熊昌云,楊 彬,彭遠(yuǎn)菊,閆 剛,何普明(.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院,云南 普洱 665000;.浙江大學(xué)茶葉研究所,浙江 杭州 30058)
【研究意義】肥胖癥是人類社會物質(zhì)生活水平達(dá)到一定階段所呈現(xiàn)出來的一種典型病癥,當(dāng)人體攝入熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過消耗的熱量時,多余的熱量主要以脂肪形式存儲于人體的脂肪組織、肝臟、腹部等器官或部位,引起肥胖癥的發(fā)生,一般在缺乏運(yùn)動的職業(yè)群體中比較常見。肥胖不僅影響形體美觀,還影響人的身心健康,并且它還會引起嚴(yán)重的并發(fā)癥,比如冠心病、充血性心力衰竭、腦梗塞等心血管疾??;高血糖、高血壓、高血脂、血管栓塞等代謝類疾病;嚴(yán)重時還會成為導(dǎo)致呼吸暫停綜合癥及部分癌癥發(fā)病的罪魁禍?zhǔn)譡1-2]。隨著人類生活水平的不斷提升,飲食方式和膳食結(jié)構(gòu)的日益豐富,人們?nèi)粘z入的營養(yǎng)過剩較為嚴(yán)重,同時由于缺乏足夠的身體鍛煉,導(dǎo)致體內(nèi)脂肪類物質(zhì)的蓄積,從而引起肥胖癥的發(fā)生和發(fā)病,尤其是發(fā)展中國家的肥胖癥發(fā)病率日益上升,預(yù)防和治療肥胖癥已成為21世紀(jì)全球關(guān)注的普通健康問題[3-4]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】普洱茶按照加工工藝及品質(zhì)特征不同可分為普洱茶(生茶)和普洱茶(熟茶),普洱生茶是指以云南省地理保護(hù)標(biāo)志范圍內(nèi)的云南大葉種茶樹鮮葉經(jīng)殺青、揉捻、日光曬干等工藝制成的曬青毛茶,經(jīng)精制蒸壓成型干燥后包裝而成;普洱熟茶是以云南大葉種曬青毛茶為原料,經(jīng)適度潮水渥堆發(fā)酵形成半成品茶后篩分形成不同級號散茶,再經(jīng)蒸壓形成磚、餅、沱等成型茶[5-6]。研究認(rèn)為,普洱茶具有降脂減肥功效主要是因為普洱茶中的有效成分(如EGCG)能影響試驗動物對食物的攝取量及食物的利用效率,改善血脂(甘油三酯、膽固醇、血清瘦素、高密度脂蛋白)水平,同時能夠通過加速脂肪氧化,增加脂肪排泄及促進(jìn)機(jī)體能量消耗來抑制體重的增加[7-9];對低密度脂蛋白(LDL)氧化的抑制[10];通過下調(diào)大鼠肝臟細(xì)胞中PI3K/AKt和JNK信號通路來抑制脂肪酸合成酶(FAS)的表達(dá)來抑制大鼠體重,TC和TG的增加[11];對HepG2細(xì)胞中膽固醇合成能力的抑制作用[12]。這些研究大部分以普洱茶的減肥效果為主,對抑制肥胖的研究不多,且都停留在數(shù)據(jù)推測或體外細(xì)胞試驗的基礎(chǔ)上,而對于利用普洱茶產(chǎn)品直接作為飼料作用于試驗動物研究其抑肥降脂作用的研究較為缺乏?!颈狙芯壳腥朦c】本研究以造模成功的營養(yǎng)性肥胖大鼠為試驗對象,研究喂飼含有普洱生茶和普洱熟茶飼料后,與未喂飼含茶飼料的營養(yǎng)肥胖性大鼠在體重增長及血清、肝臟等指標(biāo)的變化趨勢對比,分析普洱生茶和熟茶抑制肥胖及降低血脂的作用。【擬解決的關(guān)鍵問題】比較普洱生茶與普洱熟茶的抑肥降脂作用,并簡要分析其作用機(jī)理,對合理開發(fā)具有保健功能的普洱茶新產(chǎn)品有重要的參考價值。
1.1.1 試驗材料 試驗材料為同一產(chǎn)地不同生產(chǎn)日期的普洱茶,包括2年普洱生茶(2015年生產(chǎn))、7年普洱生茶和7年普洱熟茶(2010年同一原料生產(chǎn)),3種茶樣均來源于云南省普洱市同一片茶園的鮮葉原料加工。干茶茶葉粉碎后過40目篩,與營養(yǎng)飼料混合攪拌均勻制成含茶5 %的供試茶葉飼料。
