《Pharmacological Research》：Prospective Associations of Tea Consumption with Skeletal Muscle Mass and Strength: Insights from the Gut Microbiome and Proteomics
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饮茶消费可能与骨骼肌健康相关，但基于重复测量的纵向证据仍然有限。研究人员分析了饮茶摄入及血清生物标志物与重复骨骼肌测量指标之间的关联，并探索了这些关联是否可能部分由多组学特征解释。在这项前瞻性队列中，3,408名成年人被随访约12年。骨骼肌质量通过双能X射线吸
饮茶消费可能与骨骼肌健康相关，但基于重复测量的纵向证据仍然有限。研究人员分析了饮茶摄入及血清生物标志物与重复骨骼肌测量指标之间的关联，并探索了这些关联是否可能部分由多组学特征解释。在这项前瞻性队列中，3,408名成年人被随访约12年。骨骼肌质量通过双能X射线吸收法（dual-energy X-ray absorptiometry, DXA）测量，握力通过数字测力计测量，肠道微生物分类与功能谱通过鸟枪法宏基因组测序（shotgun metagenomic sequencing）分析，血清蛋白质通过数据非依赖性采集质谱法（data-independent acquisition mass spectrometry, DIA-MS）检测，粪便代谢物通过靶向超高效液相色谱-串联质谱法（targeted UPLC-MS/MS metabolomics）分析。线性混合效应模型（linear mixed-effects models, LMM）用于检验纵向关联，中介分析用于估计间接效应。纵向分析中，较高的饮茶频率与较大的四肢骨骼肌质量（appendicular skeletal muscle mass, ASM）、四肢骨骼肌指数（appendicular skeletal muscle index, ASMI）及更好的握力相关（β：0.037至0.140；95% CI：0.002至0.205）。较高的循环黄烷-3-醇水平与这些肌肉相关结局显示出相似关联（β：0.085至0.174；95% CI：0.007至0.254），而步行速度无显著关联。探索性多组学分析识别出与饮茶相关的肠道微生物物种和功能通路、粪便代谢物及循环蛋白质差异，包括Gemmiger formicilis、氨基酸生物合成通路、果糖1,6-二磷酸、玻连蛋白（VTN）、补体因子I（CFI）、肌肽酶1（CNDP1）和间α-胰蛋白酶抑制剂重链H4（ITIH4）。探索性中介分析确定了涉及多组学特征的统计学间接关联，估计中介比例介于4.5%至19.0%之间。总体而言，较高的饮茶消费和循环生物标志物与更大的骨骼肌质量和力量相关，并伴随独特的多组学特征，这些特征可能为饮茶暴露与肌肉相关结局之间提供潜在的生物学联系。
**论文解读：饮茶、肠道微生物组与蛋白质组学——骨骼肌健康的前瞻性队列研究**
**一、研究背景与科学问题**
骨骼肌是人体运动系统的重要组成部分，其质量与功能直接影响机体活动能力、代谢稳态和生活质量。随年龄增长出现的进行性骨骼肌质量流失，即肌少症，已成为日益严峻的公共卫生问题，与跌倒、失能乃至全因死亡风险升高密切相关。如何寻找可干预的生活方式因素以维护骨骼肌健康，是预防医学领域的重要课题。
饮茶作为全球消费最广泛的饮品之一，富含多酚类物质尤其是黄烷-3-醇。动物实验和细胞模型已提示茶多酚具有抗氧化、抗炎等可能对骨骼肌有益的生物学作用。然而，既往人群研究多基于单次测量，且主要关注代谢疾病或衰弱等结局，关于习惯性饮茶与骨骼肌动态变化关系的前瞻性证据仍显不足。同时，茶多酚在肠道内被微生物广泛代谢，肠道菌群及其代谢产物可能构成连接饮茶与肌肉健康的重要桥梁；茶多酚还可能影响蛋白质代谢通路，而循环蛋白质组学可为揭示宿主反应提供新视角。因此，研究人员依托广州营养与健康研究（Guangzhou Nutrition and Health Study, GNHS）队列，系统考察了饮茶频率、循环茶相关生物标志物与骨骼肌质量、力量及体能表现的纵向关联，并整合肠道微生物组、粪便代谢组和血清蛋白质组等多组学数据，探索潜在的生物学中介机制。该研究发表于《Pharmacological Research》。
**二、研究方法概述**
本研究为前瞻性队列研究，样本来源于2008年启动的GNHS队列，共纳入3,408名广州社区居民（2,318名女性，1,090名男性），随访约12年。研究采用双能X射线吸收法（DXA）在四次随访中重复测量四肢骨骼肌质量（ASM）及四肢骨骼肌指数（ASMI）；使用数字握力计测量握力，并测量4米步行速度。饮茶频率通过问卷收集，同时检测血清中儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）五种黄烷-3-醇生物标志物。粪便样本用于鸟枪法宏基因组测序（分析微生物物种与功能通路），靶向UPLC-MS/MS检测粪便代谢物；血清样本采用数据非依赖性采集质谱（DIA-MS）进行蛋白质组学检测。统计分析采用线性混合效应模型（LMM）评估纵向关联，并运用中介分析、敏感性分析以及多种稳健性检验。
