Theasinensin A attenuated diabetic development by restoring glucose homeostasis, improving hepatic steatosis and modulating gut microbiota in high-fat-diet/streptozotocin-induced diabetic mice

Theasinensin A(TSA),a dimer of epigallocatechin gallate,has been preliminarily demonstrated to have hypoglycemia and anti-inflammatory effects.However,little information is available on its potential mechanisms of anti-diabetes.Therefore,the present study aimed to investigate the influence of TSA on glucose and lipid metabolism and gut microbiota in high-fat-diet/streptozotocin-induced diabetic mice.As result,TSA improved polydipsia,polyphagia and impaired glucose tolerance of diabetic mice,declined the fasting blood glucose and hepatic triglyceride level,and enhanced the expression at mRNA level of insulin receptor substrate,phosphoinositide 3-kinase,protein kinase B and glucagon-like peptide 1 receptor(GLP-1R)in the diabetic liver.Moreover,TSA could restore the disorder of gut microbiota of diabetic mice.High-dose(100 mg/kg)TSA showed better benefi cial effects from the blood biochemical parameters,hepatic function and gut microbiota.In general,high-dose TSA significantly modulated gut microbiota by increasing the relative abundance of Akkermansia and decreasing the relative abundances of Acetatifactor,Anaerotruncus,Pseudofl avonifactor,Oscillibacter and Clostridium clusters.The results indicated that TSA could exert an anti-diabetes effect in diabetic mice through restoring glucose homeostasis,declining hepatic steatosis,activating insulin and GLP-1 signaling pathways,and ameliorating gut microbiota dysbiosis.

高效液相色谱法同时测定茶叶中表儿茶素及其氧化二聚体、没食子酸和咖啡碱的含量

目的:本研究旨在建立同时分析茶叶中4种表儿茶素(表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯)及其氧化二聚体(4种茶黄素(Theaflavins,TFs):茶黄素、茶黄素双没食子酸酯、茶黄素-3-没食子酸酯和茶黄素-3’-没食子酸酯)、3种聚酯型儿茶素(Theasinensins,TSs)(TSA、TSB和TSC)、没食子酸和咖啡碱的高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)方法。方法:首先利用化学合成的方法制备TSA、TSB和TSC;然后参照文献对HPLC流动相做适当调整和对梯度洗脱条件进行优化,色谱柱为Cosmosil 5C18-AR-Ⅱ色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 m),流动相为纯水(A)、50 mmol/L磷酸(B)和乙腈(C),检测波长为280 nm,流速为0.8 mL/min,柱温为30℃,进样量为20 L;最后根据建立的HPLC方法对绿茶、乌龙茶、红茶和黑茶中的上述13种物质含量进行测定。结果:在最优梯度洗脱条件下4种表儿茶素、4种TFs、3种TSs、没食子酸及咖啡碱可在66 min内得到较好地分离,同时各物质在0.01~1.00 mg/mL的质量浓度范围内与其峰面积的线性关系良好(R2均在0.9904~0.9966范围内),重复性相对标准偏差(The relative standard of deviation,RSD)为1.034%~4.008%,精密度RSD为1.882%~4.835%,稳定性RSD为0.349%~3.994%,三种浓度的加标回收率在90.106%~107.331%之间且RSD<3.268%。此外,上述13种物质含量在不同茶叶样本间存在显著差异,且所有检测值均在标准曲线有效测定范围内。结论:本方法操作简单高效、结果准确可靠,可用于茶叶中表儿茶素、茶黄素、聚酯型儿茶素、没食子酸和咖啡碱的同时分析。

茶叶中聚酯型儿茶素研究进展

聚酯型儿茶素(Theasinensins,TSs)是一类儿茶素的氧化产物,是在茶叶加工过程中由于揉捻等工序使茶叶细胞破碎导致儿茶素与酶接触,进而氧化形成的。近年来,一些研究结果表明TSs具有一定的生理活性功能。本文就从TSs的发现、形成机理、分析方法、分离制备、药理作用方面进行综述。

