紅茶在高糖飼喂小鼠結(jié)腸炎中的保護(hù)作用

王俏奕 王益

近期，Hasan Zaki研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于糖攝入與結(jié)腸炎的相關(guān)性研究，證明了高糖攝入可改變小鼠腸道微生物生態(tài)，從而促進(jìn)結(jié)腸炎的發(fā)生發(fā)展。研究者據(jù)此提出，西方飲食的高糖特點(diǎn)可能是造成西方國(guó)家炎癥性腸?。↖BD）高發(fā)的原因之一。

此外，還有研究表明，茶葉提取物可通過(guò)改善腸道菌群防止結(jié)腸炎的發(fā)生，因此我們推測(cè)飲茶可以有效抑制高糖攝入誘發(fā)的結(jié)腸炎。為了驗(yàn)證這一猜想，我們重建了高糖飼養(yǎng)下的小鼠結(jié)腸炎誘導(dǎo)模型，將30只SPF級(jí)小鼠隨機(jī)分為5組，分別以純凈水、10%葡萄糖溶液、1%紅茶、10%葡萄糖+1%紅茶飼養(yǎng)8天，再在飲水中添加2.5%硫酸葡聚糖鈉鹽（DSS）繼續(xù)飼養(yǎng)8天，誘發(fā)小鼠結(jié)腸炎。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與純凈水組相比，10%葡萄糖溶液飼養(yǎng)的小鼠在DSS誘導(dǎo)下，體重顯著降低，結(jié)腸炎相關(guān)癥狀顯著增強(qiáng)，結(jié)腸縮短，結(jié)腸組織具有更為明顯的炎癥損傷；以10%葡萄糖+1%紅茶飼養(yǎng)的小鼠，則與純凈水組無(wú)顯著差異。這說(shuō)明在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型中，紅茶對(duì)高糖飲食加劇的小鼠結(jié)腸炎具有保護(hù)作用。

IBD與結(jié)直腸癌的發(fā)生關(guān)系密切，嚴(yán)重危害人類的生命健康與安全。因此，進(jìn)一步厘清和證明糖攝入與IBD發(fā)生之間的關(guān)系，對(duì)于指導(dǎo)飲食和保護(hù)人民健康具有重要意義。希望通過(guò)本研究，能夠幫助人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)糖與結(jié)腸炎發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)系，并提供初步證據(jù)說(shuō)明通過(guò)合理搭配飲食減少糖的負(fù)面影響的可行性。

一、材料與方法

1.小鼠及飼養(yǎng)環(huán)境。選用6周齡的BALB/c雌性小鼠，全程采用標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)組成（g/kg）為：水分≤100、粗纖維≤50、粗蛋白≥180、粗脂肪≥40、粗灰分≤80。飼養(yǎng)環(huán)境為：溫度（20±1）℃，12h/12h光照黑暗循環(huán)。所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均符合國(guó)家有關(guān)動(dòng)物保護(hù)的相關(guān)法律或法規(guī)。

2.茶水配制方法。為方便標(biāo)準(zhǔn)化，茶葉選用袋泡紅茶（立頓，2g/袋）。將1%（w/v）干茶葉浸泡在100℃純凈水中，直到冷卻至室溫。

3.小鼠飲水預(yù)處理。將30只小鼠隨機(jī)分為平均體重近似的5組，每組6只，分別喂食（i）純凈水、（ii）純凈水、（iii）1%紅茶、（iv）10%葡萄糖、（v）10%葡萄糖+1%紅茶。每天記錄每組的飲水量與飼料攝入量，每2-3天測(cè)量體重。

4.DSS誘導(dǎo)模型及疾病指數(shù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)處理8天后，除健康對(duì)照組外，各組以含2.5%DSS的相應(yīng)飲水飼喂小鼠。為確保各組小鼠飲水量接近，葡萄糖濃度降至3%，每天記錄每組的飲水量與飼料攝入量，每2-3天測(cè)量體重。8天后，對(duì)小鼠疾病特征進(jìn)行評(píng)估，并解剖小鼠，取結(jié)腸，測(cè)量結(jié)腸長(zhǎng)度。根據(jù)小鼠外貌與活動(dòng)情況（0-2分）、腹瀉或便血（0-2分）和肛門紅腫或出血程度（0-2分）進(jìn)行疾病指數(shù)綜合評(píng)分。