1.1.2 試驗設(shè)備及試劑 BECKMAN高速冷凍離心機(jī),HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋,DY 89-Ⅱ型電動玻璃勻漿機(jī),UV757CRT紫外分光光度計,DW-86-L596超低溫冰箱,電子分析天平、醫(yī)用解剖設(shè)備等。
甘油三酯、總膽固醇、高(低)密度脂蛋白指標(biāo)采用試劑盒測定。
1.2.1 試驗動物 50只清潔級SD(Sprague-Dawley) 雄性大鼠,實驗前體重范圍(84±8)g。
1.2.2 飼料的配比 動物基礎(chǔ)飼料主要成分:大麥粉20 %、脫水菜(苜蓿粉)20 %、麩皮16 %、玉米粉16 %、魚粉10 %、豆粉10 %、骨粉5 %、食鹽2 %、酵母1 %[4]。高脂營養(yǎng)飼料配方:基礎(chǔ)飼料80 %、蛋黃粉10 %、豬油10 %。 試驗用高脂營養(yǎng)飼料按營養(yǎng)飼料(95 %),2年普洱生茶粉碎樣(5 %)、7年普洱生茶粉碎樣(5 %)、7年普洱熟茶(5 %)分別配制,攪拌機(jī)拌勻后冷藏備用(0~4 ℃)。
1.2.3 試驗方法 供試SD大鼠造模,適應(yīng)試驗環(huán)境1周后,將大鼠隨機(jī)分為2組,其中空白對照組(Normal group,NG)8只選用基礎(chǔ)飼料喂飼,其余用于造模組(Fat molding group,F(xiàn)MG)喂飼配好的高脂營養(yǎng)飼料,以周圍單位記錄大鼠的體重變化。造模成功后,按大鼠體重隨機(jī)分成4組(每組8~10只),分別為模型對照組(Modal group,MG),7年普洱生茶組(7 year pu-er raw tea group,7PRG),7年普洱熟茶組(7 year pu-er ripe tea group,7PEG)和2年普洱生茶組(2 year pu-er raw tea group,2PRG)等試驗組。試驗期間隔天記錄大鼠體重1次,計算每組動物的食物消耗量及利用率。試驗結(jié)束禁食12 h后斷頭取血,利用低溫高速冷凍離心機(jī)離心,條件為轉(zhuǎn)速2000 r/min,4 ℃下離心15 min,分離出的血清在超低溫冷凍冰箱中冷凍保存;用醫(yī)用剪刀小心剪取試驗大鼠肝臟,睪丸及腎周脂肪,稱重后冷凍保存,同時對比觀察各試驗組大鼠體內(nèi)肝、腎、脾等主要臟器形態(tài)特征,分析不同試驗條件下大鼠體能主要臟器的變化情況[13]。
總膽固醇、甘油三酯、高、低密度脂蛋白等采用試劑盒法測定;肝臟指標(biāo)按文獻(xiàn)的方法測定;脂肪系數(shù))、動脈粥樣硬化指數(shù)(AI)及食物利用率按常規(guī)方法測定[13-15]。
試驗結(jié)果表明,造模試驗中大鼠體重增加明顯,造模組(FMG)大鼠平均體重與空白組(NG)大鼠平均體重差異達(dá)到了極顯著(P≤0.01)。雖然造模組大鼠總的攝食量有明顯下降,但食物利用率則顯著增加,表明所配置的高脂營養(yǎng)飼料對促進(jìn)大鼠肥胖有明顯作用,造模成功(表1)。
判定一種物質(zhì)是否具有抑肥效果可以通過試驗大鼠體重的減輕或其對體重增速的抑制來分析[4,16]。本試驗中,2PRG、7PRG和7PEG大鼠體重的增重趨勢及最終體重與MG相比均有顯著性差異(圖1,表2),其中7PEG大鼠最終體重最輕,增重趨勢最緩,且7PRG和7PEG大鼠體重與NG比較無顯著性差異。本試驗的結(jié)果說明3種普洱茶原料均有顯著抑肥降脂效果,其中貯藏時間較長的普洱生(熟)茶(7PRG、7PEG)抑肥效果均優(yōu)于貯藏時間較短的普洱生茶(2PRG)。
表1 試驗造模大鼠體重變化Table 1 Body weight of experiment molding rats
注:“**”表示在差異極顯著(P<0.01)。
Note: ** indicated a significant difference atP<0.01.