植物源多酚氧化酶氧化儿茶素形成茶黄素和聚酯型儿茶素的研究

目的:筛选出催化儿茶素氧化形成TFs和TSs的最佳酶源。方法:以丰水梨、贡梨、香梨、红富士苹果、茶鲜叶、漆酶等作为试验材料,研究不同来源PPO酶活性,并比较其对TFs和TSs合成的影响。结果:丰水梨PPO酶活性最高,为621.4 U/(min·g),是茶鲜叶酶活性的2.8倍。PPO合成TFs能力及质量浓度从大到小依次为丰水梨(0.228 mg/mL)、红富士苹果(0.011 mg/mL)、漆酶(0.008 mg/mL),其中丰水梨PPO有利于TF-3'-G和TFDG的合成,而其他PPO则有利于TF的合成;PPO合成TSs能力及质量浓度从大到小依次为:丰水梨(0.958 mg/mL)、漆酶(0.158 mg/mL)、红富士苹果(0.100 mg/mL),丰水梨PPO有利于TSA和TSB的合成,红富士苹果PPO、漆酶则有利于TSA和TSC的合成;在丰水梨、红富士苹果、漆酶这3种酶的催化作用下,TSs的合成量均高于TFs。结论:丰水梨PPO具有比红富士苹果、漆酶更强的合成TFs和TSs的能力。

外源多酚氧化酶催化合成儿茶素二聚体氧化产物的研究进展

在红茶加工过程中,儿茶素通过多种氧化途径形成种类和构成都很复杂的氧化聚合产物,也赋予了红茶特有的色泽和口感。目前研究较多的儿茶素二聚体氧化产物主要是茶黄素类和聚酯型儿茶素。本文综述了近年来国内外在儿茶素二聚体氧化产物形成的反应途径、儿茶素酶性氧化中的外源多酚氧化酶及其与底物的特异性、儿茶素酶性氧化生成二聚体氧化产物及其生物活性、外源多酚氧化酶催化儿茶素氧化生成二聚体氧化产物在茶类加工中应用等方面的研究现状,旨在为进一步深入理解儿茶素酶性氧化机理提供参考,同时也为茶叶深加工提供应用科学理论依据。

不同pH条件下TSs的形成机理及其与TFs的竞争性形成研究

采用液态发酵的方式,结合不同的p H条件,通过酶促氧化儿茶素生成相应聚酯型儿茶素(Theasinensins,TSs)或茶黄素(Theaflavins,TFs)的单体物质来深入探讨TSs的形成机理及其与TFs的竞争性形成。结果表明,酸性条件下,TSs的单体物质能够持续生成,而且一直积累;中性和碱性条件下生成的TSs单体物质达到最大值的时间很短,稳定性较差。不同p H条件下,由于自身氧化还原电位值的高低,各个儿茶素单体之间被氧化而消耗的速率有所差别,而且基于生成TSs和TFs需要共同的儿茶素底物,因此两者的形成具有竞争性。p H=6和中性条件下EGCG和EGC转化形成TSs单体的量高于形成TFs的量,而p H=5水平下则相反。

骏眉工艺红茶化学成分及其抗氧化活性研究

目的探索骏眉工艺加工的红茶化学成分特点和抗氧化活性。方法搜集了不同产区和嫩度的骏眉工艺红茶样,以及全国各产茶区的对照红茶产品,分析了茶叶中茶多酚、儿茶素、茶黄素和聚酯型儿茶素A成分的含量及其总抗氧化活性。结果骏眉工艺红茶具有较高的茶多酚、儿茶素、茶黄素、聚酯型儿茶素A(theasinensins A,TSA)含量,19个骏眉工艺红茶的茶多酚、儿茶素、茶黄素、TSA含量的均值分别为15.67%、4.50%、0.75%和0.38%,高于24个对照红茶的10.95%、1.75%、0.59%和0.21%。骏眉工艺红茶具有较高的抗氧化活性,19个骏眉工艺红茶的抗氧化活性均值比24个对照红茶均值高57.0%。结论骏眉工艺红茶较好地保留了茶叶中的茶多酚和儿茶素含量,并通过发酵过程形成了较多的茶黄素和聚酯型儿茶素A,抗氧化活性有一定优势,为后续的产品品质提升提供了理论基础。

茶鲜叶悬浮发酵中TSs和TFs的形成机理研究

为研究茶鲜叶悬浮发酵生产速溶红茶中TSs和TFs含量和种类的变化,根据其工艺要求,以HPLC测定的聚酯型儿茶素（theasinensins,TSs）、茶黄素（theaflavins,TFs）为指标,分别对选取的4个影响因子（通氧速率、细胞破碎率、温度、料液比）进行单因素试验。结果表明：通氧速率0.8 L/min以上,TSs的生成含量会随着通氧速率的增大而降低,而TFs的量则变化不显著;破碎率60 s以上,TSs的含量差异不显著,而TFs的生成量是随着破碎率的增大而减少;温度各水平在TSs的生成上没有显著差异,而25℃以上,TFs的生成含量和温度负相关;TSs的生成含量会随着料液比的增大而增大,但是在一定浓度范围内（75~125mg/mL）,TSs、TFs含量的增长并不显著。

