《Food Science & Nutrition》：Comparative Efficacy of Fermented and Unfermented Ethanolic Rooibos Extracts in Mitigating LPS-Induced Intestinal Inflammation and Barrier Dysfunction
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Rooibos（Aspalathus linearis）富含生物活性多酚；然而，多数生物学研究集中于传统水提茶汤，尽管提取溶剂和富集程序会显著影响植物化学成分及生物活性。该研究探讨由未发酵和发酵Rooibos制备的化学组成不同的富集乙醇提取物是否差异调节肠道炎
Rooibos（Aspalathus linearis）富含生物活性多酚；然而，多数生物学研究集中于传统水提茶汤，尽管提取溶剂和富集程序会显著影响植物化学成分及生物活性。该研究探讨由未发酵和发酵Rooibos制备的化学组成不同的富集乙醇提取物是否差异调节肠道炎症与屏障完整性。经乙醇提取和Amberlite XAD-4富集后，研究人员对提取物的可溶性固形物、类黄酮组成和抗氧化能力进行表征，随后在Escherichia coli脂多糖（LPS，10 μg/mL）刺激的IPEC-J2肠道上皮细胞模型中进行评价。抗炎活性通过细胞活力、半胱天冬酶活性、白细胞介素-8（IL-8）蛋白产生以及IL-8、白细胞介素-6（IL-6）和Toll样受体4（TLR4）基因表达进行评价；屏障完整性则采用跨上皮电阻（TEER）、闭锁小带蛋白-1（ZO-1）免疫荧光和紧密连接基因表达进行评价。乙醇提取和富集产生了植物化学谱显著不同的提取物。富集未发酵提取物的可溶性固形物（77.72 g/100 g）和aspalathin（60 g/100 g可溶性固形物）显著高于发酵提取物（分别为53.10 g/100 g和9.46 g/100 g），并导致显著更强的抗氧化活性。尽管存在这些组成差异，两种提取物均通过降低IL-8蛋白产生并下调IL-8、IL-6和TLR4基因表达来减轻LPS诱导的炎症。然而，观察到不同的生物活性。富含多酚的未发酵提取物对上皮屏障完整性提供更优保护，表现为TEER升高、ZO-1定位增强以及紧密连接标志物上调；而发酵提取物尽管多酚含量较低，仍在较低浓度下表现出明显的抗炎活性。这些发现表明，采后加工和提取技术决定Rooibos的植物化学成分，并因此影响其剂量依赖性生物活性。因此，定制提取策略可能有助于开发面向特定产品配方的Rooibos提取物，以获得靶向抗炎或屏障保护特性。
研究背景方面，Rooibos（Aspalathus linearis，一种南非草本茶）富含多酚，尤其含aspalathin和nothofagin，被认为具有抗氧化和抗炎潜力；但提取溶剂、采后发酵和富集方式会改变多酚回收率、组成和生物活性。已有研究多关注传统水提物，富集乙醇提取物及其与发酵状态的比较仍不充分。肠道上皮屏障对营养吸收、免疫调节和病原防御至关重要，其功能障碍与慢性炎症和多种胃肠道疾病相关；LPS（lipopolysaccharide，脂多糖）可经TLR4（Toll-like receptor 4，Toll样受体4）激活炎症信号并损伤屏障。因此，该研究比较未发酵与发酵Rooibos富集乙醇提取物在LPS刺激IPEC-J2（猪空肠上皮细胞系）模型中的抗炎和屏障保护差异，结论是采后加工和提取技术决定植物化学谱并影响剂量依赖性生物活性，提示可通过提取策略定向开发抗炎或屏障保护配方。
关键技术与样本来源方面，作者以Carmien Tea（Citrusdal，South Africa）的有机未发酵和发酵Rooibos茶叶为原料，采用80%乙醇提取并结合Amberlite XAD-4富集；用HPLC（high-performance liquid chromatography，高效液相色谱）定量酚类，采用ABTS（2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)）、DPPH（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl-hydrate）、FRAP（ferric reducing antioxidant power）和ORAC（oxygen radical absorbance capacity）评价抗氧化能力；以LPS（10 μg/mL）刺激IPEC-J2细胞，检测细胞活力、caspase 3/7活性、IL-8（interleukin-8，白细胞介素-8）蛋白、IL-8/IL-6/TLR4及紧密连接基因表达、TEER（transepithelial electrical resistance，跨上皮电阻）和ZO-1（zonula occludens-1，闭锁小带蛋白-1）免疫荧光。
研究结果如下。3.1 Phenolic Characterization of Enriched Ethanolic Rooibos Extracts：通过HPLC比较粗提物和富集物，发现富集未发酵提取物总酚由29.47升至77.72 g/100 g可溶性固形物，发酵提取物由20.17升至53.10 g/100 g；未发酵提取物aspalathin达60.0 g/100 g（77.2%），发酵提取物仅9.46 g/100 g（17.8%），但富含orientin、isoorientin和eriodictyol glycosides，表明乙醇提取加XAD富集保留并放大了两种Rooibos的化学差异。3.2 Antioxidant Capacity of Ethanolic Rooibos Extracts：通过ABTS、DPPH、FRAP和ORAC实验，未发酵提取物在全部实验中抗氧化活性显著高于发酵提取物（p<0.05）。