红茶对胃肠道生理调节与疾病预防作用的研究进展

杜钰，袁海波，陈小强，胡婷，江用文



红茶对胃肠道生理调节与疾病预防作用的研究进展

杜钰1，袁海波2，陈小强1*，胡婷1，江用文2*

1. 湖北工业大学，湖北武汉 430068；2. 中国农业科学院茶叶研究所，浙江杭州 310008

红茶是鲜叶在加工过程中经酶促氧化等反应所制成的一类茶，与其他种类茶叶相比，风味物质和功能因子种类也有所差异。红茶中的内含成分赋予其多种保健功能，对胃肠道的生理调节与疾病预防作用就是其中之一。红茶功能成分可以通过抑制有害菌生长、促进有益菌生长来改善肠道菌群结构；通过防止组织氧化和修复氧化损伤，并与胃粘液和谷胱甘肽等物质相互作用来保护胃肠道黏膜；通过与消化酶相互作用，促进胃肠道的蠕动来调节消化吸收；通过与免疫系统调节因子、相关转录因子和一系列酶类的相互作用来预防胃肠道疾病。本文就近年来红茶在这几个方面的生理调节与疾病预防作用的研究状况进行阐述。

红茶；胃肠道；疾病；保健

红茶是以茶树鲜叶作为原料，经萎凋、揉捻、发酵、干燥等一系列工艺加工而成的一类茶。在发酵阶段，已受到机械损伤的茶叶组织与其内源性多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、β-葡萄糖苷酶等充分接触后，茶叶中的生化成分会发生改变。鲜叶中以儿茶素为主的茶多酚经酶促氧化后会产生一些新物质，如茶红素、茶黄素等，赋予红茶特有的风味及相应的功能作用[1-4]。红茶在加工后除不同程度地保留了鲜叶自身所含有的茶多酚、茶多糖等功能成分外，其衍生形成的茶红素、茶黄素等物质也具有显著的生理调节功能。研究发现，红茶在预防心血管疾病、消炎杀菌、清除自由基及养肠护胃等方面都有一定的生理调节功效，最新研究表明红茶还有助于改善骨质疏松症[5-8]。

胃肠道作为消化系统中的重要组成器官，除了消化和吸收的功能外，还具有免疫、内分泌、屏障等功能，与人体许多生理功能密切相关，因此保护胃肠道的健康极为重要。大量研究表明，红茶中含有的抑菌、抗氧化、抗肿瘤等功能成分也可以在胃肠道中起作用，如改善肠道菌群、预防或修复胃肠道黏膜氧化损伤、抑制炎症、预防或抑制胃肠道肿瘤等[8-12]。本文总结了目前红茶对胃肠道生理调节与疾病预防作用的研究进展，以期为进一步研究和开发利用红茶中的功能成分及其活性机理研究提供参考。

1 改善肠道菌群

人体肠道内寄居着大量微生物，多达1013~1014个复杂的生态系统，各种菌之间相互拮抗、相互协作，维持着一个平衡状态。微生物之间不仅相互交换物质和信息，还能实现与宿主细胞的通讯，参与宿主代谢、基因和蛋白质表达的调控，因此肠道菌群的变化对人体健康有非常重要的意义[13-14]。大量体内外实验充分表明，适量饮用红茶能促进有益菌生长，同时杀灭或者抑制有害菌的生长，从而使肠道菌群保持相对稳定。

1.1 抑制有害菌生长

体外实验研究发现，红茶对副溶血性弧菌（）、金黄色葡萄球菌（）、枯草芽孢杆菌（）、鼠伤寒沙门菌（）、绿脓杆菌（）、大肠杆菌（）等有害微生物的生长有一定的抑制作用[15-18]。Mandal等[9]发现红茶不仅对许多致病菌包括革兰氏阳性菌（如李斯特菌（）、金黄色葡萄球菌（）等）、革兰氏阴性菌（如霍乱弧菌（）和伤寒沙门菌（）等）有一定的抑菌能力，还对出现抗药性的伤寒沙门菌（）和小川型霍乱弧菌（）有抑制作用。Okubo等[19]进行了人体实验，他们给志愿者每天服用1~2 g茶多酚，连续服用28 d后，粪便中的产气荚膜梭菌（）和其他梭状芽孢杆菌（）的数量明显减少，而双歧杆菌（）数量明显增加。Chan等[20]用柱色谱将红茶中红茶多酚和茶色素分离出来，发现两者均有一定的抑菌作用，且茶色素的抑菌能力强于红茶多酚，但是红茶多酚含量高于茶色素，所以抗菌的主要成分为红茶多酚。Betts等[21]研究发现，茶黄素对临床分离的嗜麦芽窄食单胞菌（）等8种病原菌的生长都有较强的抑制作用，且与儿茶素有明显的协同作用。茶多酚与茶黄素的抑菌机理类似，主要是通过与生物膜、酶等物质相互作用以干扰微生物的代谢和生长[22-24]。肠道菌群和细菌数量的改变都容易引发肠道疾病，如小肠中的产气菌过量会引发炎症和小肠动力紊乱[10]。另外，病原菌会产生毒素或侵染宿主细胞从而引发疾病。红茶对有害菌生长的抑制，有利于人体健康。

