茶多酚对肠道微生物的调节作用研究进展

周方，欧阳建，黄建安,3，刘仲华,3*

茶多酚对肠道微生物的调节作用研究进展

周方1,2，欧阳建1,2，黄建安1,2,3，刘仲华1,2,3*

1. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南 长沙 410128；2. 国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3. 湖南省植物功能成分利用协同创新中心，湖南 长沙 410128

代谢综合征是高血压、血糖异常、血脂紊乱和肥胖症等疾病在人体内集结的一组复杂的代谢紊乱症候群。茶多酚是茶叶中的特征次生代谢产物之一，最新研究表明，茶多酚可以通过对肠道菌群的干预，改善肠道菌群紊乱，调节宿主-肠道菌群的共代谢过程，进而达到改善代谢综合征的目的。本文系统总结了茶多酚的吸收与代谢，以及茶多酚在体外发酵模型、动物试验和临床试验中对肠道菌群的影响，阐述了茶多酚-微生物群-宿主三者之间的内在作用机制，有助于以肠道菌群理论为基础探讨茶多酚对人体健康的作用，并为茶多酚的功能性产品开发提供理论依据。

茶多酚；吸收与代谢；肠道菌群；代谢综合征

肠道是一个复杂的生态系统，肠道菌群与宿主通过形成互利关系，维持肠内正常的生理作用和形态。肠道菌群以细菌为主，其中大多数细菌物种属于厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）[1]。大量研究表明，紊乱的肠道菌群可以导致肥胖及相关代谢性疾病的发生[2-5]，肥胖个体的肠道菌群可以有效地从饮食中摄取能量，并将其存储为脂肪，导致体重和体脂百分比的增加[6-7]。此外，肠道菌群还可能通过G蛋白偶联受体接受短链脂肪酸的代谢信号传导来进行体重调节、食欲激素调节和炎症调节[8]。近年来的研究不断发现，茶多酚能够调节肠道菌群的结构和功能，已成为代谢综合征治疗的热点选择，并开始用于肥胖、高血糖、血脂异常、胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良和高血压等症状的干预治疗[9-10]。本文总结了茶多酚的吸收与代谢及茶多酚在体外发酵模型、动物试验和临床试验中对肠道菌群的影响，将体外功效评价结果与体内机制研究进行对比分析，有利于提高人们对茶多酚-肠道菌群-宿主三者之间内在机制的理解，有助于阐明茶多酚对人体健康的作用，为茶多酚功能性评价及产品开发提供依据。

1 茶多酚的吸收与代谢

茶多酚是一类以儿茶素为主体的多酚类化合物的复合体，其中儿茶素占茶多酚总量的70%~80%。目前对肠道微生物生物活性方面研究主要集中于儿茶素——包括表儿茶素（Epicatechin，EC），表没食子酸酯儿茶素（Epigallocatechin，EGC），表儿茶素没食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG），表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG），以及以它们为前体的缩合鞣质及其他的多酚类衍生物[11]。相关文献[12-16]显示，体外发酵模型、动物模型和临床研究之间的结果存在差异，而茶多酚在不同模型中吸收与代谢的差异可能是导致这些结果不一致的重要原因之一。

茶多酚在胃肠道中不能被完全吸收，其到达靶器官或组织的量相对较低，而且体内代谢速度很快，导致其生物学活性大大降低。EGCG在人体服用后1~2 h内即可达到最高儿茶素血浆浓度水平（1~2 mol·L-1），随后在初始服用24 h内迅速清除血浆浓度恢复至基线水平[17]。试验表明，对大鼠灌胃茶水后，只有大约13.7%的EGC，31.2%的EC和小于0.1%的EGCG可直接生物利用[18]，只有不到5%的口服儿茶素剂量能进入体循环[19]；人在饮茶6 h后，摄入大约1.68%儿茶素，主要存在于人血浆（0.16%）、尿液（1.1%）和粪便（0.42%）中[20]；而在饮用3 g不含咖啡碱的绿茶后，人体血浆中EGCG、EGC和EC的最高浓度分别为0.57、1.60、0.60 μmol·L-1[21]。其中有多种因素抑制茶多酚的吸收与代谢，包括内因：EGCG对消化条件的敏感性、肠道运输效率低和快速代谢与清除[22]；外因：摄入量、食物基质、营养状况等的影响，且各因素间存在或协同或制约作用[23]。

