葉穎,韋保耀,滕建文,夏寧,黃麗,曾司斌
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六堡茶對(duì)高脂飲食大鼠腸道短鏈脂肪酸含量的影響
葉穎,韋保耀,滕建文,夏寧,黃麗*,曾司斌
廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西 南寧 530004
探討六堡茶對(duì)高血脂癥模型大鼠腸道短鏈脂肪酸的影響。以低劑量50?mg·kg-1·d-1、中劑量100?mg·kg-1·d-1和高劑量200?mg·kg-1·d-1六堡茶水提物對(duì)高脂模型大鼠進(jìn)行干預(yù)性治療4周后,收集大鼠糞便;將六堡茶醇提物與高脂模型空白組大鼠糞便進(jìn)行體外發(fā)酵培養(yǎng),最后采用氣相色譜法分別測(cè)定糞便和發(fā)酵液短鏈脂肪酸含量。體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,六堡茶水提物能顯著降低高脂大鼠腸道的乙酸含量,顯著增加高脂大鼠腸道的丙酸和丁酸的含量;與綠茶水提物相比,六堡茶對(duì)高脂大鼠短鏈脂肪酸的影響更強(qiáng)。體外試驗(yàn)結(jié)果表明,六堡茶醇提物對(duì)乙酸的抑制率為16.92%,對(duì)丙酸和丁酸的促進(jìn)率分別為24.81%和23.03%;4種茶葉中,六堡茶對(duì)腸道短鏈脂肪酸的影響最大,普洱熟茶次之,六堡原料毛茶和綠茶的影響最??;六堡茶醇提物不同極性段組分均能抑制乙酸分泌、促進(jìn)丙酸和丁酸的分泌,其中,六堡茶醇提物通過(guò)60%的乙醇洗脫組分對(duì)腸道短鏈脂肪酸的影響最大。
六堡茶;短鏈脂肪酸(SCFAs);高脂大鼠;腸道
近年來(lái),研究人員發(fā)現(xiàn)腸道菌群與機(jī)體的健康水平息息相關(guān),若機(jī)體處于正常生理?xiàng)l件,腸道菌群也會(huì)處于一個(gè)平衡狀態(tài),與機(jī)體共生互利并維持機(jī)體健康;若機(jī)體的健康出現(xiàn)問(wèn)題,那么腸道微生物的菌群結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞,甚至反過(guò)來(lái)威脅機(jī)體健康[1]。短鏈脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFAs)作為腸道菌群發(fā)酵食物殘?jiān)闹饕a(chǎn)物,進(jìn)入到了研究人員的視野。SCFAs是指碳原子數(shù)小于6的脂肪酸,在腸道中主要有乙酸、丙酸和丁酸,3者含量比例占腸道總短鏈脂肪酸90%以上[2]。SCFAs可以降低結(jié)腸pH值,抑制結(jié)腸的炎癥反應(yīng),甚至可以抑制癌癥基因的表達(dá)[2-3]。研究表明,SCFAs的種類(lèi)組成及數(shù)量與機(jī)體的健康息息相關(guān),不同SCFAs的作用不同[4-5]。機(jī)體腸道短鏈脂肪酸水平的變化可以預(yù)測(cè)機(jī)體健康可能的改變[6]。
六堡茶屬于黑茶,原產(chǎn)于廣西梧州六堡鎮(zhèn)而得名,是廣西的地理標(biāo)志性產(chǎn)品,早在清朝,就以減肥、助消化、降脂解膩等功效風(fēng)靡東南亞[7-8]?,F(xiàn)代臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究表明,六堡茶具有降脂[9]、抗凝血[8,10]、抗氧化[11]、調(diào)節(jié)腸道菌群[12]等生物活性,具有很高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值,但是,到目前為止,國(guó)內(nèi)外鮮有六堡茶與腸道中短鏈脂肪酸關(guān)系的研究。
本試驗(yàn)先以SD大鼠作為動(dòng)物試驗(yàn)?zāi)P?,分別灌胃不同劑量的六堡茶水提物,灌胃4周后收集大鼠糞便樣;再將六堡茶醇提物及其極性組分分別與高脂空白對(duì)照組大鼠糞便進(jìn)行體外發(fā)酵,最后采用氣相色譜法(GC)測(cè)定糞便和培養(yǎng)液中短鏈脂肪酸的含量,研究六堡茶對(duì)腸道短鏈脂肪酸的影響,希望為日后深入研究六堡茶的腸道功能改善作用和進(jìn)一步研究六堡茶在體內(nèi)的代謝途徑提供參考。
