茶多糖對(duì)小鼠腸道健康及免疫調(diào)節(jié)功能的影響

李海珊，劉麗喬，聶少平*

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047）

茶多糖對(duì)小鼠腸道健康及免疫調(diào)節(jié)功能的影響

李海珊，劉麗喬，聶少平*

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047）

本實(shí)驗(yàn)以從江西婺源綠茶中提取的茶多糖（tea polysaccharides，TPS）為研究材料，研究不同劑量TPS對(duì)正常小鼠腸道健康及免疫調(diào)節(jié)功能的影響。實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為正常組和低、中、高劑量TPS干預(yù)組。TPS干預(yù)21 d后，收集小鼠腹腔巨噬細(xì)胞，進(jìn)行中性紅吞噬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力，解剖獲取小鼠脾臟、胸腺后稱其質(zhì)量并計(jì)算脾指數(shù)和胸腺指數(shù)。氣相色譜法檢測(cè)小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）的含量；靛酚藍(lán)比色法測(cè)定結(jié)腸內(nèi)容物中氨含量；pH計(jì)檢測(cè)結(jié)腸內(nèi)容物pH值；恒質(zhì)量法檢測(cè)結(jié)腸內(nèi)容物含水量。結(jié)果顯示：高、中、低劑量TPS干預(yù)組的小鼠免疫器官指數(shù)均顯著增大，腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力呈劑量依賴性增強(qiáng)，結(jié)腸內(nèi)容物的乙酸，丙酸和正丁酸的含量升高，而異丁酸、正戊酸、異戊酸的含量無明顯變化；結(jié)腸內(nèi)容物中氨含量下降，結(jié)腸內(nèi)容物pH值下降，含水量升高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示TPS具免疫調(diào)節(jié)功能及促進(jìn)小鼠腸道健康的作用。

茶多糖；免疫調(diào)節(jié)；腸道健康

茶作為當(dāng)今世界的一種日常飲料，主要分為綠茶、烏龍茶、紅茶、黑茶等[1]，每年約有30億 kg茶葉被生產(chǎn)和消費(fèi)[2]。近年來，綠茶因其抗氧化、抗腫瘤、降血糖等生物學(xué)活性被發(fā)現(xiàn)而備受關(guān)注[3]。綠茶的功效與其有效成分（茶多酚、茶多糖、茶氨酸、瞟呤堿等）有直接聯(lián)系，而茶多糖（tea polysaccharides，TPS）作為其中含量最豐富的功能成分，有較大的研究和應(yīng)用前景。TPS是一類與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的多糖或糖蛋白[4]。隨著對(duì)TPS生物學(xué)活性的深入發(fā)掘，它被證實(shí)具有多種生物學(xué)功效，例如降血糖[5-6]、抗疲勞[7]、抗氧化[8-9]、保肝作用[10]、抗凝血[11]、免疫調(diào)節(jié)[12]等，具有廣泛的應(yīng)用前景。

近年來，大量研究已證實(shí)多糖對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)具有重要調(diào)節(jié)作用，植物多糖可通過與免疫細(xì)胞表面的多種受體結(jié)合來激活不同的信號(hào)通路進(jìn)而調(diào)控動(dòng)物機(jī)體的免疫系統(tǒng)，包括：刺激巨噬細(xì)胞、T/B淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞的分泌或增殖；調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的釋放；促進(jìn)抗體的分泌；激活補(bǔ)體系統(tǒng)等[13]。越來越多的研究證明多糖不能被人體胃腸道消化，但其在結(jié)腸內(nèi)可被腸道菌群選擇性分解及發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）[14]。SCFAs主要包括乙酸、丙酸及丁酸等。乙酸是腸道細(xì)菌在結(jié)腸中發(fā)酵多糖的主要產(chǎn)物，被吸收后可促進(jìn)機(jī)體膽固醇的合成；丙酸可進(jìn)入糖異生途徑；丁酸是結(jié)腸、盲腸的首選能源物質(zhì)[15]。然而，腸道菌群的代謝也可能會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)機(jī)體健康有害的物質(zhì)，如氨和硫化氫[16]。SCFAs和氨類物質(zhì)作為腸道菌群代謝產(chǎn)物的代表，其含量變化在一定程度上反映了腸道環(huán)境的健康狀態(tài)。胃腸道作為人體主要的消化吸收器官，其pH值的變化影響食物的消化吸收，與人體健康相關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)以江西婺源綠茶為原料，通過水提醇沉法提取茶葉粗多糖，并通過Sevag法脫蛋白純化后獲得精多糖，研究不同質(zhì)量濃度TPS對(duì)正常小鼠腸道健康及免疫調(diào)節(jié)作用的影響，實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為正常組和低、中、高劑量TPS干預(yù)組，干預(yù)21 d后，檢測(cè)小鼠免疫器官指數(shù)和腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力，探究TPS對(duì)正常C57/BL6小鼠的免疫調(diào)節(jié)功能的影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)腸內(nèi)容物中SCFAs、氨類物質(zhì)含量、pH值及含水量的變化，觀察TPS對(duì)正常小鼠腸道健康的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