茶多酚在人体内的吸收与代谢主要依赖其在肠道的生物转化，转化后生物活性得以提高[24-25]。人体小肠不能完全吸收茶多酚，大部分茶多酚被认为是在肠道中残留并转化为乳酸Ⅰ型代谢产物（内酯、酚酸和芳香酸，简单的酚类）和Ⅱ型代谢产物（葡萄糖醛酸盐、硫酸盐和氧甲基衍生物），然后经过结肠细菌酶糖基化、肠道微生物脱羟基和去甲基化后转化成中间代谢产物，进一步转化为小分子化合物，进入肝肠循环或体循环，发挥各种生理功能，最后代谢物经尿液或粪便排出体外[26-28]。

儿茶素在肠道中降解途径主要分为3个过程[20]（图1）：（1）对于酯型儿茶素（EGCG与ECG），没食子酸酯部分通过酶的作用水解成没食子酸，生成EGC与EC，没食子酸进一步脱羧成邻苯三酚；（2）其余的儿茶素部分C环裂解，转化成二苯基丙-2醇；EC和ECG的C环裂解，转化成5-(3',4'-二羟基苯基)-γ-戊内酯；EGC和EGCG的C环裂解，转化成5-(3',4',5'-三羟基苯基)-γ-戊内酯；（3）内酯环随后断裂，产生羟基苯基戊酸和4-羟基-羟基苯基戊酸。随后，羟基苯基戊酸在侧链中连续失去碳原子，生成羟基苯基丙酸、羟基苯乙酸和羟基苯甲酸。同时，在C3'、C4'和C5'处的原始B环的羟基化酚酸被脱羟基化以产生各种更简单的酚酸。酚酸的苯环可以进一步断裂并转化为短链脂肪酸，包括乙酸盐和丁酸盐。这些微生物代谢产物进入血液后在肝脏中进一步葡萄糖醛酸化、硫酸化或甲基化，从而表现出更多的生理活性。

2 茶多酚在不同模型中对肠道菌群的影响

肠道正常的微生物群与其宿主形成的统一体称为肠道微生态学，肠道微生态与人体有着不可分割的共生关系，且直接影响着每个人的健康。茶多酚及其代谢产物除了对宿主直接有益外，还可通过调节肠道细菌的多样性和丰度，从而对肠道微生态产生重大影响[29-30]。

茶多酚对人体肠道菌群的丰度和多样性具有重要影响，包括抑制病原体如幽门螺杆菌（）、金黄色葡萄球菌（）、鼠伤寒沙门氏菌DT104（）、大肠杆菌O157：H7（）、单核细胞增生李斯特氏菌（）、艰难梭菌（）、铜绿假单胞菌（）和产气荚膜梭菌（），同时促进双歧杆菌属（）和乳杆菌-肠球菌属（）等益生菌的生长[31-35]。例如，EGCG对一些细菌组如拟杆菌-普氏菌属（）、溶组织内阿米巴（）和梭菌属细菌（）具有抑制作用，减少了肠道细菌总数。同时，EGCG能通过产生过氧化氢显著抑制大肠杆菌O157：H7的生长[36]；表没食子儿茶素-3--(3--甲基)没食子酸酯（EGCG3"Me）对梭菌（）和拟杆菌（）等有害细菌有抑制作用，且纯度越高，抑制效果越好[37]。另一方面，EGCG3"Me能够有效促进益生菌增殖。在EGCG3"Me对高脂饮食诱导的肥胖大鼠的肠道微生物群的调节作用研究中，通过高通量测序技术发现EGCG3"Me干预增加了拟杆菌属、萨特氏菌属（）、巨球型菌属（）、粪杆菌属（）、光冈菌属（）、粪球菌属（）和罗氏菌属（）的相对丰度，同时减少了普雷沃菌属（）、毛螺菌属（）、嗜血杆菌属（）、颤螺菌属（）、嗜胆菌属（）、和的相对丰度，表明EGCG3"Me具有潜在的益生菌活性调节功能，通过调节人体肠道菌群和产生短链脂肪酸改善宿主健康[38]。上述研究结果表明，茶多酚调节肠道环境的重要原因是不同菌株的肠道菌群对茶多酚及其代谢产物敏感程度不同导致的。表1总结了茶多酚在不同模型中对肠道微生物群的影响。

