隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展與人民消費(fèi)水平不斷提高，國(guó)民對(duì)甜食及含糖飲料的喜愛(ài)度與日俱增[1]。自19世紀(jì)70年代起，高果糖玉米糖漿(High fructose corn syrup，HFCS)因甜度高、易獲取、成本低等特點(diǎn)，代替蔗糖逐漸成為食品加工業(yè)中糖果、蛋糕、軟飲料等產(chǎn)品的主要甜味添加劑之一[2]。越來(lái)越多的研究表明，長(zhǎng)期攝入高含量的果糖會(huì)導(dǎo)致內(nèi)臟脂肪積累、糖脂代謝紊亂、氧化應(yīng)激和慢性輕度炎癥等，成為誘發(fā)肥胖癥、心腦血管疾病、非酒精性脂肪肝病、胰島素抵抗等代謝綜合征的危險(xiǎn)因素[3-4]。因此，通過(guò)安全有效的膳食調(diào)節(jié)方式防治高果糖飲食誘導(dǎo)的相關(guān)代謝綜合征成為了食品營(yíng)養(yǎng)科學(xué)和健康領(lǐng)域亟待解決的重要問(wèn)題。
茶作為一種具有促進(jìn)健康作用的功能性食品和飲料，被人們廣泛飲用。表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(Epigallocatechin gallate，EGCG)作為綠茶中含量最高的多酚類(lèi)物質(zhì)組成成分之一，已被證明在緩解代謝障礙[5-6]及抗炎方面[7-8]效果顯著。本文基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EGCG能夠通過(guò)減少脂質(zhì)積累、維穩(wěn)血糖調(diào)節(jié)能力、修復(fù)腸道屏障及抑制炎癥反應(yīng)來(lái)良好地預(yù)防高果糖飲食引發(fā)的代謝紊亂。
一、EGCG對(duì)高果糖飲食小鼠體重、組織表征及血糖調(diào)節(jié)能力的改善作用
EGCG能夠有效預(yù)防過(guò)量的脂質(zhì)積累并維穩(wěn)血糖調(diào)節(jié)能力。研究者發(fā)現(xiàn)，膳食補(bǔ)充1%EGCG能夠在不影響小鼠的攝食量及日常行為活動(dòng)的基礎(chǔ)上，減輕脂質(zhì)的過(guò)量積累及脂肪質(zhì)量，緩解高果糖飲食誘導(dǎo)的小鼠體重增長(zhǎng)。同時(shí)，它能夠延緩高果糖飲食誘導(dǎo)的小鼠升糖水平，并縮短回穩(wěn)至正常血糖水平的時(shí)間。
二、EGCG對(duì)高果糖飲食小鼠肝臟、腸道表征及炎癥反應(yīng)的改善作用
EGCG能夠有效維穩(wěn)高果糖飲食背景下的肝臟、腸道功能。肝臟和腸道都是人體的主要器官，在穩(wěn)定血糖血脂水平、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等方面具有重要作用。研究者發(fā)現(xiàn)，膳食補(bǔ)充1%EGCG能夠顯著降低高果糖飲食小鼠的肝臟重量，與正常組無(wú)異;并使肝臟中的脂滴及空泡面積顯著下降，良好地改善了肝脂肪變情況。類(lèi)似的，研究者發(fā)現(xiàn)高果糖飲食小鼠的腸道腸壁顯著變薄、黏膜下層水腫、腺腔消失、腺體多數(shù)不完整、排列紊亂，具有明顯的結(jié)構(gòu)損傷;而喂食了EGCG的小數(shù)腸道腺體結(jié)構(gòu)較為完整，腺腔排列狀況明顯改善，僅存在少數(shù)杯狀細(xì)胞丟失現(xiàn)象。此外，EGCG還降低了肝臟中TNF-α、IL-1β炎癥因子水平，腸道中的IL-6炎癥因子水平。
三、EGCG對(duì)高果糖飲食小鼠脂質(zhì)代謝及炎癥反應(yīng)相關(guān)通路關(guān)鍵基因表達(dá)的影響
肝臟和腸道在果糖代謝中均占據(jù)著重要地位，它們能夠通過(guò)門(mén)靜脈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)成分及代謝產(chǎn)物的相互聯(lián)系。我們通常將這個(gè)雙向交流通路稱作“肝-腸軸”[9]。
腸道屏障是腸道發(fā)揮功能的基礎(chǔ)，ZO-1和Occludin作為促使腸道上皮細(xì)胞緊密連接的主要蛋白，與腸道通透性關(guān)系密切。TLR4/MyD88信號(hào)通路是介導(dǎo)炎性反應(yīng)的重要通路，TLR4識(shí)別對(duì)應(yīng)信號(hào)后，通過(guò)下游信號(hào)傳遞分子MyD88進(jìn)行胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)，以至激活核因子-κB(Nuclear factor-κB，NF-κB)，促使細(xì)胞分泌相關(guān)TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β等促炎因子誘導(dǎo)炎癥的發(fā)生[10-11]。研究者發(fā)現(xiàn)，EGCG可能通過(guò)抑制肝臟脂質(zhì)代謝Srebp-1c基因表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)高果糖飲食引起的脂質(zhì)代謝紊亂，提高Zo-1基因表達(dá)水平，以及ZO-1和Occludin蛋白表達(dá)水平來(lái)保障腸道結(jié)構(gòu)和功能，共同下調(diào)肝臟、腸道中Tlr4和Myd88基因表達(dá)水平來(lái)改善炎性情況。
