葡萄糖是哺乳动物最进攻的能量着手，保管细胞平素生命行径，封闭机体血糖均衡会导致低血糖或高血糖症。茶是发祥于中国、流行于世界的健康饮料。我国古代就有粗老茶叶诊治糖尿病的民间传统及关系纪录，其安全性及药理功效经验了近千年的应用考据，可当作保险公众健康的进攻措施应用到日常活命中。茶当作一种自然降血糖饮料可调控血糖稳态关系的多条道路，其所含儿茶素被合计是其代表性活性身分。同期亚博体育，好多流行病学看望也深入饮茶大概镌汰患糖尿病风险，可用于糖尿病的补助诊治，其作用机制在当代科学磋磨中进一步昭着。

安徽农业大学茶与食物科技学院的汪凌辉、许娜*、杨倩楠等综述了茶儿茶素自如血糖作用及机理磋磨进展，旨在为血糖的健康调控提供参考。

01

茶叶的主邀功能身分

茶叶主邀功能身分包括茶多酚、茶多糖、茶氨酸、茶叶碱、酚酸、茶黄素等。如图1所示，茶多酚是茶叶中多酚类物资的总称，约占茶叶干质地20%～35%，主要有黄烷醇、黄酮醇、斑白素、酚酸及缩酚酸等化合物，其中以黄烷醇类最为进攻。黄烷醇（儿茶素）主要有8 种单体化合物：儿茶素（C）、表儿茶素（EC）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素没食子酸酯（CG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）。儿茶素属于黄烷-3-醇类化合物，占茶叶干质地12%～24%。

大皆磋磨标明，针对东谈主体多种代谢挫伤，儿茶素均有改善功效，儿茶素通过调控靶组织包括肝脏、胰腺、肌肉、脂肪的糖代谢，呈现积极的调遣血糖作用。本文概述了连年来文件报谈联系儿茶素自如血糖功效及作用机理的磋磨，包括：1）遏止碳水化合物消化；2）调控葡萄糖转运；3）促进葡萄糖的氧化剖析；4）遏止糖异生经过；5）调控糖原合成与剖析经过；6）促进胰岛素分泌；7）改善胰岛素违抗；8）改善氧化应激气象等。因此，本文归纳综述了儿茶素对葡萄糖代谢道路的调控作用及分子调控机制。

02

儿茶素调控葡萄糖代谢的作用机制

2.1 儿茶素遏止碳水化合物消化及葡萄糖转运

碳水化合物水解是血糖主要着手，主要的水解酶是α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，如图2所示，α-淀粉酶可当场水解淀粉分子里面的α-1,4-糖苷键，居品为糊精、低聚糖和单糖；而α-葡萄糖苷酶促进葡萄糖苷键的断裂，开释出葡萄糖从而使血糖升高。餐后碳水化合物的快速水解酿成胰岛素代谢拆开东谈主群餐后高血糖，与2型糖尿病的发生密切关系，通过遏止碳水化合物水解可有用防范血糖升高。遏止两种水解酶活性会放慢糖类物资的消化和剖析，从而镌汰葡萄糖参预血液的速度，被合计是戒指餐后高血糖和诊治2型糖尿病的进攻道路。

儿茶素对水解酶的遏止作用主要与其化学结构上的说合基团、羟基数量及几何异构联系，尤其是与没食子酰基的存在与否联系。时时以半遏止浓度（IC 50 ）为目的检会儿茶素对水解酶的遏止作用。EGCG、ECG、EC均不错与α-唾液淀粉酶鸠合使之千里淀，镌汰酶活力。据报谈，酯型儿茶素EGCG（IC 50 ＝（59±6）μmol/L）对α-淀粉酶的遏止作用强于非酯型儿茶素EC（IC 50 ＝（240±58）μmol/L）。ECG、EGCG与α-葡萄糖苷酶鸠合于合并位点，产生竞争性遏止作用从而镌汰酶活力，其中EGCG（IC 50 ＝175.10 μmol/L）的遏止作用强于ECG（IC 50 ＝246.9 μmol/L）。另一报谈深入EGCG的IC 50 值（（5.79±1.41）μg/mL）大于GCG（（2.10±0.51）μg/mL），标明EGCG的遏止作用弱于GCG。一言以蔽之，如表1所示，EGCG、ECG、EC、GCG不错不同进度地遏止α-淀粉酶或α-葡萄糖苷酶的活性，放慢碳水化合物的消化速度，从而减少餐后血糖飞腾。

