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

肥胖癥(obesity)是遺傳因素與環(huán)境因素共同作用所導(dǎo)致的營養(yǎng)代謝障礙性疾病,它是機(jī)體的能量攝入超過消耗,多余能量以脂肪形式存儲的結(jié)果,臨床表現(xiàn)為脂肪細(xì)胞體積增大和數(shù)量增多[1]。隨著人口飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的變化,肥胖癥的發(fā)病率呈快速上升趨勢。肥胖是誘發(fā)心血管疾病、糖尿病、血脂異常及代謝綜合征等疾病重要的危險因素[2 - 3],合理控制體重能夠有效降低這些疾病的發(fā)病危險[4]。目前,通過藥物治療肥胖癥,由于藥物價格昂貴,且效果不穩(wěn)定,長期使用給患者帶來一定的副作用。因此,開發(fā)具有減肥作用的天然產(chǎn)物,對預(yù)防和治療肥胖癥有重要意義。

我國有著豐富的天然產(chǎn)物,據(jù)報道,山楂、荷葉、葡萄籽及普洱茶等均有較好的減肥作用,且食用安全[5 - 8]。大量研究表明,普洱茶具有減肥降脂的功效[9 - 10]。而目前尚未對普洱茶減肥降脂作用機(jī)理完全闡明。本研究選用正常小鼠為實驗對象,通過普洱茶茶色素灌胃干預(yù),分析普洱茶茶色素對正常小鼠體重、脂肪系數(shù)、脂體比、Lee’s指數(shù)及血脂的影響,旨在探討普洱茶茶色素對正常小鼠的預(yù)防肥胖作用。

1 材料與方法

1. 1 材料與儀器

成年雄性昆明種小鼠(SPF級) 雄性,體質(zhì)量(25±3)g,共90只,中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心,生產(chǎn)許可證編號:SCXK - (軍)2012- 0004;普洱茶茶色素 具體操作按照茶水質(zhì)量比1∶ 10,水溫度90℃,浸提30min,二次,減壓蒸餾,噴霧干燥成粉,對得到的普洱茶成粉進(jìn)行成分分析,主要是茶色素,約占49. 44%、還含有蛋白質(zhì)25. 75%以及多糖16. 74%,云南天士力帝泊洱生物茶集團(tuán)有限公司;基礎(chǔ)飼料 其配方為: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%,生產(chǎn)許可證編號:SCXK - (軍)2002 - 018,中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心;高脂飼料 其配方為: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%,冰凍儲存,生產(chǎn)許可證編號:SCXK - (軍)2002 - 018,中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心。

葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇試劑盒 北京北化康泰臨床試劑有限公司;高速冷凍離心機(jī)3 - 18k型 德國SIGMA公司;T6新世紀(jì)型紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;酶標(biāo)分析儀Spectra Max(M5)型 深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司。

1. 2 實驗方法

1. 2. 1 動物分組及給藥 昆明種雄性小鼠90只,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(yīng)性喂養(yǎng)7d后,隨機(jī)分為正常飼料對照組、高脂飼料對照組、普洱茶茶色素低、中和高濃度組,每組18只。分組后,正常飼料對照組繼續(xù)用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),其余4組給予高脂飼料,實驗期間動物自由采食飲水。同時,普洱茶茶色素的低、中、高濃度組分別灌胃0. 45、0. 90、1. 35g/kg濃度的普洱茶茶色素,正常對照組和高脂對照組灌胃等量自來水,灌胃量為0. 2mL/10g。每日上午9點灌胃一次,連續(xù)處理29d。

1. 2. 2 樣本收集 實驗結(jié)束時,各組小鼠禁食24h,摘眼球取血。4℃,3000r/min離心10min。取血清,放入 - 80℃冰箱冷凍待測。

1. 2. 3 小鼠Lee’s指數(shù)、脂肪系數(shù)和脂體比的測定

1. 2. 3. 1 Lee’s指數(shù)的測定 測定不同時間不同處理組小鼠的重量、體長(鼻至肛門)來計算小鼠Lee’s指數(shù)。

在內(nèi)閣首輔中，加官低于正二品的只有正統(tǒng)年間的曹鼐和天順年間的許彬，都是以侍郎銜入閣。以翰林學(xué)士銜成為首輔的有正統(tǒng)年間的曹鼐、陳循，天順年間的徐有貞、許彬、李賢，成化年間的陳文、商輅。后來，除曹鼐、許彬之外的人在任首輔期間都提升為大學(xué)士。以后，內(nèi)閣首輔加官為正二品及以上，本官為殿閣大學(xué)士，這標(biāo)志著閣臣地位的提升。

