茶是世界上消费量最大的非酒精饮料之一,根据不同的发酵工艺,茶被分为不同的种类,如绿茶(非发酵)、乌龙茶(半发酵)、红茶(全发酵)、普洱茶(微生物发酵)和黑茶(后发酵茶)"。茶中含有丰富的茶多梵,由于发酵过程中茶多酚物质发生了一系列的氧化、聚合、降解反应,不同的茶叶中茶多酚的种类不同 。在红茶中，主要的活性多酚包括茶黄素和茶红素,绿茶中的主要茶多酚包括表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(epigallocatechin gallate，EGCG)、表儿茶素-3-没食子酸酯、表没食子儿茶素,表儿茶素和没食子儿茶素"。

肥胖是全球性的健康挑战之一，影响超过6.5亿成年人，体重增加是心血管疾病、2型糖尿病和几种癌症等非传染性疾病的主要风险因素3。多年来,茶多酚的抗氧化活性和抗炎特性在治疗肥胖、糖尿病等疾病方面的作用被广泛研究,茶多酚与肠道菌群之间的相互作用是其中的重要研究领域之—_[4]。肠道菌群的定义是存在于人体肠道内的微生物生态系统或群落,其主要由细菌、原生动物、真核生物(如真菌)组成，多样化的微生物群是身体健康的重要指标_[5]。茶多梵的生物利用度较低,大量茶多酚无法通过小肠被吸收,达到结肠后受到肠道菌群的酶促作用被加速代谢,同时也影响肠道菌群的组成_[6]。

明确茶多酚，肠道菌群以及抗肥胖三者的相互作用及其机制对于茶叶的高价值利用与肥胖的治疗具有重要的意义。虽然目前有很多学者对茶多酚对肠道菌群影响以及抗肥胖作用做出了研究，但是不同的茶叶类型和研究方法可能得到不同的结果，且未见将三者互相作用关系整合分析的研究成果。因此,本文对茶多酚对肠道菌群及抗肥胖作用的研究进行了综述分析,以期为该领域未来的研究提供理论基础。

1、茶多酚-肠道菌群-肥胖三者间的相互作用机制

1.1茶多酚与肠道菌群的相互作用

茶多酚可以促进潜在有益细菌的生长，同时也可以阻碍一些潜在微生物的生长_[4]。首先,茶多酚可以通过影响微生物代谢调节肠道菌群组成。茶多酚与肠道菌群有双向调节作用。一方面,茶多酚影响微生物群的组成，另一方面肠道菌群可以促进茶多酚代谢并产生其他生物活性物质_[7]。ZHOU等_[6]对绝经妇女进行了长达12个月的研究,结果证实了这一理论。受试者的肠道菌群代谢促进绿茶多酚代谢形成苯基-y-戊内酯和苯戊酸,而这些代谢产物会抑制微生物代谢形成芳香族氨基酸代谢物,包括硫酸叫蔗酚、苯乙酰谷氨酰胺和马尿酸。硫酸叫酚和其他色氨酸代谢物可能通过激活芳经受体介导从而造成心脏毒性,从而导致慢性肾脏疾病(chronic kidney disease，CKD)相关心血管并发症中的促氧化、促炎症、促凝血和促凋亡作用,因此茶多酚可以通过调节肠道菌群发挥机氧1化o机EI0tton。另外，和其他梵类化合物一样,茶多酚是植物次生代谢物,其主要功能是保护植物免受细菌、昆虫等的某些侵害或感染，因此茶多酚可以通过破坏细菌细胞膜对蜡样芽孢杆菌、空肠弯曲杆菌、产气荚膜梭菌、大肠杆菌、幽门螺杆菌、嗜肺军团菌、分枝杆菌等细菌产生抑制作用_[8]。

