黑茶营养干预代谢综合征生理功效的研究现状及发展趋势

蒙沛霖，吕承豪，朱继荷，黎 勇，郑志兵，覃 思

(湖南农业大学食品科学技术学院，长沙 410128)

黑茶营养干预代谢综合征生理功效的研究现状及发展趋势

蒙沛霖，吕承豪，朱继荷，黎 勇，郑志兵，覃 思

(湖南农业大学食品科学技术学院，长沙 410128)

黑茶是中国一大特有的发酵茶类，近年来因被报道具有降低血脂、改善血压、调节血糖等功效而备受关注。然而，相比于绿茶和红茶，目前尚无系统性地有关黑茶改善代谢综合征功效及其分子机理研究现状的综述。通过全面总结和分析，迄今为止国内外学者在细胞、动物和人体临床水平上关于黑茶改善糖脂代谢异常现象的研究数据，发现黑茶确实能在一定程度上降低体重并改善糖脂代谢综合征，但其分子机制研究相对较少，人体临床数据累积不足，且黑茶的安全毒理性评价亦缺乏。所以，黑茶有效成分的结构鉴定及其在不同细胞系中的分子机理亟待系统性研究，动物实验需要更为科学合理的设计，人体临床数据有待进一步的积累，这样才能更安全有效地发挥干预代谢综合征的功效，加速其在保健食品或药品领域的应用。

黑茶；代谢综合征；功效；营养干预

黑茶是中国六大茶类之一，属后发酵茶一类，产地主要集中在湖南、湖北、广西、四川、云南等地，因其在渥堆过程中经微生物发酵作用，将茶色转变为黑色或黑褐色，故得名“黑茶”；又因形状常为砖形，也被称为“砖茶”或“紧压茶”。根据黑茶的鲜叶采摘、压制毛茶原料标准及加工工艺，可将黑茶分为普洱茶、茯茶、六堡茶、千两茶(花卷茶)、青砖茶、黑砖茶、花砖茶、边茶等十多个花色品种。

代谢综合征即高血压、高血脂、高血糖症，主要是由于患者身体内环境紊乱，进而引发的一系列代谢异常现象[1]。这类疾病发病率高，因早期症状不明显，往往被人们忽视，容易诱发心脑梗死和动脉硬化[2]。因社会经济发展、个人收入水平增加，人们的饮食结构和饮食观念发生巨大改变，加之对锻炼、综合性身体调理意识的淡漠，代谢综合征已经成为当前社会整体发病率极高和对人身心危害较大的一类慢性非传染性疾病，其发病人群以肥胖者、中老年人、脑力工作者及长期精神紧张的工作者为主，且发病率持续增加，呈年轻化、低龄化趋势[3]。

目前，临床上针对代谢综合征的防治主要依靠药物，而单纯的药物治疗仅部分短时有效，并不能延缓动脉硬化进程、更不能防止心脑梗死的发生[4]。而且，不合理的用药还会影响肝、肾等其他脏器的功能，产生依赖性，使患者生活质量下降，增加经济负担，不宜长期服用[5]。茶是世界三大饮料之一，具有很高的营养价值和多重保健功效。因饮用方便、低毒副作用[6]以及在调节糖脂代谢异常方面的显著功效，茶饮料已成为近年来众多学者研究的重点。研究表明，茶类中对糖脂代谢异常起干预调节作用的主要是茶多糖[7]、茶多酚[8-10]及茶褐素[11]等物质。黑茶除具有减肥[12-13]、消炎抗菌[14]、预防肿瘤[15]、降氟[16-17]等作用外，也被报道具有改善糖脂代谢异常的生理功效。本文主要从细胞、动物及人体临床的水平将黑茶对代谢综合征的营养干预功效加以综述和分析，为黑茶在保健食品或药品领域的进一步应用提供理论基础和分子依据。

1 黑茶提取物及其主要功能成分营养干预代谢综合征的分子机理研究

细胞是探索食品中活性成分功效机理的理想模型，特别是在功能食品和药品的前期研发阶段，其活性成分的筛选及分子机理的说明都需要利用细胞在基因表达、转录调控、蛋白合成、信号传导、代谢及生物转化等多个水平进行研究。本文首先对黑茶及其主要活性成分的分子机理研究现状作一总结归纳。