1.2 促进有益菌生长

在同一环境中，对有害菌生长的抑制，可以为有益菌的生长提供相对有利的条件，相关实验研究也证明了这一点。Kemperman等[25]在模拟肠道微生物生态系统的实验中发现，以微生物数量、组成和代谢产物水平作为检测指标，红茶中的复杂多酚体系可以调节人体肠道微生物群中有益菌的生长。金莉莎等[26]在体内实验中也验证了此结论，他们建立动物试验模型，以红茶中所提取的冻干粉喂养的小鼠作为实验组，对其脾指数、血清球蛋白含量、免疫球蛋白IgG含量进行检测，所得结果与肠道菌群失衡模型组相比均明显升高，证实了红茶能有效调节小鼠肠道内因抗生素诱导失衡的肠杆菌（）、肠球菌（）、乳酸杆菌（）和双歧杆菌（）的生长。而乳酸菌、双歧杆菌这一类有益菌的数量低于正常水平，容易诱发肠易激综合征[10]。红茶对有益菌生长的促进，可以有效改善胃肠道菌群。

2 保护胃肠黏膜

胃肠道黏膜具有对胃、肠道的特殊保护机制。肠道黏膜通过肠蠕动和紧密的细胞排列形成机械屏障，通过分泌免疫球蛋白等物质形成免疫屏障，通过细菌的黏附形成菌膜而构成生物屏障，这三大屏障的正常运行维持了肠道内环境的动态平衡及其功能[27]。而胃黏膜则是通过上皮细胞紧密的排列方式和黏液的分泌而分别构成了两个屏障，两者共同作用从而隔绝外部环境，避免机体受到有害物质的侵袭，维持胃功能正常[28]。

茶多酚、咖啡碱等对胃肠道有一定的刺激作用，但红茶茶汤中的咖啡碱与复杂的多酚体系相互作用形成络合物，对胃肠道的刺激性有所缓和[29]。Asfar等[10]发现，空腹饮用一定量的红茶，可以避免肠黏膜萎缩。Maity等[30]以大鼠作为实验对象，发现红茶提取液可以显著降低由阿司匹林、消炎痛、乙醇、利血平和冷应激等引发的溃疡数量和溃疡指数，红茶提取物也可缓解由这些因素引起的胃酸分泌和消化酶活性的变化，表明红茶的热水提取物具有抗溃疡作用。经研究发现，红茶对胃肠道黏膜起保护作用的物质可能是其中的茶色素、茶多糖、茶多酚等物质[31-33]。

2.1 茶色素对胃肠黏膜的保护

Lodovici等[31]对1, 2-二甲基肼（DMH）诱导产生胃黏膜损伤的大鼠，连续喂饲红茶提取物茶红素和茶黄素10 d（40 mg·kg-1），以8-羟基-2-脱氧鸟苷值（8-OHdG）作为DNA损伤参数，结果发现茶红素和茶黄素等多酚氧化聚合物可以阻止DMH引起的大鼠结肠黏膜DNA氧化损伤，茶黄素能够显著抑制DMH诱导的DNA氧化损伤，而茶红素的作用效果略高于茶黄素。

2.2 茶多糖对胃肠黏膜的保护

关于茶多糖对胃肠黏膜的保护作用，Scoparo等[32]用碱液提取红茶，得到浸出液后利用冻融过程分级出水溶性和水不溶性茶多糖，通过对胃黏液层的分析检测得出，红茶中的水溶性多糖可以降低乙醇引起的胃损伤（<0.05），水不溶性多糖对胃黏膜也有一定的保护作用（<0.05）。此外，胃黏液和还原性谷胱甘肽（GSH）也参与了茶多糖对胃的保护作用。

2.3 茶多酚对胃肠黏膜的保护

红茶中存在一定量未被氧化的茶多酚，对胃肠黏膜具有保护作用。Hamaishi等[33]对用乙醇处理或束缚加浸水的应激引发的急性胃黏膜损伤小鼠模型进行实验研究，发现给小鼠喂饲适量的茶多酚可以增加胃黏液，预防急性胃黏膜损伤。茶多酚的抗氧化活性还可以促进慢性胃溃疡的愈合。茶多酚对胃肠黏膜的保护机制，部分学者认为是预防和治疗组织脂肪过氧化反应，从而起到对胃黏膜的保护作用[34-35]。

