鐵觀音茶副產品和速溶茶對小鼠糖尿病形成中血糖和血脂的調節作用

黃杰榮，林 玲，魯 靜，張魯榕，林金科，*

（1.福建農林大學園藝學院，福建福州 350002；2.福建農林大學安溪茶學院，福建泉州 362000；3.福建省臨床醫學實驗平臺；4.福建省個體化主動免疫治療重點實驗室；5.福建省放射生物福建省高校重點實驗室，福建福州350005）

鐵觀音茶副產品和速溶茶對小鼠糖尿病形成中血糖和血脂的調節作用

黃杰榮1，林 玲1，魯 靜2，張魯榕3，4，5，林金科1，2*

（1.福建農林大學園藝學院，福建福州 350002；2.福建農林大學安溪茶學院，福建泉州 362000；3.福建省臨床醫學實驗平臺；4.福建省個體化主動免疫治療重點實驗室；5.福建省放射生物福建省高校重點實驗室，福建福州350005）

以鐵觀音茶副產品黃片、茶末和速溶茶為原料進行浸提，研究其對小鼠的降血糖和降血脂作用效果。結果表明，鐵觀音茶副產品和速溶茶均能顯著降低小鼠空腹血糖濃度，其中黃片組降低73%，茶末組降低60%，速溶組降低50%。對血脂的調節作用主要體現在顯著降低血清NFFA含量方面，其中黃片組降低了34.46%，茶末組降低20.91%，速溶組降低18.74%。而對血清TC和TG含量，3組茶試驗組沒有表現出優異的效果，僅速溶組對血清TC含量有下調作用。而在抗疲勞試驗中，黃片組和茶末組能夠顯著提高小鼠的耐力，速溶組無顯著影響。綜合實驗結果可以發現，對血糖、血脂和抗疲勞的調節效果排序為：鐵觀音黃片>茶末>速溶茶。

鐵觀音；降血糖；降血脂；抗疲勞

茶葉是一種健康的飲品，而飲茶早已成為國人生活的重要部分，其完全符合著人們對生活品質追求的需要。在備受關注的勢態下，對茶葉保健功能的研究已經被廣泛進行了。前人對綠茶、紅茶、黑茶和白茶的降血糖和降血脂效果已做了較多研究，當然也包括茶葉單體，如茶多糖、茶多酚和EGCG等，表明了茶葉或者茶葉單體均對降低血糖和降血脂有良好功效[1-3]。隨著茶產業鏈的不斷調整和升級，對茶葉副產品的開發和研究也日漸成為焦點。

糖尿病是一種以高血糖為特征的，全身代謝性紊亂的慢性疾病，其一般以空腹血糖水平（FBG）作為主要檢測指標[4]。糖尿病會引發一系列并發癥，包括視網膜病變、腎病和心血管疾病等[5]。其主要分為Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病，且Ⅱ型糖尿病模型經常作為研究者研究的主要對象。在血脂的研究中，總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）和游離脂肪酸（NFFA）是重要的數據參考指標[6]。在對降血糖和降血脂方面的藥物治療中，一般都伴有嚴重的副作用產生[7，8]，因此，植物天然成分相關的療效開發，就顯得尤其重要。

因此，本研究選用了在福建茶產業中占有重要地位的鐵觀音茶作為研究材料，對其相關的副產品和速溶茶進行降血糖、降血脂和抗疲勞方面的保健功效進行研究。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗原料：鐵觀音黃片、鐵觀音茶末由安溪縣桃源有機茶場有限公司提供；鐵觀音速溶茶由福建大閩食品（漳州）有限公司提供。

主要試劑：鏈脲佐菌素（STZ）（美國Sigma公司）；檸檬酸、檸檬酸鈉（廣東光華試劑廠）；普通飼料和高脂高糖飼料（膽固醇4%，豬油10%，蛋黃10%，膽鹽0.3%，蔗糖15%，基礎飼料60.7%）購買于吳氏實驗動物貿易有限公司。

儀器設備：三諾血糖儀、三諾血糖試紙、ZH-500小鼠轉棒式疲勞儀。

實驗動物：清潔級ICR雄性小鼠（28±2g）由閩侯縣吳氏實驗動物貿易有限公司提供。

1.2 實驗方法

1.2.1 試驗樣品制備

茶湯浸提方法：鐵觀音黃片、鐵觀音茶末按照1:50的茶水比；鐵觀音速溶茶按1:250的茶水比；加開水在98℃水浴鍋中浸提30min，濾紙過濾，自然冷卻至室溫即為相應的供試樣品。速溶茶浸提比例按照4斤干茶能制得1斤速溶茶換算。

