不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合及其降血脂機(jī)理的研究

胡 凱，黃惠華

(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州 510641)

不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合及其降血脂機(jī)理的研究

胡 凱，黃惠華*

(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州 510641)

在體外模擬人體消化環(huán)境，研究綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的等溫吸附性質(zhì)，比較不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力，同時(shí)探討了茶多酚含量與茶浸提液結(jié)合膽酸鹽的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，茶浸提液對(duì)膽酸鹽結(jié)合速度較快，F(xiàn)reundilich等溫式、Langmiur等溫式均能良好地反映綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合;綠茶浸提液結(jié)合膽酸鹽的能力最強(qiáng)，其結(jié)合牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉、膽酸鈉的量分別是考來(lái)烯胺的38.4%、46.5%和42.0%;其次是半發(fā)酵茶(鐵觀音，35.2%、41.7%和42.6%)、發(fā)酵茶(普洱茶、滇紅茶和六堡茶)。不同茶浸提液結(jié)合膽酸鹽能力與其茶多酚含量呈顯著性相關(guān)關(guān)系，結(jié)果初步證明了茶葉及其中的功能性成分對(duì)人體的降血脂功能。

茶浸提液，茶多酚，膽酸鹽，結(jié)合

目前我國(guó)人群血脂異常發(fā)生率呈上升趨勢(shì)，血脂異常是心肌梗死、腦卒中等致殘、致死性動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的重要獨(dú)立危險(xiǎn)因素。控制血脂異常，降低膽固醇，可有效降低這些疾病的發(fā)病概率。大量動(dòng)物及流行病學(xué)研究顯示，茶葉(Camellia spp.)具有降血脂功能。關(guān)于茶葉降血脂作用的機(jī)理，目前尚無(wú)定論，有學(xué)者認(rèn)為飲茶之后，茶中功能性成分在腸道內(nèi)能與膽酸鹽結(jié)合，一方面影響脂類的消化和吸收，另一方面介入膽酸鹽的腸肝循環(huán)，使膽酸鹽排出體外，促使肝臟中膽固醇不斷轉(zhuǎn)化為膽酸鹽，從而降低體內(nèi)膽固醇含量，達(dá)到降血脂的目的。Kahlon［1］等認(rèn)為植物營(yíng)養(yǎng)素(抗氧化劑、多酚、黃酮醇、原花青素等)會(huì)影響體內(nèi)膽酸鹽的代謝。筆者曾以不同茶粉對(duì)膽酸鹽進(jìn)行作用，發(fā)現(xiàn)不同茶粉結(jié)合膽酸鹽的量存在顯著性差異，與茶多酚含量相關(guān)性較好。但是茶粉是固體，所含成分復(fù)雜，與膽酸鹽作用方式多樣，對(duì)膽酸鹽結(jié)合能力影響因素較多。本文通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)，以降血脂藥物的主要成分考來(lái)烯胺作為對(duì)照，研究茶浸提液對(duì)牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉和膽酸鈉的結(jié)合作用，旨在揭示茶浸提液對(duì)膽酸鹽的影響，并探討茶中功能性成分含量與其結(jié)合膽酸鹽能力的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

茶葉 廣西、福建、云南產(chǎn)，本地購(gòu)買;牛磺膽酸鈉(STC)、考來(lái)烯胺(消膽胺) Sigma公司;甘氨膽酸鈉(SGC)、膽酸鈉(SC) 日本TCI公司;胰酶(蛋白酶4080U/g，脂肪酶33600U/g，淀粉酶91000U/g)

四川貝奧生物制藥有限公司;其它試劑 均為國(guó)產(chǎn)分析純。

UV－1800紫外/可見分光光度計(jì) 日本島津;恒溫振蕩培養(yǎng)箱 深圳國(guó)華儀器廠;TDL－40B型臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 茶浸提液制備 稱取5g茶葉，按1∶12的料液比加入蒸餾水，于80～85℃浸提60min，過(guò)濾，濾液備用。

1.2.2 膽酸鹽含量的比色測(cè)定 參照文獻(xiàn)［2］方法測(cè)定，略作修改。分別取樣液(或不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液)2.5m L置于具塞試管中，加入7.5m L質(zhì)量濃度60%的硫酸，于70℃水浴20min，取出冰浴5m in，在387nm處測(cè)定吸光度。由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣液中膽酸鹽的濃度。

