紫娟茶代谢组学分析及干预高脂诱导C57BL/6小鼠代谢综合征

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代谢综合征(Metabolic Syndrome,Met S)是多种代谢组分在机体内发生异常聚集而导致的的病理状态,与胰岛素抵抗(IR)相关,对人体健康危害严重。Met S的发生与人们的生活方式和饮食习惯息息相关。目前对Met S的防治除了探索有效的药物治疗外,饮食干预作为辅助治疗手段得到越来越广泛的重视。紫娟茶是云南大叶种茶中稀有的紫色茶树品种。因其紫芽、紫尖、紫色茶汤的特性而引起关注。目前国内外对紫娟茶的研究主要集中在特征成分的分离提纯以及香气成分的研究等,然而关于紫娟茶与一般大叶种茶相比特征代谢产物的组成的整体认识并不清晰,同时对其健康功效知之甚少。基于此,本课题以云南大叶种茶云抗十号绿茶为对照,利用代谢组学的方法分析鉴定紫娟茶的特征性差异代谢物,再以高脂饮食诱导的Met S小鼠(C57BL/6)为模型,研究紫娟茶对C57BL/6小鼠Met S的预防效应,并通过小鼠血浆的代谢组学分析,对紫娟茶预防小鼠Met S可能的分子机制进行探索。本研究取得的主要结果如下:1、基于代谢组学对紫娟茶的代谢产物进行全面分析,共找到47种特征性差异代谢物,包括7种儿茶素,2种氨基酸,2种生物碱,6种双黄酮和多聚黄酮,3种酚酸,27种黄酮和黄酮苷。其中花色苷是紫娟茶最重要的差异代谢物,共9种花色苷被鉴定出,分别属于矢车菊素糖苷,天竺葵素糖苷和飞燕草素糖苷这三类。代谢通路分析表明,紫娟茶中的特征性差异代谢物主要富集在类黄酮生物合成和黄酮及黄酮醇生物合成通路上,且倾向于生成花色苷类物质。2、在动物实验中,给6周龄的C57BL/6小鼠饲喂高脂饲料的同时以紫娟茶(2.5%、5%)和云抗十号绿茶(2.5%、5%)进行干预。饲喂12周时,高脂饮食组C57BL/6小鼠表现出稳定的Met S症状。相较与高脂饮食组小鼠,加茶干预组小鼠能量消耗增多,体重、肝重比、腹脂重比、血糖,血浆总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT),尿微量白蛋白(m ALB)水平显著降低(P<0.05);尿肌酐(CRE)水平显著回调(P<0.05),显著改善IR、葡萄糖耐量,缓解2型糖尿病(T2DM)症状,同时对肝肾功能起到保护作用,摄入高脂饮食的小鼠Met S症状有所好转,且与加茶剂量具有相关性。3、对干预12周时的低脂(LFD)组、高脂(HFD)组、高脂+5%紫娟茶(HFD+5%ZJ)组和高脂+5%云抗十号绿茶(HFD+5%YK)组C57BL/6小鼠的血浆样本进行代谢组学研究,共筛选出27种差异代谢物,包括4种溶血磷脂,10种脂肪酸及其衍生物,4种酰基肉碱,2种嘌呤和嘌呤衍生物,3种氨基酸及其衍生物,1种二肽类,1种酚苷、1种胺类和1种烟酰胺类。代谢通路分析表明甘油磷脂代谢、脂肪酸生物合成、α-亚麻酸代谢、嘌呤代谢、氨基酸代谢、烟酸盐和烟酰胺代谢以及肠道微生物相关代谢产物均发生了显著性变化,提示加茶干预可能是通过这些途径改善了机体糖脂代谢紊乱、脂质积累、IR、氧化应激和炎症反应,调节肠道微生物,从而缓解高脂饮食小鼠的Met S症状,为后续的机制研究提供基础。上述结果表明,紫娟茶(2.5%、5%)和云抗十号绿茶(2.5%、5%)干预均能减缓高脂诱导的C57BL/6小鼠Met S症状的发生和发展,且加高剂量茶的干预效果优于低剂量茶。
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