图1 儿茶素在肠道中的降解途径

2.1 体外发酵模型

体外发酵模型的种类有简单的静态模型（如分批培养发酵）和动态体外肠道模型（如Twin-SHIME、“Reading”模型和Caco-2细胞单层模型等）。Tzounis等[39]首次使用分批培养发酵模型发现黄烷-3-醇单体[(-)-表儿茶素和(+)-儿茶素]在促进直肠/梭状芽孢杆菌（）增殖的同时还产生大量的丁酸；(+)-儿茶素还促进了乳酸杆菌-肠球菌、双歧杆菌和大肠杆菌（）的生长，同时抑制了溶组织梭菌（）的生长；此外，发现黄烷醇不仅是肠道微生物菌群的潜在营养源，还具有影响特定肠道菌群的能力，并且这种能力可能与特定的代谢转化有关，例如(+)-儿茶素到(-)-表儿茶素的转化[39]。通过体外发酵试验，Zhang等[47]得出了类似的结论，他们从乌龙茶中提取没食子酸儿茶素没食子酸酯（Gallocatechin gallate，GCG）、EGCG和EGCG3"Me对双歧杆菌和乳杆菌-肠球菌群有较好的增殖作用，并对拟杆菌、溶组织梭菌的生长有一定的抑制作用，并且发现EGCG和EGCG3"Me培养物中的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的浓度均显著增加。EGCG，GCG和EGCG3"Me调整了肠道菌群的结构，有助于改善宿主健康。但是，这些静态肠道模型仅适用于模拟肠道的短期情况，用于评估肠道的长期适应性微生物群落需要更复杂的动态模型。Kemperman等[40]使用Twin-SHIME模型评价了在红茶和红葡萄提取物中的复合膳食多酚连续2周干预下的肠道微生物数量和组成及代谢物水平的变化，结果显示，两种干预措施下的厚壁菌门与拟杆菌门比值发生了变化，红茶多酚促进克雷伯氏菌（）、肠球菌（）和阿克曼氏菌（）增殖，并抑制、和的生长；红葡萄多酚促进克雷伯氏菌（）、另枝菌属（）、阿克曼氏菌（）、和的生长，而抑制、、和拟杆菌生长，表明在此模型系统背景下，不同的多酚可以调节人体肠道菌群中的某些特定菌种，这些菌种代表了多酚降解或耐药微生物的新靶点，可在体内生理条件下得到验证并进一步研究多酚代谢或耐药机制。Sun等[12]通过分批发酵模型与Caco-2细胞单层模型（一种广泛应用的人体肠道药物吸收模型）连用研究了不同茶叶中多酚的跨膜转运率及茶多酚对肠道菌群和短链脂肪酸产生的影响，结果表明，绿茶、乌龙茶和红茶的多酚通过肠道细胞单层的转运率低，但仍可显著提高双歧杆菌和乳酸杆菌-肠球菌的丰度和短链脂肪酸的浓度，同时抑制拟杆菌-普氏菌和溶组织梭菌的生长。

