在提高機(jī)體免疫力方面發(fā)揮了重要的作用。TPS能作用于巨噬細(xì)胞靶點(diǎn)TLR7 上,進(jìn)而激活T/B 淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,提高淋巴細(xì)胞CD4+/CD8+的比值,促進(jìn)IgG、IL-2和TNF-α等免疫因子的釋放。同時(shí),TPS還能促進(jìn)骨髓造血干細(xì)胞向祖細(xì)胞分化并促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖和免疫低下小鼠的免疫器官發(fā)育,增加小鼠的體重和脾重,對(duì)造血和免疫起正調(diào)節(jié)作用[97-98]。
TPS不僅能直接影響機(jī)體免疫,還可作用于腸道和調(diào)節(jié)機(jī)體代謝來間接參與免疫調(diào)節(jié)。TPS在消化系統(tǒng)中不會(huì)被消化從而可以順利到達(dá)大腸,可以改變腸道微生物的結(jié)構(gòu)和組成,在屬的水平上顯著增加Bacteroides和Prevotella的相對(duì)豐度,降低Firmicutes的相對(duì)豐度[15,58]。TPS通過靶向腸道AKK等腸道微生物,從而調(diào)節(jié)糖代謝、脂代謝[58];可以顯著抑制高脂膳食誘導(dǎo)小鼠的體重增加、脂肪組織的積累、肝臟脂質(zhì)沉積,減小脂肪細(xì)胞體積、降低肝臟重量及血清中TC和LDL-C水平[15]。
茯磚茶粗多糖(FBTPS)對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫抑制小鼠具有免疫保護(hù)作用的微生物組-代謝組反應(yīng)[99]。與Vc 相比,對(duì)DPPH 自由基的清除率在50%以上,對(duì)超氧陰離子自由基的清除率在85%以上,對(duì)ABTS 自由基的清除率接近100%,F(xiàn)BTPS能顯著改善PC12細(xì)胞受H2O2誘導(dǎo)的氧化損傷,增加短鏈脂肪酸[100]。汪明佳[101]研究表明,F(xiàn)BTPS 能在大腸中被腸道微生物所利用而產(chǎn)生大量SCFAs,促進(jìn)腸道益生菌的產(chǎn)生;其中乙酸、乳酸、丙酸和正丁酸的含量呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì);FBTPS 對(duì)小鼠高脂膳食誘導(dǎo)的MS具有顯著的抑制作用并呈現(xiàn)明顯的劑量依賴性;可以降低小鼠肝臟中LXRα、FAS、SREBP-1c和PPARγ脂肪合成、積累相關(guān)基因的表達(dá),并增加CPT-1脂肪酸氧化、分解代謝相關(guān)基因的表達(dá),從而調(diào)節(jié)高脂膳食導(dǎo)致的代謝綜合征。
茶色素是茶多酚經(jīng)酶性氧化和非酶性氧化形成的聚合物,按照氧化聚合程度的不同,茶色素主要分為TF、茶紅素(TR)和TB。TB 主要存在于黑茶、紅茶及烏龍茶中,其含量在黑茶中最高,與茶多糖一樣隨渥堆的進(jìn)行而含量增加[102]。研究發(fā)現(xiàn),茶色素能通過抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和調(diào)控細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等發(fā)揮抗癌功效[103-106]。在高脂飼料喂養(yǎng)的ApoE-/-小鼠主動(dòng)脈粥樣硬化模型中,TB 能有效減少小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)免疫細(xì)胞浸潤并降低IL-6和MCP-1等炎性因子的表達(dá)水平。另外,TB 下調(diào)高脂喂養(yǎng)ApoE-/-小鼠斑塊內(nèi)IL-6 以及MCP-1 的表達(dá),抑制巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞遷移到粥樣硬化斑塊病變處的過程[107]。