3 调节消化吸收

人体所需要的营养物质基本上都要通过胃肠道摄入，它们是最重要的消化器官。摄入的食物经物理或生物化学反应消化后，复杂大分子物质转化成小分子物质被机体吸收利用。研究发现，红茶中的芳香物质可刺激胃液的分泌；咖啡碱可以增强肠道运动，并与肠道中的有机酸或无机盐结合，加速食物消化[29]；另外，红茶中的茶色素、残留多酚等物质还能抑制部分消化酶的活性，如α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶[29]。

3.1 对脂肪的代谢调节

Uchiyama等[36]从消化酶的角度对红茶与脂肪代谢的关系进行了研究，他们用红茶浸出物及红茶中提取的多酚聚合物喂饲高脂饮食的小鼠8周，通过研究小鼠胰脂肪酶活性和体重的变化情况，发现红茶可能是通过抑制肠道吸收脂肪来预防因饮食而引起的肥胖，并推测其主要作用成分是红茶中的茶多酚及多酚聚合物等多酚类物质。红茶能在一定程度上抑制脂肪的吸收，还可以加快它在体内的代谢。Jafari等[37]对红茶加快脂肪代谢的作用方式进行了研究，他们认为血清素5-HT3受体是整个胃肠道中的蠕动调节器，而红茶提取物和茶红素部分是5-HT3受体的媒介。红茶提取物可以加速胃肠道蠕动，即起到了一定的润肠作用。Miyata等[38]用0.2%的红茶茶多酚、茶黄素、TSA（Theasinensin A）和茶红素分别喂大鼠，在连续4周高脂肪的饮食后，发现大鼠肝脏胆固醇浓度均显著降低，而TSA使得大鼠粪便呈中性，茶红素加快了酸性甾体排泄，同时也证明了红茶中的TSA和茶红素可能通过促进粪便排泄类固醇，从而促使肝脏脂质含量降低。另外有研究发现，将EGCG与葡糖胺-6-磷酸配合使用，可以通过降低脂肪形成和与脂肪生成相关基因的表达，以及影响细胞周期停滞来抑制脂肪细胞的分化[39]。杨丽聪等[40]研究发现，用0.06%咖啡碱和0.6%茶多酚混合物饲喂小鼠，小鼠肝脏中的肉毒碱脂酰转移酶和酰基辅酶A氧化酶的活性均有所提高，而且腹腔脂肪质量小于对照组（<0.05），说明两者有明显的协同作用。

3.2 对糖的代谢调节

红茶除对脂肪代谢有一定的调节作用外，对糖的代谢调节也有一定的功效。Satoh等[41]在小鼠体内实验中发现，红茶在小肠内可以通过抑制α-葡萄糖苷酶活性来阻止双糖的分解，从而调节餐后高血糖，因此，糖尿病人多饮用红茶也很有益处。而Abeywickrama等[42]的实验结果也应证了这一结论，他们用红茶茶汤喂饲链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠，发现红茶茶汤能够抑制大鼠对葡萄糖的吸收，降低α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性，具有体内抗氧化活性、改善胰岛素的敏感性及胰岛素模拟物作用。

另外，咖啡碱已被证明能增加胰岛素水平、降低胰岛素敏感性及增加皮质醇水平的作用。同时流行病学研究也表明，长期饮用含有咖啡碱的饮料对降低2型糖尿病有一定作用[43]。茶多酚对糖的代谢调节功能也已被证明，主要机理为抑制糖类的吸收、促进糖类的转运和利用，以及减弱肝脏糖异生促进肝糖原合成[44]。

4 预防胃肠道疾病

4.1 对炎症的预防

炎症性肠病是一类肠道常见疾病，临床表现为腹泻、腹痛，主要由肠黏膜屏障功能紊乱、免疫反应异常等引发而产生，一般认为与环境、遗传、感染及免疫等多种因素有关。

Maity等[11]用2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBS）诱导产生炎症性肠病的小鼠模型，研究茶红素对炎症的预防作用。在肠炎症中，NO和O2ˉ的量均随着促炎细胞因子和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的mRNA表达而有所增加，而提前用茶红素喂饲过的小鼠，其中性粒细胞浸润和脂质的过氧化在发炎的结肠中显著减少，丝氨酸蛋白酶活性降低，NO和O2ˉ水平降低，且对结肠黏膜核因子κB（NF-NB）的激活有所抑制，显著改善了腹泻和结肠结构的破坏。红茶对炎症不仅有预防作用，还能起到一定的治疗作用。Besra等[45]以蓖麻油致腹泻的雄性大鼠为模型，分别喂饲红茶热水浸提物和洛哌丁胺，发现两者对大鼠腹泻症状均有改善作用，而服用纳洛酮后均显著抑制红茶提取物和洛哌丁胺的止泻活性，分析发现红茶提取物通过影响阿片受体系统达到止泻作用。