1.2.3 茶浸提液結(jié)合膽酸鹽的實(shí)驗(yàn) 參照文獻(xiàn)［1］，略作修改。取1m L的不同茶浸提液或50mg考來(lái)烯胺置于10m L具塞試管中，加入1m L 0.01mol/L的鹽酸溶液，在37℃恒溫振蕩消化1h，以0.1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為6.3，隨后加入4m L(考來(lái)烯胺管中加5m L)10mg/m L胰酶(以pH6.3的0.1mol/L磷酸緩沖液配制)，在37℃恒溫振蕩消化1h。每個(gè)樣品中加入4m L膽酸鹽溶液(牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉、膽酸鈉0.3mmol/L，pH6.3的0.1mol/L磷酸緩沖液配制)，在37℃恒溫振蕩1h。混合物轉(zhuǎn)入離心管，4000 r/m in離心20min，測(cè)定上清液中的膽酸鹽含量。

1.2.4 水分含量測(cè)定 GB/T 8304－2002。

1.2.5 茶浸提率及固形物含量測(cè)定 茶浸提液制備后的濾渣于105℃烘干至恒重，按照式(1)計(jì)算浸提率。稱取一定量茶浸提液，105℃烘干至恒重，按照式(2)計(jì)算固形物含量。

1.2.6 茶多酚含量測(cè)定 GB/T 8313－2008。

1.2.7 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 17.0軟件的One－Way ANOVA進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，顯著性采用Duncan法進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同茶浸提液的成分分析

表1 不同茶浸提液的指標(biāo)

2.2 綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附等溫線

綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合隨時(shí)間的變化曲線如圖1所示，綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合速度較快，在吸附開始的30min內(nèi)已達(dá)到吸附平衡量的90%。從圖1中可以看出，綠茶浸提液對(duì)牛磺膽酸鈉和甘氨膽酸鈉的平衡結(jié)合量高于膽酸鈉，可能原因是牛磺膽酸鈉和甘氨膽酸鈉均屬于結(jié)合型膽酸鈉，在中性條件下，牛磺膽酸鈉側(cè)鏈末端的磺酸基和甘氨膽酸鈉側(cè)鏈末端的羧基比膽酸鈉側(cè)鏈末端羧基更易離子化［3］，在中性條件下更有利于活性基團(tuán)的暴露。其它茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合有類似的變化。

圖1 綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附動(dòng)力曲線

綠茶浸提液結(jié)合膽酸鹽的吸附等溫線見圖2，三條曲線近似成L形。當(dāng)膽酸鹽初始濃度較低時(shí)，綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附率較高，隨著膽酸鹽初始濃度的增大，綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附變化趨緩，最后達(dá)到一個(gè)極大值而不再變化。其他茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附具有類似的變化趨勢(shì)。

圖2 綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附等溫線

分別以 Freundilich等溫式、Langmiur等溫式對(duì)其進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果見圖3和表2。以上述兩種等溫式擬合所得到的方程具有較好的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)R2＞0.9520，均能良好地反映綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的吸附結(jié)合行為。由Langmuir等溫式可知，綠茶浸提液對(duì)牛磺膽酸鈉的最大結(jié)合量高于對(duì)甘氨膽酸鈉的最大結(jié)合量，雖然兩者均為結(jié)合型膽酸鹽，但牛磺膽酸鈉側(cè)鏈末端為磺酸基，而甘氨膽酸鈉側(cè)鏈末端為羧基，磺酸基較羧基的極性更大，解離性更強(qiáng)［3］，這有利于甾核上活性位置暴露，與綠茶中的功能性成分反應(yīng)。綠茶浸提液對(duì)膽酸鈉的最大結(jié)合量是最低的，僅為2.9507μmol/m L綠茶浸提液，這與前述分析一致。

2.3 不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合

膽汁酸是肝內(nèi)膽固醇衍生產(chǎn)物，經(jīng)分泌進(jìn)入動(dòng)態(tài)平衡的膽汁酸池，再經(jīng)由腸肝循環(huán)回到肝臟。研究顯示，一些食品成分能與膽汁酸結(jié)合，將膽汁酸排出體外，促使膽固醇不斷轉(zhuǎn)化為膽汁酸，以維持膽汁酸池的動(dòng)態(tài)平衡，從而降低血液中膽固醇含量。正常人膽汁中膽汁酸可分為游離型膽汁酸(膽酸、脫氧膽酸等)和結(jié)合型膽汁酸(膽酸、脫氧膽酸等與甘氨酸、牛磺酸的結(jié)合產(chǎn)物)，其中90%為結(jié)合型膽汁酸，膽汁酸在體內(nèi)一般以鈉鹽形式存在。本研究選取牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉、膽酸鈉作為結(jié)合對(duì)象具有代表性。