1.2茶多酚通过调节肠道菌群发挥抗肥胖作用

茶多酚可以通过调节肠道菌群发挥机肥的作用。LIAO等_[9],研究证实绿茶可以增加小鼠肠道菌群中的双歧杆菌。双歧杆菌具有产生短链脂肪酸的功能_[9-10]，短链脂肪酸可以为人类提供80~200 kcal/d 的能量,而且短链脂肪酸也是短链脂肪酸G蛋白偶联受体Gpr41和 Gpr的信号分子_[11]，可以通过调节食欲,抑制脂肪生成,诱导白色脂肪组织褐变达到抗肥胖的作用_[12]。因此，双歧杆菌可以通过产生短链脂肪酸协助机体抗肥胖。另外,HUSSAIN等_[13]研究发现与无菌小鼠相比,摄入儿茶素后,常规小鼠的厚壁菌门与拟杆菌门比例显著降低,附睾脂肪、肝脏重量、葡萄糖水平、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇水平显著降低,该研究可以证实茶多酚可以通过调节肠道菌群抑制肥胖。厚壁菌和拟杆菌是成人肠道中的两种主要的有益细菌_[7]。拟杆菌是革兰氏阴性菌，可以分解代谢多种聚糖,而厚壁菌是革兰氏阳性菌，在肠道内主要分解代谢膳食纤维_[14]。LEY 等_[15]于2005年首次提出厚壁菌与拟杆菌的比例对肥胖动物的影响，他们发现与瘦小鼠相比,遗传性肥胖ob/ob 小鼠的厚壁菌丰度更高,而拟杆菌丰度比瘦小鼠低50%，此研究同时证明增加厚壁菌与拟杆菌的比值可以明显促进小鼠的肥胖。LEY等_[16]在人体临床实验中也得到了类似的结论,肥胖受试者的肠道菌群中厚壁菌门比例较高，而接受了减肥治疗后，拟杆菌的相对比例增高。很多研究都证实厚壁菌与拟杆菌比例较低可以在一定程度上治疗肥胖_[17-18]。然而,有些人体实验不仅不能证实低比例的厚壁菌和拟杆菌可以治疗肥胖,而且还报告了相反的情况。VRIEZE等_[19]发现肥胖者肠道中的拟杆菌的相对丰度比瘦体受试者少,且超重受试者的肠道拟杆菌属的比例更高。因此,目前的很多动物模型证实茶多酚可以降低肠道中厚壁菌与拟杆菌比值,但是其比值与抗肥胖作用的关系仍存在争议,需要继续研究。

1.3茶多酚抗肥胖的其他途径

茶多酚主要通过调节能量消耗、营养物质消化吸收、脂质分解代谢、脂质合成对体重产生影响_[20]。首先,茶多酚可以增加能量消耗以消散过多的储存能量。人体有两种类型的脂肪组织,白色脂肪组织(white adipose tissue，WAT)和棕色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT)_[21]。WAT可以储存能量保存甘油三酯并释放与新陈代谢、炎症和胰岛素抵抗有关的激素和细胞因子，而BAT通过产热和热调节耗散一定的能量来维持体温，BAT的激活与静息代谢率的增加有关,并以热量的形式增加能量消耗。茶多酚可以通过激活 BAT，诱导褐变以及上调UCP-1表达以及AMPK信号通路发挥抗肥胖作用_[10]。其次，茶多酚可以干扰胃肠道中营养物质的消化和吸收过程,从而减少能量摄入而呈现有益于减肥的作用_[10]。CHEN等_[22^]发现摄入EGCG的小鼠的粪便中脂质增加,这个现象可以证实EGCG降低了饮食中脂质的吸收。此外, EGCG可以通过减少脂肪和氮的排泄来减少食物来源的能量需求，从而减少脂质进入脂肪组织、肝脏和骨骼肌，同时茶多酚可以抑制胰脂肪酶的活性,从而减缓大鼠对膳食脂肪的吸收_[23]。茶也可以通过刺激葡萄糖转运蛋白4从细胞内池转移到骨骼肌中的质膜从而增加骨骼肌中的葡萄糖摄取而减少脂肪组织中的葡萄糖摄取,从而有利于抗肥胖作用_[23]。第三,茶多酚通过上调HSL和ATGL基因的表达来刺激脂肪分解,并通过调节过氧化物酶体增殖剂激活受体(peroxisome proliferator activatedreceptors ,PPAR,)、肉毒碱棕榈酰基转移酶l (carnitinepalmitoyltransferase 1,CPT-1)和 AMPK蛋白的水平来促进脂肪酸氧化，从而增加脂质分解代谢，防止肥胖_[10]。茶多酚还可以通过降低脂肪酸合酶,硬脂酰辅酶A去饱和酶等脂肪生成酶,并降低脂肪生成转录因子的表达来抑制脂肪组织中的脂质合成_[24]。第四,茶多酚可以减少脂肪合成。茶多酚可以通过激活AMPK/CPT-1A降低小鼠的体重和脂肪堆积^[25]。AMPK是真核细胞能量状态的主要传感器,可以协调特定组织的生长和代谢，AMPK活化可以降低细胞中丙二酰辅酶A水平,进而上调CPT-1水平,CPT-1有助于消耗脂肪供能并分解体内储存的脂肪_[26]。茶多酚也可以通过激活AMPK下调FAS/GSK-3B/PGC-1α和 IL-6/TNFa达到抗肥胖的效果_[25]。FAS是脂肪生成蛋白的主要调控因子，其活性也受AMPK调控_[25]。茶多酚也可以通过LKB1/AMPK途径调节脂肪形成过程_[27]。上游激酶LKB1是一种丝氨酸-苏氨酸激酶,可直接磷酸化并激活AMPK_[27]茶多酚还可能通过激活Wnt/B-catenin通路信号传导来改善肥胖表型_[28]。Wnt/B-catenin可以通过阻断过氧化物酶体增殖物激活受体-g和 CCAAT/增强子结合蛋白-α等脂肪生成相关基因的诱导来抑制脂肪生成_[29]^。

