《Food Science & Nutrition》:Sunrouge, an Anthocyanin-Rich Green Tea Cultivar, Attenuates Fat Accumulation and Obesity-Related Metabolic Abnormalities in Western Diet-Fed Mice
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肥胖是全球生活方式相关疾病的主要危险因素。绿茶(green tea, GT)及儿茶素可改善肥胖相关表型,而同时含儿茶素与花青素的绿茶品种Sunrouge(SR)的代谢效应尚不充分明确。研究人员探究了长期摄入SR对西方饮食(Western diet, WD)喂养
肥胖是全球生活方式相关疾病的主要危险因素。绿茶(green tea, GT)及儿茶素可改善肥胖相关表型,而同时含儿茶素与花青素的绿茶品种Sunrouge(SR)的代谢效应尚不充分明确。研究人员探究了长期摄入SR对西方饮食(Western diet, WD)喂养雄性C57BL/6J小鼠的影响,并在HepG2细胞中检测表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)与飞燕草素-3-O-半乳糖苷(delphinidin-3-O-galactoside, D3Ga)的作用。在WD喂养小鼠中,SR与GT均减轻了脂肪组织质量、肝脏甘油三酯(triglyceride, TG)与非酯化脂肪酸(nonesterified fatty acid, NEFA)堆积,并改善腹腔葡萄糖耐受试验(intraperitoneal glucose tolerance test, IPGTT)中的葡萄糖耐受。SR额外降低了血浆与肝脏总胆固醇(total cholesterol, TC),升高空腹血浆活性胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1, GLP-1)浓度,并改变盲肠有机酸谱与肠道菌群组成。在HepG2细胞中,D3Ga显著减少NEFA诱导的细胞内TG堆积,EGCG与D3Ga共处理上调CPT1表达。结果表明SR与GT类似可减轻饮食诱导脂肪堆积及部分肥胖相关代谢异常,且SR对胆固醇代谢、空腹活性GLP-1及肠道菌群具有区别于GT的特征性影响,为含花青素绿茶品种的代谢获益提供新见解。
研究背景方面,全球肥胖患病率持续上升,其引发脂肪堆积、血脂异常、高血糖及胰岛素抵抗,促进2型糖尿病与心血管疾病等非传染性疾病发生。过量膳食脂肪摄入致肝脏TG合成蓄积,并与氧化应激和炎症相关;肠道菌群及其短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)等代谢物亦参与宿主代谢调节。传统绿茶含丰富儿茶素(如EGCG)可改善代谢,而SR由Camellia sinensis与Camellia taliensis杂交获得,独特地同时含儿茶素与花青素(如D3Ga),既往仅提示其可能改善结肠炎、抑制胰脂肪酶及餐后葡萄糖,但长期摄入对WD诱导代谢异常的影响未明。研究人员据此开展动物与细胞实验,证实SR长期干预可减轻WD小鼠肥胖相关表型,且具备区别于GT的胆固醇、GLP-1与菌群调节特征,论文发表于《Food Science》。
主要关键技术方法包括:采用6周龄雄性C57BL/6J小鼠分四组(对照CON、WD、WD+3.5% SR、WD+3.5% GT)喂养12周;于第9、10、11周分别行口服葡萄糖耐受试验(OGTT)、IPGTT与胰岛素耐受试验(ITT);采集血浆与肝脏行生化检测(TG、TC、NEFA、葡萄糖、胰岛素、活性GLP-1);肝脏及HepG2细胞行实时逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)分析脂质基因;盲肠内容物行高效液相色谱(HPLC)有机酸定量与16S rRNA扩增子测序 microbiome 分析;体外胰脂肪酶抑制实验;HepG2细胞以EGCG/D3Ga预处理后NEFA诱导脂堆积并测TG及基因表达。
研究结果如下。3.1节效应显示SR与GT降低WD所致体重轨迹差异、肝脏及附睾/肾周/肠系膜脂肪垫重量,盲肠内容物增加,摄食量组间可比而SR组总能量摄入偏高但饲料效率降低,提示非食欲减退介导。3.2节脂质与糖代谢中,SR显著降低血浆TC、肝脏TC,升高空腹活性GLP-1,两茶均降肝脏TG/NEFA并改善IPGTT曲线下面积(AUC),OGTT/ITT/空腹血糖无显著改善。3.3节肝脏脂质基因显示WD上调Crat、Pparα、Srebp1c、Acaca等,SR与GT部分回拨Acsl1、Acsl3、Acaca等表达。3.4节盲肠有机酸中GT降丙酸,SR升丁酸降乙酸。3.5节菌群分析Bray-Curtisβ多样性组间差异显著(PERMANOVA R2=0.369, p=0.001),SR特异富集Parabacteroides、Enterococcus属,WD组Anaerotruncus、Bilophila、Prevotella偏高,Parabacteroides goldsteinii等两茶均富集。3.6节体外胰脂肪酶抑制SR与GT相当(>0.5 mg/mL显著)。3.7节HepG2中D3Ga 20/50 μM显著降NEFA诱导TG,EGCG单用趋势不显著,EGCG+D3Ga共处理显著升CPT1 mRNA,合成基因SREBP1C/FAS/ACACA无显著变化。
讨论部分总结:胰腺脂肪酶抑制可能减少肠脂吸收从而减轻肝脂与脂肪垫,但体内粪脂排出未测;SR升空腹GLP-1可能与TC改善相关,机制未用受体阻断验证;SR升丁酸、改菌群(Parabacteroides增加、Bilophila减少)或通过肠-肝轴影响胆固醇,但胆汁酸与转运基因未测;GT与SR多酚摄入量差异(SR EGCG高且独含花青素)及咖啡因、L-茶氨酸等共存成分贡献未定量;儿茶素-花青素互作仅推测。结论部分翻译:长期SR摄入减轻WD小鼠多项肥胖相关表型;虽多效与GT共享,SR额外关联更低血浆/肝脏TC、升高空腹活性GLP-1及特异盲肠有机酸与菌群改变,表明SR在饮食诱导脂肪堆积上似GT,且在胆固醇代谢、空腹GLP-1与肠道参数上具附加关联特征。