紅茶對胃腸道生理調(diào)節(jié)與疾病預防作用的研究進展

杜鈺，袁海波，陳小強，胡婷，江用文

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紅茶對胃腸道生理調(diào)節(jié)與疾病預防作用的研究進展

杜鈺1，袁海波2，陳小強1*，胡婷1，江用文2*

1. 湖北工業(yè)大學，湖北武漢 430068；2. 中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，浙江杭州 310008

紅茶是鮮葉在加工過程中經(jīng)酶促氧化等反應所制成的一類茶，與其他種類茶葉相比，風味物質(zhì)和功能因子種類也有所差異。紅茶中的內(nèi)含成分賦予其多種保健功能，對胃腸道的生理調(diào)節(jié)與疾病預防作用就是其中之一。紅茶功能成分可以通過抑制有害菌生長、促進有益菌生長來改善腸道菌群結構；通過防止組織氧化和修復氧化損傷，并與胃粘液和谷胱甘肽等物質(zhì)相互作用來保護胃腸道黏膜；通過與消化酶相互作用，促進胃腸道的蠕動來調(diào)節(jié)消化吸收；通過與免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)因子、相關轉錄因子和一系列酶類的相互作用來預防胃腸道疾病。本文就近年來紅茶在這幾個方面的生理調(diào)節(jié)與疾病預防作用的研究狀況進行闡述。

紅茶；胃腸道；疾病；保健

紅茶是以茶樹鮮葉作為原料，經(jīng)萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥等一系列工藝加工而成的一類茶。在發(fā)酵階段，已受到機械損傷的茶葉組織與其內(nèi)源性多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）、β-葡萄糖苷酶等充分接觸后，茶葉中的生化成分會發(fā)生改變。鮮葉中以兒茶素為主的茶多酚經(jīng)酶促氧化后會產(chǎn)生一些新物質(zhì)，如茶紅素、茶黃素等，賦予紅茶特有的風味及相應的功能作用[1-4]。紅茶在加工后除不同程度地保留了鮮葉自身所含有的茶多酚、茶多糖等功能成分外，其衍生形成的茶紅素、茶黃素等物質(zhì)也具有顯著的生理調(diào)節(jié)功能。研究發(fā)現(xiàn)，紅茶在預防心血管疾病、消炎殺菌、清除自由基及養(yǎng)腸護胃等方面都有一定的生理調(diào)節(jié)功效，最新研究表明紅茶還有助于改善骨質(zhì)疏松癥[5-8]。

胃腸道作為消化系統(tǒng)中的重要組成器官，除了消化和吸收的功能外，還具有免疫、內(nèi)分泌、屏障等功能，與人體許多生理功能密切相關，因此保護胃腸道的健康極為重要。大量研究表明，紅茶中含有的抑菌、抗氧化、抗腫瘤等功能成分也可以在胃腸道中起作用，如改善腸道菌群、預防或修復胃腸道黏膜氧化損傷、抑制炎癥、預防或抑制胃腸道腫瘤等[8-12]。本文總結了目前紅茶對胃腸道生理調(diào)節(jié)與疾病預防作用的研究進展，以期為進一步研究和開發(fā)利用紅茶中的功能成分及其活性機理研究提供參考。

1 改善腸道菌群

人體腸道內(nèi)寄居著大量微生物，多達1013~1014個復雜的生態(tài)系統(tǒng)，各種菌之間相互拮抗、相互協(xié)作，維持著一個平衡狀態(tài)。微生物之間不僅相互交換物質(zhì)和信息，還能實現(xiàn)與宿主細胞的通訊，參與宿主代謝、基因和蛋白質(zhì)表達的調(diào)控，因此腸道菌群的變化對人體健康有非常重要的意義[13-14]。大量體內(nèi)外實驗充分表明，適量飲用紅茶能促進有益菌生長，同時殺滅或者抑制有害菌的生長，從而使腸道菌群保持相對穩(wěn)定。