2、茶多酚调节肠道菌群及抗肥胖作用的研究

2.1茶多酚调节肠道菌群作用的研究

茶多酚调节肠道菌群的研究的大多都是基于动物模型以及细胞模型,表1总结了相关研究的对象以及主要结论。由表1可以看出,所有的非临床研究结果均显示摄入茶饮料或茶多酚产品可以明显改变肠道菌群的组成,而且大部分研究表明，摄入茶多酚4周以上可以明亚年低厚壁菌和拟杆菌的比值。除了厚壁菌与拟杆菌相关的研究结果,表1也总结了茶多酚种类及浓度,基本上摄人茶多酚2周以上后,高脂饮食小鼠的肠道菌群紊乱得到了扭转。但是其中有些实验中使用的浓度过高,达到了茶多酚推荐使用量的5、10和20倍_[35]。另外很多研究是将茶叶提取物掺入小鼠的食物或饮食中使小鼠自由摄入，因此无法确定茶多酚的实际摄入量。MURAKAMI ~"研无证实,高剂量绿茶多酚(1%)可以引起肾毒性和肝每性，并增加小鼠结肠炎和结肠癌的发生几率。但是，除了ELMASSRY等[32研究表明摄入低于659 mg/(kg-·bw-d ')的儿茶素不会引起肝脏毒性,200 mg/(kg-bwd ')的儿茶素可以显著调节肠道菌群组，其他研究并未确认其剂量效应关系,因此有必要测定茶多酚与调节肠道菌群的剂量效应关系以及毒性_[9.30,42]^。

虽然动物模型和细胞模型具有取样方便,学术伦理要求较易满足，以及非研究因素易于控制等优点,但是宿主对微生物感染的耐受性在不同物种间差异很大,因此很难将体外模型和动物模型的结果转换为人类。由于临床研究受试者较难募集,而且除摄入定量茶多酚外,其他变量较难控制,如生活规律,饮食习惯,生活环境等,因此只有很少学者基于人体临床实验对茶多酚对肠道菌群的影响进行了研究_[42-43]。YUAN等[42对2周连续每天摄入400 mL绿茶的 12名受试者的肠道菌群进行了研究,其结果与动物模型一致，受试者的厚壁菌门与拟杆菌门的比例减小，脂多糖合成减少。但是JANSSENS 等113对58名白人受试者进行了12周的实验得到了不同的结果。受试者每天摄入9粒含有0.06 g 儿茶素的绿茶茶多酚胶囊,12周后发现正常体重和超重受试者的肠道菌群与安慰剂组相比没有明显差异。两组实验结果的不同可能是由于受试者数量与茶多酚摄入量的不同。未来仍需更多临床实验验证茶多梵对于人体肠道菌群的影响。

2.2茶多酚的抗肥胖作用的研究

大部分对于茶多酚抗肥胖作用的研究都基于动物模型及细胞模型,表2总结了近5年相关实验的研究对象及主要结论。由表2可知，大部分茶多酚抗肥胖研究使用高脂饮食小鼠模型,最短的实验时间是2周^[27]，最长为12周^[44]。虽然几乎所有的实验结果都显示茶多酚可以有效抑制小鼠脂肪生成，但是仅有ZANG 等_[28]CHEN等_[25]和LI等_[26]的研究证实与对照组相比，茶多酚可以显著降低小鼠的体重。另外，利用细胞模型_[47]和斑马鱼模型_[28]等替代毒理实验也被用于茶多擦抗肥胖研究,这些研究方法可以减少对实验动物的伤害同时降低实验成本，特别是细胞模型可以在4d内证实茶多类对于脂肪生成具有抑制作用,但是这些方法只能对茶多梵的单一作用路径进行证实而无法说明茶多梵除抑制脂肪生成之外的效果,例如减少能量摄入、改善肠道菌群、增加脂肪分解等。

