信阳毛尖茶主要成分分析及其降血脂作用研究10148.docx

信阳师范学院大学生科研项目申请书 项目类别（在相应序号上划） 1.人文社会科学研究项目 自然科学研究项目所属学科：生物学课题名称：信阳毛尖茶主要成分分析及其降血脂作用研究申请者：梅光辉所学专业：生物科学系（院）名称：生命科学学院申请日期：2009年10月9日 信阳师范学院制项目名称信阳毛尖茶主要成分分析及及其降血脂作用研究项目所属学科领域生物学研究类别AA.基础研究 B.应用研究成果形式1、学术论文 2、著作 3、调研报告 4、文艺作品 、科技制作 6、其他申请经费总额 800元 起止时间2009年10月至2010年9月项目主持人及成员情况类别姓 名所学专业科研特长系（院）名称班级科研分工主持人梅光辉生物科学植物内含成分提取生科院2007级生科4班主持项目组其他成员李瑾生物科学植物内含成分提取生科院2007级生科4班植物内含成分提取贾鑫生物科学动物实验生科院2007级生科1班动物实验周佩生物科学动物实验生科院2007级生科1班动物实验李奇生物科学数据处理生科院2007级生科2班数据处理常晓坤生物科学数据处理生科院2007级生科2班数据处理段颖颖生物科学切片制作生科院2007级生科3班切片制作可尘娟生物科学切片制作生科院2007级生科3班切片制作指导教师姓 名专业科研方向系（院）名称职称签名张伟生物学茶叶生物化学与综合利用生科院讲师项目主要研究内容和目标(200字以内)： 项目主要研究内容：1、信阳毛尖茶主要理化成分测定：主要有水分、水浸出物、茶多酚及其氧化产物（茶黄素、茶红素、茶褐素）、游离氨基酸、可溶性糖、蛋白质、茶皂素、咖啡碱、儿茶素（C、EC、EGC、ECG、EGCG）等成分的测定。2、信阳毛尖茶辅助降血脂作用动物实验。研究目标：探明信阳毛尖茶具体的成分含量，揭示其辅助降血脂作用和机制。论证报告 。 一、本课题研究本课题的实际意义和理论意义理论意义：近年来实验研究显示，多酚类物质可以调节脂类代谢，具有降血脂的重要作用，从而抑制动脉粥样硬化的发生和发展，降低冠心病等各种心脑血管疾病的发生率和死亡率。国内外研究者对茶叶降血脂作用则主要集中在茶多酚及其氧化产物上。1 茶叶降血脂作用实验宋小鸽等观察了茶多酚对大鼠高脂血症的预防作用及对载脂蛋白和动脉硬化指数等的影响，结果显示茶多酚可降低血清TC、TG，升高HDL-C水平，效果优于烟酸肌醇酯，提示茶多酚具有防治高血脂症的作用；茶多酚还可升高ApoA/ApoB 比值，提示茶多酚对载脂蛋白具有一定的调节作用。朱达泉等采用随机、对照、双盲方法研究了茶叶提取物（主要成分是茶多酚）对高血脂症人群血清脂质水平及纤维蛋白原的影响，结果发现茶叶提取物能降低血清TC、TG、ApoB 及血浆纤维蛋白原水平，分别较服用前下降8.5%、26.8%、14.9% 和15.5%。刘波静通过试验发现茶多酚处理具有明显降低高血脂症小鼠血清TC 、TG、LDL-C、ApoB水平，升高HDL-C、ApoAI水平，同时血清SOD活性增加，LPO减少，疗效优于吉非罗齐。Davies等人也发现饮用红茶能降低中度高胆固醇血症患者体内的TC和LDL-C水平，Wu等人发现绿茶粉（主要成分是茶多酚）能降低SD大鼠血浆中TG及游离脂肪酸水平。樊蓉等研究普洱茶及其多酚氧化产物能有效调节高脂小鼠血清血脂水平，主要体现在血清TC、TG含量的降低。上述结果证明茶多酚及其氧化产物具有降血脂及抗脂质过氧化的作用，具有很大的临床应用价值。此外，陈玉琼等研究恩施富硒藤茶水提物对大鼠TC、TC有明显的降低作用，对HDL-C有明显升高作用，提示其有降血脂作用。2 茶叶降血脂机制研究（1）调节胆固醇代谢。Loest等人发现对于切除卵巢的大鼠，包括儿茶素在内的新鲜绿茶提取物可以剂量依赖性地降低淋巴胆固醇的吸收，可能的机制是以EGCG为主的儿茶素降低了胰腺磷脂酶A2的活性，从而抑制了胆固醇吸收过程中关键性的决定因素卵磷脂的水解。