食品界

三峡大学医学院李世刚教授：茶多酚对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪性肝病预防作用的研究进展

中国人种植和使用茶树已有3000多年的历史。先前的研究已经表明茶有很多益处，自古以来，茶就被用作保健品或药物来预防和治疗多种疾病。茶多酚（TP）是茶中具有保健功能和药理作用的主要成分之一，也是茶中多酚类物质的总称，其具有抗炎、抗氧化、降脂保肝、加强机体免疫力、抗癌防癌等多种生理调节功能，功效显著，在医药卫生、保健食品行业中得到了普遍应用。

随着饮食习惯的改变和生活水平的提高，特别是高脂饮食的大量摄入，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）发病率正在逐渐升高，西方国家平均发病率为20%~30%。临床上目前没有针对NAFLD的特效药，通常通过服用辅助药物、改善体质量、控制糖类和脂类摄入量以及开展有氧运动等方式对NAFLD患者进行治疗。而肝纤维化一旦形成则很难逆转，因此，提供早期预防肝脏脂肪变性的饮食策略是控制肝病死亡率的关键。

三峡大学医学院的金璨、邓颖、李世刚*等人针对茶多酚（TP）对高脂饮食诱导的NAFLD的预防功能及其作用机制进行综述，以及TP作为功能性食品添加剂对NAFLD患者的预防机制相关的新靶点进行展望。

1 TP构成成分及其活性作用

1.1 TP的构成成分

茶含有丰富的药理活性分子，这些分子被认为对健康有多种益处。TP是茶叶中的主要活性物质，占茶叶干质量的18%~36%，由酚酸、儿茶素类、花青素和黄酮类组成，其中儿茶素类化合物在TP总量中的占比为75%左右，是茶树次生代谢物的主要成分。儿茶素（黄烷 -3- 醇）是绿茶中主要的多酚类物质，在冲泡的茶中占固体质量的 3 0 % ～ 4 2 % 。儿茶素主要包括表没食子儿茶素-3-没食子儿茶素（EGCG）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素-3-没食子儿茶素（ECG）和表儿茶素（EC）4 种，其化学结构式如图1所示。每一种儿茶素都包括1 个2-苯基苯并吡喃类黄酮结构，在β环上有2 个（EC、ECG）或3 个（EGC、EGCG）羟基取代，在α环上有一个5,7-间二羟基取代，而在ECG和EGCG的3位上也被酯化成三羟基苯甲酸盐没食子酸。EGCG是绿茶中主要的儿茶素，占儿茶素总含量的50%～75%。

1.2 TP的生理作用

TP是从绿茶中提取的一类天然抗氧化食品，可以抑制食物中蛋白质和脂质的氧化。多酚可能通过多种机制表现出抗氧化活性，如清除自由基、螯合过渡金属离子（如铁和铜）和抑制氧化酶活性等。TP可以预防癌症。大量研究表明，绿茶可能对糖尿病和NAFLD等慢性病有积极作用。研究发现TP通过胰岛素信号通路和腺苷酸活化蛋白激酶降低FFAs诱导的糖尿病大鼠的胰岛素抵抗（IR）。TP在预防氧化应激和炎症以及调节肠道屏障和微生物群组成方面发挥着巨大的潜力。其次，TP还可以通过抑制唾液中淀粉酶、α-葡萄糖苷酶活力和α-淀粉酶活力，减少肠道对寡糖和多糖的水解吸收，进而维持血糖稳定。

此外，合理膳食成分中肠道有益菌群的存在对肠道通透性增加导致的肠道上皮损伤具有保护作用。有研究表明TP可抑制致病菌，提高乳酸菌等有益菌的含量，平衡肝脏脂质代谢和减少短链脂肪酸（SCFAs）的含量，从而改善肠道的菌群生态结构、促进肠道健康。

2 TP对NAFLD预防作用研究概况

2.1 NAFLD的病因及发病机制

NAFLD的病因与血脂异常、肥胖及其他代谢综合征密切相关（图2）

目前而言，关于NAFLD发病机制的研究主要集中在肝脏脂质代谢、炎症、氧化应激、肠道菌群以及肠道菌群代谢产物——SCFAs 5 个方面。越来越多的研究显示，氧化应激和慢性低度炎症是与NAFLD等代谢性疾病的发病机制和发展密切相关的两个重要机制。事实上，内脏脂肪组织堆积会引发促氧化和促炎症状态，而氧化应激又可通过刺激白色脂肪组织的沉积和改变食物摄入，增加肝脏前脂肪细胞的增殖、肝脏脂肪细胞的分化和成熟肝脏脂肪细胞的大小，从而引发NAFLD。

如今诸多研究表明，NAFLD发生发展过程中存在肠黏膜屏障损伤、肝脏固有免疫系统激活、肝细胞炎症反应增强以及全身性低度炎症反应等，而这些病理变化均可以用“肠-肝轴”理论来解释。

