青砖茶与绿茶对大鼠 脂代谢和抗氧化作用的比较研究
来源:本站时间:2017/7/15 14:32:17

陈玉琼1*,张伟1,倪德江1,程倩1, 刘小华2

1园艺植物生物学教育部重点实验室,华中农业大学园艺林学学院,武汉,430072湖北赵李桥茶厂,赤壁437300

【摘 要】目的 分析了青砖茶及绿茶主要生化成分含量及其对大鼠减肥和抗氧化作用。方法 选用2种贮藏时间的青砖茶和普通绿茶测定其主要化学成分,选取雄性Wistar大鼠60只,体重为80±5g,随机分为6组,每组10只。空白对照组和模型对照组每天灌胃蒸馏水;阳性药组每天灌胃Orlistat 0.04 g/Kg·bw1年砖剂量组、10年砖剂量组、绿茶剂量组每天灌胃1.5 g/Kg·bw的相应茶汤。除空白对照组喂饲普通饲料外,其它5组均喂饲高脂营养饲料,用药6周。定期称体重,测体长,实验结束后颈动脉取血,测血脂极其抗氧化指标,观测大鼠体内脂肪沉着及脏器变化情况。结果 10年青砖茶茶多糖、茶褐素含量最高,其它成分含量最低,而绿茶茶多糖、茶褐素含量最低,其它成分含量最高。青砖茶、绿茶都能显著降低大鼠体重、Lees指数、脂肪系数及血脂水平,能显著提高血清HDL-C含量及血清、肝脏SODGSH-PX活性,降低血清和肝脏MDA水平,能有效减小脂肪细胞直径。其中,青砖茶的效果优于绿茶,10年砖茶优于1年砖茶。结论 青砖茶较绿茶更具有减肥降脂、抗氧化作用。

关键词:青砖茶;绿茶;生化成分;减肥;抗氧化

中图分类号:  文献标识码:A    文章编号:7415

THE COMPARATIVE STUDY ON EFFECTS OF QINGZHUAN TEA AND GREEN TEA ON ANTI-OBESITY AND ANT-OXIDATION IN RATS 

CHEN Yu-qing1, ZHANG Wei1, NI De-jiang1*, CHENG Qian1LIU Xiao-hua2

(1.Key Lab of Horticultural Plant Biology of Ministry of Education, College of Horticulture and Forestry Science Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,China; 2.Hubei Zhaoliqiao Tea Factory, Chibi 437300,China)

Abstract Objective  To analyze the biochemistry components of qingzhuan tea and green tea and its effects of anti-obesity and anti-oxidation on rats. Method  Two kinds of stored qingzhuan tea and a green tea were analyzed. Sixty Wistar rats with 80±5g weight were randomly divided into six groups (n=10)normal control group and model group treated with distilled water by ig per day, Positive drug group treated with Orlistat 0.04 g/Kg·bw by ig per day, qingzhuan tea stored for one year (QT-1)group, qingzhuan tea stored for 10 years (QT-10) group and green tea group each treated with 1.5 g/Kg·bw tea by ig. per day for 6 weeks. All treated groups were feed with high fat diet, but the normal control group treated with normal diet. Their weightlength, fat pad, blood lipid levels and redox markers were measured. Results  In QT-10, the contents of polysaccharides and theabrown were the most ,but the other components were the least; the contents of all other components except polysaccharides and theabrown were the greatest in green tea. Compared with the model group , body weight, Lees index, ratio of body fat and massserum lipid and MDA decreased significantly, serum HDL-C, SOD and GSH-Px increased in orlistat group , qingzhuan tea group and green tea group significantly. Among them, QT-10 had the best effect, and then QT-1, green tea were the last one. Conclusion Qingzhuan tea is more effective on anti-obesity than green tea.

Key wordsqingzhuan tea; green tea; biochemistry component; anti-obesity; anti-oxidation 

