微生物发酵茶中Teadenols 的研究概况

陈丹丹，朱旭，武月琴，赵兴平，高林瑞*，丁章贵，3*

（1.云南省普洱茶发酵工程研究中心，云南昆明 650217； 2.云南大益微生物技术有限公司，云南昆明 650217；3.云南大学生命科学学院云南省微生物研究所，云南昆明 650091）

茶是世界三大饮料之一，富含多酚类物质，具有抗氧化、抗癌、抗病毒、降血糖、降血脂等多方面的生物活性和保健功能[1-3]。 茶叶根据其加工工艺和发酵程度，一般可分为不发酵茶、发酵茶和后发酵茶[4-5]。 后发酵茶就是有微生物参与发酵的茶，如我国生产的普洱熟茶、茯砖茶、六堡茶，日本生产的Kippukucha、 Saryusoso、 Yamabukinadeshiko、Suraribijin 和Kuroyamecha 等。 这些微生物发酵茶因具有降血脂、降血糖、降胆固醇等保健功效而受到人们的喜爱[6-8]。

经过微生物发酵，茶叶中的茶多酚在酶的作用下发生转化，形成了很多新结构的多酚类物质。Teadenol A 和Teadenol B 是从曲霉菌Aspergillus sp（PK-1，FARM AP-21280）发酵茶叶中分离得到的多酚衍生物[9]。 随后研究中，从大量发酵茶中检测到此类物质[10-16]。 Teadenols 存在两个立体异构体，顺式Teadenol A（[a]D21+467.8°）和反式Teadenol B （[a]D21-27.7°）[17]。 分子式C14H12O6，分子量276.06，[M-H]-275.0562，结构式见图1。 Teadenols具有类似于黄烷3-醇中的A-环和C-环结构的环基，是B 环裂变儿茶素衍生物，Teadenol A 和Teadenol B 可分别由EGCG 和GCG 生物合成[18]。

图1 Teadenol A（1）和Teadenol B（2）结构式[9]Fig. 1 The structural formula of Teadenol A （1）and Teadenol B （2）

在随后的研究中发现，Teadenols 具有促进脂联素分泌、抑制蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）表达、美白等的生物活性，引起了许多研究者的关注[10，19-20]。 脂联素是对脂肪组织高度专一的多肽，能显著降低II 型糖尿病代谢紊乱的发生率[21-22]，PTP1B是目前公认的一个糖尿病和肥胖症治疗靶点[23-24]，表明Teadenols 具有潜在降糖和减肥的作用。 文章围绕微生物发酵茶中的Teadenols 化合物含量检测、生物合成和全合成、生物活性等研究进行了综述，以期为Teadenols 的开发利用提供科学依据和理论参考。

1 微生物发酵茶中Teadenols 的含量检测

首次从曲霉菌Aspergillus sp （PK-1，FARM AP-21280）发酵茶中获得Teadenols 后，学者们采用HPLC、LC -MS/MS 技术对各类茶叶中的Teadenols 进行了研究。 研究表明，Teadenols 主要存在于微生物发酵茶中。 曲霉菌（Aspergillus sp.PK -1，FARM AP -21280）、米曲霉（Aspergillus oryzae sp. AO -1，NBRS 4214）、泡盛曲霉（Aspergillus awamori sp. SK-1，NBRS 4122）、散囊菌（Eurotium sp. KA-1，FARM AP-21291）发酵茶[10]，日本市售发酵茶Kippukucha、Saryusoso、Yamabukinadeshiko、Suraribijin 和Kuroyamecha[11]、Gentoku-cha[12]，以及中国的普洱熟茶[13-14]、六堡茶[13]和茯砖茶[15-16]中检测到不同含量的Teadenols。 不同茶中Teadenols 含量不同，推测是加工条件和发酵条件的不同导致的[11]。 进一步研究表明，未经过微生物发酵加工的茶叶如绿茶、红茶[10]、乌龙茶和白茶[13]中Teadenols 的含量极低，基本低于检出限。 各种茶叶中Teadenol 含量见表1。

表1 各种茶中Teadenol A 和Teadenol B 的含量Table 1 Contents of Teadenol A and Teadenol B in various types of tea

2 Teadenols 的生物活性

研究表明Teadenols 具有促进减肥[14]、抗糖尿病[25]、抗氧化[14]、抑制癌细胞增殖[26]、美白[20]等作用。Teadenol A 具有促进脂联素分泌作用[10，19]，脂联素是由脂肪细胞分泌的一种内源性对脂肪组织高度专一的多肽，与内脏脂肪组织呈高度负相关[21-22]，具有抗炎和抗动脉粥样硬化的特性[27-28]。 因此，Teadenol A 具有减肥的可能性[14]。 Teadenol A 还具有抑制蛋白酪氨酸磷酸酶1B （PTP1B） 表达作用[10，19]，PTP1B 是蛋白酪氨酸磷酸酶家族中经典的非受体型酪氨酸磷酸酶，在胰岛素信号通路中起着重要的负调控作用[29]，它是目前公认的一个糖尿病治疗靶点[23-24]。 Teadenol A 能通过抑制PTP1B的表达对胰岛素有正向调节作用。 同时，TOMOTAKA 等[25]研究表明Teadenol A 是长链脂肪酸受体GPR120 的配体，能直接结合并激活GPR120，促进肠内分泌STC-1 细胞胰岛素激素GLP-1 的分泌。 GLP-1 抑制食欲，增加胰岛素分泌，表现出抗糖尿病的作用。 因此，Teadenol A 具有潜在抗糖尿病作用。 Teadenol A 的体外抗氧化研究表明，其DPPH 清除活性和超氧阴离子自由基清除能力的IC50值分别为64.8 μg/mL 和3.335 mg/mL，总抗氧化能力和供氢能力的IC50值分别为17.6 U/mL 和12 U/mL[14]。 亦有研究表明，含有Teadenol B的茶提取物对HT-29 结肠癌细胞很高的抗增殖活性，通过提高caspase -3/7、caspase -8 和caspase-9 的表达水平，受体死亡和线粒体凋亡途径抑制HT-29 结肠癌细胞[26]。 此外，Teadenols 是一类能美白皮肤的多酚，其通过抑制黑色素细胞活性和黑色素合成起到美白功效[20]。