1. 2. 3. 2 脂肪系數(shù)的測定 打開小鼠腹腔取出附睪、腎臟周圍的脂肪,稱其濕重來測量小鼠脂肪系數(shù)。

1. 2. 3. 3 小鼠脂體比的測定

1. 2. 4 血清中血糖、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL - C)及高密度脂蛋白膽固醇(HDL - C)的測定

血糖的測定:參見葡萄糖氧化酶法(GOD法),具體操作按葡萄糖試劑盒說明書操作。

甘油三酯的測定:參見酶法,具體操作按葡萄糖試劑盒說明書操作。

總膽固醇的測定:參見酶法,具體操作按葡萄糖試劑盒說明書操作。

低密度脂蛋白膽固醇的測定:參見選擇性沉淀法,具體操作按葡萄糖試劑盒說明書操作。

高密度脂蛋白膽固醇的測定:參見選擇性沉淀法,具體操作按葡萄糖試劑盒說明書操作。

1. 3 統(tǒng)計方法

所有實驗數(shù)據(jù)利用SPSS16. 0統(tǒng)計軟件,進(jìn)行單因素方差分析,處理結(jié)果用(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。

2 結(jié)果與分析

2. 1 普洱茶茶色素對高脂飼料飼喂小鼠體重、體脂、Lee’s指數(shù)及脂肪系數(shù)的影響

2. 1. 1 普洱茶茶色素對小鼠體重的影響 由圖1可知,普洱茶茶色素干預(yù)前,各組小鼠的體重水平相當(dāng)(p>0. 05),隨著飼養(yǎng)時間的不斷增加,小鼠的體重逐漸上升。處理29d時，與正常和高脂對照組比較,低濃度處理組小鼠體重變化不大(p>0. 05),而中、高濃度處理組,與正常對照組比較,小鼠體重分別降低了10. 24%和11. 96%(p<0. 05);與高脂對照組比較,小鼠體重分別降低了10. 87%、12. 57%(p<0. 05)。說明普洱茶茶色素具有一定的抑制體重增長的作用,且呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系。

圖1 普洱茶茶色素對小鼠體重的影響Fig. 1 Effect of pigment from Pu Erh tea on body weight of mouse

2. 1. 2 普洱茶茶色素對小鼠Lee’s指數(shù)及脂肪系數(shù)的影響 普洱茶茶色素對小鼠Lee’s指數(shù)及脂肪系數(shù)的影響見圖2。在茶色素干預(yù)之前,各組小鼠李氏指數(shù)相當(dāng)(p>0. 05),茶色素干預(yù)后,低、中、高濃度處理組較高脂對照組顯著降低(p<0. 05)。普洱茶低、中、高濃度處理組較高脂對照組的脂肪系數(shù)分別降低了10. 19%、29. 84%、40. 76%(p<0. 01)。說明普洱茶對小鼠具有預(yù)防肥胖的作用且呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系。

圖2 普洱茶茶色素對小鼠Lee’s指數(shù)及脂肪系數(shù)的影響Fig. 2 Effect of pigments from Pu Erh tea on Lee’s index and fat index of mouse注:#. 與正常對照組比,差異顯著(p<0. 05);##. 與正常對照組比,差異極顯著(p<0. 01);*. 與高脂對照組比,差異顯著(p<0. 05);* *. 與高脂對照組比,差異極顯著(p<0. 01),其中對照組與高脂組表示的是與干預(yù)組的同期測定,圖3 ～ 圖5同。

2. 1. 3 普洱茶茶色素對小鼠體脂的影響 普洱茶茶色素各處理組小鼠的腹腔周圍脂肪濕重、脂體比顯著低于高脂對照組。由圖3可知,與高脂對照組相比,低、中、高濃度處理組腹腔周圍脂肪分別降低了31. 94%、42. 64%、47. 90%(p<0. 01),低、中、高濃度處理組脂體比較高脂對照組分別降低了32. 23%、37. 86%、40. 89%(p<0. 01)。說明普洱茶茶色素對小鼠的體脂增長具有抑制作用。

圖3 普洱茶茶色素對小鼠腹腔周圍脂肪及脂體比的影響Fig. 3 Effect of pigments from Pu Erh tea on the wet weights of visceral fat and body fat percentage of