云南大葉種烘青綠茶、普洱熟茶、蔗糖、豬油(市售);六堡茶(成品茶)和六堡原料毛茶由梧州中茶茶廠提供;乙酸、丙酸和丁酸標(biāo)準(zhǔn)品(美國(guó)Sigma公司);2-乙基丁酸為色譜純(美國(guó)Sigma公司);考來(lái)烯胺(南京厚生藥業(yè)有限公司);豬膽鹽、膽固醇(Biotech Grade)(北京中生瑞泰科技有限公司);HCl(分析純)(成都科龍?jiān)噭┯邢薰荆?;HP-20樹(shù)脂(北京索萊寶生物科技有限公司)。
真空冷凍干燥機(jī)(德國(guó)Christ公司);Agilent 6820氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司);分析天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];YQX-Ⅲ型厭氧培養(yǎng)箱(上海龍躍儀器設(shè)備有限公司)。
動(dòng)物:6周齡雄性SPF級(jí)SD大鼠,廣西醫(yī)科大學(xué),許可證號(hào):SCXK(桂)2014-0002?;A(chǔ)飼料購(gòu)自北京科澳協(xié)力飼料有限公司。高脂飼料:68.6%基礎(chǔ)飼料+10%豬油+20%蔗糖+1.2%膽固醇+0.2%豬膽鹽。
1.4.1 茶葉提取物的制備
(1)茶葉水提物的制備:茶葉與沸水按1∶10(∶)的比例在沸水中浸泡3次(依次30?min,20?min,10?min),過(guò)濾后離心,上清液濃縮,凍干。凍干粉于–20℃保存。
(2)茶葉醇提物的制備:茶葉與70%乙醇按1∶10(∶)的比例在80℃下回流提取3次(依次2?h,1?h,30?min)。浸提液過(guò)濾后離心,上清液過(guò)0.45?μm濾膜,濃縮,凍干,–20℃保存。
(3)六堡茶不同極性組分的制備:將六堡茶醇提物用HP-20樹(shù)脂分離成不同的極性段組分(水洗脫組分,30%、60%和95%的乙醇洗脫組分)。
1.4.2 動(dòng)物飼養(yǎng)和糞便收集
大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料5?d后,按體重分成2組,一組8只大鼠喂食基礎(chǔ)飼料(空白對(duì)照組,NC),一組56只大鼠喂食高脂飼料作為高脂模型對(duì)照組。高脂模型對(duì)照組喂食高脂飼料1周后,根據(jù)血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平確定高脂模型造模成功后[12],再將高脂模型對(duì)照組根據(jù)TC水平隨機(jī)分成7組(確保分組后各組之間TC水平無(wú)顯著差異),每組8只,分別為高脂模型空白對(duì)照組(MC)、陽(yáng)性藥物對(duì)照組(PC)、綠茶低劑量組(GTL)、綠茶高劑量組(GTH)、六堡茶低劑量組(LTL)、六堡茶中劑量組(LTM)、六堡茶高劑量組(LTH)。分組后,樣品組每天灌胃受試樣品,綠茶GTL組和GTH組分別按50、200?mg·kg-1·d-1的劑量灌胃,六堡茶組分別按50(低)、100(中)、200?mg·kg-1·d-1(高)的劑量灌胃;陽(yáng)性藥對(duì)照組按200?mg·kg-1·d-1的劑量(藥物說(shuō)明書(shū))灌胃考來(lái)烯胺;空白對(duì)照組和高脂模型空白對(duì)照組同時(shí)灌胃同體積的水;空白對(duì)照組繼續(xù)給予基礎(chǔ)飼料,高脂模型空白對(duì)照組及茶葉組繼續(xù)給予高脂飼料。每只大鼠的灌胃劑量為4?mL·d-1。連續(xù)灌胃4周后,分別收集每組大鼠糞便,對(duì)號(hào)記錄,保存待測(cè)。
1.4.3 體外發(fā)酵方法[13]
將糞便與提前滅菌過(guò)的生理鹽水按1∶4(∶)比例溶解,混勻后過(guò)濾。將濾液與厭氧培養(yǎng)液按1∶10比例混合,加入事先設(shè)置好的不同濃度梯度的茶葉醇提物和不同濃度梯度的六堡茶不同極性組分,混合均勻,同時(shí)設(shè)置空白組,于厭氧箱恒溫(37℃)培養(yǎng)0、6、12、24、36?h。以上步驟均在無(wú)菌條件下操作。
1.4.4 短鏈脂肪酸的測(cè)定