茶葉中的有機(jī)酸一般是指二元羧酸和羥基多元羧酸,以及含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的脂肪酸這兩類,是茶葉香氣和滋味的主要成分之一。安化黑茶因黑毛茶初制和壓制過程中獨(dú)特的渥堆、后發(fā)酵(或發(fā)花)工藝,積累了豐富而組分特別的有機(jī)酸,如沒食子酸、奎寧酸、蘋果酸、檸檬酸和琥珀酸等。據(jù)研究,有機(jī)酸還能通過抑制甚至殺滅有害菌來維系腸道菌群平衡,并通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞分化、免疫球蛋白的分泌和細(xì)胞因子的產(chǎn)生等來提高畜禽腸道的黏膜免疫能力[108-110]。這可能是因?yàn)橛袡C(jī)酸能通過改善腸道微環(huán)境的pH 值來調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道免疫力[111]。因此,有機(jī)酸在黑茶調(diào)節(jié)免疫活性中可能具有重要作用。
安化黑茶獨(dú)特的加工工藝導(dǎo)致大量兒茶素發(fā)生了氧化、聚合和水解,但仍保留有一定的兒茶素。EGCG等兒茶素具有抑制炎癥和增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的功能,主要體現(xiàn)在對(duì)T 細(xì)胞的調(diào)控作用上[112-113]。T細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,保護(hù)宿主免受侵犯,同時(shí)也和免疫介導(dǎo)炎癥疾病密切相關(guān),如自身免疫性肝炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、急性窘迫呼吸綜合征等。體外補(bǔ)充兒茶素(如EGCG)后,能改變淋巴細(xì)胞的增殖,改善相關(guān)免疫炎癥。EGCG在5 μmol/L及更高劑量下可抑制B細(xì)胞和T細(xì)胞的增殖,但在T細(xì)胞中則更為明顯[114],且主要通過抑制T 細(xì)胞有絲分裂原刀豆蛋白ConA,刺激細(xì)胞誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞增殖[115]。EGCG濃度在2.5~10.0 μmol/L時(shí),可劑量依賴性地抑制ConA 刺激的脾細(xì)胞增殖、T 細(xì)胞分裂[116]。同時(shí),EGCG 還能影響到T 細(xì)胞因子的產(chǎn)生和細(xì)胞因子表達(dá),從而影響下游信號(hào)傳導(dǎo)。其中CD4+T 細(xì)胞能夠產(chǎn)生輔助T 細(xì)胞Th1、Th2,對(duì)機(jī)體防御至關(guān)重要,同時(shí)在促進(jìn)B細(xì)胞功能和激活先天免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞方面起重要作用。另一方面,不同亞型的分化CD4+T 細(xì)胞也被認(rèn)為是T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵調(diào)控因子。EGCG可以更改CD4+T亞細(xì)胞群的平衡和降低關(guān)節(jié)炎相關(guān)炎性細(xì)胞因子的白細(xì)胞介素IL-1β、IL-6、IL-17 和腫瘤壞死因子TNF-α的表達(dá)[117]。EGCG還能通過降低DIO小鼠中信號(hào)傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活蛋白STAT3/STAT5 的表達(dá)率,在CD4+T細(xì)胞分化中誘導(dǎo)出較高的調(diào)節(jié)T細(xì)胞Treg/Th17細(xì)胞比率[118]。EGCG 的重要作用是通過影響STAT蛋白比率減少Th17 細(xì)胞和增加Treg 細(xì)胞,以改善關(guān)節(jié)炎癥狀和一些炎癥指標(biāo)[119]。
安化黑茶盡管原料相對(duì)成熟,茶氨酸含量相對(duì)偏低,但是仍有一定的含量水平。譚俊峰等[120]給小鼠服用以茶氨酸、枸杞多糖等研制的茶氨酸復(fù)合制劑,從細(xì)胞免疫、體液免疫、單核-巨噬細(xì)胞功能和NK 細(xì)胞活性4 個(gè)方面評(píng)價(jià)其功效,發(fā)現(xiàn)茶氨酸復(fù)合制劑具有增強(qiáng)免疫力功能。同時(shí),茶氨酸能通過抑制甲羥戊酸代謝途徑來增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,激活樹突狀細(xì)胞,增強(qiáng)免疫監(jiān)測(cè)能力,提高免疫細(xì)胞的活力和抗氧化能力[121]。