茶多酚在糖尿病糖脂代謝中的作用機制

林裕華，陳進川，黃博威，邵江健，劉永進，黃蘇萍

（福建中醫藥大學，福建 福州 350122）

茶多酚在糖尿病糖脂代謝中的作用機制

林裕華，陳進川，黃博威，邵江健，劉永進，黃蘇萍

（福建中醫藥大學，福建 福州 350122）

茶多酚；糖尿病；糖脂代謝

作為一個以山地和丘陵為主要地形的國家，我國分布著廣泛的適宜茶樹種植的茶葉產區，在飲茶歷史、茶樹種類、茶葉栽培技術、茶葉制作工藝以及茶葉出口貿易等多方面均處在世界領先水平［1］。福建省位于我國東南沿海，遼闊的丘陵地形和適宜的亞熱帶季風氣候造就了本地豐富的茶葉資源和濃郁的飲茶文化。茶作為當前最受歡迎的非酒精飲品，其主要有效成分茶多酚和茶多糖被證實具有抗氧化、抗動脈硬化、防癌、抑菌等多種功效［2］。大樣本調查顯示，綠茶或巖茶的攝入對降低空腹血糖受損或糖耐量受損風險具有積極意義［3］。本文從茶多酚對糖尿病糖脂代謝的調節出發，探討其可能作用機制。

1 茶葉提取物主要成分

茶多酚（tea polyphenols，TP）為從茶葉中分離提取出的重要生物活性物質多酚類物質的總稱，其成分主要由兒茶素類、黃酮類化合物、花青素和酚酸組成，其中兒茶素類化合物約占TP總量的70%。兒茶素類主要由表兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）等幾種單體組成。我國常見國產茶葉TP含量為91.59～376.60 mg／g，不同種類和不同加工方式的茶葉TP含量不同，其大小關系表現為：綠茶＞白茶＞黃茶＞青茶（烏龍茶）＞紅茶＞黑茶；未發酵茶＞半發酵茶＞發酵茶［4］。

2 糖脂代謝在糖尿病病理生理中的作用

糖尿病（diabetesmellitus，DM）是一組由胰島素分泌和／或作用缺陷引起的以慢性高血糖為特征的代謝性疾病［5］。β細胞功能缺陷導致不同程度的胰島素缺乏和組織（特別是骨骼肌和肝臟）的胰島素抵抗是 2型糖尿病（type 2 diabetesmellitus，T2DM）發病的兩個主要環節，在上述二者作用下出現不同程度的糖代謝異常，進而出現各種急慢性并發癥。此外，T2DM患者常伴有脂代謝異常，其常見的血脂紊亂以甘油三酯（triglyceride，TG）升高及高密度脂蛋白（high density lipoprotein-cholesrerol，HDL-C）降低為主，兩者與T2DM患者發生心血管病變的風險相關［6］。由此可見：糖脂代謝異常在DM的病理生理中占有重要角色，糖脂代謝的改善對于預防心血管疾病的發生和延緩DM病程意義重大。

3 茶多酚對糖代謝調節的可能作用機制

3.1 改善胰島素抵抗，提高胰島素敏感性 胰島素抵抗是T2DM的特性，可能是目前T2DM的始發因素。脂質超載學說為目前胰島素抵抗的相關重要機制之一，即脂肪細胞的增大導致循環中游離脂肪酸及其代謝產物水平增高以及在非脂肪細胞內沉積，從而抑制胰島素信號傳導。一方面，茶多酚可提高胰島素抵抗大鼠胰島素高親和力受體數目，其機制可能與降低游離脂肪酸水平間接提高受體數目或直接作用于受體基因調節元件有關［7］；另一方面，茶多酚中的EGCG單體在提高胰島素活性的同時，亦可通過激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）信號通路抑制脂肪酶活性，改善胰島細胞傳導和脂質調節［8］。