采用氣相色譜法[14](GC)測(cè)定短鏈脂肪酸含量。色譜柱為彈性石英毛細(xì)管柱(30?m× 0.53?mm×0.5?μm,Agilent)。采用FID檢測(cè)器(280℃),進(jìn)樣口:250℃;進(jìn)樣量:1?μL。色譜柱程序升溫:保持初始溫度110℃ 2.5?min,然后以8℃·min-1升溫至150℃,保持2?min;再以20℃·min-1升溫至200℃,保持5?min。載氣:高純氮?dú)??mL·min-1。將乙酸、丙酸和丁酸標(biāo)準(zhǔn)品分別配制成一定濃度范圍的溶液,GC分析,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
SCFAs的制備:準(zhǔn)確稱(chēng)取粉碎后的大鼠糞便樣品500.00?mg或者體外培養(yǎng)發(fā)酵液5.0?mL于離心管,加入3?mL超純水,用高濃度鹽酸調(diào)節(jié)pH至2~3,均質(zhì)1?min,10?000?r·min-1條件下離心20?min。取上清液,加入2-乙基丁酸溶液(1?mol·L-1),用0.45?μm有機(jī)濾膜過(guò)濾,進(jìn)行GC分析。
1.4.5 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 19.0軟件對(duì)大鼠體內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析,<0.05表示顯著性。采用Origin 8.5等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖。
干預(yù)4周后,8組大鼠的SCFAs含量如圖1所示。
MC組大鼠乙酸水平顯著高于NC組,說(shuō)明高脂大鼠的腸道微生物傾向于產(chǎn)生更多的乙酸;灌胃干預(yù)4周后,PC組、GTL組、GTH組、LTL組、LTM組和LTH組的乙酸水平均顯著低于MC組;PC組和LTH組的乙酸水平低至接近NC組,三者沒(méi)有顯著差異性;GTL組、GTH組、LTL組和LTM組的乙酸水平顯著高于NC組;LTH組的乙酸水平顯著低于GTH組。以上結(jié)果說(shuō)明,高血脂癥大鼠腸道的乙酸水平會(huì)明顯升高,六堡茶水提物和綠茶水提物都能顯著抑制高血脂癥大鼠腸道的乙酸水平,六堡茶高劑量組的抑制作用強(qiáng)于綠茶高劑量組。
NC組大鼠丙酸水平顯著高于MC組,說(shuō)明高脂血癥大鼠腸道內(nèi)丙酸水平會(huì)下降;灌胃干預(yù)4周后,PC組、GTL組、GTH組、LTL組、LTM組和LTH組的丙酸水平均顯著高于MC組,說(shuō)明陽(yáng)性藥物考來(lái)烯胺、綠茶水提物和六堡茶水提物有促進(jìn)大鼠腸道丙酸水平升高的作用;GTL組丙酸水平顯著低于GTH組,LTL組丙酸水平顯著低于LTM組,LTM組丙酸水平顯著低于LTH組,說(shuō)明綠茶水提物和六堡茶水提物在改善高脂大鼠腸道的丙酸水平方面具有劑量效應(yīng)。LTH組的丙酸水平顯著低于GTH組,說(shuō)明六堡茶高劑量組改善高脂大鼠腸道的丙酸水平能力強(qiáng)于綠茶高劑量組。
NC組大鼠丁酸水平顯著高于MC組,說(shuō)明高脂血癥大鼠腸道內(nèi)丁酸水平會(huì)下降;灌胃干預(yù)4周后,PC組、GTH組、LTL組、LTM組和LTH組的丁酸水平均顯著高于MC組,說(shuō)明陽(yáng)性藥物考來(lái)烯胺、綠茶水提物和六堡茶水提物有促進(jìn)大鼠腸道丙酸水平升高的作用;GTL組也高于MC組,但不顯著;LTL組顯著高于GTL組,說(shuō)明六堡茶低劑量組改善高脂大鼠腸道的丁酸水平能力強(qiáng)于綠茶低劑量組。六堡茶中、高劑量組與綠茶高劑量組改善高脂大鼠腸道的丁酸水平能力均無(wú)顯著性差異。
考來(lái)烯胺是臨床上常用的降脂藥,其降脂機(jī)理是結(jié)合腸道內(nèi)的膽汁酸,增加膽汁酸排泄,破壞膽汁酸的肝腸循環(huán),促進(jìn)肝臟利用膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?,從而降低機(jī)體血脂水平。在我們的研究中,發(fā)現(xiàn)考來(lái)烯胺對(duì)高脂大鼠腸道SCFAs水平存在影響,這可能是因?yàn)楦咧笫蠓媒抵幒?,血脂水平降低,影響了腸道菌群的結(jié)構(gòu),從而影響了SCFAs的種類(lèi)和含量[15-17]。六堡茶對(duì)高脂大鼠腸道SCFAs水平的影響類(lèi)似考來(lái)烯胺,表明被六堡茶水提物干預(yù)治療的高脂大鼠的血脂水平可能也有所下降,其潛在的降脂機(jī)理之一可能也是通過(guò)結(jié)合并增加膽汁酸排泄,促進(jìn)肝臟利用膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼幔琖u等[11]報(bào)道1?mL六堡茶水提物相當(dāng)于50?mg考來(lái)烯胺對(duì)膽汁酸結(jié)合率的26.03%。