肥胖症是由遗传因素与环境因素共同作用引起的营养代谢障碍性疾病,临床表现为脂肪细胞的肥大和增生。肥胖不仅影响外表,降低生活质量,更严重的是会引发或增加多种疾病的患病率,包括2型糖尿病、高脂血症、高血压、脂肪肝、动脉粥样硬化、充血性心衰、心脑血管栓塞性疾病、中风、骨关节炎、睡眠阻断性呼吸暂停、多囊卵巢囊肿、精神疾病等。流行病学的研究显示,肥胖症己经成为危害人类健康的重大疾病[1]。已有研究表明,茶叶具有减肥降脂的功能,目前研究主要集中在绿茶、乌龙茶、普洱茶及黑茶中的茯砖茶,各种茶类因所含成分的差异表现出不同的减肥降脂效果[2~5]。青砖茶是我国一特种黑茶,主要产于湖北鄂南地区,是我国内蒙古、新疆、青海、甘肃等西北高寒地带以及高脂饮食地区少数民族人民的生活必需品。青砖茶因其独特的原料和工艺,形成其独特的品质、功能。本文拟就湖北青砖茶与绿茶的减肥作用及其机制进行比较研究,为茶叶的减肥机制及青砖茶的进一步开发利用提供理论依据。

1  材 料 与 方 法

1.1 1.1 主要仪器试剂

751型分光光度计(上海棱光技术科技有限公司),RE-52AA旋转浓缩仪(上海亚荣生化仪器厂),Eppendorf Centrifuge 5810RGermany),倒置显微镜(Olympus BH-2)等。血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测定试剂盒(上海科欣生物技术研究所提供),SODGSH-PXMDA试剂盒(南京建成生物工程研究所),其它试剂均为国产分析纯。

1.2 材料

青砖茶(湖北省赤壁市赵李桥茶厂提供)分贮藏1年和10年砖;绿茶为恩施炒青绿茶;阳性药为赛尼可·奥利司他胶囊(学名orlistat,上海罗氏制药有限公司分装)。试验时,先将青砖茶打碎,用沸蒸馏水煮沸7 min,煮两次(料水比w/v120),过滤后合并茶汤真空浓缩至相应的体积。绿茶用沸蒸馏水浸泡两次(料水比w/v120,浸泡时间为每次40 min过滤后合并茶汤真空浓缩至相应的体积。赛尼可粉剂,用蒸馏水配置。

饲料:动物基础饲料由湖北省实验动物研究中心提供。高脂营养饲料配方(%):基础饲料80.0、猪油10.0、蛋黄粉10.0

1.3试验方法

雄性Wistar大鼠60只,体重为80±5gSPF级,由湖北省实验动物研究中心提供),在实验环境下用基础饲料将大鼠适应性喂饲7d,根据体重,随机分为6组(每组10只):即空白对照组(NC)、模型对照组(MC)、阳性药对照组(SNK0.04 g/Kg·bw)、以及1年砖1.5 g/Kg·bw剂量组(QT-1)和10年砖1.5 g/Kg·bw剂量组(QT-10)、绿茶1.5 g/Kg·bw剂量组(GT)。空白对照组灌胃蒸馏水,喂饲基础饲料;模型对照组灌胃蒸馏水,喂饲高脂营养饲料;其它4个剂量组分别灌胃相应的受试样品,喂饲高脂营养饲料。实验6 w。实验期间记录每组动物的给食量、剩食量及撒食量,定期称体重,测体长,实验结束时禁食12 h,颈动脉取血,2000 r/min 4℃离心10 min,分离出血清待测,取体脂(睾丸及肾周脂肪垫)称重。

1.4相关指标测定及计算方法

血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)按试剂盒要求进行测定。

1g左右的肝脏,用生理盐水洗净后制备成12.5 %肝组织匀浆,用上法测定肝组织匀浆相应指标。

Lee’s指数=

摄食量=给食量剩食量撒食量

食物利用率=体重增长量/摄食量×100%

脂肪系数=体内脂肪重量/体重×100%

茶叶生化成份:氨基酸:茚三酮比色法;可溶性糖:蒽酮比色法;茶多酚:酒石酸铁比色法;儿茶素:香荚兰素比色法;茶黄素、茶红素、茶褐素:系统分析法;[9] 茶多糖:水提醇沉法[10]

1.5数据处理

采用SPSS 16.0版本软件,用one-way anova方法进行方差分析。

2  结 果

2.1青砖茶、绿茶主要生化成分分析

青砖茶、绿茶主要生化成分分析如表1所示,绿茶除茶多糖、茶黄素、茶褐素外,其它成分含量都高于青砖茶,尤其是水浸出物总量、茶多酚及儿茶素含量高出明显。青砖茶1年砖和10年砖比较,10年青砖茶除茶多糖含量略高外,其它成分含量都较低。

Table 1 The main components of teas (%)

Sample

Water extracting

Amino acids

Soluble sugar

Polysaccharides

Polyphenols

Catechin (mg/g)