3.2 類ɑ-葡萄糖苷酶抑制劑作用 食物中淀粉、糊精和雙糖類物質的吸收需要小腸黏膜刷狀緣的ɑ-葡萄糖苷酶，而ɑ-葡萄糖苷酶抑制劑正是通過對這些酶的抑制達到延遲碳水化合物吸收，降低餐后血糖。茶多酚對ɑ-葡萄糖苷酶和ɑ淀粉酶活性存在一定程度的抑制作用，同時可通過降低小腸刷狀緣囊泡的葡萄糖轉運活性進而延緩葡萄糖在腸道內的吸收，達到維持血糖穩態的目的［9］。EGCG可在腸道內通過一種類似于拮抗作用的競爭機制與葡萄糖轉運蛋白 1（glucose transporter 1，GLUT-1）競爭，抑制腸道內上皮細胞SGLT-1的活性，進而抑制葡萄糖運輸［10］。

3.3 類噻唑烷二酮類作用 噻唑烷二酮類藥物通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferator activated receptorγ，PPAR-γ）起作用，增加靶組織對胰島素作用的敏感性而降低血糖，并可改善血脂譜。而茶多酚可改善代謝綜合征大鼠的糖脂代謝，減輕胰島素抵抗，該作用可能是通過降低游離脂肪酸水平，增加其PPAR-γ的表達，并進一步影響其下游腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factorα，TNF-α）、磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）的表達以及上調脂聯素（adiponectin，APN）的表達來實現的［11］。TP可改善代謝綜合模型大鼠的糖脂代謝，減輕胰島素抵抗，其作用機制可能是通過上調PPAR-γ的表達，進而影響其下游基因胰島素受體底物1（insulin receptor substrate 1，IRS-1）、蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB）、PI3K、GLUT-1 的表達來實現的［12］。

4 茶多酚對脂代謝調節的可能作用機制

4.1 促進脂肪酸氧化 乙酰輔酶A羧化酶（acetyl CoA carboxylase，ACC）是脂肪酸合成的關鍵酶。茶多酚對脂肪的抑制作用可能與腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPK-α）及乙酰輔酶 A羧化酶（ACC）的磷酸化活性增強相關［13］。肉毒堿棕櫚酰轉移酶 1（carnitine palmitoyltransferase-1，CPT1）可促進脂肪酸氧化，降低脂質在外周組織的沉積。紅茶通過促進肝臟中過氧化物酶增殖物激活受體α（PPAR-α）、CPT1等多個脂肪酸氧化相關基因的表達，并抑制腎周脂肪中的脂肪細胞分化調節脂代謝［14］。茶多酚可通過顯著提高CPT1的活性、血清瘦素（leptin，LEP）濃度，增強肝臟AMPK和ACC蛋白磷酸化水平，同時顯著升高肝臟AMPK酶活性，降低肝臟ACC特異底物丙二酰輔酶A的濃度促進脂肪酸氧化，降低脂肪合成［15］。

4.2 抗氧化實現降脂 自由基的過量存在極易引發脂質過氧化反應，進而造成脂質代謝紊亂，引發心血管疾病。超氧化物歧化酶（super oxide dimutese，SOD）是生物體內重要的抗氧化酶，是生物體內清除自由基的首要物質。谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）是機體內廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶。普洱茶水提物中的茶多酚成分可升高高脂血癥模型大鼠HDL-C水平，降低其LDL-C和TG水平；可能與普洱茶水提物可提高血清中 SOD、GSH-Px水平有關［16］。 而綠茶水提物可能通過增加肝臟過氧化氫酶和GSH-Px水平，減少脂質過氧化［17］。由此可見：茶多酚可能通過抗氧化實現對脂代謝異常的調節。

5 小 結

茶多酚可能通過多種類似當前幾類常用口服降糖藥的作用機制實現降糖效果，通過促進脂肪酸氧化，亦或通過抗氧化實現降脂作用。已有多項研究表明，茶多酚對糖脂代謝的調節與AMPK信號通路的上下游因子相關［8，11-15］。AMPK 信號通路將可能為茶多酚干預T2DM糖脂代謝的治療提供新思路，今后相關的基礎研究應進一步著力探究茶多酚通過該通路上下游相關因子表達對糖脂代謝的影響。

［1］ CHEN L，YAO M Z，WANG X C，et al.Tea genetic resources in China ［J］.Int JTea Sci，2012，8（1）：1-10.