黑茶提取物及其主要功能成分调节糖脂代谢的分子机理研究主要集中在国内，且数量有限。研究人员通过建立HepG2细胞、3T3-L1细胞、SMMC-7721细胞等模型，发现普洱茶、六堡茶、茯茶等多种黑茶及其单体成分可以通过激活过氧化物酶体增殖激活受体s(PPARs)、胆汁酸受体(FXR)、肝X受体(LXR)来降低血液中胆固醇的含量，改善血脂及血糖情况[18-23]。王丽丽[24]和龚受基等[25]将六堡茶、青砖茶等水提物作用于HepG2细胞，发现六堡茶等能够通过上调腺苷酸激活的蛋白激酶(AMPK)表达，促进蛋白激酶(Akt)磷酸化，提高Akt活性，增加葡萄糖转运因子(GLUT)转运葡萄糖的能力，来加速脂肪的氧化；青砖茶等则能通过上调提高血清肝脂酶(HL) mRNA表达，下调乙酰辅酶A 羧化酶1(ACC1)和碳水化合物反应元件结合蛋白(CHREBP)mRNA及固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1-c)mRNA表达，以降低细胞内甘油三酯(TG)含量。刘仲华[26]和李苏等[27]发现六堡茶和茯茶等能够有效抑制前脂肪细胞3T3-L1的增殖和分化，调控HepG2细胞中与脂肪代谢有关酶系的基因表达，降低HepG2细胞内总胆固醇(TC)、TG含量，抑制细胞内脂质的积累，以起到缓解脂肪变性的作用，防止血脂异常的作用。滕翠琴[28]发现六堡茶可以上调脂肪细胞己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)、甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)mRNA、葡萄糖转运子4(GLUT4)、甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)mRNA表达，下调肉碱酯酰转移酶I(CPT-I)、ACC等的mRNA及蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)mRNA表达，来提高脂肪细胞对葡萄糖的摄取能力，减少游离脂肪酸的释放。青砖茶等黑茶提取物均能下调小肠Caco-2细胞中GLUT2，以抑制小肠糖吸收，该抑制作用可能与加工过程中儿茶素的转化有关[29]。一些体外实验也从不同角度阐明了黑茶降血糖的机制，白叶单枞黑茶及其他九种黑茶茶多糖提取物中含有强的α-胰淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制物质和强抗氧化活性的物质[30-31]；普洱茶多糖能显著增强己糖激酶和葡萄糖激酶的活性[32]，进而发挥调节血糖的功效。

2 黑茶提取物及其主要功能成分在动物模型中改善代谢综合征的研究现状

由于临床积累经验在时间、空间上都存在局限性，且考虑到人道方面因素，实验者常常借助动物模型进行间接研究，以便更准确地观察实验结果并与人体进行比较，有助于更加方便有效地认识药物机理和疾病发展规律。本文通过总结受试动物在进行黑茶干预后体征指标的改变，进一步证实黑茶在调节代谢综合征方面的作用。

2.1 黑茶在动物模型中降血脂的功效研究

研究发现，普洱茶在内的多种黑茶均能显著调控动物体内的血脂指标。普洱茶及其多酚氧化物可以明显降低高脂实验动物的血清胆固醇酯及血清、肝匀浆中的TG、TC、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平，升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平；对高脂饮食引起的脂肪肝和高脂血症也有一定辅助治疗的作用[33-36]，其中茶多糖对于控制高脂饮食小鼠血脂升高的效用优于茶多酚[37]。肖文军[38]发现茯茶能够降低Wistar大鼠体重、调节血脂，且在高剂量下作用更明显[39]，人工接种茯茶在改善营养性肥胖大鼠高脂指标方面的效果优于自然发酵茯茶[40]。杜万江等[41]研究得出，十两茶提取物能够抑制脂质过度氧化、调节血浆不对称二甲基精氨酸/一氧化氮(ADMA/NO)系统，进而达到降低血脂，保护血管内壁的作用。吴朝比[42]通过高剂量灌胃黑茶，发现黑茶能够降低高血脂症模型大鼠肝匀浆液和血清中TG、TC含量及肝指数，明显升高血清白蛋白/球蛋白(ALB/GLB，A/G)比值及HDL-C水平，显著改善大鼠肝脏所发生的病变，相比于花粉对食饵性高胆固醇血症家兔的治疗效果，黑茶对脂质氧化物及血胆固醇水平均有降低趋势，疗效略好于花粉[43]。此外，徐甜[44]发现四川边茶茶褐素也能显著降低高脂血症小鼠血脂水平。