S P F級(jí)C 5 7/B L 6小鼠，4～6 周齡，體質(zhì)量（20.0±0.2）g，資格證號(hào)：SCXK（湘）2012—0003，購自湖南斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。實(shí)驗(yàn)中所有動(dòng)物嚴(yán)格遵守南昌大學(xué)動(dòng)物管理?xiàng)l例，倫理委員會(huì)鑒定許可。飼料、墊料均購買于湖南斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，經(jīng)過輻照殺菌用于動(dòng)物的飼養(yǎng)。純凈水、生理鹽水均經(jīng)過高壓滅菌處理。

茶多糖由南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制備。粗老綠茶購自江西婺源，水提醇沉法提取粗多糖，Sevag法脫蛋白純化獲得精制茶多糖，通過高效滲透凝膠色譜（high performance gel permeation chromatography，HPGPC）法的分析，表明所制備茶葉多糖為均一多糖。測(cè)得組分中糖含量為55.1%，蛋白質(zhì)含量為1.8%，離子色譜分析得出茶葉多糖中含有半乳糖醛酸，含量為33.5%。樣品中糖、糖醛酸、蛋白質(zhì)三者相加含量超過90%，表明所制得精制茶葉多糖純度較高，雜質(zhì)較少。分子質(zhì)量約為289 734 D。氣相色譜（gas chromatography，GC）分析確定茶葉多糖主要由鼠李糖、核糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成，其物質(zhì)的量比為1.26∶3.18∶4.08∶1.00∶1.52∶3.92[4]。

高純度SCFAs標(biāo)準(zhǔn)品：乙酸（純度100%）、正戊酸（純度99.9%） 德國Merck公司；丙酸（純度100%）比利時(shí)Janssen Chimica公司；異丁酸（純度99.9%）、正丁酸（純度100%）、異戊酸（純度100%）、4-甲基戊酸（內(nèi)標(biāo)物） 美國Sigma公司。所有有機(jī)溶劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

AL04電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；TDL-SA離心沉淀機(jī) 上海安亭分析儀器有限責(zé)任公司；Milli-Q超純水儀 美國Millipore公司；超低溫冰箱、MULTISKAN MK3酶標(biāo)儀、Series II細(xì)胞培養(yǎng)箱3110 美國Thermo Scientif i c公司；TU-1900雙光束紫外分光光度計(jì) 北京通用儀器有限責(zé)任公司；QL-861渦旋儀 海門市其林貝爾儀器制造有限公司；3k15離心機(jī) 德國Sigma公司；連續(xù)可調(diào)微量移液器（1 mL、200、10 μL） 德國Eppendorf公司；DGG-9140B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海森倍實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；PHS-3B精密pH計(jì) 上海雷磁有限公司；Agilent 6890 N氣相色譜系統(tǒng)（190901N-213火焰離子化檢測(cè)儀（flame ionization detector，F(xiàn)ID）及HP-INNOWAX柱） 美國Agilent公司；超凈工作臺(tái) 吳江市凈化設(shè)備總廠；ZDX-35B高壓滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠；CKX41倒置顯微鏡日本Olympus公司。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