2.2 TP在NAFLD中的应用

TP对NAFLD的预防作用研究主要为基础实验，且通常针对绿茶多酚（GTP）进行研究。近年来，GTP因其对2型糖尿病和代谢综合征的改善作用而受到广泛关注。对GTP肝保护作用的研究已经成功地使用了饮食诱导模型和遗传模型来研究NAFLD。GTP在治疗高脂饮食诱导的NAFLD大鼠的肥胖、IR、肝脂肪变性和炎症方面确有疗效，提示GTP可能是一种很有前景的预防NAFLD和代谢综合征的活性成分。此外研究发现TP可以提高小肠脂肪酶活力和肠道内胰蛋白酶活力，降低盲肠内脂肪酶和淀粉酶活力，从而减少人体对脂肪的吸收。

TP在临床上也进行了初步研究，研究发现绿茶或其成分（EGCG）具有降低NAFLD患者血脂的作用。有研究发现，GTP或可通过抑制食欲、改变胃肠道膳食脂肪乳化、抑制胃肠道脂肪分解和降低营养吸收来调节糖尿病患者代谢。另一项研究发现GTP治疗8 周后，观察到患者FFAs水平显著降低，这可能会减少非酯化脂肪酸向肝脏的输送以进行肝甘油三酯（triglyceride，TG）的合成和积累，从而减少脂质过氧化引起的肝损伤。

3 TP调控NAFLD的作用机制

3.1 TP调节肝脏脂质平衡的作用

NAFLD作为一种代谢和营养的功能性失调性疾病，其主要的表现是脂肪变性，脂肪细胞的增殖主要由基因控制，与相关营养因子的表达也存在一定关系。大量研究发现，绿茶提取物可以有效抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖能力、细胞活力、脂肪细胞分化及合成有关的基因C/EBP、SRebp1c和Foxo1，降低脂肪合成相关关键酶活力，从而减少细胞内的脂质积累。研究表明TP可以通过多种方式达到降脂作用，发现绿茶提取物可以通过降低大鼠血清内低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、总胆固醇的水平起到降脂的作用。绿茶提取物可预防小鼠高胆固醇血症及脂肪肝，其作用机制与下调小肠NPC1L1和SREBP2基因的表达、减少胆固醇的吸收相关。

3.2 TP的抗氧化作用

TP主要通过有效降低自由基的含量并抑制脂质过氧化，从而发挥抗氧化能力。研究发现TP提取物在抑制大鼠肝脏的氧化损伤中起重要作用，TP的抗氧化能力是VC的3～10 倍，是VE的3～9 倍。其抗氧化能力可以通过以下4 种途径实现：直接清除活性氧自由基；抑制脂质过氧化反应；诱导氧化的过渡金属离子络合反应；激活存在于细胞内的抗氧化防御系统。

GTP可能通过清除活性氧直接或间接地通过激活Keap1-Nrf2通路降低氧化应激。研究发现，GTP可能通过激活Nrf2通路促进谷氨酰半胱氨酸连接酶mRNA表达的增加，使肝脏谷胱甘肽合成增多，提高细胞抗氧化防御相关的基因转录水平，从而使肝细胞抗氧化能力增强。此外，在酸性或中性的人体环境中，金属离子容易和二酚羟基（TP的有机成分）相互融合，进而减少金属离子在自由基链反应和生成反应中的促进作用，提升茶叶的抗氧化能力。

3.3 TP的抗炎作用

肝脏是人体脂肪代谢的主要器官，研究发现GTP可减轻肝脂肪变性，降低高脂饮食诱导大鼠的IR和炎症反应。此外，GTP的抗炎作用可能取决于EGCG和67 kDa层黏连蛋白受体（67LR）之间的相互作用。过氧化物酶功能的受损可能是由于过氧化物酶增殖物激活受体-α（PPAR-α）的表达降低，PPAR-α是过氧化物酶的重要转录因子。最近的研究表明，NASH中PPAR-α的表达量降低与TLR-4通路的激活有关。在小鼠巨噬细胞中，GTP会抑制TLR-4表达。因此，EGCG可能通过结合TLR-4上调67LR的转录从而降低炎症反应。

3.4 TP对肠道菌群的调节作用

TP不但能抑制有害微生物的增殖，还能促进有益菌菌群的生长繁殖，能够促进肠道微生态环境平衡，改善肠道菌群结构。此外，关于益生菌和植物提取物的降血脂作用的研究较多。然而，益生菌联合天然产物对NAFLD的体内作用鲜有研究。研究表明，多酚通过乳酸菌发酵提高了其抗氧化能力，儿茶素通过微生物转化提高了其抗氧化活。以上研究结果促使研究人员评估益生菌和植物提取物之间的潜在作用。用副干酪乳杆菌X11和干酪乳杆菌YRL577的植物提取物干预NAFLD小鼠模型，结果表明TP可显著降低总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平，提高高密度脂蛋白胆固醇水平。添加TP的干酪乳杆菌YRL577还能调节肝脏结构、氧化应激和损伤。