2. 2 普洱茶茶色素對小鼠的血常規(guī)的影響

2. 2. 1 普洱茶茶色素對小鼠的血糖水平的影響 由圖4可看出,普洱茶處理組小鼠的血糖水平顯著低于正常對照組和高脂對照組。與正常對照組相比,低、中、高濃度處理組分別降低了4. 60%、15. 16%、30. 68%,其中,低濃度處理組經(jīng)過29d的干預(yù),血糖水平與正常無顯著差異,而中、高濃度組小鼠血糖顯著降低(p<0. 05)。低、中、高濃度處理組較高脂對照組分別降低了23. 27%、31. 77%,、44. 25%(p<0. 01)。說明普洱茶茶色素具有顯著的降血糖作用,且呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系。

圖4 普洱茶茶色素對小鼠血糖的影響Fig. 4 Effect of pigments from Pu Erh tea on glucose in blood of

2. 2. 2 普洱茶茶色素對小鼠的血脂水平的影響 由圖5可知,高脂對照組的血清中甘油三酯(TG)、膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL - C)的含量明顯高于正常對照組(p<0. 01),高密度脂蛋白膽固醇(HDL - C)明顯降低(p<0. 01)。與高脂對照組相比,普洱茶茶色素低、中、高濃度組血清中甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL - C)分別降低52. 59%、65. 53%、68. 20%(p<0. 01)及12. 32%、18. 44%、24. 56%(p<0. 05);總膽固醇(TC)分別降低4. 9%、12. 21%、16. 58%,其中,茶色素中、高濃度組顯著降低(p<0. 05);同時,高密度脂蛋白膽固醇(HDL - C)極顯著升高(p<0. 01)。

圖5 普洱茶茶色素對小鼠血脂的影響Fig. 5 Effect of pigments from Pu Erh tea on lipid

3 討論

隨著生活環(huán)境和膳食結(jié)構(gòu)的改變,肥胖已經(jīng)成為一個全球關(guān)注的公共健康問題。眾多的研究結(jié)果顯示,肥胖是Ⅱ型糖尿病、高血壓、血脂異常、動脈粥樣硬化性心血管疾病及某些癌癥的主要發(fā)病原因[11 - 14]。

控制體重或者減少體內(nèi)脂肪的積累是預(yù)防以上代謝性疾病,實現(xiàn)主動健康的關(guān)鍵。本實驗通過正常小鼠,在高脂飼料飼喂的同時,加以茶色素處理,結(jié)果顯示茶色素能顯著降低小鼠體重、脂肪系數(shù)、李氏指數(shù)、脂肪濕重、脂體比(見圖1 ～ 圖3)。因此,普洱茶有很好的控制體重,干預(yù)肥胖的作用。有研究報道,普洱茶可以通過減少能量攝取,增加脂肪排出,降低胰脂肪酶活力、抑制脂肪合成,促進(jìn)脂肪氧化、分解以及調(diào)節(jié)相關(guān)代謝通路的作用達(dá)到減肥效果[15 - 16]。本實驗組體外實驗也證實普洱茶茶色素濃度在0. 02 ～ 0. 1mg/mL,對胰脂肪酶有較好的抑制作用,當(dāng)茶色素濃度大于0. 06mg/mL,反應(yīng)5min,茶色素抑制作用能達(dá)到52%以上(結(jié)果未發(fā)表)。因此,茶色素處理組雖然長期喂養(yǎng)高脂飼料,但小鼠的體重增長趨勢平緩,與高脂對照組存在顯著的差異,顯示出茶色素調(diào)控體重的保健作用,其機(jī)理極有可能是由于茶色素抑制了胰脂肪酶活力,從而抑制了機(jī)體對脂肪的消化吸收,達(dá)到減肥效果。這對于指導(dǎo)人們在食用高熱量食物時,主動飲用茶有一定的指導(dǎo)意義。