表1 茶多酚在不同模型/物种中对肠道菌群的影响

2.2 动物试验模型

目前，茶多酚代谢研究主要通过动物模型试验进行，其研究内容包括肠道菌群的结构组成、动态变化以及茶多酚代谢产物。

厚壁菌门与拟杆菌门的比值被认为是健康状态的关键参数。许多研究表明，饮茶能够提高肠道中双歧杆菌的相对丰度，降低厚壁菌门与拟杆菌门的比值，促进肠道微生物朝着有利于宿主健康的方向生长。Guo等[13]通过肥胖小鼠模型评价了绿茶多酚对人类肠道菌群的调节作用，发现在高脂饮食组中，总细菌的多样性降低并且显著低于高脂饮食-绿茶多酚组，拟杆菌门的相对丰度从0.56±0.06（第1周）增加到0.60±0.05（第3周），而厚壁菌门的相对丰度则从0.42±0.06降低到0.30±0.02，表明绿茶多酚能改善高脂饮食引起的肥胖并维持肠道微生物群生态平衡，有助于改善人类健康。Zhang等[14]的研究也得出了相似的结果，发现了绿茶多酚对肠道微生物群的调节作用，特别对高脂饮食（High fat diet，HFD）诱导的肥胖导致的拟杆菌门相对丰度的减少以及厚壁菌门相对丰度增加具有明显的保护作用。此外，他进一步通过KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）途径分析了差异表达基因主要是双组分系统（氨基酸生物合成和ATP结合盒式转运蛋白）的富集，结果显示，绿茶多酚可通过调节肠道微生物群结构并影响某些代谢途径改善高脂饮食诱导的肥胖，有助于改善宿主健康。Cheng等[38]使用相同的模型，研究了EGCG3''Me对高脂饮食诱导的肥胖的影响，观察到使用EGCG3''Me干预8周，厚壁菌门/拟杆菌门的比值下降，表明EGCG3''Me的干预可能有利于维持某些肠道微生物群的稳定性，特别是在环境引发的微生物失衡中，有助于改善人类健康。Singh等[41]还发现绿茶提取物与麦芽糖低聚糖协同能够有效地防止HFD诱导的肝脏和肌肉中的肥胖和脂质积聚，同时使空腹血糖、胰岛素、胰高血糖素和瘦素水平正常化。绿茶提取物和麦芽糖低聚糖单独作用均能抑制肥胖、缓解炎症以及改善肠道屏障功能，但是在绿茶提取物与麦芽糖低聚糖协同作用下治疗效果更佳。HFD诱导的肥胖大鼠在绿茶提取物单独作用下疣微菌门（Verrucomicrobia）和蓝细菌门（Cyanobacteria）的丰度增加；而在麦芽糖低聚糖单独作用下柔膜菌门（Tenericutes）和疣微菌门的丰度增加；在两者协同作用下乳酸杆菌（）、双歧杆菌、阿克曼氏菌（，）和罗斯氏菌的丰度增加。在肥胖小鼠的肠道中，恢复厚壁菌门/拟杆菌门的比例，增加普氏菌/拟杆菌（/）的比例，以改善由高脂饮食引起的肠道菌群失调。在防治肥胖等疾病时，可以采取多种天然产物协同作用以达到更好的防治效果。

