四种别样茶改善胰岛素抵抗的物质基础和作用机制研究

Chronic metabolic diseases cause serious harm to public health, insulin resistance(IR) plays a key role during the early stage of those chronic metabolic diseases. It has been proved that polyphenols from green tea can improve IR by regulate glucose and lipids. Our preliminary investigation has found out a group of promising tea beside green tea can improve the statement of IR. For example, Ampelopsis grossedentata, Litsea coreana, Lithocarpus litseifolius and Ligustrum robustum, they have been widely used in the south part of China for a long time. Even today, they are still treated as valid health tea and are widely used especially in the minority areas of China.Modern pharmacology research showed these other kinds of tea have effects on weight loss, hypoglycemic, hypotensive, blood lipid regulation and antioxidant. Thus they are considered as the potential objects for the prevention of chronic metabolic diseases. In this project, the detailed chemical study will be continued and the aim of this project is to evaluate the other kinds of tea's effect on the regulation of glucose/lipid metabolism in the classical IR-cell models. Chemical profile combining to the pharmacological activity will be carried out to demonstrate the IR improvement principle of the other kinds of tea. Key expressed genes in the model cells caused by active ingredient will be studied via RNA-seq transcriptome technology, thus the intervention mechanism of other kinds of tea will be illustrated according to the data mining result. We hope to provide a clue for the R&D of nature health care product to prevent chronic metabolic diseases, and promote the Chinese Tea culture diversity domestically as well.

慢性代谢性疾病严重危害人类健康，胰岛素抵抗是众多慢性代谢性疾病的共同基础。已有报道证明茶多酚能够通过降糖降脂改善胰岛素抵抗，本课题组前期研究证明小叶苦丁茶具有很好的降脂作用，在对别样茶的文献整理和实地调查中我们发现，民间应用非常广泛且具有民族特色的老鹰茶，藤茶和多穗柯甜茶都具有很好的降糖降脂作用，多酚含量很高，但他们的有效物质基础和作用机理尚不明确，本项目拟在前期工作基础上以上述四种别样茶作为研究对象，对它们进行系统的化学研究，建立指纹图谱，采用经典的胰岛素抵抗细胞模型，研究这四种别样茶对细胞糖脂代谢的影响，通过谱效关系阐明和比较这四种别样茶改善胰岛素抵抗的物质基础的异同，并应用现代RNA-seq转录组技术研究有效成分的作用机理。为寻找开发预防和调节慢性疾病的保健品提供线索，对挖掘祖国伟大的民族医药宝库，弘扬祖国优秀的茶文化做出积极贡献。

本研究对四种别样茶（藤茶，小叶苦丁茶，老鹰茶和多穗柯甜茶）进行了较系统的化学研究，研究主要发现藤茶来源单一，指纹图谱相似度较高，主要含有黄酮类成分，其中双氢杨梅素含量极为突出，高达15-23%；老鹰茶主要含有黄酮类成分，各成分的含量由于地区和采收加工方式不同而差异很大；从小叶苦丁茶中分离得到20个化合物，以苯丙乙醇苷类成分为主；多穗柯甜茶主要含有根皮素及其衍生物等甜味成分。通过四种别样茶化学成分研究以及指纹图谱的建立为这四种别样茶的资源开发提供了线索，并为进一步制定质量标准建立提供了科学依据。同时，建立了体外胰岛素抵抗细胞模型和高甘油三酯降脂模型，对四种别样茶的21个不同部位提取物和14个单体成分进行了糖脂代谢相关的活性比较，研究结果发现四种别样茶粗提物和不同萃取部位对高糖诱导产生的胰岛素抵抗HepG2细胞及油酸诱导产生的脂肪酸堆积HepG2细胞具有不同程度的改善作用。调节糖代谢较突出的是藤茶和多穗柯甜茶，调节脂代谢突出的是藤茶和小叶苦丁茶。同时选择活性较好的单体化合物双氢杨梅素，阿克苷，根皮苷，EGCG 4给药后进行RNA-seq比对分析，对各主要代谢通路进行了初步分析，并在上述研究基础上重点对具有开发前景且成分明确的藤茶及其主要活性成分双氢杨梅素进行了胰岛素抵抗体内活性评价，并运用代谢组学方法发现：藤茶主要干预的代谢途径总共近20条，首次从体内代谢水平证实了藤茶和双氢杨梅素具有预防和辅助治疗肝脏胰岛素抵抗的效果。通过上述研究，总结了四种别样茶改善胰岛素抵抗的共性：均能不同程度改善胰岛素抵抗，且多酚类成分是主要活性成分；不同之处在于：藤茶同时通过抗氧化以及调节糖转运和脂代谢来改善胰岛素抵抗，小叶苦丁茶主要是通过降脂途径改善胰岛素抵抗，多穗柯甜茶主要通过调节糖转运和糖吸收来改善胰岛素抵抗，而老鹰茶改善胰岛素抵抗的作用相对比较温和，作用通路及靶点也各不相同，值得继续深入探讨。上述研究为从别样茶中开发预防和调节糖脂代谢紊乱的保健品奠定了良好基础。