茶叶中聚酯型儿茶素酶促合成机制和生物学活性研究进展

茶叶中聚酯型儿茶素(theasinensins,TSs)是一类与茶黄素(theaflavins,TFs)相似的由儿茶素组成的二聚体化合物。连苯三酚型儿茶素酶促氧化会形成聚酯型儿茶素,其形成过程也受到底物、p H值、温度和酶等多种因素的影响。随着对聚酯型儿茶素研究的深入,其功能活性也成了研究者们关注的热点。聚酯型儿茶素的双黄烷醇化学结构,决定了其特殊的抗氧化、抗癌防癌、抗病毒、降脂等生物学活性。同样由儿茶素形成的一类物质-茶黄素,其形成过程、影响因素以及功能活性,与聚酯型儿茶素间既存在一定的相似性,也存在一定的差异性。本文对近年聚酯型儿茶素酶促合成机制、形成影响因素以及生物学活性等研究进展进行综述,并与茶黄素进行对比分析。

多酚氧化酶来源对酶促氧化儿茶素生成二聚体产物的影响

为探明不同来源多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)对儿茶素氧化生成二聚体产物的催化能力和形成产物的特点,考查皇冠梨和山药来源的PPO催化儿茶素生成二聚体氧化产物的种类和数量。结果表明:在反应温度25℃、自然pH值条件下,皇冠梨PPO和山药PPO均能催化形成二聚体氧化产物脱氢聚酯型儿茶素(dehydrotheasinensin,DTSs)、聚酯型儿茶素B(hydrotheasinensins B,TSB)和茶黄素类(Theaflavins,TFs),其中DTSs包括脱氢聚酯型儿茶素A(dehydrotheasinensins A,DTSA)和脱氢聚酯型儿茶素B(dehydrotheasinensins B)。皇冠梨PPO催化儿茶素氧化生成的产物以TFs为主,以TF-3’-G和TFDG为优势组分;而山药PPO酶促氧化儿茶素生成的产物以DTSs为主,以DTSA为优势组分。皇冠梨PPO催化生成TFs的能力是山药PPO的10倍以上,两种PPO催化生成DTSs和TSB的能力相近,但后者在反应120 min以后DTSs生成量迅速增加。底物浓度为5.0 mg/mL时皇冠梨PPO和山药PPO催化生成的DTSA最大含量分别为0.405 mg/mL和0.497 mg/mL。

PBD和RSM联用优化聚酯型儿茶素A化学合成技术参数

为探明化学合成条件对聚酯型儿茶素A(Theasinensin A,TSA)得率的影响,通过单因素试验和Plackett-Burman Design(PBD)确定TSA化学合成关键因子,然后采用响应面法(Response surface methodology,RSM),进一步优化TSA化学合成技术参数。结果表明,氯化铜用量、甲醇体积分数、温度对TSA得率的影响差异极显著,主因素效应为甲醇体积分数>氯化铜用量>温度,最优条件为氯化铜用量43%,甲醇体积分数26%,温度15℃,聚酯型儿茶素得率为59.12%,与模型预测值59.34%接近。PBD和RSM联用优化TSA化学合成工艺可行,预测性较好,可为其他种类儿茶素氧化聚合物的高效化学合成提供借鉴和理论依据。

不同茶类加工副产物的化学成分分析

为了实现对不同茶类加工副产物的有效利用,本文研究了绿茶、乌龙茶和红茶的茶片、茶末、茶梗和大宗茶中化学成分含量,并进行比较分析。结果表明:绿茶是不发酵茶,其茶片和茶末中儿茶素含量分别为19.34%和18.52%,高于其他茶类和副产物,与绿茶大宗茶含量相近甚至高于大宗茶,茶梗中游离氨基酸和总糖含量分别为2.65%和22.85%,高于其他副产物和大宗茶;红茶为发酵茶,其茶片、茶末和茶梗中茶黄素和聚酯型儿茶素(TSs)含量较高,其中红茶茶末中茶黄素总量(TFs)、聚酯型儿茶素A(TSA)和聚酯型儿茶素B(TSB)含量最高,分别为0.96%、1.65%和0.53%;乌龙茶是半发酵茶,其加工副产物中儿茶素、TFs、TSs含量居于绿茶和红茶之间,氨基酸组分含量低于绿茶和红茶。研究表明,绿茶、乌龙茶和红茶茶片和茶末的茶多酚、水浸出物、总糖、可溶性蛋白、咖啡碱以及儿茶素和游离氨基酸组分等化学成分利用价值与大宗茶相近,甚至高于大宗茶,茶梗中总糖和游离氨基酸组分含量高,利用价值高于大宗茶,本研究明晰了不同茶类及其加工副产物的化学成分含量,可为茶叶加工副产物的进一步研究和开发利用提供基础。