乳酸杆菌作为一种益生菌，能够调节肠道微生物的平衡，增强免疫力，促进消化，降低血清胆固醇，抑制潜在致病菌的生长。在小鼠饮用水中每周加入1 400 mg·kg-1的茯砖茶提取物，不仅能显著增加小鼠肠道微生物的多样性和乳酸杆菌的相对丰度，而且具有缓解高脂饮食诱导的肝脏炎症、减少血浆瘦素和改善肠道功能等作用[42]。Foster等[42]解释了乳酸杆菌的作用机制：它可以竞争性地排除病原体，刺激肠道L细胞分泌粘蛋白，并通过刺激调节性T细胞（Regulatory cell，Treg）调节炎症反应。其进一步发现，约氏乳杆菌（，）能够保护脂肪变性和改善肝脏中的氧化应激，并诱导共生生物群中的组成变化。Chen等[43]发现给高脂饲料诱导的肥胖大鼠补充茯砖茶可以增加约氏乳杆菌和另一种乳酸杆菌的相对丰度。Gao等[44]发现富含多酚和咖啡碱的后发酵普洱茶能够对HFD诱导的肠内稳态紊乱进行重构来改善饮食引起的代谢综合征，与HFD组相比，普洱茶处理组及其茶多酚处理组能够增加直肠梭菌（）、普拉梭菌（）、阿克曼氏菌、双歧杆菌、乳酸杆菌和罗斯氏菌的丰度；同时普拉梭菌降低了HFD诱导的肝脏和肠道炎症反应；阿克曼氏菌改变了机体组分和能量效率，促进了白色脂肪组织褐变，并维持了脂质和葡萄糖代谢的稳态。有研究证明普拉梭菌与糖尿病和肥胖症中低度炎症的减少有关[48-49]。在健康的人体肠道中，普拉梭菌可以产生大量的丁酸盐，它可以防止高脂饮食诱导的胰岛素不敏感，这是由于其具有调节表观遗传，促进β-线粒体氧化，起到改善葡萄糖敏感性和肥胖的作用[50]。Hippe等[51]使用16 S rRNA测序分析了人的粪便样品中普拉梭菌的总丰度，发现普拉梭菌在肥胖2型糖尿病患者和非肥胖2型糖尿病患者中存在差异。在健康人中普拉梭菌的丰度较高且丁酸盐的产量较少，而在肥胖2型糖尿病患者中则产生更多的丁酸盐，这可能是由于不同的普拉梭菌种系产生不同量的丁酸盐，适量的丁酸盐具有抗炎特性且能够防止肥胖症患者患上2型糖尿病。总之，普拉梭菌种系型可能对2型糖尿病的发展产生影响，并可能预防和治疗肥胖相关疾病，增加阿克曼氏菌的丰度。增加肠道中阿克曼氏菌的丰度可以预防与肥胖相关的代谢综合征。Everavd等[52]用0.2 mL的1×109cfu·mL-1活性阿克曼氏菌持续灌胃雄性C57BL/6J小鼠4周，结果显示，阿克曼氏菌缓解了HFD诱发的代谢紊乱，减轻体重并恢复肠道上皮细胞；然而，向小鼠灌胃相同剂量的热灭活阿克曼氏菌则无此效果，这揭示了阿克曼氏菌的代谢在控制肠屏障功能中起重要作用。Axling等[10]利用高脂诱导的C57BL/6J肥胖小鼠模型评估了绿茶粉末和植物乳杆菌干预的肥胖小鼠肠道微生物群、脂质代谢和炎症效应，结果发现，绿茶显著抑制脂肪组织的积累和体重的增加，并降低三酰甘油（TG），总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）等血清中各种指标参数的水平，其抑制作用与小肠中阿克曼氏菌的丰度呈负相关。EGCG还可通过胆汁酸信号和肠道微生物区系来调节肥胖。Sheng等[45]从胆汁酸信号与肠道菌群的调节方面分析了EGCG对肥胖的影响，结果表明，EGCG增加了疣微菌科（Verrucomicrobiaceae）以促进阿克曼氏菌在肠道增殖，同时增加了法尼基衍生物X受体（FXR）和G蛋白偶联受体-5（TGR-5）激动剂的水平及其在肝脏中的调节信号传导，影响体内脂肪代谢和葡萄糖代谢，并最终调节肥胖。除了上述几种益生菌外，普拉梭菌和阿克曼氏菌在肠道微生物群与宿主之间的相互作用中也起着至关重要的作用。普拉梭菌和阿克曼氏菌都能够维持肠内稳态，前者侧重于调节系统性炎症[53]，而后者侧重于控制肠屏障功能[54]。