48只C57/BL6小鼠置于SPF級(jí)動(dòng)物房恒溫恒濕飼養(yǎng)，保證12 h/12 h燈光/黑暗循環(huán)，并給予基本膳食、足夠飲用水，定時(shí)更換墊料并清洗籠子。適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周后隨機(jī)分為生理鹽水處理組（空白組，C）、TPS低劑量干預(yù)組（25 mg/kg TPS，TL）、TPS中劑量干預(yù)組（5 0 m g/k g T P S，T M）、T P S高劑量干預(yù)組（100 mg/kg TPS，TH）。

每日定時(shí)進(jìn)行灌胃處理，對(duì)照組灌胃生理鹽水，其余3 組行不同劑量TPS干預(yù)，連續(xù)灌胃21 d。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，每天觀察小鼠基本狀況并記錄體質(zhì)量。

小鼠在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前12 h禁食，頸椎脫臼法處死小鼠，無菌收集小鼠腹腔巨噬細(xì)胞并置于細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。摘除小鼠脾臟和胸腺并稱質(zhì)量。獲取小鼠腸道并收集腸道內(nèi)容物，將盲腸內(nèi)容物與結(jié)腸內(nèi)容物分別收集并保存；小鼠腸道內(nèi)容物與腸道組織標(biāo)本置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 免疫器官指數(shù)測(cè)定

據(jù)小鼠解剖前體、脾臟和胸腺的質(zhì)量，按式（1）、（2）計(jì)算其胸腺指數(shù)和脾指數(shù)，用于推斷TPS對(duì)小鼠免疫調(diào)節(jié)作用的影響[17]。

式中：m1為動(dòng)物脾臟質(zhì)量/g；m2為動(dòng)物解剖前體質(zhì)量/g；m3為動(dòng)物胸腺質(zhì)量/g。

1.3.3 小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力測(cè)定

1.3.3.1 小鼠腹腔巨噬細(xì)胞培養(yǎng)

頸椎脫臼法處死小鼠后，無菌收集小鼠腹腔巨噬細(xì)胞[18]，腹腔注射無菌磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS），輕揉小鼠腹部，微量移液器收集細(xì)胞懸液，離心后棄上清液，重懸于RPMI1640完全培養(yǎng)基中，置于37 ℃孵箱進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。

1.3.3.2 中性紅吞噬實(shí)驗(yàn)

腹腔巨噬細(xì)胞接種于96 孔板，以腹腔巨噬細(xì)胞作對(duì)照組，用1μg/mL的LPS刺激腹腔巨噬細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)組，空白組未接種腹腔巨噬細(xì)胞，培養(yǎng)24 h后，棄細(xì)胞培養(yǎng)液，加入0.1%中性紅溶液100 μL/孔，培養(yǎng)3 h后以溫PBS洗3 次后，加入細(xì)胞裂解液200 μL/孔，靜置30 min，酶標(biāo)儀測(cè)定每孔吸光度，以A540nm記錄并按式（3）計(jì)算吞噬指數(shù)[19]。每組樣品重復(fù)測(cè)試3 次。

式中：A1為實(shí)驗(yàn)組吸光度；A3為對(duì)照組吸光度；A2為空白組吸光度。

1.3.4 結(jié)腸內(nèi)容物中總SCFAs濃度測(cè)定

GC法測(cè)定總SCFAs濃度[20]，結(jié)腸內(nèi)容物與超純水按質(zhì)量-體積比1∶9經(jīng)渦旋超聲混勻，上清液經(jīng)0.22 μm濾膜過濾，進(jìn)行總SCFAs濃度測(cè)定。各標(biāo)準(zhǔn)分析物按不同濃度范圍設(shè)定濃度梯度，并以其色譜峰面積制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算結(jié)腸內(nèi)容物中總SCFAs濃度。

色譜分析采用Agilent 6890 N氣相色譜和HP-INNOWAX色譜柱進(jìn)行。GC分析條件：FID；載氣：N2；分流比：1∶1；N2流速：19.0 mL/min，空氣流速：300 mL/min， H2流速：30 mL/min；檢測(cè)器溫度：240 ℃，進(jìn)樣口溫度：240 ℃；升溫程序：0.5 min升到100 ℃后，4 ℃/min升到180 ℃。樣品進(jìn)樣量：0.2 μL。每次測(cè)定時(shí)間為20.5 min。每組樣品重復(fù)測(cè)試3次。