还有部分研究在验证黑茶改善血脂代谢效果的基础上，也对其机制进行了一定的探讨。比如，安化黑茶能够抑制高脂血症大鼠主动脉核因子-κB(NF-κB)蛋白和基因表达，其降血脂、抑制炎症的作用[45]可能与调控NF-κB 表达有关[46]。赵宝权等[47]通过对比发现，六堡茶调节血脂水平的功效显著胜于普洱(熟茶)茶粉和黑茶茶粉，其醇提取物能够降低高血脂小鼠体内TG、TC含量，延长活化部分凝血酶原时间(PT)、凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)，有调节高血脂症和抗凝血的作用，其中水相部位的活性与阿司匹林和血脂康效果相当，该作用机制可能与改善血液流变性有关[48]。但王丽丽[21]发现茯茶及普洱茶高剂量组在降低大鼠血清TG、TC水平，升高大鼠血清HDL-C并显著减轻肝脏脂肪变性程度方面效果比六堡茶等四种茶类更加显著；同时茯茶和青砖茶还能通过抑制部分肝脏内酰基辅酶A、胆固醇酰基转移酶(ACAT)1、甘油酰基转移酶(DGAT)1、人脂肪分化相关蛋白(ADRP)、甘油二酯酰基转移酶2(DGAT2)、mRNA表达使血清TC水平降低，并减少肝脏内脂质沉积，青砖茶则可能是通过提高大鼠肝组织匀浆及血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低其丙二醛(MDA)含量，HL、脂蛋白脂酶(LPL)活性，来实现辅助降血脂的功效，其功效随青砖茶年数增强[49]。

2.2 黑茶在动物模型中降血压的功效研究

普洱茶提取物对自发高血压大鼠的平均动脉压、舒张压、收缩压有降低作用，且具有一定的剂量依赖性[50]。与硝苯地平联用时，能增强硝苯地平对 SHR 大鼠的降压效果，其功效相当于临床剂量硝苯地平单独使用，对于心脏还具有一定的保护作用[51]。

2.3 黑茶在动物模型中降血糖的功效研究

黑茶等茶类能够改善自发2型糖尿病KKAy小鼠的糖类代谢，并有效延缓β细胞的衰竭，在一定程度上起到保护作用，其降糖机制可能与促进胰岛β细胞修复有关[52]。普洱茶提取物和普洱茶多糖能显著降低糖尿病小鼠体重、脂肪系数，以及血清中胰岛素、α-葡萄糖苷酶活力水平，改善胰岛素抵抗[53-54]；在控制血糖的前提下，可以减少降糖药物用量，表现出协同作用[55]，还能有效抑制PTP1B 活性，其降糖效果优于绿茶提取物[56]。即溶普洱茶珍能有效增加糖尿病大鼠的葡萄糖耐量，改善空腹血糖水平，并推测其机制可能与增强胰岛素敏感性、改善胰岛素抵抗等因素有关[57]，且自由饮用比灌胃更能发挥其降糖作用[58]。此外，也有研究表明普洱茶生物活性随其陈化年数增强[59]。六堡茶能够减少糖尿病大鼠糖耐量(AUC)，降低空腹胰岛素和空腹血糖浓度，改善高脂饮食所致的高胰岛素血症和高血糖[60]。十两茶水提物对于自发性2型糖尿病大鼠也有降血糖作用，在1h时达到高峰，推测可能与增加胰岛素释放有关[61]。邵国强等[62]发现健康饮品辣木黑茶也可以降低高血糖大鼠的血糖值。