葡萄糖无法摆脱通过细胞膜参预细胞，需要借助跨膜卵白葡萄糖转运体的转运作用，而葡萄糖转输送体主要有SGLT和GLUTs两大类。SGLT1是肠谈招揽葡萄糖的主要载体，与Na + 鸠合后使葡萄糖鸠合到特定位点，进而通过小肠上皮细胞转运葡萄糖进门静脉，并参预血液轮回。

GLUTs等闲存在于多样细胞中，在调遣胰岛素刺激的葡萄糖转运中起着舛误作用。在肌肉和脂肪组织中，胰岛素指引GLUT4从细胞质快速转换到细胞膜，以促进胰岛素刺激的葡萄糖罗致；在肝脏中，GLUT2是主要的GLUTs。大皆磋磨深入儿茶素不错促进GLUTs的抒发以及转运。但EGCG、EGC、EC处理均遏止小鼠胚胎成纤维细胞（3T3-L1）的GLUT4抒发，这与其体内践诺的终局相背，这可能是因为儿茶素通过激活磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/卵白激酶（Akt）道路调控GLUTs抒发，胰岛素与其受体鸠合后，靶器官接收胰岛素信号刺激胰岛素受体磷酸化，磷酸化的胰岛素受体随后激活关系胰岛素受体底物，这些底物卵白大概激活PI3K。PI3K的激活会进一步激活下流分子Akt，进而磷酸化作用激活或遏止多种下流靶标，从而调控GLUTs基因的抒发。但是，细胞模子中艰难胰岛素信号的参与，儿茶素径直扰乱细胞无法激活胰岛素信号通路，在这种情况下，由于艰难胰岛素的刺激，细胞中PI3K、Akt等胰岛素受体无法被彻底激活，从而导致下流分子GLUTs的调控镌汰，最终导致二者终局出现各异，这一终局也从反面考据了儿茶素在体内对GLUTs的抒发的促进作用机制。

由上文可知，胞内激酶信号道路是调控葡萄糖转运的舛误通路，通路中PI3K与其下流分子Akt构成的PI3K/Akt通路是经典的响应胰岛素信号的通路。激活的Akt可促进GLUTs向细胞膜上的转位，进而促进葡萄糖的招揽。但是，弥远高血糖导致GLUTs糖基化、氧化应激增多或者炎性细胞因子增多等因素导致GLUTs的功能受到遏止。当GLUTs功能受损时，胰岛素信号无法获取有用传递，导致细胞无法有用地转运血糖，从而加重了高血糖气象。磋磨深入，EGCG、EC可通过激活PI3K/Akt道路促进GLUTs转运作用。儿茶素调控葡萄糖转运模子与调控靶标的回来如表2所示。

2.2 儿茶素促进葡萄糖的氧化剖析

葡萄糖转运进细胞后，在己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶等激酶作用下进行糖酵解产生丙酮酸；随后证据细胞气象不同辞别参预无氧氧化或有氧氧化代谢。在缺氧气象下，细胞哄骗乳酸脱氢酶将丙酮酸还原为乳酸，主要用于机体快速供能；在供氧足够气象下，丙酮酸参预线粒体，在丙酮酸脱氢酶作用下生成乙酰辅酶A参预三羧酸轮回，这是葡萄糖剖析、为细胞生命行径提供能量的主要道路。AMPK是调控葡萄糖氧化剖析的舛误卵白，其上游受到PI3K/Akt通路、氧化应激反应、钙/钙调卵白依赖性卵白激酶激酶（CaMKK）、ADP/ATP以及AMP/ATP比值等多种因素调控。活化的AMPK激活下流过氧化物酶体增殖物激活受体-γ辅激活因子1α（PGC1α）增强线粒体功能，进而促进葡萄糖的氧化剖析。