1.3.5 結(jié)腸內(nèi)容物氨類物質(zhì)含量、結(jié)腸pH值、含水量測(cè)定

采用靛酚藍(lán)比色法[21]測(cè)定結(jié)腸內(nèi)容物氨含量，以A630nm為橫坐標(biāo)，氨濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后，測(cè)定結(jié)腸內(nèi)容物樣液吸光度，根據(jù)結(jié)腸內(nèi)容物質(zhì)量、稀釋倍數(shù)等換算關(guān)系計(jì)算糞便樣品中的氨含量，以μmol/g糞便表示。每組樣品重復(fù)實(shí)驗(yàn)3 次。

結(jié)腸內(nèi)容物用蒸餾水以1∶9（m/V）的比例稀釋，取上清液測(cè)定pH值。結(jié)腸內(nèi)容物稱質(zhì)量后，置于（105±2） ℃的烘箱內(nèi)干燥至恒質(zhì)量并稱質(zhì)量記錄[22]，質(zhì)量差值是結(jié)腸內(nèi)容物含水量（恒質(zhì)量法）。每組樣品重復(fù)測(cè)試3 次。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)小鼠狀態(tài)

圖1 不同劑量TPS干預(yù)后小鼠體質(zhì)量（n=12）Fig. 1 Body weights in mice administered with different concentrations of TPS (n = 12)

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，小鼠健康狀態(tài)良好，沒有出現(xiàn)死亡或疾病情況，也未觀測(cè)到活動(dòng)和行為的改變。同時(shí)TL、TM、TH組小鼠與C組小鼠在外觀上沒有明顯差異。由圖1可知，實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)C、TL、TM、TH組小鼠體質(zhì)量無明顯差異，且沒有出現(xiàn)個(gè)別小鼠體質(zhì)量驟減的情況。

2.2 免疫器官指數(shù)

表1 不同劑量TPS干預(yù)后小鼠免疫器官指數(shù)（n=12）Table 1 Immune organ indices of mice administered with different concentrations of TPS (n= 12)

由表1可知，TL、TM、TH組小鼠免疫器官指數(shù)均較C組小鼠免疫器官指數(shù)明顯增大，并呈劑量依賴關(guān)系，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表明灌胃TPS對(duì)小鼠免疫器官指數(shù)有積極影響。

2.3 小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力

表2 不同劑量TPS干預(yù)后小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力（n=12）Table 2 Phagocytosis of peritoneal macrophages in mice administered with different concentrations of TPS (n= 12)

由表2可知，TL、TM、TH組的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力均較C組小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力明顯增強(qiáng)，并呈劑量依賴性，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表明灌胃高、中、低劑量TPS對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力有積極影響。

2.4 結(jié)腸內(nèi)容物中總SCFAs濃度

圖2 不同濃度TPS干預(yù)后小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中總SCFAs濃度（n =12）Fig. 2 Total SCFA concentrations in colonic contents of mice administered with different concentrations of TPS (n = 12)

由圖2可知，TL、TM、TH組小鼠均較C組總SCFAs濃度明顯增大，并呈劑量依賴關(guān)系，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表明灌胃茶多糖對(duì)小鼠總SCFAs的生成有積極影響。

=12）Fig. 3 The concentrations of acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, isovaleric acid in colonic contents of mice in TPS treatment groups and control group (n = 12）圖3 TPS干預(yù)組與空白組結(jié)腸內(nèi)容物中SCFA成分含量（n

TPS干預(yù)組與空白組結(jié)腸內(nèi)容物中SCFA成分含量由圖3可知，TL、TM、TH組的乙酸含量明顯高于C組，并呈劑量依賴關(guān)系，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表明灌胃茶多糖對(duì)小鼠乙酸的生成有積極影響。

TM、TH組結(jié)腸內(nèi)容物中丙酸、正丁酸含量均明顯高于C組（P＜0.05），并呈劑量依賴關(guān)系。TL組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中丙酸、正丁酸含量高于C組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中丙酸、正丁酸含量但無顯著性差別（P＞0.05）。