**三、主要研究结果**
**3.1 参与者特征**
入组参与者按饮茶频率分为不饮茶组（1,489人）、每周1–6次组（722人）和每周≥7次组（1,197人）。三组间性别、教育水平、收入、膳食质量、体力活动、吸烟饮酒、咖啡摄入等特征存在显著差异；较高饮茶频率组中男性比例更高，循环茶相关生物标志物浓度随饮茶频率升高而增加。
**3.2 饮茶和循环生物标志物与骨骼肌结局的关联**
LMM分析显示，较高的饮茶频率与ASM、ASMI和握力显著正相关（β：0.037～0.140，95% CI：0.002～0.205），呈现一定剂量-反应趋势。循环黄烷-3-醇水平与上述肌肉指标的关联方向一致（β：0.085～0.174，95% CI：0.007～0.254），而步行速度未见显著相关。多种敏感性分析（如替代暴露定义、排除反向因果、广义倾向评分加权等）结果稳健；饮茶与随访时间交互作用不显著，但部分茶生物标志物（如EGCG、ECG）与随访时间存在显著正向交互。
**3.3 饮茶与肠道微生物物种的关联**
在325个微生物物种中，经全变量调整后，较高饮茶频率与多种产丁酸菌（如Faecalibacterium prausnitzii、Coprococcus comes、Gemmiger formicilis）相对丰度升高相关，而与Bacteroides fragilis、Tyzzerella nexilis等物种丰度降低相关。这些饮茶相关微生物物种进一步与更好的肌肉参数相关联，如Gemmiger formicilis与ASM、握力正相关，而Tyzzerella nexilis与肌肉参数负相关。基于这些物种构建的肠道菌群指数（GMI）在中介分析中解释了饮茶与ASM、ASMI关联的19.0%和15.8%。
**3.4 饮茶与微生物功能通路的关联**
功能通路分析发现，饮茶与168条通路中多条氨基酸生物合成通路（L-精氨酸、L-鸟氨酸、辅酶A、分支酸等）及tRNA氨酰化通路正向关联，而聚异戊二烯生物合成通路负向关联。其中部分茶相关功能通路与ASM、ASMI和握力正相关。物种-功能相关性分析显示物种丰度变化与功能通路改变方向一致，提示茶相关菌群变化与代谢功能重塑密切相关。
**3.5 饮茶与血清蛋白质组的关联**
蛋白质组学分析筛选出8种饮茶相关血清蛋白，其中CFB、CFI、CFH、VTN、CNDP1水平随饮茶频率升高而上升，SERPINC1、APOF、ITIH4降低。经充分调整后，饮茶频率与VTN、CFI、CFB和CNDP1正相关，与ITIH4负相关。VTN、CFI、CNDP1与骨骼肌指标正相关，ITIH4则负相关。KEGG通路富集显示补体与凝血级联、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路及多种代谢炎症通路被富集。
**3.6 饮茶与粪便代谢组的关联**
探索性粪便代谢组分析中，饮茶频率与D-葡萄糖、吲哚乙酸、L-乙酰肉碱等代谢物水平负相关，与马尿酸、果糖1,6-二磷酸水平正相关。其中果糖1,6-二磷酸和乙酰甘氨酸与ASM、ASMI及握力正相关。
**3.7 多组学中介分析**
探索性中介分析显示，Gemmiger formicilis、Tyzzerella nexilis等微生物物种在饮茶与ASM或握力间的间接效应显著，中介比例6.2%～12.4%；L-精氨酸、L-鸟氨酸生物合成通路的中介比例为4.5%～10.2%；血清蛋白VTN、CFI、ITIH4、CNDP1的中介比例为4.7%～10.6%。时序敏感性分析支持了部分间接关联的稳健性。
**四、讨论与结论**
综上，本研究基于大规模前瞻性队列和重复测量数据，证实了较高饮茶频率及循环黄烷-3-醇水平与骨骼肌质量及握力优势的独立关联，且关联不受常见混杂因素影响。多组学整合分析揭示了饮茶相关的肠道微生物物种、功能通路、粪便代谢物与循环蛋白质特征的协同变化，并识别出若干统计学间接关联，提示这些组学特征可能在饮茶-肌肉关联中发挥潜在桥梁作用。研究人员指出，饮茶相关黄烷-3-醇具有抗炎、抗氧化及调节蛋白质代谢等生物学潜能，而肠道菌群介导的代谢转化可能是其作用的重要环节。然而，作为观察性研究，本研究无法确立因果关系，多组学特征应视为候选生物标志物而非确证介质。研究的主要局限包括自报饮茶信息可能存在的回忆偏倚、单次生物标志物测量难以完全反映长期暴露、多组学分析及中介分析的探索性本质，以及缺乏独立人群的外部验证。未来需要机制实验和干预研究以确证茶相关生物活性化合物及其微生物-代谢-蛋白质组学特征在肌肉维护中的潜在作用。结论认为，习惯性饮茶与循环黄烷-3-醇生物标志物水平较高者拥有更佳的骨骼肌质量和握力表现，支持开展进一步机制与干预研究以阐明茶相关黄烷-3-醇及其多组学特征的潜在生物学意义。
