综述：发酵茶与糖尿病认知功能障碍：肠脑轴的新视角

本综述系统探讨了发酵茶通过调节肠脑轴（Gut-Brain Axis）改善糖尿病认知功能障碍的潜力。文章详细阐述了发酵茶中多酚、儿茶素等生物活性成分通过调节肠道菌群组成、增强短链脂肪酸（SCFAs）生成、减轻神经炎症和氧化应激（Nrf2信号通路）等机制，发挥神经保护作用。特别聚焦湖北赤壁青砖茶（Chibi Green Brick tea）的区域特色及其在调控肠道微生物（如Bifidobacterium）、改善胰岛素敏感性（PI3K/Akt通路）和血脑屏障（BBB）通透性方面的独特价值，为糖尿病相关认知衰退提供了天然干预策略。

　　

2 发酵茶中的生物活性化合物：分类与生物功能

2.1 发酵茶的分类

发酵茶根据氧化程度分为微发酵茶（如白茶）、半发酵茶（如乌龙茶）、全发酵茶（如红茶）和后发酵茶（如普洱茶）。微生物固态发酵（“湿堆”）是后发酵茶的核心工艺，涉及 Aspergillus niger、Penicillium spp. 和酵母等多种微生物群落。这些茶类通过微生物转化产生独特的生物活性成分，具备调节肠道菌群和肠脑轴的潜力。

2.2 发酵茶中的生物活性成分：结构多样性与来源

发酵茶的主要生物活性成分包括多酚、氨基酸、咖啡因、维生素、矿物质和微生物代谢产物。多酚类（如儿茶素、茶黄素、茶红素）通过发酵过程转化，抗氧化能力显著增强。茶氨酸等氨基酸具有神经活性，咖啡因虽经发酵减少但仍保留认知增强作用。此外，维生素（如维生素C、B族维生素）和矿物质（如钾、镁）支持免疫和代谢功能。黄酮类和多糖等化合物则表现出抗炎、抗病毒和糖脂代谢调节活性。

表1总结了主要发酵茶类中的生物活性成分及其缓解糖尿病认知功能障碍的潜在机制。例如，后发酵茶中的微生物代谢物（如没食子酸、谷氨酸）通过调节肠道菌群、增强肠道屏障完整性和增加神经活性代谢物（如GABA、血清素）产生，发挥积极作用。

3 肠脑轴在糖尿病认知功能障碍中的作用：机制与通路

3.1 肠道微生物组成与肠脑轴的双向通讯

肠道微生物通过调节胃肠道功能、免疫反应和内分泌信号显著影响宿主神经系统。微生物衍生的短链脂肪酸（SCFAs）可穿过血脑屏障（BBB）影响认知过程。糖尿病相关的肠道菌群失调会损害SCFAs生产，通过肠脑轴失调加剧认知衰退。此外，肠道微生物合成多巴胺、血清素等神经活性化合物，通过肠脑通讯调节情绪和认知。发酵茶富含多酚等生物活性化合物，通过调节肠道菌群组成和代谢，有望减轻糖尿病认知缺陷。

3.2 肠脑轴调节的分子信号通路

肠脑轴通过神经、免疫和内分泌途径实现双向通讯。SCFAs作为关键信号分子，可增强肠道屏障完整性、减轻炎症并改善胰岛素敏感性。神经调节剂如脑源性神经营养因子（BDNF）和血清素进一步贡献于糖尿病相关的认知缺陷。发酵茶中的多酚和益生元有助于维持肠道微生物平衡和黏膜屏障功能，显示出对抗糖尿病认知衰退的治疗潜力。高通量测序和代谢组学等先进技术正用于绘制与糖尿病认知障碍相关的肠道微生物谱系，阐明宿主-微生物通讯通路。