TL、TM、TH組結(jié)腸內(nèi)容物中異丁酸、正戊酸含量與C組的含量沒有明顯差異（P＞0.05）。不同劑量TPS干預(yù)組的異戊酸含量均較C組的高，TH組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中異戊酸含量明顯高于C組（P＜0.05），TM、TL組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中異戊酸含量高于C組但無顯著性差異（P＞0.05）。結(jié)腸內(nèi)容物中主要的SCFA是乙酸、丙酸和丁酸，約占總SCFAs含量的90%～95%[23]，而結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3 種SCFA的含量均升高，總SCFAs含量明顯上升，提示TPS可促進(jìn)SCFAs的產(chǎn)生。

2.5 結(jié)腸內(nèi)容物中氨類物質(zhì)含量、結(jié)腸pH值、含水量

紫外分光光度儀測(cè)量系列濃度梯度氨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，以A630nm為橫坐標(biāo)，各吸光度對(duì)應(yīng)的氨濃度為縱坐標(biāo)，求得回歸方程y=75.991x，相關(guān)系數(shù)為0.998。此結(jié)果說明靛酚藍(lán)比色法測(cè)得的氨含量標(biāo)準(zhǔn)曲線在標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度范圍內(nèi)（0.5～4.0 μg/mL，換算為氨濃度則為22.8～222.2 μmol/L），氨含量（y）和A630nm（x）相關(guān)性良好，該標(biāo)準(zhǔn)曲線可用于待測(cè)氨含量計(jì)算。

表3 不同劑量TPS干預(yù)后小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中氨含量、pH值、含水量（n=12）Table 3 Ammonia content, pH and water content in colonic contents of mice administered with different concentrations of TPS (n= 12)

由表3可知，TL、TM組結(jié)腸內(nèi)容物氨含量均顯著低于C組（P＜0.05），表明低劑量TPS與中劑量TPS干預(yù)可明顯降低氨類物質(zhì)含量。TH組與C組相比，小鼠結(jié)腸內(nèi)容物氨含量極顯著降低（P＜0.01），表明高劑量TPS干預(yù)能顯著降低腸道內(nèi)氨類物質(zhì)的含量。腸道內(nèi)氨含量的降低有助于人體腸道健康，因此TPS對(duì)維持腸道健康具有一定的作用。

TL、TM、TH組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物的pH值較C組均顯著降低（P＜0.05），并呈劑量依賴關(guān)系。表明不同劑量TPS干預(yù)均能顯著地降低腸道pH值。pH值的降低能降低結(jié)腸癌等結(jié)腸類疾病發(fā)生的幾率，因此TPS對(duì)小鼠腸道健康有積極影響。

TL、TM、TH組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物的含水量較C組均顯著增加（P＜0.05），并呈劑量依賴關(guān)系，表明高劑量TPS與中劑量TPS能顯著地影響結(jié)腸內(nèi)容物含水量。該結(jié)果提示TPS的攝入可使結(jié)腸內(nèi)容物具有更強(qiáng)的持水力，形成松弛的糞便，有利于腸道健康。

3 討 論

哺乳類動(dòng)物的脾臟和胸腺是重要的免疫器官[24]，其臟器指數(shù)在一定程度上可反映機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱。巨噬細(xì)胞作為人體免疫系統(tǒng)的第一道屏障，對(duì)侵入人體的外來病原微生物具有極強(qiáng)的吞噬能力還能夠清除自身衰老和凋亡細(xì)胞[25-26]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示，經(jīng)TPS干預(yù)后，正常C57/BL6小鼠器官指數(shù)顯著升高，巨噬細(xì)胞吞噬能力明顯增強(qiáng)，提示TPS可增強(qiáng)小鼠非特異性免疫調(diào)節(jié)功能。