由表2可以看出,近5年对茶多梵抗肥胖作用仅有两个针对人类的临床研究。NABI 等_[50]征集了84名伊朗北部人作为志愿者,让他们连续12周在早餐和午餐后30 min喝一杯绿茶,结果发现第8周和第12周受试者的体重和体质指数有显著下降,而腰围、腰臀比没有明显变化。该结果可能是因为研究时间过短,虽然受试者的脂肪生成减少,但是并没有影响腰围和腰臀比。NICOLETTI 等^[51]要求11名严重肥胖女性每天服用2粒450.7 mg EGCG的脱咖啡因绿茶胶囊,连续服用8周,但是结果显示受试者的体重,体重指数和脂肪量没有明显变化。这两个临床试验结果的差异可能由于受试者人数相差过大,而且 NICOLETTI 等_[51]的研究中的受试者群体为严重肥胖女性,她们可能受身体健康因素,饮食习惯与生活习惯等方面的影响超过了茶多梵的抗肥胖作用。未来,有必要针对不同群体对茶多梵抗肥胖作用作更多的临床研究,并确认可以发挥抗肥胖效果的茶多酚最低摄入量,并考虑其剂量安全性。

3、结束语

本文针对近年来茶多酚调节肠道菌群以及抗肥胖作用的研究进行了总结和分析,得到了以下结论。第一,茶多酚可以通过调节微生物代谢调节肠道菌群组成，同时微生物可以代谢茶多酚并产生其他生物活性物质。第二，茶多酚可以通过增加双歧杆菌等益生菌的丰度提高短链脂肪酸的生成量,并可以通过调节厚壁菌和拟杆菌比例达到抗肥胖的作用。此外，茶多酚还可以通过调节能量消耗、营养物质消化吸收、脂质分解代谢、脂质合成对体重产生影响，一些动物模型以及细胞模型研究揭示了其减少脂肪合成的分子机制。总体来说,茶多酚可以通过激活上游激酶LKB1 激活AMPK，AMPK一方面可以降低细胞中丙二酰辅酶A水平,进而上调CPT-1加速消耗脂肪，另一方面下调 FAS，抑制脂肪生成蛋白。另外，茶多酚也可以通过激活Wnt/B-catenin通路信号抑制脂肪生成相关基因。第三，大部分针对茶多酚调节肠道菌群的研究都是非临床实验,且结果证明摄入茶多酚4周以上可以明显改善肠道菌群组成，但是临床实验较小，且实验结果不同，未来仍需继续加大样本量并延长研究时间。目前研究茶多酚抗肥胖作用也是动物模型为主，临床研究较少，且由于实验样本量,研究群体以及研究时长相差较多，无法证实茶多酚在人体中的抗肥胖作用。而且，大部分研究都是将茶多酚拌入食物让受试动物自主进食，因此无法确认茶多酚的实际摄入量，从而无法证实茶多酚与微生物调节及抗肥胖作用的剂量效应关系。

茶多酚在调节肠道菌群以及抗肥胖方面的作用引起了学者们的广泛关注,本文总结了近5年的相关研究，可以看出，在茶多酚改善肠道菌群以及抗肥胖的研究方面,近年的研究方法主要是动物模型,而针对人类的临床研究较少，且受试者较少,时间较短。可能由于动物模型用时较短，费用较小，且相对于人类志愿者,动物研究对象更易获得,且更好控制除茶多酚摄入量之外的其他变量。但是动物模型结果转换为人类结果目前还具有挑战性,而且动物模型摄入剂量较高,鲜有研究涉及毒理实验,因此,茶多酚发挥其改善肠道菌群及抗肥胖作用的最低剂量以及其安全性还需要更多研究。其次,需要进一步探索茶多梵和其他不同生物活性化合物的可能协同作用，例如咖啡因和儿茶素的消耗是否可以协同增加脂肪氧化和能量消耗。在完善相关研究后,基于茶多酚的抗肥胖产品可能可以使得茶渣等副产品得到高价值利用,并有效减少肥胖相关疾病。

文献来源：

https://max.book118.com/html/2023/0804/8062055052005116.shtm
张志勇, 李婷, 朱慧芳, 谢朝霞, 王春艳,茶多酚调节肠道菌群及抗肥胖作用研究进展,食品安全质量检测学报,第14卷第2期,2023年1月

http://cyxb.fjnyxb.cn/cn/article/id/177
何若菡, 孙蕾蕾, 王浩田, 张艺欣, 赵玉平. 茶多酚抗肥胖作用研究进展[J]. 茶叶学报, 2022, 63(2): 120-126.