大鼠體重變化也可以從期攝食量和食物利用率等方面來分析。從試驗的結(jié)果分析得出,在攝食量沒有顯著差異的情況下,不同處理大鼠在試驗期間對食物的利用率有比較明顯的區(qū)別,模型組大鼠對食物的利用率最高達(dá)到了9.50 %,平均體重增加最多,而普洱生茶組(7PRG)和普洱熟茶組(7PEG)大鼠對食物的利用率則顯著下降,試驗大鼠體重的減輕與是否減少攝食量并沒有直接的相關(guān)性,主要是受食物利用率的影響(表2)。
圖1 試驗大鼠體重變化趨勢 Fig.1 Body weight of experiment rats
表2 試驗期間大鼠體重、攝食量和食物利用率比較 Table 2 Body weight, food intake and food utilizing rate of rats during experiment
注:“*”表示與模型組比差異顯著(P<0.05),“**”表示差異極顯著(P<0.01);“#”表示與空白組比較差異顯著(P<0.05),“##”表示差異極顯著(P<0.01)。 下同。
Note:*P<0.05, **P<0.01 indicated a significant difference with modal group; #P<0.05,##P<0.01 indicated a significant difference with normal group. The same as below.
表3 試驗大鼠脂肪重和脂肪系數(shù)分析Table 3 Analysis on fat weight and fat coefficient of experiment rats
表4 試驗大鼠血脂指標(biāo)分析Table 4 Analysis on serum level index of experiment rats
表5 試驗大鼠肝臟血脂指標(biāo)分析Table 5 Analysis on liver lipid level of experiment rats
模型組大鼠體內(nèi)總脂肪重與空白組有顯著性差異,表明喂飼高脂營養(yǎng)飼料對大鼠體內(nèi)脂肪堆積有顯著作用,而在高脂營養(yǎng)飼料中添加了一定比例的普洱茶粉后則能有效改善大鼠體內(nèi)的脂肪指標(biāo)。與模型組相比,7PRG和7PEG組大鼠體內(nèi)總脂肪重明顯減少,與空白組大鼠體內(nèi)總脂肪重?zé)o明顯差異,表明普洱生茶、熟茶均對大鼠有顯著的抑肥效果。另一方面,大鼠體內(nèi)脂肪的多少及大鼠肥胖程度也可以用脂肪系數(shù)來判定,表3的數(shù)據(jù)表明,喂飼含有普洱茶粉高脂飼料的大鼠脂肪系數(shù)都低于模型組大鼠,基本接近于空白組的水平,表明普洱茶能較好的調(diào)節(jié)脂肪指標(biāo)水平。
一般情況下,血脂水平升高是肥胖癥患者的典型特征。表4的實驗數(shù)據(jù)表明,模型組大鼠TC總含量增加明顯,與空白組相比達(dá)到了極顯著差異,同時TG含量也有明顯的升高;而HDL-C含量則有一定的下降,表明大鼠營養(yǎng)性肥胖與喂飼高脂營養(yǎng)飼料有直接對應(yīng)關(guān)系。而在喂飼的高脂飼料中加入一定含量普洱茶粉之后,試驗大鼠的TC、TG含量增長趨勢均能得到有效控制并逐漸下降到正常水平,甚至其血脂指標(biāo)水平還好于空白組,而且從表中的數(shù)據(jù)可以看出,普洱茶減低大鼠體內(nèi)TG含量的效果要優(yōu)于TC。
