紅茶及其功能成分降脂減肥研究進展

王 江，周 方，曾鴻哲，黃建安，劉仲華

湖南農業大學 茶學教育部重點實驗室 / 國家植物功能成分利用工程技術研究中心 / 植物功能成分利用省部共建協同創新中心，湖南 長沙 410128

肥胖是全世界常見的營養性疾病之一。2016年《柳葉刀》雜志報道，中國男性肥胖患者人數達到4320萬人，女性肥胖患者達到4640萬人，中國已成為全球肥胖人口最多的國家[1]。此外，肥胖通常會引發其它慢性疾病的發生，如非酒精性脂肪肝[2]、2型糖尿病[3]、胰島素抵抗[4]、高脂血癥[5]和心血管疾病[6]等。預防和治療肥胖等問題已經成為主要公共健康問題。

紅茶是全發酵茶，其主要功能成分為茶多酚以及兒茶素氧化聚合產物（茶黃素、茶紅素以及茶褐素等）[7]。隨著人們健康意識的增強，紅茶的保健功效受到越來越多消費者的關注，特別是在降脂減肥的功效上。近年來，越來越多的研究證明，紅茶能夠從調節脂質代謝、改善血脂異常和氧化應激及調節腸道菌群等多個途徑發揮降脂減肥作用[8-9]。本文綜述了紅茶及其主要功能成分降脂減肥功效及其調節機制，旨在為今后紅茶及其功能性成分的研究等提供參考。

1 紅茶及其功能成分降脂減肥功效

紅茶中富含多酚以及茶黃素、茶紅素等兒茶素氧化聚合產物，對改善肥胖癥等有明顯作用（表1）。研究表明，紅茶提取物能夠抑制高脂飲食誘導的肥胖大鼠的體重增加和腹部脂肪細胞增大與脂肪積累，改善肝臟氧化活性和脂肪變性[10]。鄭麗等[11]研究發現，對肥胖小鼠灌胃紅茶提取物能夠抑制體重增加、減少脂肪重量和脂肪體積以及調節脂代謝相關基因的表達，增強脂肪酸氧化能力，抑制脂肪酸合成，從而改善肥胖癥及其相關代謝綜合征。Du等[25]研究表明，祁門紅茶提取物能夠顯著降低大鼠攝食量、體重以及血清中甘油三酯（TG）的含量，抑制脂肪酸合成酶活性。劉彥等[2]的研究也得到了類似的結果，發現紅茶提取物不僅可以改善肥胖癥，且還可以調節腸道菌群向健康宿主方向生長。Uchiyama等[29]通過體外試驗發現，紅茶提取物對胰脂肪酶的半抑制濃度（IC50）為15.5 mg/mL，同時通過體內試驗發現紅茶提取物能夠抑制血清中TG的增加并呈劑量依賴性。蔣慧穎等[30]研究發現，茶黃素、茶紅素和茶褐素對肥胖大鼠的減肥作用與紅茶提取物的效果基本一致，一方面能夠抑制大鼠體重增長和Lee’s指數，降低其脂肪重量，使其血清內總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和TG含量降低以及增加高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）含量，另一方面逆轉高脂飲食誘導的紊亂腸道菌群從而起到改善肥胖癥的作用。Henning等[32]研究發現，紅茶多酚能夠降低C57BL/6J肥胖小鼠厚壁菌門（Firmicutes）的豐度，增加擬桿菌門（Bacteroidetes）的豐度，并且能提高腸道內短鏈脂肪酸總量來提高肝臟內腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）磷酸化，從而改善高脂飲食誘導的肥胖癥。Ashigai等[34]研究發現，紅茶多酚還可促進健康男性與女性糞便中脂質排泄。

表1 紅茶功能成分的降脂減肥作用研究概況Table 1 General situation of research on the effects of black tea and its functional components on lowering lipid and anti-obesity

2 紅茶及其功能成分降脂減肥作用機制

2.1 調節機體脂質代謝，減少脂質積累

機體內脂質代謝需要多種酶的參與，包括脂肪酸合成酶（FAS）、乙酰輔酶A羧化酶（ACC）、脂蛋白脂酶（LPL）、肝脂酶（HL）等。劉佳奇等[10]給Wistar雄性大鼠進行高脂飲食構建肥胖模型成功后給肥胖大鼠灌胃劑量為0.5 g/kg、1 g/kg、2 g/kg的紅茶提取物，發現紅茶提取物能有效抑制體重的增加、腹部脂肪細胞的增大和腹部脂肪的過多積累，并發現胰脂肪酶活性相比于肥胖組顯著提高。Kobayashi等[31]研究表明，紅茶中茶黃素-3-沒食子酸酯能夠通過抑制肥胖大鼠的胰脂肪酶活性來抑制肥胖大鼠的體重增加。陳金華等[20]發現，喂食高脂飼料的小鼠表現為血脂異常、肝臟病變以及脂蛋白脂酶（LPL）和肝脂酶（HL）活力低，而紅茶提取物能提高LPL和HL的活力來改善血脂異常和緩解肝臟病變。Du等[25]研究表明，肥胖大鼠中的脂肪酸合成酶活性能夠被紅茶提取物顯著降低，從而達到降脂減肥效果。