1.2.2 動物試驗設計

ICR小鼠飼養于福建醫科大學動物實驗室25℃，濕度60%，光與黑暗12小時循環的動物房內。適應性喂養一周后，正式開始實驗。將ICR小鼠隨機分為5組，每組10只；正常組、模型組作為對照組，黃片組、茶末組和速溶組作為飲茶試驗組。正常組給予普通飼料和自由飲水，模型組給予高脂高糖飼料和自由飲水，黃片組給予高糖高脂飼料和自由飲用鐵觀音黃片浸提的茶湯，茶末組給予高糖高脂飼料和自由飲用鐵觀音茶末浸提的茶湯，速溶組給予高糖高脂飼料和自由飲用鐵觀音速溶茶浸提的茶湯。實驗期間每日固定時間進行茶湯浸提和給小鼠更換相應水或茶湯，確保茶湯新鮮不變質；并定期更換墊料，保持動物房清潔。

正式開始實驗后，除正常組外，其余各組按照2型糖尿病模型進行造模。造模方法：正式實驗后一周，ICR小鼠每周按80mg/kg的劑量進行一次STZ的腹腔注射，連續3周，每次注射前禁食12個小時。末次注射5天后禁食不禁水3-5小時，尾巴取血測定其血糖值，血糖值大于11.1 mmol/L的視為2型糖尿病小鼠造模成功[9-11]。

1.2.3 數據測定

第4周（糖尿病模型判斷時間）對模型組進行小鼠空腹血糖測量，測量方法：小鼠禁食不禁水12小時后，尾巴取血利用血糖儀進行空腹血糖檢測。

第6周利用小鼠轉棒式疲勞儀進行小鼠體力疲勞試驗，記錄試驗數據。

第7周（實驗結束時）摘眼球取血處死各組小鼠，處死前禁食不禁水12h。取眼球血時采用肝素抗凝，將所取的血樣于離心機1600 rpm，離心5分鐘，取上清液送福建醫科大學附屬第一醫院檢驗科，進行FBG、TC、TG和NFFA含量的檢測。

1.2.4 數據處理與分析

實驗結果數據用Microsoft Excel軟件對其進行分析，數據均采用±s表示。正常組僅與模型組進行差異性分析，模型組與試驗組進行差異性分析，差異性分析方法采用Student’s t-test。

2 結果與分析

2.1 鐵觀音茶副產品和速溶茶對小鼠空腹血糖水平的影響

實驗采用高脂高糖喂養配合注射STZ的方法進行小鼠糖尿病模型的造模。第4周正常組的FBG為4.33mmol/L，而模型組為12.63mmol/L，高于11.1mmol/L，說明糖尿病造模成功。而與模型組比較，黃片組、茶末組和速溶組的FBG均顯著性降低（P<0.05），分別為7.54mmol/L，8.02mmol/L，9.35mmol/L。詳見表1和圖1。

第7周模型組小鼠的FBG為13.08mmol/L，與模型組比較，黃片組、茶末組和速溶組的FBG均顯著性降低（P<0.05），其中黃片組降低73%，茶末組降低60%，速溶組降低50%。詳見表1和圖1。因此，3種鐵觀音茶試驗組均能有效預防小鼠糖尿病高血糖的發生，且其預防效果黃片為最佳，其次為茶末，速溶茶較差。

圖1 小鼠空腹血糖濃度

2.2 鐵觀音茶副產品和速溶茶對小鼠血清游離脂肪酸的影響

第7周正常組小鼠血清NFFA含量為1510uEq/L，而模型組為1425.00uEq/L，兩組間無顯著性差異。與模型組相比，黃片組、茶末組和速溶組的小鼠血清NFFA含量均顯著性降低；其中黃片組降低了34.46%，茶末組降低20.91%，速溶組降低18.74%。詳見表1和圖2。

2.3 鐵觀音茶副產品和速溶茶對小鼠血清總膽固醇的影響

第7周不同鐵觀音茶對小鼠血清TC含量的影響如表1和圖3所示。正常組的小鼠血清TC含量最低，為2.49mmol/L。與正常組相比，模型組的小鼠血清TC含量顯著增加（P<0.05），為4.11mmol/L。與模型組相比，速溶組能夠顯著降低小鼠血清TC含量，而黃片組和茶末組無顯著性差異。說明了在高脂高糖誘導小鼠糖尿病的形成和發展中，其體內的TC含量明顯增加，而速溶茶有減緩TC含量增加的趨勢，但并不能降低至正常組小鼠的水平。

2.4 鐵觀音茶副產品和速溶茶對小鼠血清甘油三酯的影響

從第7周小鼠血清TG含量的測定數據中可以發現，模型組和正常組沒有表現出顯著性差異，而茶葉試驗組與模型組也沒有表現出顯著性差異。各組的小鼠血清TG含量基本維持在0.6-0.7mmol/L左右。詳見表1和圖4。說明本研究的小鼠糖尿病模型造模過程中，對小鼠血清TG含量不會產生明顯影響。

