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茶叶作为最受欢迎的饮料之一,其降血糖功效已被广泛报道。黑茶作为六大茶类之一,其制作工艺最为特殊,且成分最为复杂,但其降血糖效果相较于其他茶类来说较好。当前已有研究报道黑茶及其活性成分调控血糖及改善糖尿病症状的功效,但缺乏对不同种类黑茶作用的比较分析,黑茶干预糖尿病的作用机理尚不明确,且作用途径研究较少。因此,本课题在前人研究的基础上,对4种中国黑茶,包括茯砖茶(Fuzhuan brick tea,FBT),青砖茶(Qingzhuan brick tea,QBT),普洱茶(Puerh tea,PET)和六堡茶(Liubao brick tea,LBT)的基本成分进行测定,分析不同种黑茶对糖苷酶的抑制活性及对自由基的清除活性,另外对不同种黑茶的体内降血糖活性及改善胰岛素抵抗的能力进行了对比分析。同时,对活性较突出的LBT进行了干预胰岛素抵抗的浓度梯度分析,并对其降血糖活性及调节肠道菌群的功效进行了浓度梯度分析。基本成分分析结果表明,不同黑茶种类的基本成分含量各不相同,且各组间均有显著性差异。其中,茶多糖、茶多酚和茶红素的含量均在FBT中最高,可溶性蛋白、茶黄素和茶褐素含量均在PET中最高,而LBT中茶氨酸含量最高。元素分析的结果表明4种黑茶水提物中与降血糖相关的元素占比中,FBT在常量元素贡献度上占比最高,而LBT则在微量元素的贡献度上占比最高。体外降血糖实验结果表明,4种黑茶水提物对糖苷酶的抑制率大体上均呈现浓度依赖性关系,其中普洱茶在最高浓度下对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达96.82%,对α-淀粉酶的抑制率可达85.79%。体外抗氧化的实验结果表明,4种黑茶水提物对自由基的清除率亦大体上呈现浓度依赖性关系,但组间差异不显著,最高浓度下均可达到90%左右。通过研究不同黑茶水提物对T2DM小鼠的降血糖活性,结果表明FBT对T2DM小鼠体重的调控最优,而LBT的体内降血糖活性最佳。在改善体内炎症方面,4种黑茶均表现出了改善炎症及保肝的效果。胰岛素抵抗的细胞实验结果表明,LBT对胰岛素抵抗下的HepG2细胞的增殖效果最佳,比Control组高0.73倍。在改善胰岛素抵抗方面,LBT对细胞的糖吸收促进效果亦最佳,是Control组的3.19倍。黑茶水提物调控脂代谢因子水平的实验结果表明,不同黑茶水提物均可改善因胰岛素抵抗而导致的肝细胞脂质代谢紊乱,其中LBT相较于其他茶而言改善效果相对较好。黑茶水提物调控氧化应激及炎症因子水平的实验结果表明不同黑茶水提物均可改善因胰岛素抵抗而导致的肝细胞氧化应激及炎症状态,但各种黑茶水提物所表现的效果不完全一致,未发现较突出的茶类。通过研究不同浓度下LBT对胰岛素抵抗HepG2细胞的影响,结果表明不同浓度的LBT均可促进HepG2细胞的增殖,未显示出细胞毒性,且其在浓度为500μg/mL时对HepG2细胞的胰岛素抵抗的改善效果最佳。此外,LBT可改善HepG2细胞的胰岛素抵抗下的脂质代谢,且呈现出浓度依赖性关系。另外,LBT也可改善HepG2细胞的胰岛素抵抗下的氧化应激及炎症,亦呈现出浓度依赖性关系。细胞内的氧化酶活性分析结果表明LBT可显著提高SOD、CAT和GSH-Px的酶活力并呈现出浓度依赖性关系,从而改善肝细胞的氧化应激。同时,对其糖代谢的酶活性分析结果显示LBT可显著抑制糖异生关键酶PEPCK,G-6-Pase的酶活力,可显著提高糖酵解关键酶GCK的酶活力,从而发挥其改善胰岛素抵抗的效果。通过研究不同浓度的LBT对T2DM小鼠的干预作用,我们的结果表明各浓度的LBT均可改善T2DM小鼠的体重及降低其血糖含量;同时,还可增加T2DM小鼠的脏器指数,达到保护相关器官组织的效果。另外,不同浓度的LBT水提物还可以浓度依赖性的方式调控T2DM小鼠的脂质代谢,增加T2DM小鼠的脏器指数以达到保护相关器官组织(肾脏和肝脏)的效果。这些均表明LBT在改善T2DM的高血糖症状的同时还能够改善与T2DM相关的综合征,从而达到缓解T2DM的目的。通过对T2DM小鼠肠道菌群变化进行分析,结果表明各浓度LBT水提物及Actlns均可对T2DM小鼠肠道菌群产生影响。LBT-M组的群落丰富度和多样性最高并能逆转因高血糖破坏的肠道微生物群,使得其聚类向Normal组靠拢。菌种组成分析表明,所有组的肠道微生物群门水平的组成均主要由Firmicutes和Bacteroidetes组成,但比例不同。进一步属水平组成分析表明,Actlns组可显著降低未分类的fMuribaculaceae属水平,低、高剂量的LBT组可显著增加Akkermansia属和Ruminococcus1属的水平,降低Bacteroides属的水平;中剂量组的LBT可显著增加Lachnospiraceae科的菌群属水平;LBT各剂量组可显著增加Lactobacillus属和Bifidobacterium属的相对水平,这些菌属的相对丰度的变化可能与血糖的变化密切相关。另外,肠道菌群代谢通路功能分析表明各干预组对肠道菌群的影响涉及的代谢通路包括能量的产生与转化,氨基酸转运和代谢,碳水化合物的运输和代谢,翻译、核糖体结构和生物发生,转录,复制、重组和修复,细胞壁/膜/包膜生物发生,无机离子的运输与代谢,信号转导机制,防御机制等通路。以上结果表明LBT具有良好的降血糖效果,可进一步开发成相应的功能性食品或添加剂来发挥其保健效果。