蘇靜靜，王雪青,*，宋文軍，白曉麗，李長文，羅崇景，徐金葵，趙心怡，陳釗琦，王 爽

普洱茶對小鼠血糖的干預作用

蘇靜靜1，王雪青1,*，宋文軍1，白曉麗2，李長文2，羅崇景1，徐金葵1，趙心怡1，陳釗琦1，王 爽1

（1.天津市食品與生物技術(shù)重點實驗室，天津商業(yè)大學生物技術(shù)與食品科學學院，天津 300134；2.云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司，云南 普洱 665100）

將昆明種雄性小鼠隨機分為5 組，每組8 只，分別為陰性對照組、陽性對照組和普洱茶低（0.45 g/（kg·d））、中（0.90 g/（kg·d））、高（1.35 g/（kg·d））劑量組。每天灌胃給藥，測體質(zhì)量，連續(xù)處理30 d后，禁食24 h，取血測血糖、胰島素、α-葡萄糖苷酶活力，以研究普洱茶對小鼠血糖的干預作用。結(jié)果顯示：普洱茶能顯著降低小鼠的體質(zhì)量、脂肪系數(shù)、血糖、胰島素和α-葡萄糖苷酶活力。與陽性對照組比較，普洱茶低、中、高劑量處理組小鼠的血糖分別降低為16.86%、29.64%、49.5 8%；胰島素依次降低為17.17%、32.32%、47.47%；α-葡萄糖苷酶活力分別降低了8.86%、17.86%、32.43%。因此，普洱茶具有減肥降脂作用，同時降低血清中的胰島素、α-葡萄糖苷酶活力水平，有效改善胰島素抵抗作用，可作為預防治療糖尿病和高糖癥的潛在保健飲品。

普洱茶；血糖；胰島素；α-葡萄糖苷酶

糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）是一種因體內(nèi)胰島素分泌絕對或相對不足引起的血糖升高、尿糖等內(nèi)分泌紊亂的慢性疾病，與遺傳和環(huán)境因素密切相關(guān)?，F(xiàn)代生活方式導致目前糖尿病的發(fā)病率和死亡率不斷升高。據(jù)統(tǒng)計，全世界有1.2億糖尿病患者，我國已近3 000萬[1]，是一種危害極大的終身性疾病，且因其能引起嚴重的并發(fā)癥，如，糖尿病腎病、糖尿病神經(jīng)病變等，嚴重威脅著人類的健康，已成為繼心血管病和癌癥之后的第三大疾病。因此，對糖尿病的治療和預防已引起世界各國的重視。糖尿病患者的藥物治療主要以降糖為目的，不能治愈，長期服用有一定的副作用[2]。因此，科學預防糖尿病已成為近年來醫(yī)學界研究的熱點。

如何從眾多的天然產(chǎn)物中篩選出含有降糖作用的食品或飲品，是實現(xiàn)主動控制血糖、預防糖尿病的關(guān)鍵。近年來，國內(nèi)外學者發(fā)現(xiàn)許多天然食品，如：苦瓜、普洱茶、海帶、南瓜等均有降糖作用[3-6]。普洱茶是云南特有的歷史名茶，是國人十分喜愛的飲品，從《神農(nóng)嘗百草》到《本草綱目》均記載普洱茶具有理氣去脹、解除油膩、消食除毒等功效。近年來，人們對普洱茶的需求量逐年增加，其醫(yī)療保健作用得到了廣泛的重視。研究顯示，普洱茶具有減肥降脂[7-8]、抗突變[9]、預防動脈硬化[10-11]、降血糖[12]等多種功效，被稱為減肥茶和美容茶。關(guān)于普洱茶的降血糖作用，研究者主要選用糖尿病動物模型，尚未見普洱茶對飼喂高糖飼料正常動物血糖干預的相關(guān)報道。

本實驗選用正常小鼠為實驗對象，每天飼喂高糖陽性飼料，同時用普洱茶對小鼠進行灌胃干預，觀察普洱茶對小鼠的血糖、胰島素和α-葡萄糖苷酶活性的影響，以期闡明普洱茶的干預血糖作用，為普洱茶進一步開發(fā)成為預防人們高血糖癥和糖尿病的功能性飲品提供理論和實驗支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

普洱茶熱水浸提物由云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司提供。具體操作按照茶水質(zhì)量比1∶10，水溫度90 ℃，浸提30 min， 兩次，減壓蒸餾，噴霧干燥成粉。普洱茶成粉主要成分為茶色素（49.44%，其中茶褐素占47.32%）、蛋白質(zhì)（25.75%）以及多糖（16.74%）。