用抗生素诱导的肠道菌群失调小鼠模型来评估TP对肠道菌群的调控，研究发现这种抗生素对肠道菌群有很大的影响，与正常组（正常饮食，连续8 d每日灌胃蒸馏水600 mL/kg mb）相比，抗生素治疗后28 d，虽然肠黏膜病理变化无明显差异，但菌种丰富度和多样性仍显著下降，SCFAs的产生量也显著减少。TP显著缓解了抗生素处理引起的肠道菌群丰富度和多样性下降，显著增加了乳酸菌等有益菌的相对丰度，提高SCFAs水平；功能预测结果显示，TP显著降低了人类疾病相关基因的相对丰度，但显著增加了细胞生长死亡、细胞运动和能量代谢相关基因的相对丰度。由此可见，TP可调节肠道菌群失调，从而降低肥胖、NAFLD、糖尿病等疾病的发病风险。

3.5 TP对SCFAs的调节作用

SCFAs是肠道微生物发酵膳食纤维和抗性淀粉的最终产物，研究显示血浆和结肠中的SCFAs与代谢综合征有关，近年来，许多研究表明SCFAs具有诸多生理上的有益作用，并且发现了与SCFAs产生、吸收、代谢和肠道效应相关的G蛋白偶联受体和组蛋白去乙酰化酶有关的两个主要信号通路，但其具体的作用机制尚不明确。目前关于TP调节NAFLD患者或实验动物肠道内的SCFAs浓度变化的研究较少。但SCFAs对免疫调节的重要作用已经被公认，SCFAs可作为一种信号分子来调控体内血糖、脂肪等代谢。

SCFAs在机体的能量代谢中占有重要地位，因此研发出能够调节机体中SCFAs含量的功能性食品至关重要，特别是对可以预防和对抗代谢紊乱及其相关疾病（如肥胖和2型糖尿病）的功能性食品研发。研究发现SCFAs浓度与肝脏脂质代谢和炎症相关。SCFAs、乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐都是维持肠道稳态的重要代谢物。研究结果表明，SCFAs具有重要的免疫调节功能，SCFAs已被证明可以改变趋化性和吞噬作用，诱导活性氧，改变细胞增殖及功能，具有抗炎、抗肿瘤和抗菌作用，并改变肠道完整性，表明SCFAs参与维持肠道和免疫稳态。

TP可调节肠道菌群的改变，促使肠道菌群代谢产物SCFAs的改变。通过研究膳食SCFAs替代疗法，发现TP可以通过自然靶向肠道微生物群代谢产物（SCFAs等）达到预防和治疗糖尿病及其相关代谢性疾病（如NAFLD）。一项针对菌群失调模型小鼠的研究利用了高效液相色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法等方法，检测和比较了不同剂量TP灌胃对各肠段内SCFAs含量的影响，研究发现，在不同剂量的TP作用下，小鼠肠道中的主要SCFAs（如乙酸、丙酸、丁酸和异丁酸等）在各肠段呈现不同的含量，研究表明TP可以提高小肠内SCFAs的含量，而在大肠、盲肠、结肠内以提高戊酸、异丁酸、异戊酸和乙酸含量为主，而对于丙酸、丁酸含量相对减少。结合不同种类SCFAs对机体的作用，该研究结果表明可以从TP调节肠道SCFAs含量的角度探索预防和治疗NAFLD的更多可能性。

结论

NAFLD是一系列与肥胖、糖尿病和IR密切相关的进行性肝病，NAFLD可能以相对良性、非进行性肝脂肪变性的形式发生，但其可进展为肝炎、肝硬化以及肝细胞癌，其中NASH这一类型是恶性程度较高的一种。TP则可有效预防NAFLD，阻碍其向NASH方向发展，其作用机制主要包括TP调节脂质代谢平衡和抑制脂肪生成、增强抗氧化防御酶活力和减轻炎症、改变肠道微生物组成以及调节肠道代谢产物SCFAs等多种途径（图3）。

迄今为止，NAFLD尚无明确有效的治疗方法。目前治疗这种疾病的唯一方法就是控制肝脏脂肪含量和治疗共病（例如服用药物干预NAFLD引起的其他代谢性疾病）。因此，预防肝脏脂肪变性或阻碍其进展为NASH的饮食策略是非常必要的，其中之一就是喝茶。TP具有很大的潜力，可用作功能性食品成分。其中，TP调节肠道代谢产物中，与代谢性疾病预防和治疗最相关的是SCFAs，目前也有一些研究从这个角度作为新靶点来探索TP调节SCFAs对NAFLD相关肝病的分子作用机制。