表1 實驗對小鼠血糖和血脂相關生化成分的影響

圖2 小鼠血清游離脂肪酸的含量

圖3 小鼠血清總膽固醇的含量

圖4 小鼠血清甘油三酯的含量

2.5 抗疲勞實驗

小鼠的體力疲勞實驗結果如圖5所示。模型組小鼠的在棒時間比正常組小鼠顯著降低（P<0.05），降低接近一半。與模型組比較，黃片組和茶末組能夠顯著提高小鼠的在棒時間（P<0.05），但其時間仍比正常組低，而速溶組無顯著性差異。說明了2型糖尿病的發生，會使小鼠的耐力下降，而鐵觀音黃片和茶末能夠顯著提高小鼠的耐力，而速溶茶對此沒有幫助。

圖5 小鼠抗疲勞實驗的在棒時間

3 討論

本研究的鐵觀音茶副產品和速溶茶均能有效預防小鼠2型糖尿病的發生，對小鼠的空腹血糖降低幅度均超過了50%。其喻示了鐵觀音茶在降血糖方面有著良好的效果。在前人的研究中，茶葉的降血糖功效主要關注點在茶葉的純化提取物方面，而對于直接使用茶湯的研究較少。陳浩[12]研究發現，普洱茶多糖能夠有效降低四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠血糖濃度；Fryer L G D，Parbu-Patel A等人[13]研究表明茶多酚在一定范圍內能夠對小鼠血糖濃度調節產生劑量效應。Roghani M,和Baluchnejadmojarad T[14]研究了綠茶EGCG對STZ誘導的糖尿病大鼠血糖和血脂的影響，表明其能降低血清葡萄糖濃度和減少肝臟的脂質過氧化。Tang W,和Li S等人[15]等研究了綠茶和紅茶對Ⅱ型糖尿病小鼠血糖的影響，表明了綠茶和紅茶均能降低糖尿病小鼠的血糖值，改善小鼠的糖耐量。本研究的結果與前人的研究結果一致，都表明了茶葉在降血糖方面的功效。但本研究結果發現，鐵觀音黃片在降血糖方面有非常優異的效果，其可能得益于鐵觀音黃片中某些內含物質的大量積累。該發現為今后研究茶葉降血糖作用機制提供了一個可借鑒的方向。

在對血脂影響的研究中可以發現，鐵觀音茶副產品和速溶茶均能有效降低小鼠血清NFFA的含量。表明了茶葉對機體血脂的調節能夠顯著影響血清NFFA含量，其與前人的研究結果一致。Li S[16]研究表明綠茶表兒茶素沒食子酸酯能夠顯著降低大鼠血清中NFFA含量。熊昌云[17]利用普洱茶乙酸乙酯萃物對小鼠的降脂功效進行研究，發現普洱茶乙酸乙酯萃物對小鼠脂肪細胞脂肪酸合成酶活性和游離脂肪酸含量呈劑量效應。但很可惜的是，本研究中對TC和TG的調節作用并沒有形成共性，僅鐵觀音速溶茶能夠對TC含量起到降低作用。在這兩項的研究中與前人的研究發現茶葉能夠降低機體的TC和TG含量[18-20]不一致，本研究的鐵觀音速溶茶對TG的含量無顯著影響，鐵觀音茶副產品對TC和TG的含量均無顯著影響。

王小雪，邱雋等人[21]利用有趣的小鼠負重游泳實驗，結果顯示茶氨酸能夠明顯提高小鼠負重游泳時間，表明茶氨酸對提高機體耐力有幫助。而馬森，陳培珍等人[22]采用武夷巖茶進行抗疲勞和抗實驗也表明了武夷巖茶在該方面也有顯著的作用。與他們研究的結果相同的是，本研究的抗疲勞實驗結果表明了鐵觀音黃片和茶末能夠顯著提高小鼠的耐力，但鐵觀音速溶茶在該方面沒有顯著作用。

茶葉在降血糖方面有著卓越的效果。而對于血脂方面的調節作用，可能不同的茶品通過不同的作用方面，但最后的結果是對血脂的代謝是有一定的幫助作用的。本研究的內容，充分說明了茶葉的副產品一樣有著保健功能方面的功效，包括降血糖，降血脂，抗疲勞。其為茶葉的保健功效發展提供了相應的理論基礎，為充分開發茶副產品的策略提供了一定借鑒。

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安溪縣人民政府科技資助項目（KH1500790，K1515059A）；福建農林大學科技發展資金（KF2015122）。

黃杰榮（1990-），男，碩士研究生，主要從事茶葉保健功能研究。

*通訊作者：林金科（1967-），男，教授，主要從事茶深加工與保健、茶資源育種與生物技術方面研究。E—mail：ljk213@163.com。