高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)一種抗動脈粥樣硬化的血漿脂蛋白,是冠心病的保護(hù)因子,被業(yè)內(nèi)人士稱為人體內(nèi)的“好膽固醇”,它通過將血管中的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟中代謝并排除體外,從而防止血管壁上膽固醇的沉積,有效防止心臟病和其他心血管疾??;與之對應(yīng)的低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)則是致動脈粥樣硬化的危險因素,HDL-C 和LDL-C含量比例一般用致動脈粥樣硬化指數(shù)(AI)來表示,可以用來判斷動脈粥樣硬化的程度[4,6]。實驗數(shù)據(jù)(表4)表明,與模型組相比,喂飼含普洱茶粉的大鼠HDL-C含量提高明顯,LDL-C含量則顯著下降,均達(dá)到了極顯著差異(P<0.01),尤其是7PEG組大鼠LDL-C含量指標(biāo)已優(yōu)于空白組。此外,模型組大鼠的AI值(2.02)已超過正常組AI值(0.49)的4倍,說明長期喂飼高脂飼料會增加大鼠罹患動脈粥樣硬化病的幾率;而喂飼添加普洱茶粉的試驗大鼠AI值則明顯降低,表明普洱茶能提高大鼠HDL-C含量水平,改善AI指標(biāo),從而降低動脈粥樣硬化的發(fā)生率。試驗大鼠肝臟指標(biāo)(表5)的試驗結(jié)果與血清指標(biāo)基本一致,表明普洱茶可以通過提高大鼠體內(nèi)HDL-C含量,同時降低TC、TG、LDL-C含量來改善大鼠的血清、肝臟血脂等指標(biāo)比例,達(dá)到抑制大鼠肥胖的目的。
隨著人類生活水平的提高,肥胖已經(jīng)成為全球性的、普遍關(guān)注的健康問題,目前市場流行的各類減肥藥也由于其越來越多的副作用受到廣泛的質(zhì)疑,開發(fā)新型無毒無副作用的減肥產(chǎn)品將是大勢所趨。普洱茶作為一種天然飲品,其獨(dú)特的抑肥減肥、降血脂、降血糖等功效及無毒無副作用的特點引起了社會各界的廣泛關(guān)注并開展了相關(guān)的研究。Kuan-Li Kuo. et al(2005)[8]、Wang B. et al (2008)[9]、Hou Y. et al (2009)[10]等學(xué)者先后研究了普洱茶的降脂減肥效果,認(rèn)為普洱茶能通過調(diào)節(jié)機(jī)體的血脂水平,提高高密度脂蛋白膽固醇的含量,減低總膽固醇(含低密度脂蛋白膽固醇)和甘油三酯含量,從而有效預(yù)防高脂血癥和動脈粥樣硬化、減低患心血管疾病的危險,其中普洱熟茶的作用效果顯著優(yōu)于降血脂藥、烏龍茶和未發(fā)酵的綠茶。本研究的結(jié)果也表明,不同加工工藝和品質(zhì)特征的普洱茶中,人工發(fā)酵的普洱熟茶抑肥降脂、抗動脈粥樣硬化效果要優(yōu)于同種原料加工的普洱生茶,普洱熟茶的作用效果要優(yōu)于普洱生茶,與前人的研究結(jié)果基本一致。關(guān)于茶葉的抑肥降脂作用機(jī)理研究中,Chiang C. et al在2006年的研究認(rèn)為普洱茶的降脂減肥作用主要是通過下調(diào)大鼠肝臟細(xì)胞中PI3K/AKt和JNK信號通路來抑制脂肪酸合成酶(FAS)的表達(dá),從而有效抑制大鼠體重,TC和TG的增加[11]。Lu CH. et al 在2008年的研究則認(rèn)為普洱茶多酚類物質(zhì)量對HepG2細(xì)胞中膽固醇合成能力有抑制作用,認(rèn)為在B環(huán)上有沒食子?;Y(jié)構(gòu)的兒茶素有更強(qiáng)的抑制膽固醇合成的能力[12],普洱茶可以通過抑制膽固醇的合成來達(dá)到降脂減肥的目的。但這些研究大部分都停留在數(shù)據(jù)推測或體外細(xì)胞試驗的基礎(chǔ)上,關(guān)于普洱茶對動物體內(nèi)脂肪代謝及其抑肥降脂作用機(jī)理還有待于進(jìn)一步的研究。
普洱茶生茶、熟茶均對營養(yǎng)性肥胖大鼠有抑肥降脂作用,能顯著改善大鼠的各項肥胖指標(biāo),其綜合作用效果順序為7年普洱熟茶>7年普洱生茶>2年普洱生茶。
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