基礎(chǔ)飼料配方為：玉米36.9%、麩皮15.5%、小麥15.5%、豆粕15.5%、魚粉4.5%、維生素0.1%、礦物質(zhì)添加劑2.5%、花生餅9.5%。陽性飼料配方為：基礎(chǔ)飼料59.25%、全脂奶粉2%、豬油20%、蔗糖10%、蛋黃粉8%、酵母粉0.5%、維生素0.1%、微量元素0.15%，冰凍貯存。小鼠基礎(chǔ)及陽性飼料均購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心，生產(chǎn)許可證編號：SCXK-（軍）2002-018。

葡萄糖（glucose，GLU）試劑盒 北京北化康泰臨床試劑有限公司；小鼠胰島素（INS）ELISA試劑盒、小鼠α-葡萄糖苷酶ELISA試劑盒 上?；馍锟萍加邢薰?。

1.2 實驗動物

成年雄性昆明種小鼠（SPF級），雄性，體質(zhì)量（25±3）g，共40 只，購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心（生產(chǎn)許可證編號：SCXK-（軍）2012-0004）。

1.3 儀器與設(shè)備

3-18k型高速冷凍離心機 德國Sigma公司；T6新世紀型紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；RT-6000型酶標分析儀 深圳雷杜生命科學股份有限公司。

1.4 方法

1.4.1 動物分組及給藥

將所有昆明種小鼠飼養(yǎng)于SPF級動物實驗室，培養(yǎng)溫度19～26 ℃，相對濕度40%～70%，用基礎(chǔ)飼料適應性喂養(yǎng)7 d后，隨機分為5 組：陰性對照組、陽性對照組、普洱茶低劑量組、普洱茶中劑量組、普洱茶高劑量組，每組8 只。分組后，陰性對照組繼續(xù)用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，另外4 組給予陽性飼料，各組動物在實驗期間自由采食、自由飲水。同時，普洱茶低、中、高劑量組分別灌胃0.45、0.90、1.35 g/（kg·d）的普洱茶，陰性對照組和陽性對照組灌胃等量自來水，灌胃量為0.2 mL/10 g。每日上午9點灌胃一次，連續(xù)30d。

1.4.2 樣本收集

實驗結(jié)束時，各組小鼠禁食24 h，摘眼球取血。4 ℃、3 000 r/min離心10 min。取血清，放入－20 ℃冰箱冷凍待測。

1.4.3 脂肪系數(shù)的測定

將小鼠處死后，打開小鼠腹腔取出附睪、腎臟周圍的脂肪，稱其濕質(zhì)量來測量小鼠脂肪系數(shù)。

1.4.4 血清中血糖、胰島素、α-葡萄糖苷酶含量的測定

血糖的測定：參見葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，GOD）法，具體操作按葡萄糖試劑盒說明書操作。胰島素的測定：參見雙抗體夾心酶聯(lián)免疫酶法，具體按小鼠胰島素（insulin，INS）ELISA試劑盒說明書操作。α-葡萄糖苷酶的測定：參見雙抗體夾心酶聯(lián)免疫酶法，具體按小鼠α-葡萄糖苷酶ELISA試劑盒操作。

1.5 統(tǒng)計方法

所有實驗數(shù)據(jù)利用SPSS16.0統(tǒng)計軟件，處理結(jié)果用x±s表示，組間比較采用非參數(shù)Mann-Whitney檢驗，作為顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 普洱茶對小鼠體質(zhì)量的影響

由圖1可知，普洱茶干預前，各組小鼠的體質(zhì)量水平相當，在灌胃期間，小鼠的體質(zhì)量逐漸上升，其中陽性對照組體質(zhì)量上升較快。普洱茶灌胃30 d后，與陰性對照組比較，低劑量組體質(zhì)量降低5.02%（P＞0.05），中、高劑量處理組的體質(zhì)量較陰性對照組分別降低了10.39%、12.15%（P＜0.05）。低、中、高劑量處理組較陽性對照組體質(zhì)量降低了12.86%、17.79%、19.40%（P＜0.05），說明在實驗劑量范圍內(nèi)，普洱茶具有一定的抑制體質(zhì)量增長的作用，且呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系。

圖1 普洱茶對小鼠體質(zhì)量的影響Fig.1 Effect of Pu-erh tea on body weights in mice

2.2 普洱茶對小鼠脂肪系數(shù)的影響

圖2 普洱茶對小鼠脂肪系數(shù)的影響Fig. 2 Effect of Pu-erh tea on fat indices in mice

脂肪系數(shù)可反映小鼠內(nèi)臟脂肪增加性肥胖程度，由圖2可知，普洱茶可明顯降低小鼠的脂肪系數(shù)，與陽性對照組比較，低、中、高劑量處理組分別降低了16.07%、22.30%、37.65%，中、高劑量處理組的脂肪系數(shù)極顯著低于陽性對照組（P＜0.01）。

