茶多酚在糖尿病糖脂代谢中的作用机制

林裕华，陈进川，黄博威，邵江健，刘永进，黄苏萍

（福建中医药大学，福建 福州 350122）

茶多酚在糖尿病糖脂代谢中的作用机制

林裕华，陈进川，黄博威，邵江健，刘永进，黄苏萍

（福建中医药大学，福建 福州 350122）

茶多酚；糖尿病；糖脂代谢

作为一个以山地和丘陵为主要地形的国家，我国分布着广泛的适宜茶树种植的茶叶产区，在饮茶历史、茶树种类、茶叶栽培技术、茶叶制作工艺以及茶叶出口贸易等多方面均处在世界领先水平［1］。福建省位于我国东南沿海，辽阔的丘陵地形和适宜的亚热带季风气候造就了本地丰富的茶叶资源和浓郁的饮茶文化。茶作为当前最受欢迎的非酒精饮品，其主要有效成分茶多酚和茶多糖被证实具有抗氧化、抗动脉硬化、防癌、抑菌等多种功效［2］。大样本调查显示，绿茶或岩茶的摄入对降低空腹血糖受损或糖耐量受损风险具有积极意义［3］。本文从茶多酚对糖尿病糖脂代谢的调节出发，探讨其可能作用机制。

1 茶叶提取物主要成分

茶多酚（tea polyphenols，TP）为从茶叶中分离提取出的重要生物活性物质多酚类物质的总称，其成分主要由儿茶素类、黄酮类化合物、花青素和酚酸组成，其中儿茶素类化合物约占TP总量的70%。儿茶素类主要由表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）等几种单体组成。我国常见国产茶叶TP含量为91.59～376.60 mg／g，不同种类和不同加工方式的茶叶TP含量不同，其大小关系表现为：绿茶＞白茶＞黄茶＞青茶（乌龙茶）＞红茶＞黑茶；未发酵茶＞半发酵茶＞发酵茶［4］。

2 糖脂代谢在糖尿病病理生理中的作用

糖尿病（diabetesmellitus，DM）是一组由胰岛素分泌和／或作用缺陷引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病［5］。β细胞功能缺陷导致不同程度的胰岛素缺乏和组织（特别是骨骼肌和肝脏）的胰岛素抵抗是 2型糖尿病（type 2 diabetesmellitus，T2DM）发病的两个主要环节，在上述二者作用下出现不同程度的糖代谢异常，进而出现各种急慢性并发症。此外，T2DM患者常伴有脂代谢异常，其常见的血脂紊乱以甘油三酯（triglyceride，TG）升高及高密度脂蛋白（high density lipoprotein-cholesrerol，HDL-C）降低为主，两者与T2DM患者发生心血管病变的风险相关［6］。由此可见：糖脂代谢异常在DM的病理生理中占有重要角色，糖脂代谢的改善对于预防心血管疾病的发生和延缓DM病程意义重大。

3 茶多酚对糖代谢调节的可能作用机制

3.1 改善胰岛素抵抗，提高胰岛素敏感性 胰岛素抵抗是T2DM的特性，可能是目前T2DM的始发因素。脂质超载学说为目前胰岛素抵抗的相关重要机制之一，即脂肪细胞的增大导致循环中游离脂肪酸及其代谢产物水平增高以及在非脂肪细胞内沉积，从而抑制胰岛素信号传导。一方面，茶多酚可提高胰岛素抵抗大鼠胰岛素高亲和力受体数目，其机制可能与降低游离脂肪酸水平间接提高受体数目或直接作用于受体基因调节元件有关［7］；另一方面，茶多酚中的EGCG单体在提高胰岛素活性的同时，亦可通过激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）信号通路抑制脂肪酶活性，改善胰岛细胞传导和脂质调节［8］。