注:此圖為同一種類(lèi)短鏈脂肪酸的含量的顯著性比較,字母不同者表示差異顯著(P<0.05);NC:空白對(duì)照組;MC:高脂模型空白對(duì)照組;PC:陽(yáng)性藥物對(duì)照組;GTL:綠茶低劑量組;GTH:綠茶高劑量組;LTL:六堡茶低劑量組;LTM:六堡茶中劑量組;LTH:六堡茶高劑量組
由圖2-A可知,發(fā)酵36?h后,BC組(空白對(duì)照組,不加茶葉樣品,下同)的乙酸含量從21.94?μmol·mL-1上升到了29.64?μmol·mL-1,變化率為35.01%;LTEH組、RTEH組、PTEH組和GTEH組(六堡茶、六堡原料毛茶、普洱熟茶和綠茶高劑量組,1?mg·mL-1)的乙酸含量變化率分別為18.09%、28.71%、21.01%、28.12%。與空白組相比,茶葉組的乙酸含量變化率降低,說(shuō)明茶葉醇提物可以抑制微生物產(chǎn)生乙酸。設(shè)茶葉組與空白組乙酸含量的變化率的差值為茶葉對(duì)乙酸的抑制率(下同),則4種茶葉對(duì)乙酸的抑制率為:六堡茶(16.92%)>普洱熟茶(14%)>綠茶(6.89%)>六堡原料毛茶(6.3%)。
由圖2-B可知,從0?h到36?h,BC組丙酸含量從4.03?μmol·mL-1上升到4.79?μmol·mL-1,變化率為18.86%;LTEH組、RTEH組、PTEH組和GTEH組的丙酸含量變化率分別為43.67%、27.79%、46.65%和23.82%。茶葉組與空白組的丙酸含量的變化率相減得茶葉對(duì)丙酸的促進(jìn)率(下同),4種茶葉對(duì)丙酸的促進(jìn)率為:普洱熟茶(27.79%)>六堡茶(24.81%)>六堡毛茶(8.93%)>綠茶(4.96%)。
根據(jù)圖2-C,發(fā)酵36?h后,BC組丁酸含量的變化率為23.03%,LTEH組、RTEH組、PTEH組和GTEH組的丁酸含量的變化率分別為54.88%、41.00%、57.41%、43.53%;這說(shuō)明茶葉醇提物能促進(jìn)高脂大鼠腸道中分泌丁酸的微生物的生長(zhǎng)繁殖。茶葉組與空白組的丁酸含量變化率相減得茶葉對(duì)丁酸的促進(jìn)率(下同),4種茶葉對(duì)丁酸的促進(jìn)率為:普洱熟茶(34.38%)>六堡茶(30.85%)>綠茶(20.5%)>六堡原料毛茶(17.97%)。
圖2的結(jié)果說(shuō)明茶葉醇提物能影響高脂飲食大鼠腸道內(nèi)SCFAs含量,抑制乙酸分泌,促進(jìn)丙酸和丁酸的分泌。后發(fā)酵茶(六堡茶和普洱熟茶)對(duì)其影響強(qiáng)于不發(fā)酵茶(綠茶和六堡原料毛茶);同為后發(fā)酵茶,六堡茶對(duì)乙酸含量的影響略強(qiáng)于普洱熟茶,對(duì)丙酸和丁酸含量的影響略弱于普洱熟茶。
注:A:乙酸;B:丙酸;C:丁酸;下同。BC:空白對(duì)照組;LTEH:堡茶組;RTEH:六堡原料毛茶組;PTEH:普洱熟茶組;GTEH:綠茶組
根據(jù)圖3-A,36?h后,六堡茶醇提物低(0.33?mg·mL-1,LTEL組)、中(0.66?mg·mL-1,LTEM)、高劑量組(1?mg·mL-1,LTEH組)的乙酸含量變化率分別為23.01%、18.55%、18.09%,均低于BC組(35.01%),對(duì)乙酸的抑制率分別為12%、16.46%、16.92%。根據(jù)圖3-B,36?h后,六堡茶醇提物低、中、高劑量組的丙酸含量的變化率分別為30.52%、39.95%、43.67%,都高于BC組(18.86%),對(duì)丙酸的促進(jìn)率分別為11.66%、21.09%、24.81%。根據(jù)圖3-C,36?h后,六堡茶醇提物低、中、高劑量組的丁酸含量的變化率分別為28.71%、35.96%、54.88%,都高于BC組(23.03%),對(duì)丁酸的促進(jìn)率分別為5.68%、12.91%、31.85%