SCFAs與氨類物質(zhì)均為碳水化合物在結(jié)腸內(nèi)被腸道菌群發(fā)酵的主要產(chǎn)物。近期研究發(fā)現(xiàn)，SCFAs在腸道方面不僅可氧化以供能，還可維持電解質(zhì)平衡、腸道菌群平衡、調(diào)節(jié)腸道功能、提高機(jī)體免疫等[27-28]。膳食纖維在腸道內(nèi)發(fā)酵的主要代謝產(chǎn)物是乙酸，生物體內(nèi)大部分乙酸會(huì)被吸收入血液，參與肝臟代謝，為組織器官生命活動(dòng)提供能量。丙酸、丁酸可減少體內(nèi)胰島素的合成，間接減少膽固醇的合成[14]。結(jié)腸內(nèi)容物中主要的SCFA是乙酸、丙酸和丁酸，約占 SCFAs 總量的90%～95%[23]，而結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3 種SCFA的含量均升高，總SCFAs含量明顯上升，提示TPS可促進(jìn)SCFAs的產(chǎn)生。而氨是某些菌群成員發(fā)酵內(nèi)源性蛋白和尿素的產(chǎn)物，也是大部分腸道菌群的氮源物質(zhì)。Wutzke等[29]認(rèn)為腸道菌群對(duì)SCFAs和氨的調(diào)節(jié)可以營造更利于其生長繁殖的環(huán)境條件，這三者之間必然存在著相互聯(lián)系。Sakata等[30]認(rèn)為，腸道內(nèi)SCFAs濃度增加引起酸度上升，可以促進(jìn)以氨為氮源的腸道菌群對(duì)氨的利用，從而引起氨濃度降低。結(jié)腸內(nèi)容物含水量的升高使其具有更強(qiáng)的持水力，形成松弛的糞便，有利于腸道健康。本研究顯示，給予正常小鼠高中低劑量TPS干預(yù)后，正常小鼠腸道中SCFAs含量增加的同時(shí)，pH值降低，氨含量下降，內(nèi)容物含水量升高。提示TPS干預(yù)有利于小鼠腸道健康。

綜上所述，經(jīng)TPS干預(yù)的小鼠器官指數(shù)明顯升高，巨噬細(xì)胞吞噬能力明顯增強(qiáng)，結(jié)腸內(nèi)氨類物質(zhì)含量、pH值均明顯降低，結(jié)腸內(nèi)容物含水量升高，結(jié)腸內(nèi)的部分SCFAs（乙酸、丙酸、正丁酸）含量明顯升高。提示TPS可增強(qiáng)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)能力且對(duì)維護(hù)腸道健康具有明顯作用。

[1] TANAKA T, UMWKI H, NAGAI S, et al. Transformation of tea catechins and flavonoid glycosides by treatment with Japanese postfermented tea acetone powder[J]. Food Chemistry, 2012, 134(1): 276-281. DOI:10.1016/j.foodchem.2012.02.136.

[2] WANG Y F, HUANG S R, SHAO S H, et al. Studies on bioactivities of tea (Camellia sinensis L.) fruit peel extracts: antioxidant activity and inhibitory potential against α-glucosidase and α-amylase in vitro[J]. Industrial Crops and Products, 2012, 37(1): 520-526. DOI:10.1016/ j.indcrop.2011.07.031.

[3] XU P, WU J, ZHANG Y, et al. Physicochemical characterization of Puerh tea polysaccharides and their antioxidant and α-glycosidase inhibition[J]. Journal of Functional Foods, 2014, 6(1): 545-554. DOI:10.1016/j.jff.2013.11.021.

[4] 丁婧思, 聶少平, 馮燕玲, 等. 茶葉酸性多糖的分離、純化及其理化性質(zhì)研究[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(23): 57-60. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201423012.

[5] LI S Q, CHEN H X, WANG J, et al. Involvement of the PI3K/Akt signal pathway in the hypoglycemic effects of tea polysaccharides on diabetic mice[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2015, 81: 967-974. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2015.09.037.

[6] WANG Y F, PENG Y H, WEI X L, et al. Sulfation of tea polysaccharides: synthesis, characterization and hypoglycemic activity[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2010, 46(2): 270-274. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2009.12.007.

[7] CHI A P, LI H, KANG C Z, et al. Anti-fatigue activity of a novel polyscharide conjugates from Ziyang green tea[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2015, 80: 566-572. DOI:10.1016/ j.ijbiomac.2015.06.055.