在多种细胞模子中，儿茶素均能显赫激活AMPK，如EGCG和ECG促进3T3-L1细胞的CCAAT增强子鸠合卵白（C/EBP）、PI3K/Akt通路激活AMPK，增强线粒体功能；EGCG亦可促进HepG2细胞中PI3K/Akt通路激活AMPK进而提升PGC1α抒发；EGCG激活大鼠胰岛β细胞瘤细胞（RINm5F）、小鼠L6骨骼肌细胞及小鼠原代肝细胞中的AMPK，ECG激活小鼠C2C12细胞中的AMPK促进葡萄糖的氧化剖析。在小鼠及大鼠模子中，儿茶素相通阐扬出AMPK激活作用。高脂饮食会放慢机体的糖类氧化反应使三羧酸轮回受到遏止，而儿茶素扰乱可显赫复原三羧酸轮回，产生的ATP还能被腺苷酸环化酶改造为环磷酸腺苷，促进AMP/ATP比值变化。儿茶素促进葡萄糖的氧化剖析模子与调控靶标的回来如表3所示。

03

儿茶素遏止糖异生经过

当机体血糖浓度镌汰时，甘油、乳酸等非糖物资在舛误酶丙酮酸羧化酶（PEPCK）和葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-Pase）等作用下改造成葡萄糖的经过称为糖异生，该经过主要在肝脏与肾脏中进行。肌肉在领路后产生的乳酸也会参与糖异生反应，通过乳酸轮回在肝脏中产生葡萄糖，再复返骨骼肌被哄骗。糖尿病小鼠胰岛素弗成平素分泌，导致体内糖异生道路被相称激活，致使血糖水平升高。胰岛素刺激会指引Akt调控其底物叉头框卵白O1（FOXO1）的磷酸化，p-FOXO1从细胞核转至细胞质中而丧失对下流糖异生酶（G-6-Pase）的转录激活功能，进而遏止糖异生经过。

EGCG与EC均不错通过激活PI3K/Akt，促进FOXO1的磷酸化遏止肝脏、肾脏中的糖异生经过，从而改善血糖稳态。儿茶素遏止糖异生转运模子与调控靶标的回来如表4所示。

04

儿茶素调控糖原合成及剖析经过

糖原合成是指血液葡萄糖滚动为糖原的经过，受糖原合酶（GYS）调控。平素生理气象下，血糖升高刺激胰岛素分泌、激活胰岛素信号，促进GYS作用，将糖原储存于肌肉和肝脏中。在高血糖气象下，胰岛素分泌相称，GYS弗成平素激活，糖原合成受抑至血糖保管高水平。GYS受到PI3K/Akt、AMPK上游通路的调控，活化的Akt促进糖原合成酶激酶3β（GSK3β）的磷酸化，AMPK的激活也会指引GSK3β Ser9磷酸化，遏止其活性；而GSK3β通过磷酸化GYS遏止其活性，进而遏止糖原合成道路。

磋磨发现，低浓度EGCG（10～20 μmol/L）扰乱HepG2细胞能增多p-Akt、p-GSK3β和p-GYS水平而促进糖原合成；但高浓度EGCG（163.6 mmol/L）作用相背，会镌汰HepG2细胞的p-Akt、p-GSK3β水平。30 μmol/L ECG处理C2C12细胞系可镌汰p-IRS-1、GSK3β的抒发水平。EGCG体内扰乱能提升昆明鼠肌糖原（MG）与肝糖原（LG）含量；镌汰SD大鼠IRS-1、GSK3β抒发。证据上述终局，预计不同浓度EGCG调控功能的各异原因可能为低浓度EGCG在调控PI3K/Akt道路时更倾向于糖原合成与剖析关系功能，而高浓度EGCG调控更倾向于GLUTs关系功能。以上可知，儿茶素在体内、外均能调控糖原合成道路而显赫促进糖原合成。