2.3 普洱茶對小鼠血糖水平的影響

由圖3可知，小鼠經(jīng)灌胃普洱茶30 d后，眼球摘除取血清測得結(jié)果表明，普洱茶各劑量組小鼠的血糖水平明顯低于陽性對照組。普洱茶低、中、高劑量處理組血糖水平較陽性對照組比較分別降低了16.86%、29.64%、49.58% （P＜0.01）；低劑量組血糖水平與陰性對照組水平相當，僅降低了6.66%（P＞0.05），中、高劑量組的血糖水平分別降低了21%、43.40%（P＜0.01）。說明普洱茶有很強的降低血糖的功能，在實驗劑量范圍內(nèi)，普洱茶具有一定的降血糖作用且呈劑量依賴關(guān)系。

圖3 普洱茶對小鼠血清中血糖水平的影響Fig.3 Effect of Pu-erh tea on blood sugar levels in mice

2.4 普洱茶對小鼠胰島素水平的影響

圖4 普洱茶對小鼠血清中胰島素水平的影響Fig. 4 Effect of Pu-erh tea on serum insulin levels in mice

胰島素水平會隨著血糖的水平而改變。當機體中的血糖過高，大腦中樞將相應的信號傳遞給胰島β細胞分泌胰島素，胰島素的水平就會相應升高。相反，則胰島素的水平降低。由圖4可知，陽性對照組胰島素水平高于陰性對照組21.47%（P＜0.01），低、中、高劑量組小鼠胰島素水平較陽性對照組分別降低了17.17%、32.32%、47.47%，其中，低濃度處理組顯著低于陽性對照組（P＜0.05），中、高劑量處理組極顯著低于陽性對照組（P＜0.01），低劑量組和陰性對照組指標接近。

2.5 普洱茶對小鼠血清中α-葡萄糖苷酶活性的影響

圖5 普洱茶對小鼠血清中α-葡萄糖苷酶活性的影響Fig. 5 Effect of Pu-erh tea on serum α-glucosidase activity in mice

α-葡萄糖苷酶（EC3.2.1.20）是一種存在于腸絨毛黏膜細胞刷狀緣的酶類，通過水解α-1,4糖苷鍵，可以從淀粉和其他有關(guān)多糖的非還原端水解葡萄糖。人體對攝入的淀粉、蔗糖等碳水化合物的吸收利用，依賴于小腸內(nèi)該酶的活性[13]。由圖5可知，與陰性對照組相比，低劑量組α-葡萄糖苷酶活力升高2.99%，中、高劑量組分別降低了7.19%、23.65%，高劑量處理組極顯著低于陰性對照組（P＜0.01）。而與陽性對照組相比，低、中、高劑量組α-葡萄糖苷酶活力分別降低了8.86%、17.86%、32.43%，中、高劑量處理組極顯著低于陽性對照組（P＜0.01）。說明在實驗濃度范圍內(nèi)，普洱茶對腸道內(nèi)的α-葡萄糖苷酶的活性具有抑制作用，且呈劑量依賴關(guān)系。

3 討 論

研究顯示，主動調(diào)節(jié)或降低高血糖患者的血糖值，對于提高患者的生活質(zhì)量和壽命起到關(guān)鍵的作用。本實驗通過對正常昆明小鼠灌胃給藥30 d后，其血糖水平比陽性對照顯著降低。特別是中、高劑量處理組，其降糖作用極其顯著。李捷等[14]通過實驗證明普洱茶熟茶片對糖尿病患者空腹血糖具有明顯的降血糖作用。這與本實驗結(jié)果一致，說明普洱茶具有降血糖的作用。

肥胖可以增加Ⅱ型糖尿病的患者發(fā)病率和致死率，尤其內(nèi)臟脂肪增加性肥胖是導致糖尿病發(fā)病率增長的主要原因[15]。近期研究已經(jīng)證明，減重可以顯著改善病人的高血糖癥[16-18]。本研究結(jié)果表明，普洱茶可以明顯抑制小鼠體質(zhì)量、脂肪系數(shù)的增長。因此，普洱茶能夠通過降低小鼠體質(zhì)量及脂肪系數(shù)，對血糖的升高有一定的預防功效。

胰島素抵抗（insulin resistance，IR）是Ⅱ型糖尿病的主要特征，其表現(xiàn)在胰島素作用的靶器官對胰島素的敏感性下降，為了維持身體的平衡，機體通過提高胰島素水平來克服其低下的生物學效應。已有研究報道茶色素具有一定的降血糖作用[19]，通過提高胰島素高親和力受體數(shù)目，改善胰島素抵抗[20-22]。而普洱茶是一種后發(fā)酵茶，在其特有的渥堆發(fā)酵過程中，使茶的原有活性組分比例發(fā)生了改變，如茶多酚、茶多糖、黃酮類等均大幅下降[23]，而茶色素的含量顯著增加[24]。尤其是茶褐素含量與后熟程度密切有關(guān)。本實驗采用的普洱茶熱水浸提物的茶色素含量高達49.44%，絕大多數(shù)為茶褐素（47.32%），其極有可能是改善IR的活性成分。