[8] ZHAO Z Y, HUANGFU L T, DONG L L, et al. Functional groups and antioxidant activities of polysaccharides from fi ve categories of tea[J]. Industrial Crops and Products, 2014, 58(1): 31-35. DOI:10.1016/ j.indcrop.2014.04.004.

[9] LU X S, ZHAO Y, SUN Y F, et al. Characterisation of polysaccharides from green tea of Huangshan Maofeng with antioxidant and hepatoprotective effects[J]. Food Chemistry, 2013, 141(4): 3415-3423. DOI:10.1016/j.foodchem.2013.06.058.

[10] WANG D Y, ZHAO Y, SUNY F, et al. Protective effects of Ziyang tea polysaccharides on CCl4-induced oxidative liver damage in mice[J]. Food Chemistry, 2014, 143(1): 371-378. DOI:10.1016/ j.foodchem.2013.08.005.

[11] CAI W R, XIE L L, CHEN Y, et al. Purification, characterization and anticoagulant activity of the polysaccharides from green tea[J]. Carbohydrate Polymers, 2013, 92(2): 1086-1090. DOI:10.1016/ j.carbpol.2012.10.057.

[12] 夏道宗, 張?jiān)? 倪達(dá)美, 等. 安吉白茶多糖抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)研究[J].茶葉科學(xué), 2013(1): 40-44. DOI:10.13305/j.cnki.jts.2013.01.008.

[13] 張桂國, 尚慶輝, 解玉懷, 等. 植物多糖的免疫調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào), 2015(1): 49-58. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2015.01.008.

[14] LAYDEN B T, ANGUEIRA A R, BRODSKY M, et al. Short chain fatty acids and their receptors: new metabolic targets[J]. Translational Research, 2013, 161(3): 131-140. DOI:10.1016/j.trsl.2012.10.007.

[15] 劉松珍, 張雁, 張名位, 等. 腸道短鏈脂肪酸產(chǎn)生機(jī)制及生理功能的研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(11): 99-103. DOI:10.3969/ j.issn.1004-874X.2013.11.029.

[16] 蔡訪勤. 腸道正常菌群與人體健康和疾病密切相關(guān)[J]. 河南醫(yī)學(xué)研究, 2001(2): 171-174. DOI:10.3969/j.issn.1004-437X.2001.02.027.

[17] YU Z M, HUANG X H, YAN C Q, et al. Effect of Fuzheng Jiedu granule on immunological function and level of immunerelated cytokines in immune-suppressed mice[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2016, 15(3): 650-657. DOI:10.1016/S2095-3119(14)60971-0.

[18] YU Q, NIE S P, WANG J Q, et al. Toll-like receptor 4-mediated ROS signaling pathway involved in Ganoderma atrum polysaccharideinduced tumor necrosis factor-α secretion during macrophage activation[J]. Food and Chemical Toxicology, 2014, 66: 14-22. DOI:10.1016/j.fct.2014.01.018.

[19] 田維毅, 王文佳, 李海峰, 等. 中性紅法檢測(cè)巨噬細(xì)胞吞噬功能的實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化[J]. 貴陽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2009, 31(2): 23-26.

[20] HU J L, NIE S P, MIN F F, et al. Polysaccharide from seeds of Plantago asiatica L. increases short-chain fatty acid production and fecal moisture along with lowering pH in mouse colon[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(46): 11525-11532. DOI:10.1021/jf302169u.

[21] XIE J H, FAN S T, NIE S P, et al. Lactobacillus plantarum NCU116 attenuates cyclophosphamide-induced intestinal mucosal injury, metabolism and intestinal microbiota disorders in mice[J]. Food & Function, 2016, 7(3): 1584-1592. DOI:10.1039/c5fo01516b.

[22] MIN F F, WAN Y J, NIE S P, et al. Study on colon health benef i t of polysaccharide from Cyclocarya paliurus leaves in vivo[J]. Journal of Functional Foods, 2014, 11: 203-209. DOI:10.1016/j.jff.2014.10.005.

[23] 王玉蕾, 鄭躍杰. 腸道中短鏈脂肪酸與過敏性疾病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2013, 25(1): 104-108.