3.3 IC50 Determination of the Ethanolic Rooibos Extracts：通过ATP细胞活力实验确定剂量，未发酵提取物在1.6 mg/mL仍维持>70%活力，3.2 mg/mL低于70%；发酵提取物0.4 mg/mL即降至<50%，0.2 mg/mL及以下维持>70%；后续采用未发酵1.0、0.5、0.25 mg/mL及发酵0.2、0.1、0.05 mg/mL。3.4 The Protective Effect of Ethanolic Rooibos Extracts on Cell Viability and Apoptosis in LPS-Induced Inflammation：通过ATP和caspase 3/7检测，LPS使ATP降至86.72%；未发酵1.0 mg/mL和发酵0.05 mg/mL显著降低ATP且低于70%，未发酵0.25 mg/mL和发酵0.2 mg/mL虽显著降低但仍高于70%；发酵各浓度显著升高caspase活性，未发酵各浓度对caspase无显著影响。3.5 The Protective Effect of Ethanolic Rooibos Extracts on IL-8 Protein Expression in LPS-Induced Inflammation：ELISA显示LPS显著升高IL-8蛋白；地塞米松、未发酵1.0和0.5 mg/mL及发酵0.2 mg/mL显著降低IL-8，低浓度未发酵0.25 mg/mL及发酵0.1、0.05 mg/mL无显著降低，并见低浓度与IL-8升高相关的趋势。3.6 The Protective Effect of Ethanolic Rooibos Extracts on Cytokine Gene Expression：RT-qPCR显示LPS显著上调IL-8、IL-6和TLR4；未发酵各浓度显著下调IL-8，以0.5 mg/mL最明显；发酵最高和最低浓度显著下调IL-8，0.1 mg/mL无显著作用；未发酵各浓度及发酵0.05 mg/mL显著下调IL-6，发酵0.2 mg/mL显著增加IL-6；两种提取物各浓度均显著下调TLR4。3.7 The Barrier Protective Effect of Ethanolic Rooibos Extracts on Tight Junction Gene Expression：RT-qPCR显示未发酵各浓度显著上调ZO-1并超过未处理对照，发酵0.1和0.05 mg/mL显著上调ZO-1而0.2 mg/mL无显著作用；未发酵各浓度及发酵0.2 mg/mL显著增加Occludin；仅发酵0.1 mg/mL显著上调Claudin-4。3.8 Effects of Ethanolic Rooibos Extracts on Transepithelial Electrical Resistance (TEER)：TEER检测显示LPS显著降低屏障完整性；未发酵0.5 mg/mL、发酵0.1和0.05 mg/mL显著提高TEER并接近对照，且优于地塞米松；未发酵1.0、0.25 mg/mL和发酵0.2 mg/mL显著低于对照并与LPS组相当。3.9 Effect of Ethanolic Rooibos Extracts on ZO-1 Localization in IPEC-J2 Cells：免疫荧光显示LPS降低ZO-1荧光强度并破坏连接定位，地塞米松恢复ZO-1；两种提取物均提高ZO-1荧光，未发酵0.5 mg/mL最高（114.5 RFU），其次0.25 mg/mL（87.3 RFU）和1.0 mg/mL（77.6 RFU），发酵提取物为53.7—66.4 RFU，表明未发酵提取物恢复ZO-1能力更强。
讨论总结：作者强调提取方法、溶剂极性和采后发酵是决定Rooibos植物化学谱和生物活性的关键因素；发酵使aspalathin等二氢查尔酮氧化转化为黄烷酮C-葡萄糖苷等，未发酵提取物保留更高总酚、aspalathin和抗氧化力，但发酵提取物并非全面劣势，其在较低浓度下对部分炎症和屏障终点仍有效，且治疗窗较窄。与De Bruyn-Orr等前期水提研究相比，乙醇-XAD富集显著提高多酚回收（未发酵77.72对20.73 g/100 g；发酵53.10对5.38 g/100 g），并呈现不同剂量依赖效应；作者认为水提物代表传统饮用形式，而乙醇富集物更接近功能配料或营养保健品开发，二者互补。机制讨论集中于TLR4介导的炎症信号、IL-8/IL-6下调、紧密连接蛋白和TEER保护，以及发酵来源代谢物和剂量依赖的氧化还原行为；未来需研究TLR4/MyD88/NF-κB（nuclear factor kappa B，核因子κB）通路、体内模型及模拟胃肠道消化稳定性与生物可及性。
研究结论翻译：总体而言，该研究表明两种Rooibos富集乙醇提取物在LPS诱导炎症模型中均具有显著抗氧化、抗炎和屏障保护特性。未发酵与发酵提取物因酚类含量差异而表现出不同生物活性。以高酚类含量尤其aspalathin为特征的未发酵乙醇提取物具有更优抗氧化能力，并在较高提取物浓度下显示保护反应。相反，发酵提取物由于植物化学谱改变，在较高浓度下显示生物活性和介质下调。两种提取物均维持肠道屏障完整性，表现为紧密连接基因（ZO-1、Occludin和Claudin-4）表达增加，并进一步由TEER值升高所支持。比较而言，发酵提取物的治疗效应较弱，这可归因于发酵来源的效应。该研究结果强调提取方法、提取物加工和剂量在决定Rooibos多酚功效中的重要性。此外，未发酵和发酵Rooibos均可能对肠道炎症提供保护，未发酵提供强抗氧化特性，发酵提供低剂量抗炎活性。未来研究应考察Rooibos提取物抗炎作用的分子机制，包括TLR4/MyD88/NF-κB信号通路，在相关体内模型中评价其功效，并评估这些乙醇提取物在模拟胃肠道消化过程中的稳定性和生物可及性，以进一步支持其作为潜在营养保健品开发。