3.3 肠脑轴功能障碍导致糖尿病认知障碍的致病机制

糖尿病肠道微生物组改变可能通过肠脑轴扰乱中枢神经系统功能。微生物产生的SCFAs穿过血脑屏障调节大脑活动。糖尿病相关的代谢紊乱（如胰岛素抵抗）可能通过失调这些代谢物进一步损害认知。炎症标志物（如肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6）水平升高可通过循环转移到大脑，诱导神经炎症，破坏神经元可塑性和存活，最终损害认知。发酵茶中的生物活性化合物可调节肠道微生物群、抑制炎症并保持神经元完整性，为通过肠脑轴治疗糖尿病认知衰退提供了新途径。

表2列出了代表性发酵茶对肠道微生物的影响及其在糖尿病条件下对认知功能的潜在益处。例如，普洱茶增加 Bifidobacterium spp. 的丰度并增强微生物多样性，从而加强肠道屏障功能、减少全身炎症，并通过肠脑轴调节改善认知健康。

4 肠脑轴的治疗性调节用于糖尿病认知功能障碍

4.1 靶向肠道微生物组成

发酵茶成分通过调节肠道微生物群影响肠脑轴。肠道微生物组的多样性和平衡是人类健康的关键决定因素。发酵茶中的儿茶素和其他酚类成分促进益生菌增殖同时抑制致病菌株，从而培养更有利的肠道微生物组谱。此外，发酵茶衍生的代谢物（如SCFAs）通过pH调节调节微生物组成和功能，增强肠道屏障完整性并减轻肠道炎症。这些分子相互作用扩展到全身，可能通过连接肠道和大脑的循环或神经传递途径影响认知功能。

4.2 微生物代谢物的影响

发酵茶中的生物活性化合物关键地调节与肠道微生物群的相互作用。这些化合物不仅促进有益细菌生长，还抑制特定致病菌株的功能，从而增强肠道健康。某些肠道微生物代谢多酚产生SCFAs，调节肠道屏障完整性、减少炎症，并对肠脑轴稳态做出显著贡献。特别是，丁酸盐及其衍生物调节G蛋白偶联受体（GPCR）活性，影响胰岛素敏感性和葡萄糖代谢；这是与针对糖尿病相关认知衰退干预相关的机制。此外，这些代谢物可穿过血脑屏障直接影响大脑功能，引发中枢神经系统内的抗炎反应。

4.3 增强肠道屏障完整性

发酵茶中的生物活性成分（包括儿茶素、多糖和有机酸）与肠道微生物群相互作用，保持肠道黏膜屏障完整性。这些化合物促进有益益生菌（如 Bifidobacterium、Lactobacillus）同时抑制有害细菌，支持肠道生态系统平衡。通过加强肠道屏障，发酵茶有助于管理糖尿病认知功能障碍，影响肠脑轴通讯至关重要的炎症反应。研究表明，发酵茶成分上调紧密连接蛋白表达、改善屏障功能并减少循环内毒素和炎症标志物，从而提供神经保护并可能增强认知能力。

4.4 神经信号通路的调节

发酵茶因其营养价值及其在解决糖尿病认知功能障碍方面的潜力而受到科学关注。关键活性成分（如儿茶素和多酚）对神经信号通路产生影响。这些通路增强大脑胰岛素信号、支持神经元功能和可塑性、激活交感神经系统并调节肠道微生物群组成，通过肠脑轴集体改善神经系统功能。发酵茶成分可能促进髓鞘形成、保护神经元免受氧化应激并通过抗炎机制减轻糖尿病神经病变。此外，多酚和益生元调节肠道环境，促进有益细菌生长，并通过调节肠道衍生信号分子（如SCFAs）间接影响认知。

4.5 免疫调节与炎症控制

发酵茶中的生物活性化合物（如多酚、生物碱）可能通过肠脑轴调节改善糖尿病认知功能障碍。这些成分有效调节肠道微生物群组成，有益地影响肠道屏障完整性。增强的屏障功能减少全身炎症剂传播并抑制向大脑的炎症信号。抗氧化茶多酚与微生物衍生的SCFAs协同调节免疫反应，关键减轻肠道氧化应激（糖尿病相关神经炎症的关键因素）。发酵茶还支持血糖控制、减少胰岛素抵抗并增强胰岛素敏感性，有助于认知功能恢复。