5.組織切片HE染色及病理評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。將結(jié)腸組織從肛門端向盲腸端折疊包裹，進(jìn)行石蠟包埋，制作結(jié)腸縱截面的組織切片，通過(guò)HE染色并觀察。病理計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)為：白細(xì)胞浸潤(rùn)（0-3分）、潰瘍出血（0-3分）、固有層增厚腫大（0-3分）、隱窩縮短或破壞（0-3分）。

6.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用GraphPad Prism8軟件進(jìn)行分析、作圖，統(tǒng)計(jì)方法為單因素方差分析（One-way ANOVA）。

二、結(jié)果與分析

1.高糖攝入誘發(fā)IBD動(dòng)物模型的重建。本研究重建了高糖飼養(yǎng)預(yù)處理后使用DSS誘導(dǎo)小鼠發(fā)生IBD的動(dòng)物模型（圖1a）。在2.5%DSS溶液處理3天后，經(jīng)過(guò)10%葡萄糖飼養(yǎng)的小鼠逐漸表現(xiàn)為體重降低（圖1b），活動(dòng)減少且遲緩，蜷縮弓背，毛發(fā)凌亂；第6-8天出現(xiàn)肛門紅腫、腹瀉、血便癥狀。純凈水飼養(yǎng)的對(duì)照組小鼠經(jīng)2.5%DSS溶液處理后，體重穩(wěn)定，未出現(xiàn)腹瀉癥狀。處理第8天，對(duì)各組小鼠進(jìn)行結(jié)腸炎癥狀評(píng)估，相比對(duì)照組，高糖飼喂小鼠的病癥顯著。以上結(jié)果提示，高糖攝入的確能夠加重DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎。

2.紅茶飼喂顯著抑制高糖攝入引發(fā)的小鼠結(jié)腸炎。在上述動(dòng)物模型中，加入1%紅茶飼喂組和10%葡萄糖紅茶飼喂組，觀察紅茶是否對(duì)于高糖攝入誘發(fā)的小鼠結(jié)腸炎具有抑制作用。通過(guò)分析小鼠在DSS誘導(dǎo)下結(jié)腸炎的體重變化、病癥情況發(fā)現(xiàn)，小鼠經(jīng)添加紅茶的葡萄糖溶液預(yù)處理、再經(jīng)DSS誘導(dǎo)后，體重保持穩(wěn)定增長(zhǎng)（圖1b），結(jié)腸炎癥狀不明顯（圖1c），各項(xiàng)指標(biāo)均與葡萄糖溶液預(yù)處理的小鼠具有顯著差異。以上結(jié)果提示，紅茶飼喂可以抑制因高糖攝入引發(fā)的小鼠結(jié)腸炎。

3.紅茶抑制高糖攝入促進(jìn)結(jié)腸炎的病理分析。結(jié)腸的長(zhǎng)度是評(píng)價(jià)小鼠結(jié)腸炎嚴(yán)重程度的關(guān)鍵指標(biāo)之一，在DSS溶液處理第8天，處死小鼠并解剖測(cè)量結(jié)腸長(zhǎng)度后發(fā)現(xiàn)，葡萄糖紅茶飼喂小鼠的結(jié)腸長(zhǎng)度顯著較單獨(dú)飼喂葡萄糖組的小鼠更長(zhǎng)，與未經(jīng)DSS處理的健康對(duì)照組小鼠接近（圖2a）。通過(guò)對(duì)小鼠結(jié)腸組織（近肛門端）進(jìn)行病理分析發(fā)現(xiàn)，葡萄糖預(yù)處理組小鼠的結(jié)腸組織出現(xiàn)隱窩受損、潰瘍，大量白細(xì)胞浸潤(rùn)到黏膜固有層，嚴(yán)重部位有出血的現(xiàn)象，是結(jié)腸炎的典型特征，而其他DSS處理組的小鼠僅可見(jiàn)少量白細(xì)胞浸潤(rùn)和隱窩縮短，炎癥程度較輕（圖2b-c）。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果從病理角度再次證明，高糖攝入可加重DSS誘導(dǎo)產(chǎn)生的小鼠結(jié)腸炎，而飲用紅茶可以有效抑制這一作用，對(duì)結(jié)腸起到保護(hù)作用。