圖3的結(jié)果說(shuō)明六堡茶醇提物對(duì)高脂飲食大鼠腸道內(nèi)SCFAs含量的影響存在一定劑量依賴(lài)關(guān)系,劑量越高,影響越強(qiáng)。
注:BC:空白對(duì)照組;LTEL:低劑量組;LTEM:中 劑量組;LTEH:高劑量組
Note: BC: Blank control group, LTEL: Low dose group, LTEM: Middle dose group, LTEH: High dose group
圖3 不同劑量六堡茶醇提物對(duì)大鼠腸道內(nèi)SCFAs的影響
Fig. 3 Effects of Liupao tea ethanol extract at different dosages on SCFAsin the intestinal tract of rats
由圖4-A可知,體外發(fā)酵36?h后,LTE-30組(六堡茶醇提物的30%乙醇洗脫組分)、LTE-60組(六堡茶醇提物的60%乙醇洗脫組分)和LTE-95組(六堡茶醇提物的95%乙醇洗脫組分)的乙酸變化率分別為21.83%、17.74%和23.10%,對(duì)乙酸的抑制率為L(zhǎng)TE-60(17.27%)>LTE-30(13.18%)>LTE-95(11.91%)。這說(shuō)明六堡茶醇提物各極性段組分均能抑制高脂飲食大鼠腸道中分泌乙酸的微生物的生長(zhǎng)繁殖,從而抑制乙酸含量的增加。根據(jù)圖4-B,36?h后,LTE-30組、LTE-60組和LTE-95組的丙酸含量變化率分別為46.4%、47.89%和44.67%,對(duì)丙酸的促進(jìn)率為L(zhǎng)TE-60(29.03%)>LTE-30(27.54%)>LTE-95(25.81%)。根據(jù)圖4-C,36?h后,LTE-30組、LTE-60組和LTE-95組的丁酸含量變化率分別為51.47%、59.93%、53.41%,對(duì)丁酸的促進(jìn)率為L(zhǎng)TE-60(36.9%)>LTE-95(30.38%)>LTE-30(28.44%)。
圖4的結(jié)果說(shuō)明六堡茶醇提物3種極性段組分(LTE-30、LTE-60和LTE-95)能不同程度地影響高脂飲食大鼠腸道內(nèi)SCFAs含量,其中,LTE-60的影響最強(qiáng)。
注:BC:空白對(duì)照組;LTE-30:30%乙醇洗脫組分;LTE-60:60%乙醇洗脫組分;LTE-95:95%乙醇洗脫組分
高脂飲食會(huì)引起腸道菌群紊亂,進(jìn)而影響腸道SCFs水平[18],本研究的大鼠體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果也證明了這一點(diǎn),相比于空白對(duì)照組,高脂模型空白對(duì)照組大鼠的SCFAs水平顯著改變;六堡茶水提物可以顯著提高高脂大鼠腸道中的丙酸和丁酸含量,顯著降低乙酸含量,在本試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)存在一定的劑量效應(yīng);體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果顯示不同的茶種類(lèi)對(duì)高脂大鼠腸道內(nèi)短鏈脂肪酸的影響不同,六堡茶對(duì)高脂飲食大鼠腸道SCFAs的影響強(qiáng)于綠茶。這可能是因?yàn)閮煞N茶葉水提物不同的內(nèi)含物質(zhì)組成造成的。研究報(bào)道,腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生SCFAs的種類(lèi)和數(shù)量受到腸道菌群組成、發(fā)酵底物和機(jī)體生理狀態(tài)的影響[19]。發(fā)酵底物主要是一些不能被胃腸道直接消化吸收的復(fù)雜的碳水化合物,碳水化合物結(jié)構(gòu)的不同會(huì)導(dǎo)致腸道中不同微生物的發(fā)酵能力不同[14],從而發(fā)酵產(chǎn)生不同的短鏈脂肪酸。此外,李海珊等[20]報(bào)道綠茶多糖能提高小鼠腸道丙酸和丁酸的含量。六堡茶屬于黑茶,與綠茶在碳水化合物含量上存在顯著差異,黑茶的可溶性糖含量顯著高于綠茶[21],這可能是導(dǎo)致六堡茶和綠茶水提物對(duì)高脂大鼠腸道內(nèi)短鏈脂肪酸的影響不同的原因之一。