脂質積累是由于機體攝入的能量超過了消耗的能量，多余的能量會轉化為脂肪沉積于體內。紅茶及其活性成分能夠通過抑制脂肪形成，促進脂肪分解來達到降脂減肥的作用。鄭麗 等[11]和Wu等[15]都發現紅茶提取物能夠調節脂代謝相關基因表達，增強脂肪酸氧化能力，從而抑制脂肪酸的積累。Xu等[16]發現紅茶提取物通過調節戊糖磷酸途徑來影響脂肪代謝從而抑制肝臟和脂肪中的脂質積累。Ashigai等[34]讓健康人群連續10 d、每天3次飲用含有55 mg的紅茶多酚飲料，發現能夠增加糞便中脂質排泄；Pan等[14]發現紅茶提取物能夠激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）信號通路來抑制脂質生成。AMPK是治療肥胖的重要靶點，它能夠增強肝臟脂肪酸的氧化，并且抑制膽固醇的合成、

脂肪酸的合成和甘油三酸酯的合成。Nishiumi 等[26]、Huang等[28]與Yamashita等[13]均證明紅茶提取物能夠顯著抑制脂質積累，其機制是激活AMPK信號通路，從而抑制脂肪酸合成并促進脂肪酸的氧化。Henning等[32]還發現，紅茶多酚能提高腸內的短鏈脂肪酸（SCFAs）的產生來增加肝臟內AMPK磷酸化。

2.2 改善機體血脂異常

血脂異常通常表現為TG、TC和LDL-C升高和HDL-C降低。Hamdaoui等[12]研究表明，紅茶提取物能增加糞便中TG含量，降低肝臟和血漿中TG；劉彥等[17]和陳金華等[20]的研究發現，紅茶提取物能降低血清中TC、TG和LDL-C的含量；Imran等[33]研究表明，紅茶中的兒茶素氧化產物茶黃素和茶紅素均能夠改善肥胖大鼠的高脂血癥，表現為降低TC、TG和LDL-C的水平，增加HDL-C的水平。蔣慧穎等[30]也通過灌胃肥胖大鼠發現，紅茶中的三種色素（茶黃素、茶紅素和茶褐素）能抑制肥胖大鼠體重增長和Lee’s指數，降低其脂肪重量，降低血清內TC、LDL-C和TG含量，增加HDL-C含量。

2.3 改善機體氧化應激

氧化應激參與了肥胖以及肥胖相關并發癥的病理過程，流行病學研究顯示，肥胖會明顯激活機體內的氧化應激，氧化應激也會進一步促進肥胖的發展[35]。紅茶及其活性成分作為有效的抗氧化劑，在機體內能夠激活超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和過氧化氫酶（CAT）等[36]。陳金華等[20]研究發現，高脂模型小鼠中的SOD和GSH-Px活力顯著下降，丙二醛含量顯著增加，隨后采用7種不同地區的紅茶提取物灌胃肥胖小鼠，發現紅茶提取物能顯著激活肝臟中SOD和GSH-Px的活力，降低肝臟中MDA含量。曾潔等[37]發現，茶黃素能夠有效抑制過氧化氫（H2O2）誘導的血管內皮氧化應激損傷，主要是通過增強抗氧化酶SOD、CAT和GSH-Px發揮保護作用。