1.1 抑制有害菌生長

體外實驗研究發(fā)現(xiàn)，紅茶對副溶血性弧菌（）、金黃色葡萄球菌（）、枯草芽孢桿菌（）、鼠傷寒沙門菌（）、綠膿桿菌（）、大腸桿菌（）等有害微生物的生長有一定的抑制作用[15-18]。Mandal等[9]發(fā)現(xiàn)紅茶不僅對許多致病菌包括革蘭氏陽性菌（如李斯特菌（）、金黃色葡萄球菌（）等）、革蘭氏陰性菌（如霍亂弧菌（）和傷寒沙門菌（）等）有一定的抑菌能力，還對出現(xiàn)抗藥性的傷寒沙門菌（）和小川型霍亂弧菌（）有抑制作用。Okubo等[19]進行了人體實驗，他們給志愿者每天服用1~2?g茶多酚，連續(xù)服用28?d后，糞便中的產(chǎn)氣莢膜梭菌（）和其他梭狀芽孢桿菌（）的數(shù)量明顯減少，而雙歧桿菌（）數(shù)量明顯增加。Chan等[20]用柱色譜將紅茶中紅茶多酚和茶色素分離出來，發(fā)現(xiàn)兩者均有一定的抑菌作用，且茶色素的抑菌能力強于紅茶多酚，但是紅茶多酚含量高于茶色素，所以抗菌的主要成分為紅茶多酚。Betts等[21]研究發(fā)現(xiàn)，茶黃素對臨床分離的嗜麥芽窄食單胞菌（）等8種病原菌的生長都有較強的抑制作用，且與兒茶素有明顯的協(xié)同作用。茶多酚與茶黃素的抑菌機理類似，主要是通過與生物膜、酶等物質(zhì)相互作用以干擾微生物的代謝和生長[22-24]。腸道菌群和細菌數(shù)量的改變都容易引發(fā)腸道疾病，如小腸中的產(chǎn)氣菌過量會引發(fā)炎癥和小腸動力紊亂[10]。另外，病原菌會產(chǎn)生毒素或侵染宿主細胞從而引發(fā)疾病。紅茶對有害菌生長的抑制，有利于人體健康。

1.2 促進有益菌生長

在同一環(huán)境中，對有害菌生長的抑制，可以為有益菌的生長提供相對有利的條件，相關實驗研究也證明了這一點。Kemperman等[25]在模擬腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)的實驗中發(fā)現(xiàn)，以微生物數(shù)量、組成和代謝產(chǎn)物水平作為檢測指標，紅茶中的復雜多酚體系可以調(diào)節(jié)人體腸道微生物群中有益菌的生長。金莉莎等[26]在體內(nèi)實驗中也驗證了此結論，他們建立動物試驗模型，以紅茶中所提取的凍干粉喂養(yǎng)的小鼠作為實驗組，對其脾指數(shù)、血清球蛋白含量、免疫球蛋白IgG含量進行檢測，所得結果與腸道菌群失衡模型組相比均明顯升高，證實了紅茶能有效調(diào)節(jié)小鼠腸道內(nèi)因抗生素誘導失衡的腸桿菌（）、腸球菌（）、乳酸桿菌（）和雙歧桿菌（）的生長。而乳酸菌、雙歧桿菌這一類有益菌的數(shù)量低于正常水平，容易誘發(fā)腸易激綜合征[10]。紅茶對有益菌生長的促進，可以有效改善胃腸道菌群。

2 保護胃腸黏膜

胃腸道黏膜具有對胃、腸道的特殊保護機制。腸道黏膜通過腸蠕動和緊密的細胞排列形成機械屏障，通過分泌免疫球蛋白等物質(zhì)形成免疫屏障，通過細菌的黏附形成菌膜而構成生物屏障，這三大屏障的正常運行維持了腸道內(nèi)環(huán)境的動態(tài)平衡及其功能[27]。而胃黏膜則是通過上皮細胞緊密的排列方式和黏液的分泌而分別構成了兩個屏障，兩者共同作用從而隔絕外部環(huán)境，避免機體受到有害物質(zhì)的侵襲，維持胃功能正常[28]。

茶多酚、咖啡堿等對胃腸道有一定的刺激作用，但紅茶茶湯中的咖啡堿與復雜的多酚體系相互作用形成絡合物，對胃腸道的刺激性有所緩和[29]。Asfar等[10]發(fā)現(xiàn)，空腹飲用一定量的紅茶，可以避免腸黏膜萎縮。Maity等[30]以大鼠作為實驗對象，發(fā)現(xiàn)紅茶提取液可以顯著降低由阿司匹林、消炎痛、乙醇、利血平和冷應激等引發(fā)的潰瘍數(shù)量和潰瘍指數(shù)，紅茶提取物也可緩解由這些因素引起的胃酸分泌和消化酶活性的變化，表明紅茶的熱水提取物具有抗?jié)冏饔谩＝?jīng)研究發(fā)現(xiàn)，紅茶對胃腸道黏膜起保護作用的物質(zhì)可能是其中的茶色素、茶多糖、茶多酚等物質(zhì)[31-33]。