表2 綠茶浸提液結(jié)合膽酸鹽的等溫吸附曲線擬合參數(shù)

表3 不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合

圖3 綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽吸附等溫曲線的擬合曲線

不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力見表3。作為一種降血脂藥物的主要成分，考來(lái)烯胺結(jié)合膽酸鹽的能力顯著高于茶浸提液(P≤0.05)。綠茶浸提液結(jié)合牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉的能力顯著強(qiáng)于其它茶浸提液(P≤0.05)，以考來(lái)烯胺結(jié)合牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉的量為100%，綠茶浸提液結(jié)合牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉的相對(duì)值分別為38.4%、46.5%;綠茶浸提液對(duì)膽酸鈉的結(jié)合量略低于鐵觀音浸提液，但是兩者沒(méi)有顯著性差別(P≥0.05)，兩者對(duì)膽酸鈉的結(jié)合能力從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看是一致的。鐵觀音浸提液結(jié)合牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉的能力低于綠茶浸提液，但是顯著強(qiáng)于其它茶浸提液(P≤0.05)，其相對(duì)值分別為35.2%、41.7%，鐵觀音結(jié)合膽酸鈉的量在幾種茶浸提液中最高，這與茶浸提液對(duì)牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉的結(jié)合能力稍有不同。相較于綠茶、鐵觀音浸提液，滇紅茶、普洱茶、六堡茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力較弱。三者結(jié)合牛磺膽酸鈉、膽酸鈉的能力沒(méi)有顯著性差別，結(jié)合甘氨膽酸鈉的能力有一定的差別。

綜合比較不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力可知，綠茶浸提液的結(jié)合效果最好，其次是鐵觀音，而滇紅茶、普洱茶和六堡茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合最差，三者之間沒(méi)有顯著性差別。這與茶粉對(duì)膽酸鹽結(jié)合實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)論一致。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽結(jié)合能力的研究較少，但是一些果蔬也具有結(jié)合膽酸鹽的能力，如 Kahlon［1，4－5］研究了不同果蔬對(duì)膽酸鹽的結(jié)合效果，結(jié)合量分別為菠菜0.87μmol/100mg、羽衣甘藍(lán) 0.83μmol/100mg、花椰菜0.47μmol/100mg、洋 白 菜 0.24μmol/100mg、香 蕉0.90μmol/100mg、菠 蘿 0.59μmol/100mg、 葡 萄0.50μmol/100mg。與之相比，綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力顯著強(qiáng)于一般果蔬，其它茶浸提液也具有較好的結(jié)合膽酸鹽能力。茶浸提液結(jié)合部分膽酸鹽后，將促使肝臟不斷將膽固醇轉(zhuǎn)化為膽酸鹽，以彌補(bǔ)膽酸鹽的損失，維持體內(nèi)膽汁酸池的動(dòng)態(tài)平衡。肝臟中膽固醇含量隨之降低，膽固醇進(jìn)入血液中的量也隨之減少，這樣就起到了降低血液膽固醇即降血脂的作用。茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力越強(qiáng)，其降血脂的效果越好。所以，茶浸提液具有良好的降血脂功效，其中綠茶效果最好。

2.4 茶浸提液結(jié)合膽酸鹽與茶多酚的關(guān)系

按制作工藝，綠茶屬于不發(fā)酵茶，鐵觀音屬于半發(fā)酵茶，滇紅茶屬于全發(fā)酵茶，普洱茶和六堡茶均為后發(fā)酵茶。茶葉的發(fā)酵程度與其浸提液結(jié)合膽酸鹽的能力具有一定的相關(guān)性，發(fā)酵程度越高，其浸提液結(jié)合膽酸鹽的能力越弱。分別測(cè)定不同茶浸提液的茶多酚含量，發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵程度的提高，茶多酚含量逐漸降低，茶葉發(fā)酵過(guò)程中，多酚類物質(zhì)溶出細(xì)胞膜與氧化酶充分接觸，在酶促作用下發(fā)生氧化聚合作用，導(dǎo)致茶多酚含量大幅減少，而茶黃素、茶紅素等茶多酚的主要水溶性氧化產(chǎn)物含量隨著發(fā)酵程度的提高而增加。對(duì)不同茶浸提液的茶多酚含量及其結(jié)合膽酸鹽的量作相關(guān)性分析，結(jié)果見圖4。各種茶浸提液的茶多酚含量與其結(jié)合牛磺膽酸鈉、甘氨膽酸鈉、膽酸鈉的能力的相關(guān)系數(shù)分別為0.939、0.841、0.895，茶浸提液中茶多酚含量與其結(jié)合牛磺膽酸鈉、膽酸鈉能力呈顯著性正相關(guān)。表明茶多酚與茶浸提液結(jié)合膽酸鹽能力有關(guān)，茶浸提液中茶多酚含量越高，其結(jié)合膽酸鹽的能力越強(qiáng)。

