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Polyphenol- and caffeine-rich post-fermented Pu-er tea improves diet-induced metabolic syndrome by remodeling intestinal homeostasis in mice

Infect Immun. 2017 Dec 19;86(1).

    隨著科技的進步與飲食的改變,越來越多人產生代謝症候群(Metabolic syndrome, MS),而有一族群為代謝異常,包含:肥胖、胰島素抗性、血脂異常、血糖異常、脂肪肝及不正常的血壓[1]。而近期研究發現,腸道微生物與代謝症候群有密切的關係,並且與日常飲食、生活環境及宿主基因表現也息息相關,而其中飲食為最重要的因素,因此可以透過安全且有效的日常飲食補及品來改善代謝症候群及人體健康。

    後發酵普洱茶為一種雲南省生產的黑茶,在近期也成為亞洲、歐洲及美國深受歡迎的功能性飲料,在普洱茶製作的過程當中,伴隨許多的化學的變化及轉換,產生不完全氧化的多酚(tea polyphenols, TP)茶褐素咖啡因(Caffeine, CAF)多醣(tea polysaccharides, TPS)沒食子酸(Gallic acid, GA)[2,3],這些化學成分可能為普洱茶調節代謝疾病的成分。此外,普洱茶也被研究具有許多其他生物活性,如:抗氧化、抗肥胖、降血脂、降膽固醇、抗糖尿病、抗發炎、抗癌及抗菌的功能[4,5]。在此篇期刊中將探討後發酵普洱茶(post-fermented Pu-er tea, PE)及其主要活性成分(PEAC)對腸道微生物的影響。

    在實驗中證實,後發酵普洱茶(PE)及其活性成分多酚(TP)咖啡因(CAF)餵食能夠有效預防高脂質餵食小鼠增胖(圖一)。另外,高脂質飲食顯著性提高血清中的發炎因子,如:脂多醣(LPS)TNF-αIL-1βIL-6,進而導致內毒素血症(endotoxemia)及全身性發炎,在實驗中證實,透過餵食後發酵普洱茶(PE)及其活性成分能夠降低全部或部分發炎物質的產生(圖二),並且能夠有效保護肝臟免於受損(圖三)

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圖一、PE及其有效分子能夠預防小鼠增胖

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圖二、PE及其有效分子能夠降低身體發炎因子

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圖三、PE及其有效分子降低肝臟受損

    高脂質飲食會影響小鼠對糖類脂質的代謝,進而提高葡萄糖耐性(glucose intolerance)增加大體積脂肪細胞的數量,但經過後發酵普洱茶(PE)或其有效成分餵食後能夠有效降低高葡萄糖耐性(圖四)、減少大體積脂肪細胞的數量(圖五),並且降低小鼠腸道的發炎反應(圖六)

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圖四、PE及其有效分子降低對葡萄糖的耐性

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圖五、PE及其有效分子減少大體積脂肪細胞的數量

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圖六、PE及其有效分子減少小鼠腸道發炎

    接著,作者利用變性梯度膠體電泳(PCR-denatured gradient gel electrophoresis, PCR-DGGE)來分析腸道菌落結構,實驗分成正常飲食及高油脂飲食,再將其分成控制組及PE餵食組,各別分析餵食前及餵食後2週與12週腸道菌群結構的變化及各組別間的相關性。從結果中可以得知,高油脂飲食會改變腸道的菌群,但經過餵食後發酵普洱茶(PE)多酚(TP)咖啡因(CAF)能夠改善菌群的結構(圖七),進一步分析變化較大的菌種為Akkermansia muciniphila (AKK)Faecalibacterium prausnitziiFPR),從實驗中也能發現,當後發酵普洱茶(PE)多酚(TP)咖啡因(CAF)餵食都能改善這兩種菌群的變化(圖八),讓腸道菌群趨向正常。

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圖七、PE及其有效分子改善腸道菌群結構

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圖八、PE及其有效分子改善AKKFPR菌群分布

    在本篇期刊,透過動物實驗證實後發酵普洱茶(PE)後發酵普洱茶活性成分(PEAC)能夠改善飲食誘發代謝性疾病(MS),並重建腸道平衡,並證實Akkermansia muciniphila (AKK)Faecalibacterium prausnitziiFPR)兩株菌在改善代謝性疾病中發揮重要的作用。透過本篇文獻,提供一般民眾對於腸道日常保健的新知訊,在因應飲食西化的高油質飲食,能夠有更好的保健措施。

 

參考資料:

1. Nathan C. 2008. Epidemic inflammation: Pondering obesity. Mol Med 14:485–492.

2. Lv HP, Zhang YJ, Zhi Lin, Liang YR. 2013. Processing and chemical constituents of Pu-erh tea: A review. Food Research Int 53:608–618.

3. Pinto MDS. 2013. Tea: A new perspective on health benefits. Food Res Int 53:558–567.

4. Fan JP, Fan C, Dong WM, Gao B, Yuan W, Gong JS. 2013. Free radical scavenging effect of Pu-erh tea extracts and their protective effect on oxidative damage in human fibroblast cells. Food Chem Toxicol 59:527–533.

5. Wang S, Huang Y, Xu H, Zhu Q, Lu H, Zhang M, Hao S, Fang C, Zhang D, Wu X, Wang X, Sheng J. 2017. Oxidized tea polyphenols prevent lipid accumulation in liver and visceral white adipose tissue in rats. Eur J Nutr, 2017, 56:2037–2048.

 

 

 

 

 

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