HPLC法同时测定茶叶中聚酯型儿茶素和茶黄素

为建立茶叶中3种聚酯型儿茶素（聚酯型儿茶素A、聚酯型儿茶素B、聚酯型儿茶素C）和4种茶黄素（茶黄素、茶黄素-3-没食子酸酯、茶黄素-3＇-没食子酸酯和茶黄素双没食子酸酯）同时检测的高效液相色谱分析方法,采用日本cosmosil 5C18-AR-Ⅱ柱（4.6 mm×250 mm）,2个流动相分别为50 mmol/L磷酸和100%乙腈,流速为0.8 mL/min,柱温35℃,检测波长280 nm,外标法定量。在该分析条件下,各组分获得了良好的分离。在一定的范围内,线性关系显著,R2均在0.9925以上。重复性试验、精密度试验、稳定性试验的相对标准偏差（RSD）分别在0.01%-0.72%,0.04%-0.28%,0.02%-0.32%。加标回收率试验结果显示：聚酯型儿茶素各组分平均回收率在95.50%-120.13%,相对标准偏差0.41%-4.24%;茶黄素各组分平均回收率在84.14%-105.31%,相对标准偏差1.59%-4.59%。该方法具有较好的重复性、精密性、稳定性,可同时测定茶叶中聚酯型儿茶素和茶黄素。

溶液中TSA及其前体物质DTSA的生成和稳定特性研究

酶促氧化EGCG形成脱氢聚酯型儿茶素A(DTSA)和聚酯型儿茶素A(TSA),然后研究DTSA和TSA的生成特性及稳定特性。结果表明:在酸性条件下,TSA的生成量一直在积累,而在中性和碱性条件下呈现先增大后减少的趋势。在酸性条件下DTSA和TSA较稳定,在中性和碱性条件下DTSA易于分解形成更多的TSA;随着温度的升高,DTSA和TSA的稳定特性变差,易于分解或氧化;具有还原性的Fe2+显著影响TSA和DTSA的稳定特性;而Cu2+、多酚氧化酶(PPO)和氧气对DTSA和TSA的稳定特性影响不显著。

红茶萎凋对歧化和苯骈化反应的作用及机制

红茶加工过程中儿茶素会发生歧化和苯骈化反应,萎凋期间叶片的物理和化学变化对后期儿茶素的转化具有一定作用。红茶揉捻开始,儿茶素氧化同时参与歧化反应生成聚酯型儿茶素(Theasinensins,TSs)和苯骈化反应生成茶黄素(Theaflavins,TFs),2类二聚物是儿茶素氧化的主要氧化产物,且均不稳定。通过萎凋程度和萎凋温湿度两部分实验,探究了萎凋对主要儿茶素歧化和苯骈化反应及其产物的影响与机制。研究表明:萎凋条件对2种途径有一定影响,萎凋3~12 h时,时间越长制成的红茶TFs含量越低,TSs含量越高,60%湿度和20℃萎凋处理有利于歧化反应生成TSs;EGCG含量占儿茶素总量的一半上,红茶揉捻期间EGCG氧化的歧化途径高于苯骈化途径,随着发酵时间延长,歧化途径占比逐渐降低,干燥工序中TSs含量升高,TFs含量降低。综合来看,萎凋作为红茶加工不可或缺的一部分,可通过萎凋条件调节儿茶素的歧化和苯骈化反应进程。

响应面法优化聚酯型儿茶素浸提条件

本文探究了浸提条件对聚酯型儿茶素浸出量的影响。在单因素试验的基础上,以液料比、浸提试剂体积分数、浸提温度作为因素,通过三元二次通用旋转组合设计试验优化聚酯型儿茶素的浸提条件,得到聚酯型儿茶素浸出量与浸提条件的回归模型。结果表明:浸提试剂浓度、浸提温度对聚酯型儿茶素浸出量的影响差异极显著,料液比对其影响差异显著;主因素效应为浸提试剂体积分数>浸提温度>液料比。同时确定了最佳浸提条件:48%甲醇,70℃,29.41∶1 m L/g,10 min。在此条件下,聚酯型儿茶素的浸出量为11.63 mg/g,与模型预测值11.70 mg/g接近。