●近日,四川农业大学食品营养与健康团队在国际食品期刊《Food & Function》(IF: 6.1,中科院一区)在线发表了题为:“Tibetan tea consumption prevents obesity by modulating the cellular composition and metabolic reprogramming of white adipose tissue”的研究型论文。
成果介绍
研究背景
肥胖是一个全球性的健康难题,主要由于能量摄入和消耗之间的不平衡所引发。这一问题的成因复杂多样,涉及饮食习惯、生活方式、遗传因素以及环境因素。长期摄入高脂肪饮食会促使白色脂肪组织(White adipose tissue, WAT)内的脂肪细胞增生和膨胀,从而导致体重增加和肥胖。持续的卡路里过量摄入还可能引发慢性应激反应和脂肪细胞的凋亡,进而激发WAT中的炎症反应,这与心血管疾病和2型糖尿病等健康问题有关。因此,制定有效的抗肥胖策略显得尤为重要。
雅安藏茶(Tibetan tea),作为所有黑茶的起源,已有超过1300年的饮用历史。它主要产于雅安茶区,并在藏区广泛饮用,因此得名雅安藏茶,并被誉为藏族同胞的民生之茶。藏茶以其独特的风味和丰富的功能性成分而闻名,富含多酚、茶色素和多糖类物质,具有抗氧化、降血糖以及益生元活性,对健康大有裨益。然而,藏茶抗肥胖的确切机制尚不清楚,需要对其对肥胖相关表型、细胞组成和WAT的代谢景观的潜在影响进行详细研究。
研究内容
该研究采用C57BL/6J小鼠作为动物模型,通过饮食干预的方式来评估藏茶对肥胖的影响。实验主要分为两个部分:首先对藏茶水提取物的主要化学成分进行了详细分析;此外,结合最新生成的常规转录组学数据和已发布的单细胞转录组学数据,探究藏茶对WAT的作用,以此来揭示其潜在的抗肥胖效果。
在研究方法上,本研究运用了多种先进的生物信息学技术。这些技术包括但不限于:
1.转录因子-靶基因网络分析:这一方法有助于理解藏茶中的活性成分如何具体影响基因表达。通过分析转录因子与其靶基因之间的相互作用,可以更清晰地揭示藏茶成分如何调控代谢相关的基因路径。
2.鉴定WAT中与肥胖表型相关的细胞亚群:这个步骤对于理解藏茶如何影响WAT中的细胞组成至关重要。通过鉴定与肥胖表型密切相关的亚群,可以更深入地理解藏茶对WAT细胞动态的影响。
3.基因集变异分析(Gene Set Variation Analysis, GSVA):用于评估藏茶如何影响WAT的代谢重编程。通过这种分析,可以观察到藏茶对特定代谢途径的调节效果,从而了解其如何影响整体的能量平衡和代谢状态。
综合这些方法,能够更全面地揭示藏茶对抗肥胖的分子机制。
研究结果和结论
该研究通过使用小鼠模型,深入探讨了藏茶在高脂饮食条件下对肥胖的影响。研究结果表明,即使在不减少能量摄入的情况下,小鼠饮用藏茶后体重增加显著减少。此外,藏茶还稳定了血糖水平,并有效预防了与肥胖相关的表型变化,如肝脏脂肪积累、棕色脂肪组织的白色化,以及WAT的肥大,尤其是后者表现最为显著。
在对WAT的深入分析中,通过转录组测序,研究者发现藏茶逆转了WAT中许多与肥胖相关的基因表达变化,特别是在脂质代谢和炎症途径方面。重要的是,研究鉴定了Pparg和Spi1两个关键调控因子,在藏茶对脂质代谢和炎症途径的作用中发挥核心角色。
此外,结合公开的单细胞转录组数据和本研究新生成的数据,作者进行了联合分析。结果显示,藏茶改变了WAT的细胞生态,包括减少脂肪细胞的肥大和巨噬细胞的浸润,同时增加了内皮细胞的比例。这一变化可能有助于防止组织缺氧和抑制炎症的发生。
最后,研究者利用GSVA深入探究了藏茶对WAT代谢的影响。分析结果揭示了氨基酸代谢活性的显著变化,特别是在丙氨酸、天冬酰胺和谷氨酸代谢方面。值得注意的是,谷氨酸代谢与肥胖相关炎症紧密相关。
综上所述,这项研究强调了藏茶作为一种潜在的天然疗法来对抗肥胖的重要性。它不仅通过改变基因表达模式和细胞组成来调节脂质代谢和炎症反应,而且还可能通过改变氨基酸代谢过程来影响全身的代谢状态。
● 创新性/应用前景
这项研究首次揭示了藏茶在预防肥胖方面的分子机制,为开发有效且安全的抗肥胖策略提供了重要依据。考虑到当前肥胖趋势及其相关健康后果,这一发现对于减少肥胖及其相关疾病具有重要意义。藏茶的这些独特作用,展示了它在公共健康计划中应对肥胖及相关疾病的巨大潜力。
参考文献
https://doi.org/10.1039/d3fo03506a
食品加 智食科技
展源
何发
2024-09-04
2024-10-15
2024-10-29
2024-10-17
2024-09-02
2024-10-22
2024-09-24
是科技创新的基础条件和成果产出源泉。十四五以来,国家着力打造战略科技力量,推进国家 建设和国家重点 体系重组,数字化、智能化、自动化赋能生物科技快速发展,掀起了科研领域创新变革的浪潮。
作者:展源
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