3.2 类ɑ-葡萄糖苷酶抑制剂作用 食物中淀粉、糊精和双糖类物质的吸收需要小肠黏膜刷状缘的ɑ-葡萄糖苷酶，而ɑ-葡萄糖苷酶抑制剂正是通过对这些酶的抑制达到延迟碳水化合物吸收，降低餐后血糖。茶多酚对ɑ-葡萄糖苷酶和ɑ淀粉酶活性存在一定程度的抑制作用，同时可通过降低小肠刷状缘囊泡的葡萄糖转运活性进而延缓葡萄糖在肠道内的吸收，达到维持血糖稳态的目的［9］。EGCG可在肠道内通过一种类似于拮抗作用的竞争机制与葡萄糖转运蛋白 1（glucose transporter 1，GLUT-1）竞争，抑制肠道内上皮细胞SGLT-1的活性，进而抑制葡萄糖运输［10］。

3.3 类噻唑烷二酮类作用 噻唑烷二酮类药物通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisome proliferator activated receptorγ，PPAR-γ）起作用，增加靶组织对胰岛素作用的敏感性而降低血糖，并可改善血脂谱。而茶多酚可改善代谢综合征大鼠的糖脂代谢，减轻胰岛素抵抗，该作用可能是通过降低游离脂肪酸水平，增加其PPAR-γ的表达，并进一步影响其下游肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factorα，TNF-α）、磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）的表达以及上调脂联素（adiponectin，APN）的表达来实现的［11］。TP可改善代谢综合模型大鼠的糖脂代谢，减轻胰岛素抵抗，其作用机制可能是通过上调PPAR-γ的表达，进而影响其下游基因胰岛素受体底物1（insulin receptor substrate 1，IRS-1）、蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB）、PI3K、GLUT-1 的表达来实现的［12］。

4 茶多酚对脂代谢调节的可能作用机制

4.1 促进脂肪酸氧化 乙酰辅酶A羧化酶（acetyl CoA carboxylase，ACC）是脂肪酸合成的关键酶。茶多酚对脂肪的抑制作用可能与腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPK-α）及乙酰辅酶 A羧化酶（ACC）的磷酸化活性增强相关［13］。肉毒碱棕榈酰转移酶 1（carnitine palmitoyltransferase-1，CPT1）可促进脂肪酸氧化，降低脂质在外周组织的沉积。红茶通过促进肝脏中过氧化物酶增殖物激活受体α（PPAR-α）、CPT1等多个脂肪酸氧化相关基因的表达，并抑制肾周脂肪中的脂肪细胞分化调节脂代谢［14］。茶多酚可通过显著提高CPT1的活性、血清瘦素（leptin，LEP）浓度，增强肝脏AMPK和ACC蛋白磷酸化水平，同时显著升高肝脏AMPK酶活性，降低肝脏ACC特异底物丙二酰辅酶A的浓度促进脂肪酸氧化，降低脂肪合成［15］。

4.2 抗氧化实现降脂 自由基的过量存在极易引发脂质过氧化反应，进而造成脂质代谢紊乱，引发心血管疾病。超氧化物歧化酶（super oxide dimutese，SOD）是生物体内重要的抗氧化酶，是生物体内清除自由基的首要物质。谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶。普洱茶水提物中的茶多酚成分可升高高脂血症模型大鼠HDL-C水平，降低其LDL-C和TG水平；可能与普洱茶水提物可提高血清中 SOD、GSH-Px水平有关［16］。 而绿茶水提物可能通过增加肝脏过氧化氢酶和GSH-Px水平，减少脂质过氧化［17］。由此可见：茶多酚可能通过抗氧化实现对脂代谢异常的调节。

5 小 结

茶多酚可能通过多种类似当前几类常用口服降糖药的作用机制实现降糖效果，通过促进脂肪酸氧化，亦或通过抗氧化实现降脂作用。已有多项研究表明，茶多酚对糖脂代谢的调节与AMPK信号通路的上下游因子相关［8，11-15］。AMPK 信号通路将可能为茶多酚干预T2DM糖脂代谢的治疗提供新思路，今后相关的基础研究应进一步着力探究茶多酚通过该通路上下游相关因子表达对糖脂代谢的影响。

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R587.1

A

1000-338X（2017）05-0037-02

2017-07-20

福建省科技计划重点项目（2014Y0063）；康复技术协同创新中心（X2014014-协同）

林裕华（1992—），男，中西医结合临床专业硕士研究生。

黄苏萍（1963—），女，教授。 E-mail：hsp@fjtcm.edu.cn