2.3 人体临床试验

目前只有少数临床研究证明茶多酚对人体肠道菌群具有一定的影响，并且大部分研究都集中在单个多酚化合物和特定的细菌群体上。Jin等[15]研究了饮用绿茶对人类肠道微生物群的影响。10名健康的成年志愿者连续10 d每天饮用约1 000 mL绿茶后，采集粪便样本，进行实时荧光定量PCR（Real-time PCR）对双歧杆菌进行检测。发现每个志愿者的肠道微生物群相对稳定，有8名志愿者饮用绿茶后双歧杆菌的丰度增加，在停止饮用绿茶后，8名志愿者中有5名志愿者的双歧杆菌丰度下降。这与Vodnar等[55]研究饮用绿茶对双歧杆菌的影响结果一致。但是，另外一项研究却得出了相反的结果，Janssens等[16]通过58名白种人志愿者连续12周服用绿茶胶囊（含有>0.56 g EGCG和0.28~0.45 g咖啡碱），发现并没有引起人体肠道微生物群组成的变化，但是正常体重的志愿者组的肠道微生物群多样性显著高于超重志愿者的肠道微生物群，并在服用绿茶胶囊12周后，体重和体脂百分比也没有显著降低。同时，另外一项长期研究表明，摄入EGCG与咖啡碱的混合物能够更好的维持体重[56]。不同饮食模式条件下的肠道微生物结构会有显著差异，因此，我们可以推断多酚能够减轻体重的效果可能只发生在肥胖人群，因为肥胖患者中厚壁菌门与拟杆菌门比值较高，补充多酚可以降低其比值。Most等[46]研究补充多酚对人体肠道菌群组成的影响，对服用表没食子酸儿茶素没食子酸酯和白藜芦醇（EGCG+ RES，剂量分别为282 mg·d-1和80 mg·d-1）12周的37名肥胖患者（18名男性/19名女性）的粪便进行分析，结果表明，男性患者粪便中的拟杆菌门的相对丰度比女性患者较高；服用EGCG+RES后，男性患者粪便中的普拉梭菌的相对丰度下降，而女性患者则没有显著改变，进一步研究发现，拟杆菌的丰度增加是因为男性服用EGCG+RES后，脂肪氧化明显得到了改善。茶多酚在肠道菌群的临床干预研究中表现出了更多的个体化差异，这种差异可能是由性激素、服用抗生素历史、生活环境以及饮食习惯等个体原因引起，导致个体肠道菌群的基础差异增大，从而影响了研究结果的一致性，因此，对不同人群的肠道菌群的细分研究有助于阐明茶多酚对代谢综合征的治疗机制与干预方法。

3 讨论与展望

目前，茶多酚已经被广泛应用于食品、医药和保健品等行业，而肠道是茶多酚和肠道菌群相互作用的主要场所。我们认为探究茶多酚保护胃肠道健康以及防治代谢综合征的机理，除了研究茶多酚及其肠道代谢产物的直接有益作用外，还可进一步研究调节肠道菌群的结构组成与功能。

体外发酵模型是一种能够在精确调控系统内条件（pH、保留时间、培养基、厌氧等）下研究肠道微生物的有力工具，它使研究人员能够在模拟不同肠道区域的反应器中随时间动态取样。Tzounis等[39]和Zhang等[47]通过使用分批培养发酵模型，观察到儿茶素能够促进双歧杆菌等益生菌的增殖，抑制溶组织梭菌的生长，调整肠道菌群的结构。分批发酵模型操作相对容易、成本较低且具有合理的吞吐量，但是由于底物消耗快，代谢产物的积累导致的pH变化使可操作时间短。为了评估肠道微生物群落对茶多酚的适应性，往往需要进行长期试验。动态体外肠道模型能够进行长期发酵以及调整参数来模拟结肠的不同区域，例如模拟近端结肠、横结肠和远端结肠。Kemperman等[40]所使用的Twin-SHIME模型是由两个相同的人类肠道微生物生态系统模拟器（SHIME）单元组成，可以在相同环境条件下对相同的肠道微生物进行平行对照试验和两种处理，证明SHIME模型的可重复性，并进一步的揭示了微生物群落的肠道区域特异性。无论是简单的分批发酵模型还是高级的连续发酵模型都有一个无法避免的限制——缺乏宿主反应。而通过将发酵模型与细胞模型相结合能够在一定程度上解决此问题，例如Sun等[12]将分批发酵模型与Caco-2细胞单层模型相结合解决了缺乏宿主反应这一问题。