Theaflavin

Thearubigin

Theabrown

Caffeine

Qingzhuan tea stored 1 year

18.95

1.43

2.58

0.35

6.01

13.42

0.073

1.63

3.78

1.42

Qingzhuan tea stored 10 years

18.40

1.33

2.51

0.60

4.28

5.98

0.047

1.54

3.80

1.31

Green tea

41.76

4.98

2.90

0.28

26.25

112.74

0.065

3.31

1.86

2.79

2.2青砖茶、绿茶对大鼠体重的影响

实验结果(表2)表明,试验开始及第一周,大鼠体重各组间无显著差异。第2周开始,组间体重差异出现变化。阳性药组大鼠体重在第三周开始显著低于模型组,也极显著高于正常对照组。贮藏1年青砖茶喂饲组大鼠体重在第三周后至实验结束都极显著低于模型组。贮藏10年青砖茶喂饲组大鼠体重在第二周就显著低于模型组,第3周已极显著低于模型组大鼠体重。绿茶喂饲组大鼠在3-5周阶段体重显著低于模型组,而极显著高于正常对照组,至第6周,大鼠体重与模型组体重差异已不显著,且仍显著高于正常对照组。由此表明,青砖茶能明显降低大鼠体重,且效果优于阳性药和绿茶,贮藏10年青砖茶优于贮藏1年的青砖茶。绿茶在喂饲前期降大鼠体重效果较好,后期效果下降。

Table 2 The weight change of rats after treatment  (±SD) (g)

Group

Baseline

1w

2w

3w

4w

5w

6w

Increasing

NC

119.5±8.6

154.2±12.7

188.2±16.7 b

214.2±21.0 b

225.5±23.1 b

244.3±30.6 b

264.4±37.3 b

144.9±35.0 b

MC

118.6±9.1

164.9±16.3

211.7±18.6 d

270.7±24.8 d

307.3±32.4 d

320.6±33.9 d

331.0±38.4 d

212.4±30.7 d

SNK

118.7±10.3

164.3±12.8

198.2±14.7

247.4±18.5 ad

275.6±21.9 ad

292.0±23.5 ad

300.6±23.7 ad

181.9±16.6 bd

QT-1

118.5±7.1

160.5±9.0

198.3±12.8

229.6±13.8 b

259.0±18.1ad

267.1±16.7 b

289.8±18.7 b

171.3±16.0 bc

QT-10

116.3±6.5

154.7±16.2

192.5±16.6 a

227.6±19.7 b

246.0±17.8 a

254.8±19.6 b

269.8±21.1 b

153.5±19.6 b

GT

119.0±8.5

164.4±18.4

201.3±28.5

245.9±21.9 bd

276.2±26.0 ad

294.4±26.6 ad

310.7±29.7 d

191.7±28.5 d

Note:a: p<0.05, b: p<0.01 compared with the model group; c: p<0.05, d: p<0.01 compared with the normal control group

2.3青砖茶、绿茶对大鼠摄食量及Lees指数、脂肪系数的影响

日摄食量和食物利用率可以反映大鼠体重增减的部分原因。表3表明,在实验过程中,各组大鼠日摄食量几乎均等,无显著差异,但各处理组对食物的利用率有变化,高脂模型组食物利用率最高,因此,大鼠增重明显,10年砖和1年青砖茶组食物利用率相对较低,接近正常对照组水平,说明青砖茶减轻大鼠体重一方面是通过降低大鼠的食物有效利用来达到目的。

实验初始各组大鼠Lee’s指数差异不明显,实验结束后,10年青砖茶组Lee’s指数极显著低于肥胖模型组和正常对照组,1年青砖茶组和阳性药组的Lee’s指数极显著低于肥胖模型组,绿茶组Lee’s指数显著低于模型组,也极显著高于正常对照组。

所试青砖茶、绿茶、阳性药组大鼠的脂肪系数都极显著低于肥胖模型组大鼠。10年青砖茶组大鼠的脂肪系数甚至显著低于正常对照组水平,而阳性药组和绿茶组大鼠的脂肪系数极显著高于正常对照组。由此表明,青砖茶的显著降体脂效果。

Table 3 The effects of teas on dietary intake and the Lee’s index of rats (±SD)

Group

Dosage

(g/kg·bw)

dietary intake per day

(g)

Utilizing rate of food

(%)

Lee’s index

Ratio of bodyfat and mass

NC

 

22417

1701

296.0±7.5 b

1.9±0.3 b

MC

 