体外试验也证实绿茶儿茶素能与胆固醇形成沉淀，因而也抑制了肠道内胆固醇的吸收。Craig也认为绿茶儿茶素及其没食子酸降血脂的原因可能在于减少了肠道胆固醇的吸收。Davies等人也发现饮用红茶能降低中度高胆固醇血症患者体内的TC 和LDL-C 水平，可能的机制是抑制了肠道内胆固醇的吸收。Chan 等人观察到茉莉花茶儿茶素可以剂量依赖性地降低仓鼠血清TC水平，且排泄物中中性固醇和酸性固醇的浓度很高，但并未发现胆固醇合成的限速酶3-羟-3-甲戊二酸单酰辅酶还原酶活性的变化，胆固醇代谢的另一个重要的酶乙酰辅酶胆固醇酰基转移酶的活性也未改变，其可能的降血脂的机制不是抑制了胆固醇的合成，而是通过与胆固醇形成不溶物减少了膳食中胆固醇的吸收，增加了排泄。卵磷脂胆固醇酰基转移酶是由肝实质细胞合成的一种糖蛋白，分泌入血后催化新生HDL 中卵磷脂2位脂肪酸转移至游离胆固醇第3位的羟基，生成胆固醇脂和溶血卵磷脂。CE一般与新生的HDL结合，在ApoAI 的激活下，CE向中心转移，并使HDL 逐步成熟，因此，LCAT在血浆胆固醇酯化及HDL成熟过程中起重要作用。HDL与肝细胞膜的HDL受体结合，被肝细胞摄取，在此过程中胆固醇被用于合成胆汁酸或通过胆汁排出体外，使胆固醇在肝的代谢中被清除。何冰等对喂饲高脂饲料的Wistar大鼠灌胃茶多酚，10 d后颈静脉取血测定血清LCAT，发现与高脂对照组相比，该酶活性显著升高。研究表明，茶多酚可活化胆固醇7-羟化酶，增加胆汁酸的分泌和排泄，并使胆汁酸经肠道的重吸收减少。何冰等的研究还表明，茶多酚可升高HDL-C 水平，提示茶多酚可通过提高LCAT 的活性来促进HDL 清除胆固醇的过程。上述研究结果表明，茶多酚降低体内胆固醇的机制是抑制肠道内外源性胆固醇的吸收，提高LCAT活性和HDL 水平，调节载脂蛋白和脂蛋白水平，加速胆固醇的代谢，促进胆固醇的排泄，但并未发现对内源性胆固醇合成的影响。（2）调节甘油三酯代谢。Nakai等人从茶叶中分离出54种多酚类物质，并研究了这些多酚物质对肠道内脂肪吸收的关键酶胰脂肪酶的抑制作用，结果发现茶多酚的主要成分EGCG的抑制作用较强。Ikuo 等人发现儿茶素剂量依赖性地降低了大鼠食后的高TG 水平，其可能的机制是通过降低胰脂肪酶的活性而延缓了TG的吸收。Yeh等人发现合成内源性TG 的关键酶脂肪酸合成酶在人类恶性乳癌的MCF-7细胞中是过度表达的，并且表皮生长因子能进一步促进这种过度表达。绿茶或红茶提取物可抑制EGF诱导的FAS的过度表达。茶叶中的EGCG等多酚类物质可在蛋白质和mRNA水平抑制脂肪细胞内TG生物合成作用和增殖作用，从而表现出降血脂作用。肝脂酶是由肝实质细胞合成的，主要作用于LDL、乳糜微粒和HDL中的TG，是血液循环中内源性TG 代谢的功能酶之一。Kurihara等人发现乌龙茶中的多酚物质能减缓束缚应激下TG代谢的抑制程度，加速脂肪的代谢，从而有利于降低血浆及肝脏中的TG水平。国内学者也发现茶多酚能增加肝组织中HL活性，加速肝脏中TG的分解，促进脂肪的代谢，减轻肝脏的脂肪变性程度。根据上述报道，茶多酚降低体内TG水平的机制是抑制胰脂肪酶的活性而降低了对外源性TG的吸收，增强HL活性加速了TG的代谢，促进脂肪的分解产物脂肪酸的排泄。国内外对茶叶降血脂作用研究主要集中在以儿茶素类为主的茶多酚类物质降血脂作用，但不同茶类降血脂作用之间的比较研究较少，具体是哪种单体发挥的降血脂作用未确定，不同单体成分之间的相互影响，确切的作用机制及其在降血脂药物研制中的应用等应进一步的探讨。实际意义：随着人们物质生活水平也不断提高，高脂血症的发病率呈现逐年上升的趋势。因此，在不限制饮食的基础上，开发高效、安全的减肥和降血脂产品已成为当前研究热点。