2.4 調節機體腸道菌群

腸道是一個復雜的微生態系統，腸道菌群通過與宿主的多種生理和病理相互作用在影響宿主健康方面起著重要的作用。越來越多的研究表明，腸道菌群的紊亂與肥胖及其相關的代謝綜合征的發生密切相關[38-39]。肥胖個體的腸道微生物能更有效地從飲食中獲取能量，并將其儲存為脂肪，從而導致脂質積累和體重增 加[40]。肥胖個體和正常個體之間的腸道微生物組成有所不同，肥胖個體的腸道菌群多樣性低于正常個體，且肥胖個體中的厚壁菌門（Firmicutes）與擬桿菌門（Bacteroidetes）的比值顯著高于正常個體[41-42]。大量研究表明，飲茶能改善肥胖個體中紊亂的腸道菌群，降低Firmicutes的相對豐度，提高Bacteroidetes的相對豐度，促使機體內的腸道微生物朝著有利于宿主健康的方向發展[43]。Henning等[32]已經證明了紅茶多酚降低肥胖小鼠中Firmicutes的相對豐度，增加Bacteroidetes的相對豐度，從而降低Firmicutes與Bacteroidetes的比值，并且能夠提高腸內的SCFAs含量。Liu等[44]研究發現，紅茶提取物能抑制高脂飲食誘導的肥胖小鼠體重增加和脂質積累，并且能改善高甘油三酸酯血癥和高膽固醇血癥；此外，通過高通量的MiSeq測序和多變量統計分析發現，紅茶提取物可以調節多種腸道微生物，包括另枝菌（Alistipes）、理研菌（Rikenella）、Lachnospiraceae、Akkermansia、擬桿菌屬（Bacteroides）、Allobaculum和副桿菌屬（Parabacteroides）等，這些腸道菌群均可促進SCFAs的產生，增強胃腸道免疫力，改善腸道屏障，阻止慢性炎癥的發展。蔣慧穎等[30]研究了茶黃素、茶紅素和茶褐素對高脂飲食大鼠腸道菌群的影響，發現灌胃茶黃素、茶紅素和茶褐素能提高肥胖大鼠中的腸道微生物的多樣性；從腸道菌群的門水平分析，茶黃素、茶紅素和茶褐素能顯著降低Firmicutes的相對豐度，提高Bacteroidetes的相對豐度，Firmicutes與Bacteroidetes的比值顯著降低；從腸道菌群屬水平分析，發現三者能夠降低瘤胃球菌（Ruminococcaceae）的相對豐度，提高有益菌乳桿菌（Lactobacillus）、Akkermansia和毛螺菌（Lachnospiraceae）的相對豐度。

3 總結與展望

綜上，紅茶及其功能成分能夠有效調控肥胖，其作用機制主要包括調節機體脂質代謝、減少脂質積累、改善血脂異常、緩解氧化應激和調節腸道菌群（圖1）。

圖1 紅茶及其主要功能成分降脂減肥可能的途徑Figure 1 Possible ways of black tea and its main functional components to lower lipid and weight

目前，隨著肥胖癥患病率的增加，降脂減肥已經成為現代人生活中的主旋律。由于肥胖的手術治療和化學藥物治療的高風險和效果不佳，公眾渴望一種安全、輕松、有效的減肥方式。由于紅茶及其功能成分安全性強、無毒副作用等特點，備受矚目。但是，在先前的研究中，主要是以紅茶提取物、紅茶多酚以及低純度的茶黃素混合物等進行體外試驗和動物試驗，缺少臨床試驗，以及由于動物個體差異大和受試物濃度不一致，導致試驗結果說服力降低，難以將體外試驗、動物試驗得到的結果很好的應用于臨床研究中。

在今后的研究中，首先應著力于對紅茶中主要功能成分茶黃素、茶紅素、茶褐素以及分子量更高的兒茶素氧化聚合產物進行分離純化。由于兒茶素氧化聚合產物結構錯綜復雜，目前的分離純化方法和制備技術還難以滿足國內外食品藥物對其純度和規模的要求，且多數研究是多種混合物的藥理作用，因此，有必要建立純度高、構效關系更清晰的兒茶素氧化聚合產物分離純化技術體系。

其次，應圍繞紅茶及其功能成分與腸道微生物的相互作用機制來闡明其降脂減肥功效。先前的研究表明紅茶及其功能成分一方面表現出降脂減肥的作用，另一方面能夠調節高脂飲食誘導的腸道菌群紊亂，但是沒有直接證據能證明兩者之間的因果關系。考慮到紅茶中主要活性成分是兒茶素氧化聚合產物（茶黃素、茶紅素和茶褐素等），其分子量大，生物利用度相對較低，推測紅茶中大分子量的兒茶素氧化聚合產物能夠被定植在腸道的微生物降解成小分子代謝物，從而表現出更多的生理活性。在后續的研究中，有必要應用無菌動物和糞便移植，結合代謝組學技術、16Sr RNA測序以及宏基因組測序，監測機體內腸道微生物與其代謝活動，這將有助于闡明紅茶及其功能成分與腸道菌群的相互作用機制，從而更加清楚紅茶及其功能成分的降脂減肥作用機制。

最后，紅茶的多種功能成分如兒茶素、茶多糖等均具有降脂減肥功效，但關于這些功能成分之間是否存在協同或拮抗降脂減肥作用及其作用機制還有待更加深入研究；目前關于茶葉的降脂減肥功效研究大部分是圍繞黑茶和綠茶進行的，并且主要集中在細胞試驗和動物試驗。因此，一方面需要進行紅茶中不同功能成分的協同降脂減肥試驗研究，探究其降脂減肥機理；另一方面需要進一步在臨床試驗中進行紅茶或六大茶類的降脂減肥功效評價。