圖4 茶多酚含量與膽酸鹽結(jié)合量的相關(guān)性分析

能夠結(jié)合膽酸鹽的食物被認(rèn)為是有益于人體健康的，是某些食物具有降低血膽固醇、預(yù)防癌癥的主要原因。根據(jù)相關(guān)性分析，茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力與所含茶多酚的量有密切關(guān)系，茶多酚會(huì)影響膽酸鹽的體內(nèi)代謝，從而起到降血脂作用。

3 結(jié)論

茶浸提液對(duì)膽酸鹽有較強(qiáng)的結(jié)合能力，不同茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合能力存在顯著性差異，其相對(duì)順序?yàn)椴话l(fā)酵茶＞半發(fā)酵茶＞發(fā)酵茶，綠茶浸提液結(jié)合膽酸鹽的能力最強(qiáng)。Freundilich等溫式、Langm iur等溫式均能良好地反映綠茶浸提液對(duì)膽酸鹽的結(jié)合。茶浸提液結(jié)合膽酸鹽能力與茶多酚含量呈顯著性相關(guān)關(guān)系，表明茶多酚具有結(jié)合膽酸鹽的能力，這是茶具有降血脂功能的機(jī)理之一。

［1］T S Kahlon，G E Smith.In vitro binding of bile acids by blueberries(Vaccinium spp.)，plums(Prunus spp.)，prunes(Prunus spp.)，strawberries(Fragaria Xananassa)，cherries(Malpighia punicifolia)，cranberries(Vaccinium macrocarpon)and apples(Malus sylvestris) ［J］.Food Chemistry，2007，100:1182－1187.

［2］辛勛，陸紅云.紫外分光光度法測(cè)定速效傷風(fēng)膠囊中的膽酸含量［J］.中國(guó)藥業(yè)，2000，9(1):36－37.

［3］A F Hofmann，L R Hagey.Bile Acids:Chemistry，Pathochemistry，Biology，Pathobiology，and Therapeutics［J］.Cellular and Molecular Life Sciences，2008，65:2461－2483.

［4］T S Kahlon，G E Smith.In vitro binding of bile acids by bananas，peaches，pineapple，grapes，pears，apricots and nectarines［J］.Food Chemistry，2007，101:1046－1051.

［5］T S Kahlon，M H Chapman，G E Smith.In vitro binding of bile acids by spinach，kale，brussels sprouts，broccoli，mustard greens，green bell pepper，cabbage and collards ［J］.Food Chemistry，2007，100:1531－1536.

Study on the ability of bile salt－binding among different tea extracts in vitro

HU Kai，HUANG Hui－h(huán)ua*

(College of Light Industry and Food Science，South China University of Technology，Guangzhou 510641，China)

The binding capacity of the extracts from green tea，Oolong tea，Puer tea，dark tea and black tea to bile salts were com pared as well as the correlation between tea polyphenoland the bile salts binding capability in vitro under the conditions of the simulated human digestive environment.The results showed that the rate of bile salts binding was fast and there was a significant correlation between the bile salts binding capacity and tea polyphenol content.Relative to cholestyrammine，green tea extract showed the 38.4% binding capacity for sodium taurocholate，46.5%for glycocholate and 42.0%for sodium cholate，exhibiting the maxim um binding capability，followed by the semi－fermented(e.g.Oolong tea)and fully fermented teas(e.g.Puer tea，black tea and dark tea).

tea extract;tea polyphenol;bile salts;binding

TS272

A

1002－0306(2011)08－0105－04

2010－05－27 *通訊聯(lián)系人

胡凱(1985－)，男，碩士研究生，研究方向:食品科學(xué)。

國(guó)家863項(xiàng)目(2007AA100404);廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2010B020312005)。