2.1 茶色素對胃腸黏膜的保護

Lodovici等[31]對1, 2-二甲基肼（DMH）誘導產(chǎn)生胃黏膜損傷的大鼠，連續(xù)喂飼紅茶提取物茶紅素和茶黃素10?d（40?mg·kg-1），以8-羥基-2-脫氧鳥苷值（8-OHdG）作為DNA損傷參數(shù)，結果發(fā)現(xiàn)茶紅素和茶黃素等多酚氧化聚合物可以阻止DMH引起的大鼠結腸黏膜DNA氧化損傷，茶黃素能夠顯著抑制DMH誘導的DNA氧化損傷，而茶紅素的作用效果略高于茶黃素。

2.2 茶多糖對胃腸黏膜的保護

關于茶多糖對胃腸黏膜的保護作用，Scoparo等[32]用堿液提取紅茶，得到浸出液后利用凍融過程分級出水溶性和水不溶性茶多糖，通過對胃黏液層的分析檢測得出，紅茶中的水溶性多糖可以降低乙醇引起的胃損傷（<0.05），水不溶性多糖對胃黏膜也有一定的保護作用（<0.05）。此外，胃黏液和還原性谷胱甘肽（GSH）也參與了茶多糖對胃的保護作用。

2.3 茶多酚對胃腸黏膜的保護

紅茶中存在一定量未被氧化的茶多酚，對胃腸黏膜具有保護作用。Hamaishi等[33]對用乙醇處理或束縛加浸水的應激引發(fā)的急性胃黏膜損傷小鼠模型進行實驗研究，發(fā)現(xiàn)給小鼠喂飼適量的茶多酚可以增加胃黏液，預防急性胃黏膜損傷。茶多酚的抗氧化活性還可以促進慢性胃潰瘍的愈合。茶多酚對胃腸黏膜的保護機制，部分學者認為是預防和治療組織脂肪過氧化反應，從而起到對胃黏膜的保護作用[34-35]。

3 調(diào)節(jié)消化吸收

人體所需要的營養(yǎng)物質(zhì)基本上都要通過胃腸道攝入，它們是最重要的消化器官。攝入的食物經(jīng)物理或生物化學反應消化后，復雜大分子物質(zhì)轉化成小分子物質(zhì)被機體吸收利用。研究發(fā)現(xiàn)，紅茶中的芳香物質(zhì)可刺激胃液的分泌；咖啡堿可以增強腸道運動，并與腸道中的有機酸或無機鹽結合，加速食物消化[29]；另外，紅茶中的茶色素、殘留多酚等物質(zhì)還能抑制部分消化酶的活性，如α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶[29]。

3.1 對脂肪的代謝調(diào)節(jié)

Uchiyama等[36]從消化酶的角度對紅茶與脂肪代謝的關系進行了研究，他們用紅茶浸出物及紅茶中提取的多酚聚合物喂飼高脂飲食的小鼠8周，通過研究小鼠胰脂肪酶活性和體重的變化情況，發(fā)現(xiàn)紅茶可能是通過抑制腸道吸收脂肪來預防因飲食而引起的肥胖，并推測其主要作用成分是紅茶中的茶多酚及多酚聚合物等多酚類物質(zhì)。紅茶能在一定程度上抑制脂肪的吸收，還可以加快它在體內(nèi)的代謝。Jafari等[37]對紅茶加快脂肪代謝的作用方式進行了研究，他們認為血清素5-HT3受體是整個胃腸道中的蠕動調(diào)節(jié)器，而紅茶提取物和茶紅素部分是5-HT3受體的媒介。紅茶提取物可以加速胃腸道蠕動，即起到了一定的潤腸作用。Miyata等[38]用0.2%的紅茶茶多酚、茶黃素、TSA（Theasinensin A）和茶紅素分別喂大鼠，在連續(xù)4周高脂肪的飲食后，發(fā)現(xiàn)大鼠肝臟膽固醇濃度均顯著降低，而TSA使得大鼠糞便呈中性，茶紅素加快了酸性甾體排泄，同時也證明了紅茶中的TSA和茶紅素可能通過促進糞便排泄類固醇，從而促使肝臟脂質(zhì)含量降低。另外有研究發(fā)現(xiàn)，將EGCG與葡糖胺-6-磷酸配合使用，可以通過降低脂肪形成和與脂肪生成相關基因的表達，以及影響細胞周期停滯來抑制脂肪細胞的分化[39]。楊麗聰?shù)萚40]研究發(fā)現(xiàn)，用0.06%咖啡堿和0.6%茶多酚混合物飼喂小鼠，小鼠肝臟中的肉毒堿脂酰轉移酶和酰基輔酶A氧化酶的活性均有所提高，而且腹腔脂肪質(zhì)量小于對照組（<0.05），說明兩者有明顯的協(xié)同作用。