4.2 对胃肠道癌症的预防

胃肠道癌症是最常见恶性肿瘤，包括胃癌、结肠癌等，主要是由遗传、环境、饮食等因素导致在胃上皮和结肠部位产生恶性肿瘤。据统计2011年中国胃癌发病率为31.21‱，死亡率为22.08‱；结直肠癌发病率高达23.03‱，死亡率为11.11‱[46]。Jungil Hong等[47]研究发现，茶多酚可以影响花生四烯酸在人体结肠黏膜和结肠肿瘤中的代谢，从而降低患结肠癌的风险。红茶不仅能预防致癌物诱发癌症的形成，还对已产生癌变的细胞有一定的抑制作用。红茶中的多酚类物质，如儿茶素和茶黄素被认定为大肠癌化学预防剂，但是对于茶红素和红茶中的多酚聚合物的相似化学预防性质却少有报道。Patel等[12]对此进行了研究，他们认为红茶中聚合多酚类物质很可能通过β-连环蛋白调控来抑制DMH诱导的细胞增殖。研究还发现，红茶还可以与一些物质共同使用产生协同效果，Weisburger等[48]用1.25%的红茶、混有1.85%牛奶的红茶喂饲经氧化偶氮甲烷（AOM）诱发的雄性F344大鼠，结果发现AOM给药期间大鼠的结肠异常隐窝病灶减少，而牛奶增强了此作用效果。

除茶色素外，红茶中的咖啡碱对结肠癌也有一定的抑制作用。Merighi等[49]研究发现，咖啡碱能显著抑制经诱导的癌细胞中腺苷HIF-1蛋白质的积累，用咖啡碱预处理的细胞能显著降低腺苷诱导的VEGF启动子活性和VEGF和IL-8蛋白的表达。咖啡碱的作用机制包括对ERK 1/2、p38、Akt的抑制，导致腺苷诱导的HIF-1的积聚显著降低，以及VEGF的转录激活和VEGF、IL-8蛋白的积累。此外，咖啡碱还能显著抑制结肠癌细胞中A3受体刺激的细胞迁移。

除结肠癌外，红茶对胃癌的防预和抑制作用也被验证。Hibasami等[50]将人胃癌细胞分别与红茶中的茶黄素粗提物、茶黄素和茶黄素没食子酸酯共同培养，观察细胞的形态变化和DNA片段成核小体寡聚体大小的变化情况，研究发现红茶中茶黄素类化合物抑制了细胞的生长，并且诱导细胞发生程序性死亡或凋亡。

5 总结

红茶中的茶色素、茶多糖、咖啡碱、茶多酚等成分在胃肠道中通过与内环境相互作用，保持胃肠道微环境的动态平衡，缓解胃肠黏膜氧化损伤，抑制糖、脂的吸收或促其消化，预防胃肠炎症等。茶红素作为红茶中的重要功能成分，因分离纯化困难及其化学组成、结构的复杂性，使得目前在此方面的研究鲜有显著成果。另外，对胃肠道的生理调节作用，红茶中主要功能成分间是否存在协同作用、分子结构修饰以增强特定功能及提高功能成分的生物利用度等都是今后有待深入研究的方向。

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Research Progress of Black Tea on the Physiological Regulation and Disease Prevention in Gastrointestinal Tract

DU Yu1, YUAN Haibo2, CHEN Xiaoqiang1*, HU Ting1, JIANG Yongwen2*

1. College ofBiotechnology and Food, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China; 2. Tea Reasearch Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008,China

Fresh leaves are processed into black tea by a series of enzymatic oxidation and other reactions. There are some distinctions in the flavor and functional chemicals between black tea and other tea. The black tea is endued with numerous health care functions by its chemical components, which play roles in the physiological regulation and illness prevention in gastrointestinal tract. The functional components in black tea can keep the intestinal flora balance by inhibiting the growth of harmful bacteria and promoting the growth of beneficial bacteria, protect the gastrointestinal mucosa by preventing oxidation of tissues, repairing oxidative damages and interaction with gastric mucus, glutathione and other substances. It can also adjust digestion and absorption by interaction with the enzyme digestion and promoting gastrointestinal peristasis, prevent gastrointestinal disease by interaction with the immune system regulatory factors, related transcription factors and enzymes. This paper reviews the recent advance in physiological regulation and disease prevention by black tea.

black tea, gastroenterologyk, disease, health care

TS272.5+2；R573；R574

A

1000-369X（2017）01-010-07

2016-06-06

2016-09-27

中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-TRICAAS）、国家茶叶产业体系红茶加工岗位（CARS-23）。

杜钰，女，在读研究生，主要从事茶叶精深加工及天然产物方面的研究，E-mail：493930696@qq.com。