22416

2494

310.8±4.0 d

3.6±0. 8 d

SNK

0.04

22418

2135

298.2±4.6 b

2.7±0.4 bd

QT-1

1.5

22419

2010

294.0±3.0 b

1.6±0.5 b

QT-10

1.5

22421

1801

286.9±3.9 bd

1.2±0.3 bc

 GT

1.5

22419

2251

304.7±8.1 ad

3.0±0.6 bd

Note:a: p<0.05, b: p<0.01 compared with the model group; c: p<0.05, d: p<0.01 compared with the normal control group

2.4青砖茶、绿茶对大鼠血清血脂和肝脂的影响

营养肥胖模型组大鼠血清TCTG显著高于正常对照组,血清HDL-C则低于正常对照组。喂饲赛尼克、绿茶及青砖茶对大鼠血脂都有显著的降低作用。1年青砖茶、10年青砖茶组大鼠血清TC值降至正常大鼠水平;1年青砖茶组大鼠血清TG与正常大鼠的TG无显著差异,10年青砖组大鼠TG显著低于正常大鼠TG水平。赛尼克、绿茶、青砖茶对大鼠血清HDL-C都有显著的提高作用。

对大鼠肝脏匀浆的TCTGHDL-C进行分析,结果表明青砖茶、绿茶、赛尼可对大鼠肝脏TCTG有明显的降低作用,青砖茶对肝脏HDL-C有明显的提高作用,赛尼可和绿茶对提高HDL-C作用不明显。说明,青砖茶更能有效通过降低血清及肝脏TCTG,提高HDL-C来改善肥胖大鼠血脂、肝脂水平。

Table 4 Effects of teas on serum and liver lipid level of rats (mmol/L, ±SD)

Group

Dosage

(g/Kg·bw)

Serum TC

SerumTG

Serum HDL-C

Liver TC

Liver TG

Liver HDL-C

NC

 

2.17±0.13 b

0.95±0.097 b

1.16±0.15

0.92±0.12 b

1.10±0.21 b

0.24±0.073

MC

 

5.71±0.39 d

2.42±0.20 d

1.04±0.15

2.90±0.88

3.93±1.65

0.20±0.045

SNK

0.04

3.47±0.94 bd

1.35±0.27 bd

1.31±0.16 bc

1.08±0.27 b

1.36±0.13 b

0.23±0.077

QT-1

1.5

2.25±0.23 b

0.81±0.20 b

1.42±0.21 bd

0.80±0.19 b

1.09±0.15 b

0.32±0.05bd

QT-10

1.5

2.00±0.53 b

0.63±0.12 bd

1.61±0.13 bd

0.69±0.14 b

0.89±0.1b

0.33±0.02bd

GT

1.5

4.09±0.64 bd

1.54±0.14 bd

1.21±0.16 a

1.21±0.15 b

1.57±0.24 b

0.22±0.067

Note:a: p<0.05, b: p<0.01 compared with the model group; c: p<0.05, d: p<0.01 compared with the normal control group

2.5青砖茶、绿茶对大鼠血清、肝脏抗氧化的影响

测定结果如表5所示,与模型组比较,赛尼可能显著提高大鼠血清、肝脏SOD活性,但对提高GSH-PX及肝脏GSH-PX活性不明显;1年青砖茶、10年青砖茶能极显著提高大鼠血清及肝脏的SODGSH-PX活性,极显著降低MDA的含量;绿茶除对血清GSH-PX影响不明显外,对其他指标也有明显作用。

Table 5 The effect of s on serum and liver antioxidation level (±SD)

Group

Dosage

(g/Kg.bw)

Serum SOD

(U/ml)

Serum GSH-PX

(Enzyme activity unit)

Serum MDA

(nmol/ml)

Liver SOD

(U/mgprot)

Liver GSH-PX

(Enzyme activity unit)

Liver MDA

(nmol/mgprot)

NC

 

193.60±21.47b

1079.95±110.74b

4.08±0.50b

805.46±79.63

3699.40±559.17b

4.16±0.35bd

MC

 