綜上，膳食補(bǔ)充EGCG可有效改善高果糖誘導(dǎo)的小鼠體重增加、脂質(zhì)積累、血糖紊亂以及肝功能障礙，并可上調(diào)Zo-1基因表達(dá)水平、ZO-1和Occludin蛋白表達(dá)水平，以加強(qiáng)腸屏障功能，下調(diào)肝臟、腸道中IL-6、IL-1β、TNF-α促炎因子水平以改善炎癥反應(yīng)，其作用機(jī)制可能與抑制TLR4/MyD88信號(hào)通路有關(guān)。研究者從膳食多酚EGCG和腸-肝軸協(xié)同調(diào)控的角度揭示了膳食補(bǔ)充EGCG改善高果糖飲食誘導(dǎo)代謝紊亂的作用與機(jī)制，為EGCG防治高果糖相關(guān)代謝綜合征及相關(guān)功能食品的開(kāi)發(fā)提供了試驗(yàn)依據(jù)與研究基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]任志斌,徐培培,張倩,等.2019—2021年中國(guó)11~14歲兒童甜食攝入量與近視的關(guān)系[J].衛(wèi)生研究,2022,51(5):713-719.
[2]Hattori H,Hanai Y,Oshima Y,et al.Excessive intake of high-fructose corn syrup drinks induces impaired glucose tolerance[J].Biomedicines,2021,9(5):541.doi:10.3390/biomedicines9050541.
[3]Janevski M,Ratnayake S,Siljanovski S,et al.Fructose containing sugars modulate mRNA of lipogenic genes ACC and FAS and protein levels of transcription factors ChREBP and SREBP1c with no effect on body weight or liver fat[J].Food&Function,2012,3(2):141-149.
[4]Softic S,Meyer J G,Wang G X,et al.Dietary sugars alter hepatic fatty acid oxidation via transcriptional and post-translational modifications of mitochondrial proteins[J].Cell Metabolism,2019,30(4):735-753.
[5]Ren Z K,Yang Z Y,Lu Y,et al.Anti-glycolipid disorder effect of epigallocatechin3gallate on high-fat diet and STZ-induced T2DM in mice[J].Molecular Medicine Reports,2020,21(6):2475-2483.
[6]Xu L L,Li W W,Chen Z Q,et al.Inhibitory effect of epigallocatechin-3-O-gallate onα-glucosidase and its hypoglycemic effect via targeting PI3K/AKT signaling pathway in L6 skeletal muscle cells[J].International Journal of Biological Macromolecules,2019,125:605-611.
[7]Payne A,Nahashon S,Taka E,et al.Epigallocatechin-3-gallate(EGCG):new therapeutic perspectives for neuroprotection,aging,and neuroinflammation for the modern age[J].Biomolecules,2022,12(3):371.doi:10.3390/biom12030371.
[8]Wang M,Zhong H,Zhang X,et al.EGCG promotes PRKCA expression to alleviate LPS-induced acute lung injury and inflammatory response[J].Scientific Reports,2021,11(1):11014.doi:10.1038/s41598-021-90398-x.
[9]Febbraio M A,Karin M."Sweet death":fructose as a metabolic toxin that targets the gut-liver axis[J].Cell Metabolism,2021,33(12):2316-2328.
[10]Wilkinson N J,Peng L N,Doran J E,et al.Examination of the interplay between membrane tension and the tight junction protein,ZO-1[J].The FASEB Journal,2022,36(s1):R4270.doi:10.1096/fasebj.2022.36.S1.R4270.
[11]伍振輝,孟嫻,胡佳偉,等.TLR4-MyD88-NF-kB信號(hào)通路與肝炎-肝纖維化-肝癌軸相關(guān)性研究進(jìn)展[J].國(guó)際藥學(xué)研究雜志,2017,44(5):396-401.
作者簡(jiǎn)介
陳蔚：碩士研究生在讀，浙江大學(xué)茶葉研究所茶葉生物化學(xué)與綜合利用團(tuán)隊(duì)成員，研究方向?yàn)椴韫δ艹煞掷门c實(shí)際應(yīng)用。
來(lái)源：中國(guó)茶葉學(xué)會(huì)、北京茶世界
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