肥胖能導致胰島素抵抗，肥胖的病人往往胰島素含量高于正常體質(zhì)量的人群。項坤三等[25]認為腹內(nèi)脂肪增加是IR的主要原因。相反，隨著體質(zhì)量的減輕，胰島素的敏感性可以提高。IR不僅是Ⅱ型糖尿病的發(fā)病基礎(chǔ)，更是貫穿多種代謝相關(guān)疾病的共同病理、生理基礎(chǔ)[26]。本實驗結(jié)果顯示，通過對小鼠灌胃處理后，低劑量普洱茶給藥組小鼠的胰島素分泌水平顯著地低于陽性對照組，與陰性對照組沒有差別，而中、高劑量處理組的胰島素水平極顯著低于陽性對照組，此時，與陽性對照組相比，普洱茶給藥組胰島素分泌水平降低，血糖仍可保持較低的水平。其作用機制可能一方面是降低了小鼠體質(zhì)量和腹部脂肪質(zhì)量，同時增加了小鼠對胰島素敏感指數(shù)，有效地改善了小鼠的胰島素抵抗，從而使小鼠血糖維持在較低水平。

α-葡萄糖苷酶是針對雙糖發(fā)揮水解作用，使進入小腸的碳水化合物最終形成單糖，進入血液循環(huán)。本實驗結(jié)果顯示，與陽性對照組相比，普洱茶中、低劑量組小鼠的α-葡萄糖苷酶的活性極顯著降低，從而抑制碳水化合物轉(zhuǎn)化為單糖。其作用機制可能是普洱茶通過抑制α-葡萄糖苷酶的活性，在碳水化合物消化的最后一步抑制雙糖降解為單糖，延緩碳水化合物在腸道的消化，從而降低血糖。目前體內(nèi)實驗觀察普洱茶對機體的α-葡萄糖苷酶活性的影響未見報道。2012年楊新河等[27]通過體外實驗，證明普洱茶的水提取物對α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用，這與本實驗的結(jié)果相一致。

綜上所述，普洱茶具有降低體質(zhì)量的作用，抑制小鼠血清中的α-葡萄糖苷酶活性，有效降低血糖和胰島素水平，改善胰島素抵抗，可作為預防治療糖尿病和高糖癥的潛在保健飲品。

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Intervention Effect of Pu-erh Tea on Blood Glucose in Mice

SU Jing-jing1, WANG Xue-qing1,*, SONG Wen-jun1, BAI Xiao-li2, LI Chang-wen2, LUO Chong-jing1, XU Jin-kui1, ZHAO Xin-yi1, CHEN Zhao-qi1, WANG Shuang1
(1. Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China; 2. Yunnan Tasly Deepure Biological Tea Group Company Limited, Pu Erh 665100, China)

Male Kunming mice were randomly divided into five groups with 8 mice in each group, including negative and positive control groups and three Pu-erh tea groups with high (1.35 g/(kg·d)), medium (0.90 g/(kg·d)), and low (0.45 g/(kg·d)) dosages. The body weights of the mice were measured once a day. Furthermore, the levels of glucose and insulin and the activity of α-glucosidase in the serum were determined when each group was fasted for 24 h after continuous administration for 30 days so as to evaluate the effect of Pu-erh tea on blood glucose. The results showed that Pu-erh tea was significantly effective to reduce body weight, fat index, blood glucose, insulin and α-glucosidase activity. When compared with the positive control group, serum glucose concentrations in the mice from low-, middle- and high-dosage Pu-erh tea groups were reduced by 16.86%, 29.64%, and 49.58%, respectively, insulin levels by 17.17%, 32.32%, and 47.47%, respectively, and α-glucosidase activitie s by 8.86%, 17.86%, and 32.43%, respectively. Thus, Pu-erh tea has weight- and fat-reducing effects, and can lower serum insulin and α-glucosidase levels and effectively improve insulin resistance. Therefore, it can be used as a potential health drink for the prevention and/or treatment of diabetes and high sugar disorders.

Pu-erh tea; glucose; insulin; α-glucosidase

R915

A

1002-6630（2014）09-0260-04

10.7506/spkx1002-6630-201409051

2013-09-05

云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司資助項目（20100908）；天津市教委高等學?？萍及l(fā)展基金計劃項目（20120603)；天津商業(yè)大學大學生研究訓練計劃（SRT）基金項目

蘇靜靜（1988—），女，碩士研究生，研究方向為減肥降糖功能食品。E-mail：sjj850508610@126.com

*通信作者：王雪青（1964—），女，教授，博士，研究方向為天然活性物質(zhì)研究與開發(fā)。E-mail：wxqing@tjcu.edu.cn