为了研究宿主与肠道微生物的相互作用，研究人员往往采用动物模型（主要是小鼠、大鼠和猪），其中无菌动物是研究肠道微生物对宿主功能影响最合适的模型。研究人员通过高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型来评价茶多酚对人类肠道菌群的调节作用，观察发现茶多酚的干预能够增加小鼠肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌、直肠梭菌、普拉梭菌、阿克曼氏菌和罗斯氏菌的相对丰度，降低厚壁菌门与拟杆菌门的比值来维持肠道微生物群生态平衡以改善肥胖及其引起的代谢疾病。通过对比发现，EGCG对高脂饲料诱导的肥胖治疗效果最佳，这与EGCG在肠道中高效率的吸收代谢有关。在临床研究中，考虑到高剂量的茶多酚可能会对人体产生副作用，一般采取饮用绿茶茶汤、绿茶胶囊以及低剂量EGCG进行干预。通过总结分析，我们发现茶多酚在肠道菌群的临床研究中表现出了个体化差异，例如，Jin等[15]与Janssens等[16]的研究得到不一致的结果。Most等[46]观察到在补充多酚干预后，男性肥胖患者中普拉梭菌的相对丰度下降，而女性患者中没有显著改变。

与体外发酵模型和临床研究相比，动物试验能够在牺牲动物后获得不同肠道区域及其内容物和微生物代谢物，更适用于研究肠道微生物的代谢活性。但是，动物模型的研究结果不能代表人体代谢。在临床研究中，除了个体差异、道德和安全问题，取样也受到限制，无法从不同胃肠道区域取样，因此无法确定起效的部位及茶多酚与肠道菌群的作用机制。由于人类的微生物组与动物的微生物组存在差异，因此，在动物模型得到的发现应用于临床研究是一个巨大的挑战。

茶多酚作为膳食补充剂能够通过调节肠道菌群的结构和多样性来改善机体健康，具有广阔的开发前景。目前将茶多酚这种维持肠道菌群稳态的天然产物运用到临床研究中还面临着诸多挑战。一方面，由于茶多酚的稳定性差，口服利用度低，极大限制了茶多酚的生物活性；另一方面，目前我们尚不清楚茶多酚与肠道菌群之间的相互作用机理，以及茶多酚代谢产物如何调节肠道菌群，这可能是因为肠道菌群过于复杂，同时研究所有肠道菌群的调节机理也过于困难。

在今后的研究中，我们一方面应该着力于研究改善茶多酚在机体内的吸收与代谢的相关技术，例如基于纳米结构的药物递送系统、分子修饰以及茶多酚与其他天然产物协同作用；另一方面可以将FISH（荧光原位杂交）、PCR-DGGE（基于PCR的变性梯度凝胶电泳）、实时荧光定量PCR技术、DNA微阵列、新一代测序技术和宏基因组学测序研究等技术结合起来，监测肠道菌群及其代谢活动，这将有助于阐明多酚与微生物群落之间的相互作用机制，使我们能够更好地评估茶多酚及其代谢物对改善宿主健康的贡献。

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Advances in Research on the Regulation of Tea Polyphenols and Effects on Intestinal Flora

ZHOU Fang1,2, OUYANG Jian1,2, HUANG Jian'an1,2,3, LIU Zhonghua1,2,3*

1. Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 3. Hunan Co-Innovation Center for Utilization of Botanical Functional Ingredients, Changsha 410128, China

Metabolic syndrome (MS) is an abnormal multi-metabolic disease that comprises a combination of various diseases such as hypertension, abnormal blood sugar, dyslipidemia and obesity. Tea polyphenols (TPs) are the characteristics secondary metabolites in tea leaves. The latest studies show that TPs can improve the disorder of gut flora (GF) and modulate the co-metabolism of Host-GF by the intervention & treatment to achieve the goal of improving MS. This paper systematically summarized the absorption and metabolism of TPs and the effects of TPs on GF infermentation models, animal experiments, and clinical trials. The underlying mechanism among TPs-GF-Host was described, which would facilitate further exploring the effects of TPs on human health based on the theory of intestinal flora and developing functional products of TPs. In addition, it also provided theoretical foundation for developing functional products associating with TPs.

tea polyphenols, absorption and metabolism, gut flora, metabolic syndrome

S571.1；Q946.84+1

A

1000-369X(2019)06-619-12

2019-04-29

2019-07-20

国家茶叶产业技术体系研究项目（CARS-19-C01）、国家重点研发计划课题（2017YFD0400803）、国家自然科学基金项目（31471706、31871764、31100502）

周方，男，硕士研究生，主要从事茶叶加工及功能成分化学研究，630751304@qq.com。

larkin_liu@163.com