饮茶去肥腻的功效自古就备受推崇，据本草拾遗记载，饮茶可以“去人脂，久食令人瘦”。茶作为一种天然的饮料，其数千年的饮用历史及保健功效已越来越备受关注。随着对肥胖和高脂血症认识的逐步加深，从无任何毒副作用的茶叶中提取有效成分，开发天然的辅助降血脂产品具有重要的意义和广阔的应用前景。近年来茶叶在辅助降血脂方面表现出一定的效果，但仍普遍存在基础研究薄弱、作用机理不明等问题，限制了其在降血脂领域的开发和应用。本课题在预备实验研究中，发现信阳毛尖茶具有辅助降血脂作用。信阳是产茶大区，做好信阳毛尖茶的成分分析和辅助降血脂作用的基础研究，探明其辅助降血脂机理，开发绿色的辅助降血脂产品，为信阳毛尖茶的进一步开发和市场的扩大提供了新的方向。主要参考文献：1 陈文岳, 林炳辉, 陈玲, 等福建乌龙茶治疗单纯性肥胖症的临床研究J. 中国茶叶, 1998(1): 2021.2 Lin J K, Lin-Shiau SY. Mechanisms of hypolipidemic and anti-obesity effects of tea and tea polyphenols J. Mol Nutr Food Res, 2006, 50 (2): 211217.3 Ashida H, Furuyashiki T, Nagayasu H, et al. Anti-obesity actions of green tea: Possible involvements in modulation of the glucose uptake system and suppression of the adipogenesis-related transcription factors J. Biofactors,2004, 22 (14): 135140.4 Han L K, Takaku T, Li J, et al. Anti-obesity action of oolong tea J. Int J Obesity, 1999, 23 (1): 9810.5Wu LY,Juan CC,Ho LT,et al.Effect of green teasupplementation on insulin sensitivity in Sprague-Dawley rats.J Agric Food Chem,2004,52（3）：643-648.6Bonow RO. The challenge of balancing scientific discovery and translation.Circulation,2003,107:358-362.7宋小鸽，唐照亮，侯正明，等.茶多酚对大鼠高脂血症的预防作用J.中医研究，1998，11（1）：19-20.8Davies MJ,Judd JT,Baer DJ,et al.Black TeaConsumption Reduces Total and LDL Cholesterol in Mildly Hypercholesterolemic Adults J. J Nutr,2003,133:3298S-3302S.9刘波静.茶多酚对动物血清血脂和载脂蛋白水平的影响和抗氧化作用J.茶叶科学，2000，20（1）：67-70.10Loest HB,Noh SK,Koo SI. Green tea extract inhibits the lymphatic absorption of cholesterol and a-tocopherol in ovariectomized rats J.J Nutr,2002,132:1282-1288.二、本课题的研究内容、特色和创新之处，预计突破哪些难题研究内容:1、信阳毛尖茶主要理化成分测定：主要有水分、水浸出物、茶多酚及其氧化产物（茶黄素、茶红素、茶褐素）、游离氨基酸、可溶性糖、蛋白质、茶皂素、咖啡碱、儿茶素（C、EC、EGC、ECG、EGCG）等。