體內(nèi)脂肪尤其是腹部脂肪是十分重要的內(nèi)分泌器官。腹部脂肪的積累使機(jī)體血液中一些炎癥因子的表達(dá)增加,如腫瘤壞死因子(TNF - α)、C - 反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素 - 6(IL - 6)、白細(xì)胞介素 - 10(IL - 10)及單核細(xì)胞趨化蛋白 - 1(MCP - 1)等,從而造成機(jī)體處于代謝性炎癥狀態(tài),而長期的低級炎癥狀態(tài)可以增加患心血管疾病、癌癥的風(fēng)險[17 - 18]。本實驗中的低濃度普洱茶處理組雖然在減重方面效果不明顯,但是已經(jīng)顯示有極顯著的減少腹部脂肪的作用(31. 94%)(見圖3)。從實驗結(jié)果可以得到提示,長期低劑量飲用普洱茶可以使機(jī)體的炎癥因子處于較低的水平,因而實現(xiàn)主動預(yù)防代謝性疾病的作用。目前雖有一些西藥通過加速排泄、抑制脂肪的吸收以及抑制食欲方式,降低人體攝入的熱量,來達(dá)到減體重的作用[19 - 20]。但這些藥物由于作用機(jī)制單一,長期服用均有一定程度的副作用。普洱茶則是通過抑制脂肪吸收、調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞因子水平,多環(huán)節(jié)、多種靶點的作用機(jī)制,是一種預(yù)防代謝性疾病和癌癥的安全的天然飲品。

肥胖是糖尿病發(fā)病的危險因素,且隨體重指數(shù)的增加危險性增加,肥胖者發(fā)生Ⅱ型糖尿病的危險性是正常人的3倍,約50%的肥胖者將來會患上糖尿病。臨床和社會調(diào)查表明,90%的II型糖尿病患者伴有肥胖。肥胖患者脂肪細(xì)胞內(nèi)積聚大量的脂肪,使細(xì)胞體積增大2 ～ 3倍以上,而分布于細(xì)胞表面的胰島素受體總數(shù)沒有改變,因此,細(xì)胞單位表面積上的胰島素受體數(shù)量減少,導(dǎo)致細(xì)胞對胰島素的敏感度下降,代謝性胰島素分泌增多,胰島素又可促進(jìn)脂肪合成及抑制脂肪分解,從而加重肥胖程度。本實驗結(jié)果顯示,茶色素給藥組小鼠血糖水平較高脂對照組顯著降低,特別是茶色素中、高濃度組,其降糖效果極其顯著(見圖4)。其可能作用機(jī)制是給藥組小鼠經(jīng)過普洱茶茶色素干預(yù)后,抑制了其體重及脂肪重量的增長,提高了胰島素敏感性,降低血糖水平。同時,血糖降低,減少了脂肪合成的原料量,進(jìn)一步促進(jìn)減肥效果。

血清LDL - C水平升高是動脈硬化性心腦血管疾病的主要危險因子,其中起作用的是氧化修飾的LDL - C,其沉積于心腦等部位血管的動脈壁內(nèi),逐漸形成動脈粥樣硬化性斑塊,阻塞相應(yīng)的血管,最終引起冠心病、腦卒中和外周動脈病等嚴(yán)重性疾病。據(jù)報道,每降低LDL - C1. 0mmol/L可減少20%心血管事件概率[21]。而HDL - C能夠?qū)用}粥樣硬化斑塊的泡沫細(xì)胞轉(zhuǎn)移至肝臟排出體外,保護(hù)低密度脂蛋白不被氧化及其對血管內(nèi)皮細(xì)胞的破壞作用,從而起到抗動脈粥樣硬化作用。每升高HDL - C 0. 03mmol/L可減少2% ～ 3%的心血管疾病風(fēng)險[22]。本實驗結(jié)果顯示茶色素具有升高HDL - C水平,而降低LDL - C水平的作用(p<0. 05)(見圖5)。表明普洱茶茶色素能減少動脈硬化斑塊阻塞血管,從而降低動脈硬化性心血管疾病的發(fā)病率。

血漿高甘油三酯、高膽固醇水平是冠心病的重要發(fā)病因素。在血脂異常的人群中,高甘油三酯患者占53% ～ 62%[23]。血清膽固醇每升高1mmol,機(jī)體患冠心病的危險約增加35%,冠心病死亡的危險增加45%,血清膽固醇每減少1%,患冠心病的危險性就降低2% ～ 3%[24]。本實驗結(jié)果顯示,普洱茶茶色素可以顯著降低甘油三酯和總膽固醇水平(p<0. 05)(見圖5)。因此,對于血脂異常的患者,可以適當(dāng)飲用普洱茶,以達(dá)到調(diào)節(jié)血脂的功效。

4 結(jié)論

綜上所述,普洱茶茶色素對正常小鼠具有預(yù)防肥胖、心血管疾病作用,且具有一定的降糖效果,可作為預(yù)防治療肥胖癥、心血管疾病、糖尿病及癌癥的潛在功能性飲品。

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