同是體內(nèi)老鼠試驗(yàn),吳香蘭[22]報(bào)道六堡茶水提物可以顯著減少健康小鼠腸道大腸桿菌和腸球菌的數(shù)量,顯著增加雙歧桿菌和乳桿菌的數(shù)量,表明了六堡茶對(duì)正常小鼠的短鏈脂肪酸水平也有一定的調(diào)節(jié)作用。Tomonori等[23]報(bào)道了綠茶和紅茶提取物對(duì)正常大鼠盲腸短鏈脂肪酸水平的不同影響,綠茶和紅茶提取物對(duì)正常大鼠盲腸的SCFAs水平有影響,綠茶和六堡茶提取物對(duì)高脂大鼠腸道的SCFAs水平也有影響,但是在結(jié)果上與本次試驗(yàn)相比,這些影響是有差異的。對(duì)于同是綠茶提取物,Tomonori的結(jié)果是綠茶能顯著降低正常大鼠盲腸的乙酸和丁酸水平,降低丙酸水平但無(wú)顯著性,而我們的結(jié)果是顯著降低高脂飲食大鼠腸道的乙酸水平,顯著增加丙酸和丁酸水平,這些影響的差異可能是因?yàn)椴捎昧瞬煌拇笫竽P停煌前l(fā)酵茶,紅茶提取物能顯著增加正常大鼠盲腸的丙酸水平,增加乙酸和丁酸水平但無(wú)顯著性,而六堡茶提取物是顯著降低高脂飲食大鼠腸道的乙酸水平,顯著增加丙酸和丁酸水平,這些差異可能是由于六堡茶的發(fā)酵度比紅茶高,含有更多調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)。
同是體外發(fā)酵培養(yǎng),趙園園等[12]研究發(fā)現(xiàn)六堡茶70%乙醇提取物能調(diào)節(jié)高脂大鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu),促進(jìn)雙歧桿菌、擬桿菌和乳酸桿菌的繁殖,抑制大腸桿菌的繁殖。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),六堡茶醇提物能影響高脂大鼠腸道SCFAs的水平,濃度越高影響越大;與其他茶葉相比,普洱熟茶與六堡茶對(duì)高脂飲食大鼠腸道SCFAs的影響強(qiáng)于六堡毛茶和綠茶,六堡茶的影響略強(qiáng)于普洱熟茶。六堡茶的3種極性段組分都可以影響高脂大鼠腸道SCFAs的水平,其中60%乙醇洗脫組分的影響最大,說(shuō)明60%乙醇洗脫組分富集了更多可以影響高脂飲食大鼠腸道SCFAs的茶葉特征成分,之前的報(bào)道表明黑茶的糖類(lèi)和酚類(lèi)等成分都有調(diào)節(jié)機(jī)體腸道菌群結(jié)構(gòu)和短鏈脂肪酸水平的作用[20,24-25],具體究竟是哪種特征成分,需要進(jìn)一步研究確定。
SCFAs是腸道微生物的主要代謝產(chǎn)物,在機(jī)體腸道中有其他物質(zhì)不可取代的作用,乙酸可被外周組織用于膽固醇合成,研究表明腸道中乙酸含量增多會(huì)導(dǎo)致攝食量增加,引發(fā)肥胖等[26]。丙酸可以降低乙酸水平從而抑制膽固醇合成,調(diào)節(jié)碳水化合物和脂肪的代謝[27]。丁酸可以調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化,是腸道粘膜細(xì)胞主要的能量來(lái)源,還可以修復(fù)細(xì)胞損傷,維持結(jié)腸粘膜的完整性,此外,一些學(xué)者還認(rèn)為丁酸是潛在的抗腫瘤藥物[28-30]。因此,研究食品成分對(duì)機(jī)體腸道SCFAs水平的影響具有重要意義。本研究結(jié)果表明通過(guò)六堡茶干預(yù)治療后,高脂飲食大鼠腸道乙酸的產(chǎn)生顯著減少,丙酸和丁酸的分泌顯著增加,說(shuō)明六堡茶具有良好的修復(fù)高脂飲食大鼠腸道環(huán)境的作用。此外,沈晶晶等[31]報(bào)道高脂飲食人群結(jié)腸癌的發(fā)病率會(huì)加倍,而SCFAs可以預(yù)防結(jié)腸癌,特別是丁酸。六堡茶可以增加高脂大鼠腸道丁酸水平,表明六堡茶具有預(yù)防結(jié)腸癌及相關(guān)疾病的潛在價(jià)值。
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Effect ofLiupaoTeaon Levels of Short Chain Fatty Acids inIntestinal Tract of Rats with Hyperlipidemia
YE Ying, WEI Baoyao, TENG Jianwen, XIA Ning, HUANG Li*, ZENG Sibin