3.2 對糖的代謝調(diào)節(jié)

紅茶除對脂肪代謝有一定的調(diào)節(jié)作用外，對糖的代謝調(diào)節(jié)也有一定的功效。Satoh等[41]在小鼠體內(nèi)實驗中發(fā)現(xiàn)，紅茶在小腸內(nèi)可以通過抑制α-葡萄糖苷酶活性來阻止雙糖的分解，從而調(diào)節(jié)餐后高血糖，因此，糖尿病人多飲用紅茶也很有益處。而Abeywickrama等[42]的實驗結果也應證了這一結論，他們用紅茶茶湯喂飼鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠，發(fā)現(xiàn)紅茶茶湯能夠抑制大鼠對葡萄糖的吸收，降低α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性，具有體內(nèi)抗氧化活性、改善胰島素的敏感性及胰島素模擬物作用。

另外，咖啡堿已被證明能增加胰島素水平、降低胰島素敏感性及增加皮質(zhì)醇水平的作用。同時流行病學研究也表明，長期飲用含有咖啡堿的飲料對降低2型糖尿病有一定作用[43]。茶多酚對糖的代謝調(diào)節(jié)功能也已被證明，主要機理為抑制糖類的吸收、促進糖類的轉運和利用，以及減弱肝臟糖異生促進肝糖原合成[44]。

4 預防胃腸道疾病

4.1 對炎癥的預防

炎癥性腸病是一類腸道常見疾病，臨床表現(xiàn)為腹瀉、腹痛，主要由腸黏膜屏障功能紊亂、免疫反應異常等引發(fā)而產(chǎn)生，一般認為與環(huán)境、遺傳、感染及免疫等多種因素有關。

Maity等[11]用2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBS）誘導產(chǎn)生炎癥性腸病的小鼠模型，研究茶紅素對炎癥的預防作用。在腸炎癥中，NO和O2ˉ的量均隨著促炎細胞因子和誘導型一氧化氮合酶（iNOS）的mRNA表達而有所增加，而提前用茶紅素喂飼過的小鼠，其中性粒細胞浸潤和脂質(zhì)的過氧化在發(fā)炎的結腸中顯著減少，絲氨酸蛋白酶活性降低，NO和O2ˉ水平降低，且對結腸黏膜核因子κB（NF-NB）的激活有所抑制，顯著改善了腹瀉和結腸結構的破壞。紅茶對炎癥不僅有預防作用，還能起到一定的治療作用。Besra等[45]以蓖麻油致腹瀉的雄性大鼠為模型，分別喂飼紅茶熱水浸提物和洛哌丁胺，發(fā)現(xiàn)兩者對大鼠腹瀉癥狀均有改善作用，而服用納洛酮后均顯著抑制紅茶提取物和洛哌丁胺的止瀉活性，分析發(fā)現(xiàn)紅茶提取物通過影響阿片受體系統(tǒng)達到止瀉作用。

4.2 對胃腸道癌癥的預防

胃腸道癌癥是最常見惡性腫瘤，包括胃癌、結腸癌等，主要是由遺傳、環(huán)境、飲食等因素導致在胃上皮和結腸部位產(chǎn)生惡性腫瘤。據(jù)統(tǒng)計2011年中國胃癌發(fā)病率為31.21?，死亡率為22.08?；結直腸癌發(fā)病率高達23.03?，死亡率為11.11?[46]。Jungil Hong等[47]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚可以影響花生四烯酸在人體結腸黏膜和結腸腫瘤中的代謝，從而降低患結腸癌的風險。紅茶不僅能預防致癌物誘發(fā)癌癥的形成，還對已產(chǎn)生癌變的細胞有一定的抑制作用。紅茶中的多酚類物質(zhì)，如兒茶素和茶黃素被認定為大腸癌化學預防劑，但是對于茶紅素和紅茶中的多酚聚合物的相似化學預防性質(zhì)卻少有報道。Patel等[12]對此進行了研究，他們認為紅茶中聚合多酚類物質(zhì)很可能通過β-連環(huán)蛋白調(diào)控來抑制DMH誘導的細胞增殖。研究還發(fā)現(xiàn)，紅茶還可以與一些物質(zhì)共同使用產(chǎn)生協(xié)同效果，Weisburger等[48]用1.25%的紅茶、混有1.85%牛奶的紅茶喂飼經(jīng)氧化偶氮甲烷（AOM）誘發(fā)的雄性F344大鼠，結果發(fā)現(xiàn)AOM給藥期間大鼠的結腸異常隱窩病灶減少，而牛奶增強了此作用效果。