4.6 内分泌和代谢通路的调节

发酵茶因其减轻糖尿病相关认知障碍的潜力而受到关注。对其成分和肠脑通讯通路的分析表明，生物活性化合物调节内分泌功能，从而影响神经系统活动，对认知具有积极意义。例如，多酚增强糖尿病患者的胰岛素敏感性，改善代谢健康和认知表现。此外，微生物产生的SCFAs（来自氨基酸和多糖发酵）穿过血脑屏障影响中枢神经系统，调节涉及学习和记忆的神经通路。发酵茶还含有影响神经递质生产和释放的生物活性物质，对突触传递和认知维持有显著贡献。

图1展示了发酵茶通过肠脑轴减轻糖尿病相关认知功能障碍的拟议机制示意图。慢性高血糖破坏肠道稳态，导致菌群失调（↓有益类群，↑致病菌）、微生物短链脂肪酸（SCFAs；乙酸、丙酸、丁酸）生产减少以及肠道屏障完整性受损（↑通透性，↓紧密连接蛋白）。随后脂多糖（LPS）易位引发全身低度炎症（↑IL-1β、IL-6、TNF-α）和氧化应激（↑ROS），传播神经炎症并损害突触可塑性，最终表现为认知衰退。发酵茶富含儿茶素、茶黄素、茶红素和微生物代谢物，恢复生态平衡（↑ Bifidobacterium、Lactobacillus、Blautia）、增强SCFA生物合成并加强肠道屏障（↑ZO-1、occludin）。这些效应减轻内毒素血症，抑制外周和神经炎症（↑IL-10），并减少氧化损伤。同时，茶多酚及其微生物分解代谢物穿过血脑屏障（BBB）激活大脑胰岛素信号（↑PI3K/Akt），上调脑源性神经营养因子（BDNF）和血清素通路，从而保持神经元完整性并改善糖尿病个体的认知表现。

5 赤壁青砖茶：通过肠脑轴治疗糖尿病认知功能障碍的潜在治疗剂

赤壁青砖茶是源自中国湖北省赤壁市的一种具有历史意义的发酵茶，其独特的生产过程涉及堆发酵、陈化和手工精制。以其青褐色外观、复杂香气、浓郁风味和鲜艳汤色而闻名，在中国茶传统中具有文化 prominence。最近的研究突出了其在糖尿病管理和相关并发症（特别是糖尿病认知功能障碍）中的治疗前景。

赤壁青砖茶水提取物通过激活Nrf2信号通路增强全身抗氧化能力并减轻代谢综合征。这种机制减少氧化应激，可能保护 against 糖尿病相关神经退行性变，表明与糖尿病认知衰退发病机制相关。此外，赤壁青砖茶提取物在血糖控制、减轻肝脏氧化应激和改善胰岛素抵抗方面显示出功效。

新兴证据强调了赤壁青砖茶的广泛生物活性，包括降血脂、抗肥胖、降血糖、降尿酸、肝保护、胃肠道调节、抗辐射和抗衰老特性。发酵和陈化技术的进步现在能够加速生产与传统陈化变体相当的高质量赤壁青砖茶。

赤壁青砖茶通过富集有益类群（ Bacteroides、Blautia、Clostridium）同时抑制致病菌（ Coliforms、Faecalis、Lactobacillus）调节肠道微生物群组成。这种调节促进短链脂肪酸（如乙酸、丙酸）的合成，支持肠道屏障完整性、上皮能量代谢和肠脑轴通讯（神经认知健康的关键途径）。