糖原剖析指糖原剖析为葡萄糖经过，主要受糖原磷酸化酶（GYP）调控。GYP受到上游胰高血糖素的调控，在低血糖时被激活，促进糖原剖析复原平素血糖水平。GYP在肝脏与肾脏中调遣血糖水平，而MG无法剖析为葡萄糖，只可进行糖酵解与有氧氧化。腹腔打针75 mg/kg m b EGCG可显赫遏止ICR小鼠肝脏GYP的活性，体现其遏止糖原剖析的作用。

儿茶素调控糖原合成与糖原剖析模子及调控靶标汇总如表5所示。

05

儿茶素促进胰岛素分泌

平素生理气象下，葡萄糖的转运与哄骗通过胰岛素信号传导道路PI3K/Akt罢了。胰岛素刺激胰岛素受体磷酸化，随后被激活的胰岛素受体底物作用于PI3K，使其激活Akt及下流关系基因。当胰岛β细胞受损、胰岛素分泌不实时，PI3K/Akt道路无法激活致下流通路被遏止，细胞无法哄骗葡萄糖，最终致高血糖气象。磋磨发目下高糖高脂小鼠模子中，炎症通路核因子κB（NF-κB）的相称激活、炎症因子的相称分泌导致细胞凋一火关系卵白胱天卵白酶3、Bcl关系卵白X（BAX）过度抒发，酿成胰岛β细胞凋一火，功能受损。在体外细胞模子中，EGCG显赫镌汰RINm5F细胞的活性氧（ROS）水平与BAX卵白的抒发量，增多高脂扰乱小鼠胰岛素瘤细胞（MIN6）的胰岛素分泌量。在小鼠和大鼠模子中，EGCG饮食扰乱显赫遏止NF-κB炎症通路及炎症因子白细胞介素（IL）-6等的抒发，减轻胰岛挫伤。由以上可知，EGCG可减轻胰岛β细胞受损，促进胰岛素分泌，改善血糖稳态。

儿茶素促进胰岛素分泌模子与调控靶标汇总如表6所示。

06

儿茶素改善胰岛素违抗

弥远胰岛素违抗致高血糖、高血脂、高血压、2型糖尿病等多种代谢性疾病，严重时会危及生命，改善胰岛素明锐性是复原血糖稳态的进攻措施。糖代谢相称气象下，肝脏、脂肪和肌肉等靶组织对胰岛素的明锐性镌汰，细胞领受胰岛素刺激能力消弱，对葡萄糖的罗致和哄骗镌汰，导致葡萄糖向靶细胞转运减少，血糖保管在高水平，进而促使胰岛β细胞分泌更多的胰岛素缓解高血糖水平。机体永边远理高胰岛素、高血糖气象即为胰岛素违抗。IRS-1磷酸化致下流通路受阻、胰岛素信号无法平素传递；IRS-2磷酸化后的功能与IRS-1相背，何况会被高糖气象遏止。当作糖尿病的诊治靶标之一，卵白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）是IRS的负调控因子；糖代谢相称指引PTP1B活化，导致胰岛素受体、IRS脱磷酸化，消弱胰岛素信号传导。

磋磨发现，EGCG（20～50 μmol/L）处理遏止C2C12、HepG2细胞的IRS磷酸化，增强Akt活性，而50 μmol/L EGCG扰乱3T3-L1细胞的终局相背。饮食添加均有用遏止肝脏与脂肪中PTP1B的抒发，增强Akt活性（表7）。一言以蔽之，EGCG、EC通过改善靶组织肝脏、脂肪等细胞的胰岛素明锐性改善全身性胰岛素违抗气象。

