基于食品組學(xué)和腸道微生物組學(xué)技術(shù)研究六堡茶關(guān)鍵品質(zhì)成分及祛濕功效

　　2021年5月10日，中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院侯粲、肖杰等人在食品工業(yè)科技雜志發(fā)表論文《六堡茶改善痰濕質(zhì)功效及基于腸道菌群調(diào)節(jié)的祛濕機(jī)制研究》（DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2020120100）。本項(xiàng)研究由研究院營(yíng)養(yǎng)與代謝中心組織實(shí)施，聯(lián)合南方醫(yī)科大學(xué)、中茶科技（北京）有限公司共同完成，通過將“中醫(yī)體質(zhì)評(píng)分量表”和腸道微生物組技術(shù)相結(jié)合，開展人群研究，證實(shí)每日用200ml熱水沖泡10g六堡茶，長(zhǎng)期堅(jiān)持具有一定的“祛痰濕”作用。

 

　　這是我國(guó)首次結(jié)合中醫(yī)體質(zhì)學(xué)說與腸道微生物組理論研究六堡茶“祛痰濕”機(jī)制，論證了民間關(guān)于六堡茶“祛濕”的傳聞，解析中茶六堡茶通過調(diào)節(jié)腸道菌群降低多種代謝病風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制。

 

　　此前，研究院應(yīng)用高分辨質(zhì)譜結(jié)合主成分分析技術(shù)研究了六堡茶關(guān)鍵品質(zhì)成分在加工過程中的變化規(guī)律，發(fā)表論文《基于高分辨質(zhì)譜結(jié)合主成分分析技術(shù)評(píng)價(jià)發(fā)酵過程對(duì)六堡茶關(guān)鍵品質(zhì)成分的影響》（DOI：10.13684/j.cnki.spkj.2019.12.056），該研究解釋了發(fā)酵、窖藏環(huán)節(jié)對(duì)于六堡茶品質(zhì)形成的貢獻(xiàn)。

 

　　如下為論文簡(jiǎn)介：

 

 

　　六堡茶是一種產(chǎn)自廣西六堡的微生物發(fā)酵型茶葉，其有別于其他茶葉的最主要環(huán)節(jié)是長(zhǎng)達(dá)半年至三年的窖藏。特殊的氣候條件與加工方式，賦予了六堡茶獨(dú)特的品質(zhì)特征，與其物質(zhì)基礎(chǔ)息息相關(guān)。從原料至成品經(jīng)過的渥堆發(fā)酵、陳化等工藝環(huán)節(jié)均導(dǎo)致六堡茶物質(zhì)成分的改變。

 

　　我國(guó)一般人群中痰濕體質(zhì)所占比例為7.32%，痰濕質(zhì)是代謝綜合征形成的風(fēng)險(xiǎn)因素，與其發(fā)展預(yù)后有著密切關(guān)系。“痰濕體質(zhì)土壤”論認(rèn)為，通過調(diào)節(jié)痰濕質(zhì)狀態(tài)，可以達(dá)到高血脂、高血糖、高血壓等代謝類疾病的“異病同防”。民間所說六堡茶具有“祛濕”作用，可能與調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)代謝健康相關(guān)。但是，六堡茶的祛濕作用尚未得到論證，其可能的機(jī)制也尚未進(jìn)行闡述。

 

　　本研究以特殊窖藏條件下生產(chǎn)的六堡茶產(chǎn)品為研究對(duì)象，應(yīng)用超高效液相色譜-四級(jí)桿靜電場(chǎng)軌道阱質(zhì)譜（UPLC-Q-Exactive）并結(jié)合代謝組學(xué)輪廓分析技術(shù)，從化學(xué)物質(zhì)組學(xué)方面闡明六堡茶的物質(zhì)基礎(chǔ)及特殊窖藏工藝前后的成分變化規(guī)律，從而解讀六堡茶的特殊工藝對(duì)其形成關(guān)鍵品質(zhì)成分的影響；基于物質(zhì)基礎(chǔ)組成特點(diǎn)，首次采用中西醫(yī)結(jié)合的方法，納入亞健康狀態(tài)痰濕質(zhì)人群進(jìn)行隨機(jī)、對(duì)照的臨床試驗(yàn)，考察六堡茶改善痰濕質(zhì)的作用，以及重點(diǎn)圍繞腸道菌群對(duì)其可能的機(jī)制進(jìn)行探討，為其合理應(yīng)用和推廣提供科學(xué)依據(jù)。

 

 

　?。?）通過主成分分析（PCA）結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過程改變了六堡茶的原料組成特征。渥堆發(fā)酵后樣品經(jīng)過特定環(huán)境窖藏后，由于特定微生物的參與、溫濕度環(huán)境的變化，使得化學(xué)成分再次發(fā)生變化，形成六堡茶獨(dú)特的成分組合和品質(zhì)特征。UPLC-Q-Exactive掃描數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)匹配，出29種化合物，包括酚酸類、黃烷醇類、黃酮及黃酮苷類等物質(zhì)，其中預(yù)測(cè)為酚酸類、黃酮及黃酮苷類的部分物質(zhì)在渥堆發(fā)酵環(huán)節(jié)較原料的含量下降，而在窖藏后又有回升。

 