尽管关于赤壁青砖茶对糖尿病认知功能障碍直接影响证据有限，但其在代谢调节、抗氧化防御和肠道微生物调节方面的既定益处表明通过肠脑轴具有潜在的神经保护作用。

图2说明了赤壁青砖茶协调多靶点肠脑轴干预对抗糖尿病认知功能障碍。赤壁青砖茶水提取物通过选择性富集SCFA生产共生菌（ Bacteroides、Clostridium cluster XIVa）并抑制促炎 Enterobacteriaceae 发挥益生元样活性，从而恢复微生物衍生的SCFA水平。升高的丁酸和丙酸增强结肠上皮能量代谢（↑GPR41/43信号）、加强紧密连接复合物并减少循环LPS和炎症细胞因子（↑IL-10，↓IL-6、TNF-α）。下游，减少的全身炎症减轻小胶质细胞激活和海马氧化应激（↑Nrf2，↓NF-κB）。代谢方面，赤壁青砖茶多酚改善外周胰岛素敏感性（↑GLUT4易位）并稳定血糖，间接减轻糖毒性神经元损伤。集体地，这些赤壁青砖茶诱导的微生物群-肠道-大脑相互作用保留糖尿病模型中的突触可塑性和认知功能。

作为一种天然辅助疗法，赤壁青砖茶在糖尿病和糖尿病认知功能障碍管理方面具有前景。研究应优先识别负责认知增强的活性成分并通过严格试验验证临床疗效。

6 讨论

糖尿病显著加速从轻度认知障碍到阿尔茨海默病（AD）的进展，特别是在轻度认知障碍诊断后的第一年内。糖尿病加剧关键大脑区域（如伏隔核）的萎缩，减少灰质体积并降低沟深，与更急剧的认知衰退相关。这些发现突出了共享的病理生理机制，如胰岛素抵抗和神经炎症，并强调了在这一关键窗口期进行早期干预以延迟糖尿病患者AD进展的必要性。

虽然发酵茶未在相关系统评价中明确讨论，但其高含量的生物活性化合物（包括多酚、儿茶素和微生物代谢物）与所述机制一致。发酵茶可能调节肠道微生物群组成、增强短链脂肪酸生产、加强肠道屏障功能并减少全身炎症和氧化应激，从而可能保护 against 认知衰退。

本综述考察了发酵茶及其减轻糖尿病相关认知障碍的潜力，特别关注肠脑轴。该研究强调了发酵茶在调节肠道微生物群和增强认知健康方面的有希望的治疗作用。系统评估了多样发酵茶种类、其生物活性成分以及影响糖尿病人群认知功能的机制。

文化嵌入产品（以赤壁青砖茶为例）不仅具有历史意义，而且展示出具有治疗潜力的生物活性特性。它们在改善糖尿病、高脂血症和肥胖方面的功效突出了其多方面的健康益处。作为一种功能性饮料，发酵茶因其制备简单、食用方便和良好的安全性，为对抗糖尿病患者认知衰退提供了实用且安全的策略。

虽然发酵茶的治疗前景相当大，但几个局限性值得承认。不同文化的制备和消费实践的方法学差异引入了剂量和生物功效的异质性。此外，最大化健康益处所需的特定微生物联合体和最佳发酵参数仍有待充分表征。这一知识差距可能影响发酵茶作为糖尿病相关认知功能障碍治疗干预的一致性和可靠性。

该综述强调了发酵茶作为一种天然的、以微生物群为靶点的方法通过肠脑轴增强糖尿病患者认知功能的重要性。它强调了进一步研究以利用这些治疗益处并将发现转化为临床实践的关键需求。未来研究应优先：标准化发酵方案；进行对照临床试验以建立基于证据的剂量；并阐明发酵茶对认知健康影响的精确分子和微生物机制。发酵茶作为糖尿病相关认知障碍的天然、可及干预的潜力值得持续的科学审查和 dedicated 研究投资。

7 结论

发酵茶富含生物活性化合物，代表了减轻糖尿病相关认知障碍的有希望的治疗途径。这种潜力通过调节肠脑轴及随后对肠道微生物群的影响介导。赤壁青砖茶的独特特性值得全面研究以阐明其作用机制并优化其临床转化。未来研究应优先建立标准化发酵方案并实施严格控制的临床试验，以验证发酵茶在解决糖尿病、认知衰退和肠道微生物组失调之间复杂相互作用的功效和安全性。