普洱茶茶褐素靶向调节肠道微生物干预大鼠代谢综合征的作用机制

Pu-erh tea is a specialty of Yunnan tea, the theabrownin (TB) extracted from Pu-erh tea is formed by the oxidation of tea polyphenols and it is the main characteristic components and active substances in Pu-erh tea. Its content is about 16%. Now many studies about the molecular characteristics, structural characteristics and single hypolipidemic efficacy research of TB were reported, but the prevention effect in metabolic syndrome of TB，metabolic absorb and the effect of TB on the intestinal microflora of rats have been reported little, the interaction mechanism among the TB and intestinal microbial and metabolic syndrome are still unclear. Therefore，the project intends to reveal the interaction mechanism among the TB and intestinal microflora and MS by using metagenomics,high amount of 16S rDNA sequencing and transcriptome, proteomics, ethology and modern chromatographic techniques from intestinal microflora and molecular level.studies, and to reveal the microecological changes of the intestinal microflora and the molecular mechanism of the health intervention, and to clarify the multiple target effect mechanism of TB regulating metabolic syndrome. The results of the study will help to deepen understanding of the relations among the scientific diet and intestinal microflora and health, to promote the innovative use of Pu-erh tea，and also provides reference for the realization of nutrition targeting design.

普洱茶是云南特产茶，由茶多酚等氧化聚合形成的茶褐素（含量16%以上）是普洱茶主要的特征成分和活性物质，也是国际研究的热点，但目前大多集中于分子特性、结构特征以及降血脂功效研究，对茶褐素在代谢吸收、代谢综合征预防以及对大鼠肠道微生物的影响方面涉及极少，茶褐素—肠道微生物—代谢综合征相互间的关联及互作机制等问题尚不清楚。本项目拟以茶褐素为试材，利用宏基因组学、高通量16SrDNA测序法、转录组学、蛋白组学、动物行为学以及现代色谱技术从肠道微生物和分子水平研究茶褐素与肠道微生物及代谢综合征之间的互作机制，揭示茶褐素靶向调控肠道菌群的微生态变化规律与健康干预的分子机制，为阐明茶褐素精准调节代谢综合征的多靶点效应机制奠定基础，研究结果有助于加深理解科学膳食与肠道微生物以及机体健康间的关系，也对推动普洱茶创新利用有重要意义。同时，也为实现营养靶向设计提供参考。

普洱茶是云南特产茶，茶褐素是其主要的特征成分和活性物质，但目前大多集中于分子特性、结构特征以及降血脂功效研究，对茶褐素—肠道微生物—代谢综合征相互间的关联及互作机制等问题尚不清楚。项目以茶褐素为试材，采用多组学联用、动物行为学等方法，揭示茶褐素靶向调控肠道菌群的微生态变化与健康干预的作用机制。主要研究了基于肠道微生物菌群调节的TB干预MS大鼠的作用机制、TB靶向调节肠道微生物改善GK大鼠糖脂代谢的作用以及TB通过“菌-肠-肝-脑”轴改善小鼠代谢综合征MS等。一是探明了茶褐素靶向调节的盲肠微生物类别。各组别的肠道优势菌群在门、纲、目和种分类水平上的种类变化较小，但丰度差异较大；在科和属分类水平上，种类和丰度差异都较大。TB干预MS大鼠4、6、8周3个时期，MT、HT、P、LR的F/B比值均低于MS组。TB可降低MS大鼠的F/B比值，且比值与TB剂量呈负相关。利用Metastats方法明确了不同组间微生物群落丰度的差异，找到了组成差异的物种。从种水平看，Bacteroides acidfaciens（BA）、Bacteroides thetaiotaomicron（BT）、Parabacteroides distasonis（PD）、Lactobacillus murinus（LM）、Brachyspira_sp_NSH-25、Lachnospiraceae_bacterium_615等是TB靶向调节的关键菌群。持续8周给GK鼠灌胃移植BT ,LM ,PD, BA肠道菌群均能显著降低GK鼠HOMA-IR，BT显著降低血脂TG和TC含量，BA显著降低血脂TC和LDL含量，PD则显著降低LDL含量，而LM的影响不显著。但LM和PD显著升高血清中的ADPN含量。二是揭示了TB靶向调节肠道微生物干预大鼠MS的主要作用机制。TB对高脂高盐高糖膳食诱导的MS大鼠的干预作用侧重于减肥、调节血糖和TG代谢，明确了导致大鼠形成MS及茶褐素干预MS最主要的糖脂代谢通路、关键基因和血清代谢物。三是明确了TB改善糖尿病鼠（GK）糖脂代谢和胰岛素抵抗机制。四是揭示了普洱茶茶褐素对MS大鼠行为学的影响及行为学与MS的关联性。五是对比研究了高脂饮食诱导的MS小鼠形成及TB干预机制。六是TB可通过改善肠道菌群紊乱起到延缓衰老作用。研究结果深化了膳食与肠道微生物以及机体健康间的关系。