2、信阳毛尖茶辅助降血脂作用动物实验（1）辅助降血脂功能动物实验（大鼠脂代谢紊乱模型法预防型）：按照保健食品功能学评价程序与检验方法规范进行；（2）辅助降血脂作用机制研究：主要对实验动物血清和肝组织的总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白-胆固醇（HDL-C）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽-过氧化物酶（GSH-Px）、脂肪酶（LPS）、脂蛋白脂酶（LPL）和肝脂酶（HL）等9个指标的测定以及影响脂肪酶（LPS）活性的体外实验、肝组织和脂肪组织切片观察等；预计突破的难题：信阳毛尖辅助降血脂作用和机制。特色和创新之处：（1）研究方法可靠：运用茶叶功能化学、生物化学、分子生物学等多学科知识，研究其辅助降血脂作用，体现交叉学科的优势。 （2）研究理论价值高。信阳是产茶大区，明确信阳毛尖的降血脂效果和机理，有助于开发可靠的辅助降血脂产品，提高茶叶的经济附加价值，同时为具有减肥和降血脂作用中草药的研究和开发具有指导作用。三、本课题的研究方法、步骤、可行性论证，研究工作总体安排及进度和预期成果研究方法、步骤：1、主要理化成分测定：主要有水分、水浸出物、茶多酚及其氧化产物（茶黄素、茶红素、茶褐素）、游离氨基酸、可溶性糖、蛋白质、茶皂素、咖啡碱、儿茶素（C、EC、EGC、ECG、EGCG）等。水分测定：采用120烘干法；水浸出物测定：快速水浴法；茶多酚测定：采用酒石酸亚铁比色法；游离氨基酸总量测定：采用茚三酮比色法；可溶性糖含量测定：采用蒽酮比色法；蛋白质含量测定：考马斯亮兰蛋白测定试剂盒法；茶黄素、茶红素、茶褐素含量测定：系统分析法；茶皂素含量测定：香草醛-硫酸比色法；咖啡碱含量测定：高效液相色谱法；儿茶素含量测定：高效液相色谱法。2、青砖茶对实验大鼠的调节血脂作用的动物实验文献查阅与实验方案拟定动物实验信阳毛尖茶对实验大鼠的调节血脂作用及其机制分析讨论血清HDL-C血清TG血清TC调节血脂功能检验指标调节血脂机制肝匀浆TC、TG、HDL-C、SOD、MDA、GSH-Px、组织切片体重血清SOD、MDA、GSH-Px、LPL、HL可行性论证：本课题依托茶学专业实验室和园艺植物生物学教育部重点实验室的仪器设备，在茶叶生物化学与综合利用、茶叶成分提取、理化测定方面，具有很强的实力，具备完成该课题的条件。总体安排：2009年10月-2009年11月 查阅文献，准备实验；2009年12月-2010年1月 信阳毛尖茶成分测定；2010年3月-2010年6月 辅助降血脂动物实验，数据分析，撰写学术论文。预期成果：（1）探明信阳毛尖茶成分和辅助降血脂作用具体效果；（2）在国内刊物上发表1篇学术论四、研究工作的资料、设备等准备情况研究小组已查阅大量国内外有关本课题的文献资料，依托生命科学学院生物化学和分子生物学实验室，开展实验研究，有较好的研究基础，能确保实验按时完成。指导教师意见： 申请人根据信阳毛尖茶的研究现状，对信阳毛尖茶的成分和作用开展研究，很有意义。课题研究思路清晰，方案周密。该课题组成员年轻、精力旺盛而且富有创造力，实践和研究能力强。课题组完全具备完成该课题的条件。指导教师（签字）： 2009年 10月 12 日系（院）意见 内容属实，同意上报。系（院）负责人（签章）： 2009年 10 月 12 日学校意见负责人（签章）： 年 月 日内容总结（1）信阳师范学院大学生科研项目申请书 项目类别（在相应序号上划） 1.人文社会科学研究项目 自然科学研究项目 信阳师范学院制论证报告（2）因此，在不限制饮食的基础上，开发高效、安全的减肥和降血脂产品已成为当前研究热点