茶叶延缓衰老与调节脂质代谢生物活性的分子机制

国内外消费者数千年的饮茶历史证明，茶具有延年益寿和消脂去腻的作用。随着社会物质水平和生活水平的日益提升，健康长寿成为人生的最高期盼。尽管国内外科技工作者一直致力于探究饮茶与衰老和代谢的关系，但是饮茶延缓衰老与调节脂质代谢的作用机制仍不明晰。

该项目以秀丽线虫-大肠杆菌系统为主要研究模型，采用生物化学、分子生物学和遗传学等多学科融合，从氧化还原生物学为切入点，系统探讨了儿茶素及其衍生物延长健康寿命和增强应激抵抗的生物活性及作用机制；通过高脂小鼠模型和MiSeq高通量测序技术，从肠道菌群角度探讨了茯砖茶多糖改善脂质代谢紊乱、控制体重的生物活性及作用机制。取得了以下重要创新成果，为健康属性驱动全球茶叶消费、茶叶功能成分高值化利用、茶叶深加工产业高速发展及传统茶业向现代大健康产业跨越提供了强劲的科学支撑。

1. 揭示了儿茶素及其衍生物通过维护氧化还原稳态延长健康寿命的作用机制： 构建茶叶功能成分-秀丽线虫-大肠杆菌多元系统，利用基因缺失或功能基因获取、荧光蛋白融合转基因秀丽线虫，采用双盲寿命分析和激光共聚焦显微成像等研究手段， （1）首次发现EGCG延缓衰老的生物活性受剂量及作用时期影响。揭示了EGCG主要通过诱导线粒体活性氧，其作为信号分子激活AAK-2(AMPK)-SIR2.1(SIRT1)-DAF16(FOXO)信号轴，增强机体氧化还原系统响应。 （2）在大肠杆菌中首次证实了EGCG诱导形成内源活性氧具有生物保守性。 （3）发现富含儿茶素及其衍生物的红茶水提取物能够显著提升高温、高氧化剂与高紫外线辐照等氧化应激环境下秀丽线虫的存活率。揭示了红茶通过多信号通路提高氧化应激能力，并通过WNK/GCK途径来提高抗渗透应激能力。

2. 揭示了茯砖茶多糖通过调节肠道菌群结构改善脂质代谢的作用机制： 通过实验动物模型结合体外消化系统模拟，采用二代高通量测序技术， （1）发现茯砖茶及其多糖可显著抑制高脂饮食诱导的体重增长、脂肪组织积累及细胞增大、肝脏脂肪变性，降低血脂水平。揭示了茯砖茶及其多糖通过下调与脂肪合成、积累相关的基因表达，上调与能量代谢及脂肪分解相关的基因表达。 （2）发现茯砖茶多糖可穿过消化系统顺利到达大肠被肠道微生物水解和利用，改变正常小鼠肠道微生物群落组成和丰度，显著增加肠道短链脂肪酸等有益代谢物含量。 （3）发现茯砖茶多糖可显著增加高脂饮食小鼠肠道微生物菌群多样性，抑制肠道中与脂质合成相关的微生物群落增殖。首次揭示了茯砖茶多糖可通过调节肠道微生物群落改善代谢紊乱。

项目共发表论文169篇。提供的8篇SCI论文，4篇为ESI高被引论文，1篇为热点论文，总他引218次，SCI他引181次，单篇最高SCI他引49次。该成果被NATURE主刊特邀专题报道，并被食品和自由基生物学国际权威杂志TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY、FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE等多次引用。

国内外消费者数千年的饮茶历史证明，茶具有延年益寿和消脂去腻的作用。随着社会物质水平和生活水平的日益提升，健康长寿成为人生的最高期盼。尽管国内外科技工作者一直致力于探究饮茶与衰老和代谢的关系，但是饮茶延缓衰老与调节脂质代谢的作用机制仍不明晰。 该项目以秀丽线虫-大肠杆菌系统为主要研究模型，采用生物化学、分子生物学和遗传学等多学科融合从氧化还原生物学为切入点，系统探讨了儿茶素及其衍生物延长健康寿命和增强应激抵抗的生物活性及作用机制；通过高脂小鼠模型和MiSeq高通量测序技术，从肠道菌群角度探讨了茯砖茶多糖改善脂质代谢紊乱、控制体重的生物活性及作用机制。取得了以下重要创新成果，为健康属性驱动全球茶叶消费、茶叶功能成分高值化利用、茶叶深加工产业高速发展及传统茶业向现代大健康产业跨越提供了强劲的科学支撑。 1.揭示了儿茶素及其衍生物通过维护氧化还原稳态延长健康寿命的作用机制 构建茶叶功能成分-秀丽线虫-大肠杆菌多元系统，利用基因缺失或功能基因获取、荧光蛋白融合转基因秀丽线虫，采用双盲寿命分析和激光共聚焦显微成像等研究手段，(1)首次发现EGCG延缓衰老的生物活性受剂量及作用时期影响。揭示了EGCG主要通过诱导线粒体活性氧，其作为信号分子激活AAK-2(AMPK)-SIR2.1(SIRT1)-DAF16(FOXO)信号轴，增强机体氧化还原系统响应。(2)在大肠杆菌中首次证实了EGCG诱导形成内源活性氧具有生物保守性。(3)发现富含儿茶素及其衍生物的红茶水提取物能够显著提升高温、高氧化剂与高紫外线辐照等氧化应激环境下秀丽线虫的存活率。揭示了红茶通过多信号通路提高氧化应激能力，并通过WNK/GCK途径来提高抗渗透应激能力。 2.掲示了茯砖茶多糖通过调节肠道菌群结构改善脂质代谢的作用机制 通过实验动物模型结合体外消化系统模拟，采用二代高通量测序技术，(1)发现茯砖茶及其多糖可显著抑制高脂饮食诱导的体重增长、脂肪组织积累及细胞增大、肝脏脂肪变性，降低血脂水平。揭示了茯砖茶及其多糖通过下调与脂肪合成、积累相关的基因表达，上调与能量代谢及脂肪分解相关的基因表达。(2)发现茯砖茶多糖可穿过消化系统顺利到达大肠被肠道微生物水解和利用，改变正常小鼠肠道微生物群落组成和丰度，显著增加肠道短链脂肪酸等有益代谢物含量。⑶发现茯砖茶多糖可显著增加高脂饮食小鼠肠道微生物菌群多样性，抑制肠道中与脂质合成相关的微生物群落增殖。首次揭示了茯砖茶多糖可通过调节肠道微生物群落改善代谢紊乱。 项目共发表论文169篇。提供的8篇SCI论文，4篇为ESI高被引论文，1篇为热点论文，总他引218次，SCI他引181次，单篇最高SCI他引49次。该成果被NATURE主刊特邀专题报道.并被食品和自由基生物学国际权威杂志TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY、FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE等多次引用。