《细胞生物化学与功能》：绿茶提取物能显著改善葡萄糖代谢能力

植物提取物改变豚鼠肌肉代谢，改善葡萄糖相关过程

绿茶因其药用和抗氧化特性长期受到重视。其在代谢健康领域的作用已被广泛研究，特别是在肥胖和2型糖尿病等病症中。近日，由圣保罗研究基金会（FAPESP，项目编号：19/10616-5, 21/08498-4 和 23/11295-3）支持的一项研究，为绿茶的作用机制提供了新见解，并表明用该饮料治疗可降低肥胖小鼠的体重，并显著改善其葡萄糖敏感性和胰岛素抵抗。这些发现突显了其作为辅助策略用于人类肥胖管理的潜力。

该研究由巴西圣保罗南克鲁塞罗大学健康科学跨学科研究生项目的Rosemari Otton领导。Otton研究员从事绿茶研究已超过15年，她解释其最初的研究兴趣源于质疑“绿茶有助于减肥”这一普遍观点是否具有科学有效性。其近期研究发现发表于《细胞生物化学与功能》（Cell Biochemistry & Function）期刊。

采用西方饮食模式的膳食实验

为研究绿茶对肥胖的影响，研究团队让小鼠接受为期四周的高热量饮食。该饮食既包含过量脂肪，也包含他们所称的“自助餐式饮食”，旨在模拟典型的西方饮食习惯。“我们给它们巧克力、夹心饼干、牛奶酱、炼乳……换句话说，就是许多人日常消费的同类型食物，”Otton说。

此阶段结束后，动物进入为期12周的治疗期。它们继续保持高热量饮食，但其中一部分同时被给予标准化的绿茶提取物，剂量为每公斤体重500毫克。提取物通过胃内管饲法（gavage）给药，以确保给药剂量的精确性。

“这是一种能确保所有动物都接收到我们想要研究的精确剂量的方法。例如，如果我们将其放入饮水中，我们将无法得知动物实际摄入了多少，”该研究员表示。对于人类而言，此剂量相当于每天消耗约3克绿茶，或三杯茶。

标准化提取物的重要性

然而，根据该研究员的说法，并非所有商业绿茶都符合必要的质量标准。“成品茶包并不总能保证化合物的数量或质量。理想的消费方式是使用标准化的绿茶提取物，例如在配药药房中可找到的那种。这是一种浓缩使用该植物的方式，并保证了类黄酮的存在，这些是绿茶植物中存在且对健康有益的化合物，”Otton指出。

该研究的一个显著特点是其对室温的严格控制。在整个实验过程中，动物被饲养在热中性环境（28°C）中。相比之下，标准的动物设施通常维持约22°C的温度，这对小鼠而言构成了慢性寒冷状态。

“过度寒冷会激活动物体内的代偿性调节机制，导致它们消耗更多能量以保持体温。这可能会掩盖任何物质的真实效果，”该研究员解释道。“如果动物处于较冷的环境中，绿茶的效果会因寒冷激活的能量消耗而增强。但通过维持热中性，我们能够以‘洁净’的方式观察绿茶的效果，而不受环境干扰，”她解释道。

此前一项于2022年8月发表在《欧洲营养学杂志》（European Journal of Nutrition）上的研究发现，用绿茶治疗的肥胖小鼠体重减轻了高达30%。“如果一个人的体重减轻5%到10%，这已经很多了。所以这个在动物身上的结果非常显著，”该教授说。

基因表达与代谢改善

最新研究的另一个亮点是肌肉形态的保持。肥胖通常会导致肌纤维直径减小，但绿茶防止了这种肌肉萎缩。“评估肌肉功能的一种方法是观察纤维直径。如果直径增加，我们就有更活跃的肌肉成分。绿茶设法维持了这一直径，表明它能保护肌肉免受肥胖的有害影响，”Otton解释道。

除形态学数据外，研究人员还评估了与葡萄糖代谢相关的基因表达。绿茶治疗增加了Insr、Irs1、Glut4、Hk1和Pi3k等基因的表达——这些基因对肌肉中的葡萄糖摄取和利用至关重要。乳酸脱氢酶（LDH）的活性也得到了恢复，该酶对葡萄糖代谢至关重要。

据Otton称，有证据表明绿茶不会影响瘦动物的体重，这表明其选择性地对抗过量体脂。“它使肥胖动物体重减轻，但使瘦动物保持平衡体重。这表明茶似乎需要一个营养过剩的环境才能发挥作用，这支持了其直接作用于脂肪细胞的假设。

该团队研究的另一个方面是分离化合物的作用。“绿茶是一个复杂的基质，含有数十种生物活性化合物。我们曾尝试分离这些化合物并单独研究其效果，但整个提取物总是更有效。化合物之间存在一种我们在分离时无法复制的协同作用，”她说。

根据这位科学家的说法，一种解释绿茶影响肥胖机制的假设涉及脂联素（adiponectin），这是一种由脂肪细胞产生的蛋白质，具有抗炎和代谢调节功能。“我们进行了一项使用脂联素基因敲除小鼠的研究，意味着它们不产生脂联素。而在这些动物中，绿茶没有效果。这表明脂联素是茶发挥作用机制中的关键参与者，”她评论道。

展望人类应用前景

尽管小鼠研究结果令人鼓舞，但Otton指出，目前尚无法确定对人类安全有效的绿茶剂量。这主要是由于提取物的可变性以及每个人的反应不同。“理想情况是长期消费，正如我们在亚洲国家看到的那样，人们每天饮用绿茶，终身如此，肥胖率很低。但这与饮用茶五个月并期待奇迹般的减肥效果是不同的，”她深思道。

该研究员主张，在对抗肥胖的斗争中，天然且易获得的治疗方法应获得更多重视，尤其是作为昂贵且常有副作用的药物的替代方案。“我们的想法是拥有安全、天然、有效且高质量的化合物。茶树（Camellia sinensis）提供了这一点。我们仍在研究所有相关的化合物，但毫无疑问，绿茶作为一种富含类黄酮的植物基质，具有重要的治疗潜力。”

该研究员强调，科学始终寻求制定实用的解决方案。“我们在动物身上看到的结果并不总是能在人类身上重现。但如果我们想将这种转化应用到现实生活中，我们需要考虑所有细节，例如环境温度。正是这些预防措施增加了我们数据的有效性。我们远未拥有所有答案，但我们正越来越接近。”

总结

这项科学研究揭示了绿茶对抗肥胖的独特机制。在严格控制环境温度的实验中，研究人员发现绿茶提取物能显著改善肥胖小鼠的葡萄糖代谢能力，增强胰岛素敏感性，并防止肌肉萎缩。其作用关键在于调节肌肉组织中多个葡萄糖代谢相关基因的表达，且这种效果需要脂肪细胞分泌的脂联素参与。值得注意的是，绿茶仅对营养过剩的个体产生代谢改善作用，而对健康个体体重无影响，展现出其独特的选择性调节特性。虽然直接将动物实验结果应用于人类仍需谨慎，但长期适量饮用高品质绿茶，结合均衡饮食，可能成为预防代谢性疾病的健康生活方式选择。