3 黑茶及其提取物在人体临床试验中改善代谢综合征的研究现状

临床观察通过对志愿者进行黑茶干预，可以最直接和最准确地了解黑茶对人体代谢综合征的干预作用和功效。

3.1 黑茶在人体临床试验中降血脂的功效研究

翟所强等[63]通过对50名饮用黑茶的老年人进行观察，发现黑茶能够降低受试人群TG、血清胆固醇以及LOP活性。昆明医学院对66例经云南普洱茶治疗高血脂症的患者进行临床观察并以降脂药物安妥明治疗的31例作对比，发现云南普洱茶降低胆固醇的功效高于安妥明且无副作用[64]。刘晋勤等[43]选用50名患有高血脂症的退休老干部，在不改变饮食等其他因素作用下，以每日3次、每次4g的剂量饮用黑茶，1个月后发现这50名患者的血液生化指标均有不同程度的改善。肖文军等[65]制得茯茶饮料，以10L/d进行人体试饮观察，在34d后发现受试者TC、TG、LDL-C均有显著下降，HDL-C有所上升。叶茂[66]发现健康人群在连续饮用普洱茶一段时间后，其尿样中肌醇、肉豆寇酸、4-甲氧基苯乙酸、5-羟基色氨酸的相对含量升高，3-氯酪氨酸、肌酸酐、酪胺的相对含量明显降低，从代谢角度说明了普洱茶具有降脂作用。黄文河等[67]通过对比社区中代谢综合征患者分别饮用普洱茶、茯茶一段时间后血脂、血压、血糖及尿酸的指标变化情况，发现两种茶都具有良好的降压、降脂、降糖功效，其中茯茶效果最好。

3.2 黑茶在人体临床试验中降血压的功效研究

何国藩[68]邀请25名18～22岁健康男学生，饮用浓度为30mg/mL的普洱茶水200mL，将饮茶汤前血压和脑血流图与饮茶汤后30、60min的测量结果进行对比，发现饮茶后收缩压明显下降，前后结果比较差异显著，但舒张压则没有发生太大变化。由此可以推断，饮用普洱茶后能够引起人的血管舒张、血压暂时降低、脑部血流量减少和心率减慢等生理效应。郭大英等[69]通过对益阳市社区高血压居民的相关危险因素的分析，发现黑茶饮用量与高血压发病率呈负相关关系。黄文河等[67]将广州市番禺区65岁以上患有代谢综合征的居民分为3组，分别饮用茯茶、普洱茶和白开水。1个月后检测发现，茯茶组和普洱茶组的收缩压、舒张压较饮用前有显著差异，血压有明显下降趋势。

3.3 黑茶在人体临床试验中降血糖的功效研究

李捷等[70]通过观察发现普洱熟茶片可以降低2型糖尿病患者的空腹血糖水平，对于空腹血糖≥11.1mmol/L患者及空腹血糖损伤患者有显著的降血糖作用。褚松龄等[71]将代谢综合征患者随机分为普洱茶提取物治疗组和安慰剂胶囊对照组，3个月后记录并分析各组患者的血脂、血糖等指数，结果表明，普洱茶提取物能有效改善血脂异常，并且能够显著控制血糖水平，降低空腹及餐后血糖。

4 黑茶改善代谢综合征的局限性及展望

目前，国内外学者对黑茶调节代谢综合征的研究主要集中在普洱茶，六堡茶、茯茶次之，其他茶种少有涉及，且鲜有研究能确定黑茶中起主要作用的单体成分。研究者们普遍以HepG2细胞、3T3-L1细胞、SMMC-7721细胞等为模型进行分子机理研究，发现黑茶主要是通过激活PPARs来达到降低血脂血糖的作用，但分子证据不足。所以，目前已有的研究和数据对于黑茶调节代谢综合征分子机理的阐述不够透彻，还需进一步扩大到其他的人体五大细胞系，并明确在黑茶中发挥作用的主要功能成分及其功效，积累足够的分子数据来阐明黑茶改善代谢综合征的相关机理。