［2］ WAN X，LID，XIA T.Tea pigments and their pharmacological effects ［J］.Nat Prod Res Dev，2001，13（4）：65-70.

［3］ HUANG H，GUO Q，QIU C，et al.Associations of green tea and rock tea consumption with risk of impaired fasting glucose and impaired glucose tolerance in Chinesemen and women ［J］.PLoS One，2013，8（11）：e79214.

［4］ 高海榮，黃振旭，李華敏.16種中國茶葉中茶多酚含量對比研究［J］.食品研究與開發，2016，37（7）：33-36.

［5］ 葛均波，徐永健.內科學［M］.8版.北京：人民衛生出版社，2014：733-736.

［6］ 中華醫學會糖尿病學分會.中國2型糖尿病防治指南（2010年版）［S］.中國糖尿病雜志，2012，20（1）：S1-S37.

［7］ 王文祥，蘇暢，廖惠珍.茶色素對胰島素抵抗大鼠胰島素受體的影響［J］.茶葉科學，2008，28（6）：455-458.

［8］ CAIE P，LIN JK.Epigallocatechin gallate （EGCG） and rutin suppress the glucotoxicity through activating IRS2 and AMPK signaling in rat pancreatic beta cells ［J］.J Agric Food Chem，2009，57（20）：9817-9827.

［9］ 全吉淑，尹學哲，田中真實.茶多酚降糖作用機制的研究［J］.山東醫藥，2006，46（32）：32-33.

［10］ KOBAYASHIY，SUZUKIM，SATSU H，et al.Green tea polyphenols inhibit the sodium-dependent glucose transporter of intestinal epithelial cells by a competitivemechanism ［J］.JAgric Food Chem，2000，48（11）：5618-5623.

［11］夏燕萍，俞茂華，陳蔚，等.茶多酚改善代謝綜合征大鼠糖脂代謝的作用機制研究［J］. 中國現代醫學雜志，2016，26（17）：1-6.

［12］夏燕萍，俞茂華，陳蔚，等.茶多酚對代謝綜合征大鼠過氧化物酶體增殖物激活受體及胰島素信號傳導通路的作用研究［J］.中國糖尿病雜志，2016，24（1）：69-73.

［13］ KIM J J，TAN Y，XIAO L，et al.Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate enhance glycogen synthesis and inhibit lipogenesis in hepatocytes ［J］.Biomed Res Int，2013，2013：920128.

［14］ TENORE G C，STIUSO P，CAMPIGLIA P，et al.In vitro hypoglycaemic and hypolipidemic potential of white tea polyphenols ［J］.Food Chem，2013，141（3）：2379-2384.

［15］黃進寶.茶多酚對肉雞脂肪代謝的影響及分子機制研究［D］.合肥：安徽農業大學，2014.

［16］ HOU Y，SHAO W，XIAO R，et al.Pu-erh tea aqueous extracts lower atherosclerotic risk factors in a rat hyperlipidemia model ［J］.Exp Gerontol，2009，44（6-7）：434-439.

［17］ PARK H J，DINATALE D A，CHUNG M Y，et al.Green tea extract attenuates hepatic steatosis by decreasing adipose lipogenesis and enhancing hepatic antioxidant defenses in ob ／ob mice ［J］.JNutr Biochem，2011，22（4）：393-400.

R587.1

A

1000-338X（2017）05-0037-02

2017-07-20

福建省科技計劃重點項目（2014Y0063）；康復技術協同創新中心（X2014014-協同）

林裕華（1992—），男，中西醫結合臨床專業碩士研究生。

黃蘇萍（1963—），女，教授。 E-mail：hsp@fjtcm.edu.cn