4.組間的飲水量差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響有限。為了避免添加紅茶導(dǎo)致小鼠減少飲水從而影響到糖攝入，我們?nèi)虦y(cè)量了小鼠每日的飲水量，并且調(diào)整紅茶的添加濃度，使小鼠飲水量保持接近。數(shù)據(jù)顯示，在不添加葡萄糖的情況下，1%紅茶的添加不會(huì)降低小鼠的飲水量。雖然在預(yù)處理早期，10%葡萄糖紅茶飼喂組的飲水量略低于10%葡萄糖組，但是二者的飲水量均明顯大于不添加葡萄糖組小鼠，且從預(yù)處理第4天起，二者飲水量相當(dāng)（圖3a），因此我們認(rèn)為添加紅茶后，小鼠依然攝入了大量的葡萄糖。此外，在DSS處理過(guò)程中，葡萄糖紅茶組小鼠DSS溶液的攝入量相比葡萄糖水溶液組小鼠的飲水量更多（圖3b），說(shuō)明其攝入了更多的DSS，但經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的結(jié)腸炎癥程度與對(duì)照組相當(dāng)，較葡萄糖水溶液組顯著更輕。因此我們認(rèn)為，在飲水中添加紅茶對(duì)于最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的影響十分有限。

三、討論

本研究重建了高糖攝入促進(jìn)結(jié)腸炎發(fā)生發(fā)展的動(dòng)物模型，并發(fā)現(xiàn)通過(guò)飲用紅茶可以有效抑制糖的促炎作用，說(shuō)明高糖攝入并不是加重人類結(jié)腸炎的充分條件。高糖飲食通過(guò)改變腸道微生物生態(tài)從而影響腸道健康的這一作用機(jī)制，極易受到其他飲食因素的干擾而改變，因此高糖飲食對(duì)于人類結(jié)腸炎發(fā)生發(fā)展的實(shí)際影響仍需要進(jìn)一步科學(xué)評(píng)估和確認(rèn)。

本研究的結(jié)論提示，盡管糖可能存在諸多不利于健康的影響，但在人類常見(jiàn)食譜中亦有一些食物具有相應(yīng)的保護(hù)功能，可部分抵消糖的負(fù)面作用。本研究的發(fā)現(xiàn)并非孤例，除紅茶外，咖啡也曾被證明可以降低高糖攝入伴隨的全因死亡率。

當(dāng)前，在食品中添加人工甜味劑（代糖）是一種廣泛采用的控糖手段，雖然確實(shí)可以有效降低糖的攝入量，但近期的研究表明，人工甜味劑可影響機(jī)體微生物組，從而改變血糖反應(yīng)，或誘發(fā)腸道炎癥，說(shuō)明甜味劑對(duì)人體安全與否，依然具有不確定性。因此我們認(rèn)為，至少在健康人群中，通過(guò)合理的膳食搭配以降低糖帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，相比簡(jiǎn)單地使用代糖進(jìn)行減糖、禁糖，是一種更為積極、安全的健康策略。

需要注意的是，紅茶的成分復(fù)雜，何種物質(zhì)發(fā)揮了主要功能？是否通過(guò)影響腸道菌群從而抑制炎癥發(fā)生？這些機(jī)理性問(wèn)題都需要通過(guò)深入研究才能回答。此外，在高糖飲食人群中開(kāi)展飲茶習(xí)慣與炎性腸道疾病關(guān)系的隊(duì)列研究，或能有效驗(yàn)證本研究的觀點(diǎn)。

無(wú)論如何，考慮到紅茶長(zhǎng)期被視為一種健康飲品，鼓勵(lì)高糖飲食人群通過(guò)飲茶減少糖的潛在危害，仍不失為一個(gè)合理的建議。

作者簡(jiǎn)介：王俏奕（2005-），女，上海人，學(xué)生，研究方向?yàn)槭称放c健康。

王益（1988-），男，上海人，研究員，博士，研究方向?yàn)榧?xì)胞治療。