在动物实验中，所选用的动物模型多为高血脂症鼠模型，所设定的剂量通常为人体推荐剂量或该剂量的5、10、20倍，通过测定受试动物血脂相关指标的变化来证实黑茶的功效。在临床实验中，一般是对代谢综合征患者进行为期30d左右的饮茶干预。以上活体效果评价均从不同角度证明了黑茶具有一定程度改善代谢综合征的功效，但在剂量方面缺乏连续性，即所用剂量并不一致，且大部分活体实验缺乏对肝肾等主要器官的毒理性评价指标，功效评价指标不全面。所以，要想确保黑茶在改善代谢综合征方面的功效和安全，还需要更加合理的实验设计。

此外，黑茶的安全饮用剂量问题是目前已有研究中的薄弱点。对于黑茶促进人体健康方面的研究已经相当广泛透彻，而在人们将黑茶推崇为日常饮料、保健食品甚至药品时，却常常忽略过量饮用所产生的毒副作用。据报道，普洱茶的毒副作用主要与所含较高剂量咖啡因有关，摄入过量常常会引起骨质疏松、高血压、失眠、糖尿病等一系列病症，还会对胎儿造成一定的伤害。咖啡因摄入量大于300mg/d时会加速绝经妇女的钙流失[72]。还有报道称，一名受试者在服用6～8 g咖啡因后出现了低钾血、高血糖、心动过速等不良反应[73]。此外，黑茶中砷含量对健康的危害性也已引起广泛关注[74]。因此，在安全剂量范围内饮用黑茶益于人体健康，长期高剂量的饮用则会对人体产生不同程度的危害。然而，黑茶的安全饮用剂量范围还有待进一步确定。

笔者认为，黑茶改善代谢综合征的分子机理研究及其应用开发，可以从以下几方面进行进一步深入探索和研究：(1)加强其他黑茶茶种，如千两茶、青砖茶等，在改善代谢综合征方面的研究，来确定黑茶整体茶系调节代谢综合征的作用；(2)结合现代分离纯化和代谢组技术，确定黑茶中起主要功效的单体成分并进行结构鉴定，这是找到黑茶中功能物质的关键；(3)利用营养基因组学和分子生物学先端技术，进一步在人体五大细胞系中确定黑茶改善代谢综合征的关键信号通路和主要靶向的基因或蛋白，阐明其分子机理；(4)规范合理地进行动物实验设计，特别要加强多项功效评价指标和安全毒理性指标的检测，并在此基础上开展大范围的临床基础性研究，确保其临床营养的安全性和功效可靠性。若今后能在以上四个方面开展进一步系统科学的研究，将为黑茶干预代谢综合征的应用提供更加充足可靠的理论基础和分子依据，从而加速黑茶产业的高科技化步伐。◇

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Research Status and Development Trend of Nutritional Intervention Function of Dark Tea on Metabolic Syndrome

MENG Pei-lin，LV Cheng-hao，ZHU Ji-he，LI Yong，ZHENG Zhi-bing，QIN Si

(College of Food Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China)

Dark tea，as a special kind of fermented tea in China，is recently concerned owing to its biological function of regulation in blood lipid，blood pressure and blood glucose.Nevertheless，there is no systematic review about the efficiency of dark tea on improving metabolic syndrome (Mets)and its underlying molecular mechanisms，comparing with green tea and black tea.By comprehensively summarizing and analysing the present research data on the improvement of Mets in cells，animals and human body by dark tea intake or treatment，the results revealed that dark tea could reduce the body weight and improve the Mets in a certain degree.However，there is limited study on the molecular mechanism of this function，lack of clinic trial on its efficiency and most importantly，there is inadequate data on the safety and toxicity evaluation of dark tea in the body.Consequently，the structures of its active ingredients and the molecular mechanisms in diverse cell types need to be well systematically investigated，animal experiments need to be better scientifically designed，and the human clinical data require to be more accumulated.Only in this way will it intervene with metabolic syndrome more safely and more efficiently and accelerate its application in the development of function food or medicine.

dark tea；metabolic syndrome；function；nutritional intervention

国家自然科学基金项目(项目编号：31101268)；湖南省优秀青年项目(项目编号：13B047)。

蒙沛霖(1995— )，女，本科生，研究方向：营养与食品卫生。

覃 思(1981— )，男，博士，副教授，研究方向：食品分子功能及营养基因组学。

(责任编辑 李婷婷)