3 Teadenols 的合成

从表1 的研究数据可知，微生物发酵茶中Teadenols 含量低，富集纯化成本高，难以满足深入研究和应用开发的需求量，因此学者们从生物转化和化学合成两个方向对此类物质进行了合成研究。 WULANDARI 等[9]将曲霉菌Aspergillus sp（PK-1，FARM AP-21280） 接种于灭菌EGCG 和GCG 的混合溶液，25 ℃避光培养2 周后，使用HPLC 对培养液成分进行分析，检测到Teadenol A和Teadenol B。 此后，采用同样的方法将泡盛曲霉A. awamori （NRIB-2061） 和白曲霉A. kawachii（IFO-4308） 分别接种到已高温灭菌EGCG 和GCG 混合液中进行培养，两种培养液中均检测到Teadenol A 和Teadenol B[30]。 以上研究证明EGCG和GCG 经过微生物转化可产生Teadenol A 和Teadenol B。SONG 等[31]以EGCG 为原料，接种曲霉菌Aspergillus sp，研究液体和固体培养方式生产Teadenol A 和Teadenol B 的最佳条件。 结果表明含有5%EGCG、1% 绿茶粉介质的改性Czapek-Dox 培养基产量最高。 研究发现加入的绿茶粉不直接影响Teadenol A 和Teadenol B 的生成，其主要作用是诱导增加参与生物合成酶的量。 此外，YOSHIDA 等[32]以间苯三酚为原料，合成Teadenol A 和Teadenol B，合成的关键步骤为有机催化醛的不对称α-氨氧基催化反应和钯催化酚的分子内烯丙基取代。

4 Teadenols 的应用研究

因Teadenols 具有显著的生物活性，被应用于制药、食品和饲料、化妆品和检测试剂等领域[19]。食品领域已有含Teadenols 的相关产品，如日本市售的健康产品Japanese slimming tea 和发酵茶多酚。 此外，柳田晃良等明确了含Teadenol A 和Teadenol B 茶叶提取物可应用于如食品、调味品、健康补充剂、动物饲料、化妆品的加工[17，33]。 伊東等[34]制备了含Teadenols 的强效美白、 抑制自由基、抗皱的皮肤外用剂，它还具有治疗痤疮，保湿，增强屏障功能，抑制紫外线衍生的炎症和抗褥疮的作用。 在国内Teadenols 被称为茯茶素，研究人员对含茯茶素A 和茯茶素B 的茶叶提取物或复配配方在降血脂[35]、减肥[36]、降血糖、降高血压和软化血管[37]等方面进行了大量研究。赵明等[35]纯化制备得到的高纯度茯茶素A，可用于制备降血脂药物。 贺志弘等[36]采用含有茯茶素A、茯茶素B的安化黑茶与绞股蓝、泽泻、麦冬等药食同源类物品制成的茶胶囊、片剂或颗粒剂产品，对各类肥胖人群有着十分明显的、持久性的减肥降脂作用。 谭孝敖[37]制备的含有茯茶素A 和茯茶素B 绞股蓝茯茶，其成分容易为人体所吸收，对降低高血脂、高血糖、高血压和软化血管具有明显的效果。

5 结语

Teadenols 是一类存在于微生物发酵茶中的B环裂变儿茶素衍生物，可由表没食子儿茶素没食子酸酯经微生物转化而得，亦可由间苯三酚全合成而得。 研究表明多种微生物发酵茶中均含有Teadenols，包括黑曲霉发酵茶、米曲霉发酵茶、泡盛曲霉发酵茶、 散囊菌发酵茶、Kippukucha （日本）、Saryusoso（日本）、Yamabukinadeshiko（日本）、Suraribijin（日本）、Kuroyamecha（日本）、Gentokucha （日本）、Awa-bancha （日本）、Goishi-cha （日本）、 普洱茶、 六堡茶和茯砖茶，但各种茶中Teadenols 含量差异显著，Teadenol A 和Teadenol B 的 含量 范围分别 为0.01% ~6.98% 、0.01% ~0.54%。同时，乌龙茶、白茶、绿茶、红茶基本不含有此类化合物。 就目前的研究状况而言，对于Teadenols 的研究尚浅，仅仅涉及来源、含量、生物合成和全合成途径，其作用机制和开发应用还需大量研究。 随着研究的不断深入，Teadenols 化合物将拥有更大的开发价值和广阔的应用前景。