抹茶中微小RNA的全面分析：揭示新型功能性成分及其健康促进潜力

本研究首次系统分析了日本抹茶中微小RNA(miRNA)的组成特征，发现不同品种和采收季节显著影响miRNA表达谱。通过高通量测序(NGS)和qRT-PCR技术，鉴定出lja-miR166-3p等关键miRNA，并优化95℃浸泡提取法。研究揭示了miRNA与EGCG、咖啡因等活性成分的相关性，为理解抹茶的健康机制提供了新视角。

　　

【研究背景】
在功能性食品研究领域，日本传统抹茶因其独特的栽培工艺（遮荫生长和石磨研磨）和丰富的生物活性成分备受关注。尽管已有大量研究聚焦于抹茶中的多酚、咖啡因和氨基酸等成分，但对其功能性RNA成分的认知仍存在显著空白。近年来，植物源性微小RNA(miRNA)因其在跨物种调控中的独特作用成为研究热点——这类约22个核苷酸的非编码RNA能通过结合靶基因mRNA的3'非翻译区(3'-UTR)调控基因表达，已有研究表明水稻miR172d-5p可抑制纤维化相关基因，大豆miR159a能抑制结肠肿瘤发生。然而，作为粉末状全叶消费的抹茶，其miRNA组成特征、影响因素及与主要活性成分的关系仍是未解之谜。

【研究方法】
日本九州大学等机构的研究团队选取10个不同品种（包括春采"奥みどり"和秋冬季"さえみどり"）和27种市售植物粉末，建立95℃热水浸泡优化提取法。通过Illumina MiniSeq平台进行小RNA测序，结合miRBase数据库注释；采用Qubit miRNA检测试剂盒和SYBR Green qRT-PCR定量分析；使用HPLC-MS/MS测定EGCG、咖啡因和茶氨酸含量；通过Pearson相关性分析揭示成分间关系。

【研究结果】
3.1 抹茶中miRNA的全面分析
NGS检测到360-1209 CPM的miRNA，发现42.4% miRNA为三个测试抹茶共有。热图显示不同品种具有特征性miRNA表达谱，但前20高表达miRNA中53.8%为共有序列，如lja-miR166-3p在所有样品中表达最高。

3.2 品种与采收季节对miRNA水平的影响
qRT-PCR证实六个代表性miRNA在所有样品中均可检测。春采"奥みどり"中所有测试miRNA水平显著高于秋冬季样品（p<0.05），"さえみどり"中四种miRNA也呈现季节性差异，表明环境因素影响miRNA积累。

3.3 miRNA提取方法优化
95℃浸泡30分钟使总RNA得率提高3.05倍，miRNA得率同步提升。qRT-PCR显示csn-miRn409等四种miRNA在高温浸泡组表达最高，但不同miRNA对温度响应存在差异。

3.4 植物粉末比较分析
在27种植物粉末中，抹茶总RNA得率最高（10.19 mg/g），且lja-miR166-3p等四种标志性miRNA水平显著高于其他茶叶（p<0.001）。相关分析显示总RNA与miRNA得率呈强正相关（r=0.885）。

3.5 成分相关性
抹茶中miRNA得率与总多酚（r=-0.778）和EGCG（r=-0.425）呈负相关，但与咖啡因（r=0.505）和茶氨酸（r=0.606）正相关，提示氮代谢可能同时调控核酸和生物碱合成。

【结论与意义】
该研究首次绘制抹茶miRNA图谱，揭示其作为新型功能性成分的潜力。春采抹茶中较高的miRNA水平与遮荫栽培导致的低光照条件相关，这与调控植物miRNA生物合成的HYL1蛋白光敏感性机制相符。发现miRNA与主要活性成分的特定相关性，为理解抹茶"成分-功能"关系提供新维度——例如负相关提示某些miRNA可能通过靶向F3H/F3'5'H等酶基因调控多酚合成通路。建立的95℃浸泡提取法兼顾传统饮用习惯与研究需求，有助于后续功能验证。这些发现不仅为抹茶品质评价提供新指标，也为开发基于植物miRNA的功能性食品奠定基础。未来研究可深入探究抹茶miRNA的跨物种调控机制及其与已知活性成分的协同效应。