除茶色素外，紅茶中的咖啡堿對結腸癌也有一定的抑制作用。Merighi等[49]研究發(fā)現(xiàn)，咖啡堿能顯著抑制經(jīng)誘導的癌細胞中腺苷HIF-1蛋白質(zhì)的積累，用咖啡堿預處理的細胞能顯著降低腺苷誘導的VEGF啟動子活性和VEGF和IL-8蛋白的表達。咖啡堿的作用機制包括對ERK 1/2、p38、Akt的抑制，導致腺苷誘導的HIF-1的積聚顯著降低，以及VEGF的轉錄激活和VEGF、IL-8蛋白的積累。此外，咖啡堿還能顯著抑制結腸癌細胞中A3受體刺激的細胞遷移。

除結腸癌外，紅茶對胃癌的防預和抑制作用也被驗證。Hibasami等[50]將人胃癌細胞分別與紅茶中的茶黃素粗提物、茶黃素和茶黃素沒食子酸酯共同培養(yǎng)，觀察細胞的形態(tài)變化和DNA片段成核小體寡聚體大小的變化情況，研究發(fā)現(xiàn)紅茶中茶黃素類化合物抑制了細胞的生長，并且誘導細胞發(fā)生程序性死亡或凋亡。

5 總結

紅茶中的茶色素、茶多糖、咖啡堿、茶多酚等成分在胃腸道中通過與內(nèi)環(huán)境相互作用，保持胃腸道微環(huán)境的動態(tài)平衡，緩解胃腸黏膜氧化損傷，抑制糖、脂的吸收或促其消化，預防胃腸炎癥等。茶紅素作為紅茶中的重要功能成分，因分離純化困難及其化學組成、結構的復雜性，使得目前在此方面的研究鮮有顯著成果。另外，對胃腸道的生理調(diào)節(jié)作用，紅茶中主要功能成分間是否存在協(xié)同作用、分子結構修飾以增強特定功能及提高功能成分的生物利用度等都是今后有待深入研究的方向。

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研究區(qū)構造受印支期、燕山期、喜山期3期構造運動的影響，斷裂系統(tǒng)由早期褶皺伴隨產(chǎn)生的滑脫逆沖斷層逐漸向晚期的張性、張扭性斷層轉換，應力方向由南北方向向北西西方向轉換，如印支期產(chǎn)生的埕島-埕北30一帶太古界頂面附近的斷層為拆離滑脫斷層；燕山期產(chǎn)生的埕北31斷層，屬張性、張扭性斷層；喜山期產(chǎn)生的埕北30至長堤一帶的北東向“S”型斷層，屬扭張性斷層、張性斷層［6］。

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Research Progress of Black Tea on the Physiological Regulation and Disease Prevention in Gastrointestinal Tract

DU Yu1, YUAN Haibo2, CHEN Xiaoqiang1*, HU Ting1, JIANG Yongwen2*

1. College ofBiotechnology and Food, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China; 2. Tea Reasearch Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008,China

Fresh leaves are processed into black tea by a series of enzymatic oxidation and other reactions. There are some distinctions in the flavor and functional chemicals between black tea and other tea. The black tea is endued with numerous health care functions by its chemical components, which play roles in the physiological regulation and illness prevention in gastrointestinal tract. The functional components in black tea can keep the intestinal flora balance by inhibiting the growth of harmful bacteria and promoting the growth of beneficial bacteria, protect the gastrointestinal mucosa by preventing oxidation of tissues, repairing oxidative damages and interaction with gastric mucus, glutathione and other substances. It can also adjust digestion and absorption by interaction with the enzyme digestion and promoting gastrointestinal peristasis, prevent gastrointestinal disease by interaction with the immune system regulatory factors, related transcription factors and enzymes. This paper reviews the recent advance in physiological regulation and disease prevention by black tea.

black tea, gastroenterologyk, disease, health care

TS272.5+2；R573；R574

A

1000-369X（2017）01-010-07

2016-06-06

2016-09-27

中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程（CAAS-ASTIP-TRICAAS）、國家茶葉產(chǎn)業(yè)體系紅茶加工崗位（CARS-23）。

杜鈺，女，在讀研究生，主要從事茶葉精深加工及天然產(chǎn)物方面的研究，E-mail：493930696@qq.com。