164.00±23.99d

874.80±81.73d

6.15±0.49d

737.69±112.39

2521.40±607.67d

11.47±2.22

SNK

0.04

185.71±25.77a

827.35±97.97d

5.29±0.69bd

955.87±75.46bd

2647.40±446.44d

9.59±1.36ad

QT-1

1.5

213.23±26.58b

1047.60±79.14b

4.76±0.72bc

1066.64±94.43bd

4450.00±646.38bd

5.87±0.96bc

QT-10

1.5

247.61±22.44bd

1089.80±66.72b

4.46±0.44b

1074.20±28.57bd

4517.10±587.23bd

4.71±0.58b

GT

1.5

194.56±19.82b

910.49±29.09d

4.94±0.67bd

898.07±161.66b

477.60±405.78bd

8.33±2.51bd

Note:a: p<0.05, b: p<0.01 compared with the model group; c: p<0.05, d: p<0.01 compared with the normal control group

2.6 青砖茶对肥胖大鼠脂肪细胞的影响

青砖茶对肥胖大鼠脂肪细胞的影响如图12所示,肥胖模型组大鼠脂肪细胞变大,脂肪细胞内充满脂滴,显微镜相同视野范围内脂肪细胞数量减少。与肥胖组大鼠比较,1年青砖茶和10年青砖茶组大鼠脂肪细胞直径明显减小,同一视野范围内的脂肪细胞数量增加。绿茶组脂肪细胞直径较模型组有一定减少,但不如青砖茶影响大。

 

Fig.1 Diameter and number of fat cells

 

Fig.2 Adipocytes of rat 680×(HE dyeing)

Note:①Adipocytes of model control group, ②Adipocytes of normal control group, ③Adipocytes of Orlistat group, ④Adipocytes of Qingzhuan tea stored 1 year group, ⑤Adipocytes of Qingzhuan tea stored 10 years group, ⑥Adipocytes of green tea group.

3讨论

青砖茶一般用较粗老的原料加工,在加工过程中,原料经过渥堆、蒸压、贮藏等工序,受湿热、微生物等作用,内含成分发生复杂变化,其中,多酚类物质进一步减少,多酚氧化聚合产物增加,糖类物质如多糖含量增加[7]。这些成分的变化形成了青砖茶独特的品质特征和功能。已有研究表明绿茶、乌龙茶具有减肥作用,其起作用的主要成分有茶多酚、茶氨酸、咖啡碱等[6]。通过本实验分析发现,青砖茶较绿茶更具有减肥降脂效果,但其多酚类、咖啡碱、氨基酸含量都不及绿茶含量,说明青砖茶起主要作用的活性成分可能有别于绿茶。

目前市场上的减肥药种类很多,按作用机制可分为3[8] :抑制食欲类,通常作用于中枢神经或外周神经,通过影响食欲来减少摄食量;抑制肠道消化吸收类,主要作用于胃肠道,减少能量吸收;增加能量消耗类,作用于代谢过程,加快能量的消耗。通过试验发现青砖茶没有减少大鼠对食物的摄取量,说明其减肥降脂的作用途径不是通过抑制食欲、减少食物的摄取来实现的。其作用机理有待进一步研究。

[参 考 文 献]

[1] 马晓红,苏卫. 肥胖研究进展[J]. 中国比较医学杂志, 2005,159:174-178.

[2] 易娟,邓慧君,曹进. 绿茶和红茶多酚对大鼠脂肪分化相关基因表达影响的比较研究[J]. 营养学报,2007,29:582-586.

[3] 郑毅男,李想,韩立坤,等. 乌龙茶减肥作用机制的研究[J]. 营养学报,2001,23:342-345.

[4] Chiang CT, Weng MS, Lin-Shiau SY, etc.. Pu-erh tea supplementation suppresses fatty acid synthase expression in the rat liver through down regulating Akt and JNK signalings as demonstrated in human hepatoma HepG2 cells[J].Oncol Res,2005,16:119-28.

[5] 傅冬和,刘仲华,黄建安,等. 高通量筛选研究茯砖茶降脂功效[J]. 茶叶科学, 2006,26:209-214.

[6] Zheng G D, Sayama K, Okubo T, et al. Anti-obesity effects of three major components of green tea, catechins, caffeine and theanine in mice[J]. In Vivo, 2004,18:55-62.

[7] 宛晓春.茶叶生物化学(第三版)[M]. 北京:中国农业出版社,2003.

[8] 钱磊,向华,尤启冬,廖清江. 减肥药物最新研究进展[J]. 中国新药杂志, 2007,16:437-442.

[9] 钟萝主编. 茶叶品质理化分析[M]. 上海:上海科学技术出版社, 1989.

[10] 倪德江. 乌龙茶多糖形成特征、结构、降血糖作用及其机理[D]. 华中农业大学图书馆博士论文, 2003.