College of Light Industry and Food Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China
The objective of this work was to investigate the effect of Liupao tea on levels of short chain fatty acid (SCFs) in intestinal tract of rats with hyperlipidemia. Firstly, rats with hyperlipidemia were fed with different dosages of Liupao tea water extract (low dosage, 50?mg·kg-1·d-1, medium dosage, 100?mg·kg-1·d-1and high dosage, 200?mg·kg-1·d-1) for 4 weeks, collected the feces samples. Secondly, the Liupao tea ethanol extracts were cultured with fecal of model blank group. Finally, SCFAs in feces or fermentation broth were determined by gaschromatography (GC). The resultsshow that Liupao tea water extract significantly reduced the level of acetate and increased propionate and butyrate in the intestinal tract of rats with hyperlipidemia. Compared with green tea water extract, the effect of Liupao tea water extract on levels of SCFAs in the intestinal tract of rats with hyperlipidemia was stronger. The resultsshow that the inhibition rate of Liupao tea ethanol extract to acetate, the promotion rates of Liupao tea ethanol extract to propionate and butyrate were 16.92%, 24.81% and 23.03% respectively. Among the 4 types of tea, Liupao tea had the greatest influence on levels of the short-chain fatty acids in the intestine, followed by puer tea, and raw liupao tea and green tea had the smallest impact. Different polar components of Liupao tea alcohol extract can inhibit the production of acetate, promote the productions of propionate and butyrate. However, the effect of 60% alcohol elution component on the production of SCFAs in the intestinal tract of rats was the greatest.
Liupao tea, short-chain fatty acids (SCFAs), rats, gastrointestinal tract
S571.1;R285
A
1000-369X(2019)02-211-09
2018-08-23
2018-10-08
國(guó)家自然科學(xué)基金(31660493)、廣西大學(xué)碩士研究生創(chuàng)新項(xiàng)目(YCSZ2015047)
葉穎,女,碩士研究生,主要從事食品功能性成分與食品安全的研究。
29261069@qq.com