07

儿茶素改善氧化应激

在线粒体呼吸经过中，少许电子从电子传递链中漏出与O 2 鸠合，生成一类化学性质恢弘的分子或离子，总称为ROS。ROS会对卵白质、核酸、脂质等生物大分子酿成挫伤，在平素代谢经过中通过超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等对其断根。握续高血糖气象使糖酵解居品增多，线粒体膜氧化磷酸化背负增多，使电子传递链的O 2 - ·增多，引起ROS相称累积挫伤细胞，导致糖尿病偏激并发症；另外，脂质氧化终居品丙二醛（MDA）也会影响CAT活性，使体内氧化应激气象加重。体内ROS生成受到晚期糖基化临了居品（AGEs）、活化卵白激酶C（PKC）、己糖道路以及PI3K/MAPK通路的影响。ROS体内积攒会遏止NOX与SOD两种氧化应激舛误酶活性，遏止ROS断根经过。

如表8所示，EGCG处理高脂高糖HepG2细胞，可复原SOD抒发水平；EGCG或EC扰乱能改善高脂高糖气象下HepG2、3T3-L1、RINm5f细胞的ROS积攒，镌汰炎症因子TNFα的抒发。EGCG、EC饮食扰乱减少C57BL/6J小鼠的ROS积攒，镌汰AGEs的富集并遏止晚期糖基化临了居品受体（RAGE）抒发，EGCG也不错复原高血糖SD大鼠与小鼠ROS积攒导致的SOD抒发水平镌汰，镌汰MDA水平。因此，儿茶素EGCG、EC等可遏止靶组织肝脏、脂肪、胰腺等的ROS过度累积，通过改善氧化应激气象复原机体糖代谢稳态。

08

儿茶素调控血糖稳态的代谢收集

高血糖是关系于前糖尿病、糖尿病及关系代谢综合征的病理气象，管制挨次包括药物诊治、体育领路、改变活命样貌和饮食，其中膳食补充具等闲的眩惑力。生理要求下的血糖被不同机制致密的调控，血糖浓度反馈的是包括食物铺张、葡萄糖产生、葡萄糖氧化、葡萄糖转运相差细胞及哄骗等机体糖代谢收集的综合终局，波及消化系统、肝脏、肌肉、脂肪、胰岛、下丘脑等多组织器官。大皆磋磨深入茶儿茶素对机体血糖稳态的调控也波及多个道路，回来连年来的关系磋磨后果如图3所示。

09

儿茶素调控血糖磋磨的局限性

由于现时磋磨的局限性，茶儿茶素改善血糖作用仍有一些问题待深入探讨。

率先，糖代谢关系通路是相互交汇共同阐扬作用的，波及多个通路的复杂反应，艰难好意思满、系统性的磋磨。举例茶儿茶素对GLUTs的作用不错径直作用于GLUTs卵白自身，也不错通过调控IRS/PI3K/Akt通路来罢了对下流卵白GLUTs的调控。此外，PI3K/Akt还受到多种因素的径直或迤逦影响，如PPARγ、FAS、ROS等，其中的分子机制及收集支吾还需更系统的探索。同期胰岛素违抗时时是波及全身的系统性问题，也有多种诱因，如养分摄入抵御衡、生物钟参差、外源化学物等，儿茶素的处理可能同期影响多个组织部位，因此其交互机制有待深入探究。此外，儿茶素作用所波及的信号转导道路包括细胞助长、凋一火等生理行径，因此对痴肥、心血管及某些癌症皆具有防治作用。

其次，茶儿茶素在不同生物体中阐扬出功效各异，可能是其摄入着手及生物利费用各异酿成。高浓度EGCG对小鼠展现出细腻的胰岛素受体复原效果，但对HepG2细胞的胰岛素受体作用却不彰着；高浓度EGCG反而使3T3-L1细胞的GLUT4抒发镌汰，而在大鼠中未出现。预计儿茶素的作用可能在不同的组织或细胞类型中产生不同的终局。儿茶素的环境和细胞内信号道路的各异可能导致其对代谢基因或卵白的影响不同。动物和东谈主体在有用剂量和招揽代谢方面各异较大，因而体内、体外模子践诺呈现与东谈主体临床磋磨不相符的终局。有限的临床历练中，时时忽略了膳食结构、个体各异、饮食风俗等对终局的影响，致使规矩了儿茶素的建筑应用。进一步的磋磨需证明儿茶素东谈主体扰乱的摄入样貌、剂量选拔、扰乱时期、给药样貌、东谈主群各异等综合评判量效关系以筛选、优化干估量谋。