　?。?）為考察形成六堡茶品質(zhì)特征的關(guān)鍵成分，分析了不同生產(chǎn)階段的六堡茶中總多糖、咖啡堿、總多酚及茶黃素等主要成分的含量差異。結(jié)果表明，六堡茶原料經(jīng)過渥堆發(fā)酵后，總多糖含量上升，由 0.63%上升至 2.15%；窖藏后，含量變化不大。原料中的總多酚含量為 20.73%，渥堆發(fā)酵后下降為 17.93%；窖藏后，含量下降為12.62%，整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。渥堆發(fā)酵后茶黃素含量由原料的0.05%上升至0.21%，窖藏后再次下降至 0.10%，整體較原料呈升高趨勢(shì)。

 

　?。?）臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，六堡茶新茶和5年陳茶均具備改善痰濕質(zhì)狀態(tài)的作用，表現(xiàn)為痰濕質(zhì)轉(zhuǎn)化分的下降。在飲茶25天即可看到改善作用，每日飲茶量為10 g，200 mL沸水浸泡2 min口服，每日2次，其中六堡茶新茶的改善作用優(yōu)于六堡茶陳茶。

 

　　（4）痰濕癥人群較平和質(zhì)人群更易于發(fā)生膽汁淤積，應(yīng)用清熱利濕方劑有助于改善痰濕質(zhì)人群的膽汁淤積癥。本研究發(fā)現(xiàn)，飲用六堡茶陳茶和新茶均具有降低膽紅素（總膽紅素和直接膽紅素）的作用，以陳茶更為顯著，提示六堡茶特別是陳茶的祛濕機(jī)制之一是促進(jìn)膽汁排泄、改善膽紅素代謝。

 

　?。?）將中醫(yī)體質(zhì)評(píng)分與腸道菌群的豐度進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)痰濕質(zhì)人群的大腸桿菌/志賀菌（Escherichia-Shigella）、擬桿菌（Bacteroides）和考拉桿菌（Phascolarctobacterium）、嗜膽菌（Bilophila）等菌豐度高于平和質(zhì)人群，而糞桿菌（Faecalibacterium）、Cloacibacillus菌、溶桿菌（Lysobacter）、嗜冷桿菌（Psychrobacter）等菌的豐度低于平和質(zhì)人群，證明腸道菌群紊亂與痰濕質(zhì)的形成相關(guān)。飲茶后，高脂飲食導(dǎo)致的菌群變化得到逆轉(zhuǎn)；與代謝疾病、能量代謝有關(guān)的薩特氏菌屬（Sutterella）、Izimaplasmatales菌和瘤胃球菌屬（Ruminococcus）的相對(duì)豐度水平均發(fā)生改變。特別是在膽汁酸代謝通路，飲茶促使表達(dá)膽鹽水解酶的擬桿菌屬豐度下降，提示結(jié)合型膽汁酸的分解代謝受到抑制，可能通過進(jìn)一步作用于FXR受體通路，將促使膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸。而腸道嗜膽菌的增殖則在飲用新茶組更為明顯，嗜膽菌有助于降低動(dòng)物性飲食帶來的心血管風(fēng)險(xiǎn)，是人體保護(hù)機(jī)體的一個(gè)反饋機(jī)制，因此，六堡茶可能通過腸道菌群-膽汁酸代謝通路發(fā)揮祛濕作用，實(shí)現(xiàn)代謝病的“異病同治”。

 

 

　　（1）六堡茶窖藏環(huán)節(jié)賦予了其獨(dú)特的成分組合和品質(zhì)特征，茶多糖含量上升、茶多酚含量下降、茶黃素含量先上升后下降、咖啡堿呈波動(dòng)變化趨勢(shì)。高分辨質(zhì)譜結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)信息，共匹配出29種化合物，包括酚酸類、黃烷醇類、黃酮及黃酮苷類等物質(zhì)，其中預(yù)測(cè)為酚酸類、黃酮及黃酮苷類的部分物質(zhì)在渥堆發(fā)酵環(huán)節(jié)較原料的含量下降，而在窖藏后又有回升。

 

　　（2）基于以上物質(zhì)基礎(chǔ)組成，采用中西醫(yī)結(jié)合的方法研究發(fā)現(xiàn)，六堡茶具備改善痰濕質(zhì)狀態(tài)的作用，在飲茶25天即可看到改善作用，每日飲茶量為10 g，200 mL沸水浸泡2 min口服，每日2次。

 

　?。?）將中醫(yī)體質(zhì)評(píng)分與腸道菌群的豐度進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)痰濕質(zhì)人群的大腸桿菌/志賀菌（Escherichia-Shigella）、擬桿菌（Bacteroides）和考拉桿菌（Phascolarctobacterium）、嗜膽菌（Bilophila）等菌豐度高于平和質(zhì)人群，而糞桿菌（Faecalibacterium）、Cloacibacillus菌、溶桿菌（Lysobacter）、嗜冷桿菌（Psychrobacter）等菌的豐度低于平和質(zhì)人群，證明腸道菌群紊亂與痰濕質(zhì)的形成相關(guān)。

 

　　（4）將受試人群體質(zhì)與生理指標(biāo)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)痰濕質(zhì)轉(zhuǎn)化分與總膽紅素、間接膽紅素水平呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。飲用六堡茶陳茶和新茶均具有降低膽紅素（總膽紅素和直接膽紅素）的作用，以陳茶更為顯著，提示六堡茶特別是陳茶的祛濕機(jī)制之一是改善膽紅素代謝。腸道菌群分析證實(shí)，飲茶促使表達(dá)膽鹽水解酶的擬桿菌屬豐度下降，提示結(jié)合型膽汁酸的分解代謝受到抑制，可能通過進(jìn)一步作用于FXR受體通路，將促使膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸。六堡茶可能通過腸道菌群-膽汁酸代謝通路發(fā)揮祛濕作用，實(shí)現(xiàn)代謝病的“異病同治”。