[24] 王君巧, 聶少平, 余強(qiáng), 等. 黑靈芝多糖對(duì)免疫抑制小鼠的免疫調(diào)節(jié)和抗氧化作用[J]. 食品科學(xué), 2012, 30(23): 274-277.

[25] 李蕾, 李海山, 宋乃寧. 鄰苯二甲酸二丁酯對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬能力的影響研究[J]. 中國免疫學(xué)雜志, 2011, 27(9): 771-778. DOI:10.3969/ j.issn.1000-484X.2011.09.001.

[26] 黃凌凌, 謝婷, 梁寧生. 胸腺五肽對(duì)大鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響研究[J]. 內(nèi)科, 2016, 11(3): 347-349. DOI:10.16121/j.cnki.cn45-1347/r.2016.03.05.

[27] KUMAR A P, SHETTY A K, SALIMATH P V. Effect of dietary fi ber and butyric acid on lysosomal enzyme activities in streptozotocininduced diabetic rats[J]. European Food Research and Technology, 2006, 222(5): 692-696. DOI:10.1007/s00217-005-0199-3.

[28] 陳燕, 曹郁生, 劉曉華. 短鏈脂肪酸與腸道菌群[J]. 江西科學(xué), 2006, 24(1): 38-40. DOI:10.3969/j.issn.1001-3679.2006.01.010.

[29] WUTZKE K D, LOTZ M, ZIPPRICH C. The effect of pre- and probiotics on the colonic ammonia metabolism in humans as measured by lactose-[15N2]ureide[J]. European Journal of Clinical Nutrition, 2010, 64(10): 1215-1221. DOI:10.1038/ejcn.2010.120.

[30] SAKATA T, KOJIMA T, FUJIEDA M, et al. Probiotic preparations dose-dependently increase net production rates of organic acids and decrease that of ammonia by pig cecal bacteria in batch culture[J]. Digestive Diseases and Science, 1999, 44(7): 1485-1493. DOI:10.1023/A:1026624423767.

Effects of Green Tea Polysaccharides on Intestinal Health and Immune Regulation in Mice

LI Haishan, LIU Liqiao, NIE Shaoping*
(State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

The objective of this work was to evaluate the effect of tea polysaccharides (TPS, from Wuyuan green tea) on intestinal health and immune regulation in mice. Healthy C57/BL6 mice were randomly divided into four groups, and they were administrated by gavage with different concentrations of tea polysaccharides. After adaptive feeding for one week, the animals in these groups were given high, mediumand low doses of TPS and normal saline as blank control for 21 days, respectively. At the end of the experimental period, the mice were sacrif i ced, and spleen and thymus were harvested and weighted to calculate immune organ indexes. Peritoneal macrophages were used to examine phagocytosis activity by using neutral red phagocytosis assay. Short chain fatty acids (SCFAs) in colonic contents were analyzed by gas chromatography (GC) and ammonia by the indophenol blue colorimetric method. Meanwhile, the pH and water content of colonic contents were also measured. Results showed that immune organ indexes were increased signif i cantly after TPS administration. The phagocytosis of peritoneal macrophages was improved in a dose-dependent manner. Some SCFAs (acetic acid, propionic acid and butyric acid) were increased while no difference in isobutyrate, pentanoic acid and delphinic acid was detected. A signif i cant decline in the ammonia content and pH of colonic contents of mice was observed, while water content increased. Therefore, TPS can regulate immune function and promote intestinal health in mice.

tea polysaccharides; immune regulation; intestinal health

10.7506/spkx1002-6630-201707030

TS201.4

A

1002-6630（2017）07-0187-06

李海珊, 劉麗喬, 聶少平. 茶多糖對(duì)小鼠腸道健康及免疫調(diào)節(jié)功能的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(7): 187-192.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707030. http://www.spkx.net.cn

LI Haishan, LIU Liqiao, NIE Shaoping. Effects of green tea polysaccharides on intestinal health and immune regulation in mice[J]. Food Science, 2017, 38(7): 187-192. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707030. http://www.spkx.net.cn

2016-06-28

國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31422042）

李海珊（1994—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。E-mail：lihaishan1112@163.com

*通信作者：聶少平（1978—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)、食品營養(yǎng)與安全。E-mail：spnie@ncu.edu.cn