再次，茶儿茶素在哺乳动物消化系统的代谢物，相通具有抗2型糖尿病的健康功效。东谈主群膳食看望深入，多酚类物资日摄入量在0.1～2.0 g，其主要着手是咖啡和红茶；其中仅5%的膳食多酚在十二指肠被招揽，随后仅5%被招揽的多酚以原型体式到达血浆；而跳跃95%的膳食摄入多酚参预到大肠，被肠谈微生物发酵滚动。这些到达血浆的多酚偏激代谢物，相通具有抗氧化的潜能；一些代谢物还被解释不错保护血管内皮和抗糖尿病。因此，茶儿茶素在哺乳动物中的消化、代谢细节是另一项有待系统磋磨科常识题。不错通过药代能源学、药效学、代谢组学、谱效关联分析，全面探索茶儿茶素的消化代谢细节，全面深入阐释其遏止糖尿病的作用机理。

最后，在柔软儿茶素调控血糖作用时，应试虑到目下茶还所以食饮为主，且茶叶类饮品中的儿茶素含量以及哄骗率皆较低，其健康效应不具有药物着力，不应将活性身分的功能作用与茶叶彻底等同。儿茶素自身易氧化且在参预体内之后结构变化复杂，因此，在强调儿茶素对机体糖代谢具有积极的响适时应该提神，这些化合物很可能是到达不同作用位点的化合物，而不是原型化合物。为了治理这一问题，目下有较多的磋磨东谈主员从靶向寄递系统角度启航，通过纳米时期将儿茶素包裹在纳米颗粒、纳米胶束或其他载体中，从而提升儿茶素的结构自如性、靶向性和生物利费用。

10

结语

茶叶当作世界三大饮品之一，流行于世界，受到人人及科学家的等闲柔软。当作茶叶主邀功效身分，儿茶素展现改善、补助诊治东谈主体糖代谢功能相称及关系疾病的后劲，其作用机理虽已被国表里学者等闲磋磨，但系统性磋磨仍艰难，分子生物学机制尚未彻底昭着，制约了茶及儿茶素的高值化哄骗。改日跟着对儿茶素的深入探究，磋磨者需鸠合体表里模子、流行病学、临床前磋磨、临床磋磨等不同学科限制，系统探究儿茶素理化、结构、代谢及构效关系等机理，为茶、儿茶素的临床补助诊治、补助降糖药物建筑及新式功能食物建筑提供有劲的表面撑握及应用基础。

本文《茶儿茶素自如血糖作用及机理磋磨进展》着手于《食物科学》2024年45卷10期330-341页. 作家：汪凌辉，许娜，杨倩楠，黄进宝，王一君，宛晓春. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230626-198.点击下方阅读原文即可稽查著述关系信息。

实习剪辑：李雄；使命剪辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可稽查全文。图片着手于著述原文及摄图网

为进一步促进动物源食物科学的发展，带动产业的时期更动，更好的保险东谈主类体格健康和提升活命品性，北京食物科学磋磨院和中国食物杂志社将与陕西师范大学、新疆农业大学、浙江海洋大学、大连民族大学、西北大学于2024年10月14-15日在陕西西安共同举办“2024年动物源食物科学与东谈主类健康国际研讨会”。

长按或微信扫码了解细则

为加强企业主导的产学研深度交融，促进食物科研后果滚动和服务场地经济产业，由寰宇糖酒会垄断，北京食物科学磋磨院、中国食物杂志社和中粮会展（北京）有限公司经办的“食物科技后果推敲会”将于2024年10月29-31日糖酒会时间在深圳国际会展中心举办 ，以现时食物科技发展趋势和食物产业发展的要点科技需求为导向，针对食物产业发展面对的紧要科技问题，推敲和鉴戒外洋训诲，为宏大食物科研工作者和坐褥者提供新的念念路，指明发展倡导。

长按或微信扫码进行注册

会议招商招展

计划东谈主：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号）