普洱茶(熟)是具有云南特色的中国传统茶饮,是独特的一种后发酵茶类,具有广泛的生物学活性,包括:抗氧化、减肥降脂、降胆固醇、治疗糖尿病、抗炎、抗癌和抗菌特性等。在后发酵过程中,湿热、酶类及微生物作用促使茶叶基质中的很多组分发生了巨大的变化。不完全氧化的多酚类物质、茶褐素(儿茶素及其没食子酸盐等完全氧化、聚合、浓缩产物)、咖啡因、多糖和没食子酸成为普洱茶(熟)的主要化学组成。这些化学组成可能参与了普洱茶(熟)调节代谢性疾病的过程。然而,这些组成成分及其活性的对应关系并不清楚,部分的原因可能就是后发酵过程中复杂的微生物转化致使其难以被分离、纯化及准确鉴定。人类面临着流行性代谢综合征(MS)的问题。肠道菌群被认为是MS发展的重要因素,通过其与饮食、环境和宿主基因因素的相互作用。主要的饮食变化有可能会影响机体健康和肠道菌群的稳定性。寻找或者开发一种安全有效的能够改善MS的膳食补充剂将会对人类健康具有重要的贡献。肠道微生物在普洱茶(熟)生物学活性实现过程中的作用,至今无人报道。为了探明肠道菌群介导的后发酵普洱茶改善代谢综合症的作用机制,阐明普洱茶—肠道菌群—代谢综合征三角关系,我们设计了3组试验:(1)以健康青年志愿者为研究对象,检测了普洱茶(熟)干预前后志愿者人体测量参数、血生化指标以及普洱茶(熟)干预过程中肠道微生物群落结构和特定肠道微生物的变化。研究结果表明:普洱茶(熟)干预1个月显著降低了志愿者的腰围/臀围比值,改善了志愿者的血脂(提高HDL-C/LDL-C比值)和肝功能指标(血清白蛋白,ALB);与此同时,所有志愿者的肠道菌群结构和组成也发生了统一性的变化,普洱茶(熟)显著提升了AKK和FPR在志愿者粪便微生物中的丰度。普洱茶(熟)对健康志愿者血生化指标的调节作用,尤其对血脂、肝功能指标方面的调节作用与粪便菌群中的一些特定类群微生物变化相关。(2)以普洱茶(熟)水提取物(PE)和茶多酚(TP)、氧化型型茶多酚(OTP,以TP为原料自制)、茶多糖(TPS)、咖啡因(CAF)和没食子酸(GA)等主要活性组分为研究对象,在正常饮食和高脂饮食小鼠模型中系统的研究了肠道菌群介导的普洱茶(熟)及其主要活性组分(PEAC)改善代谢综合征的机制。我们发现:PE、TP、CAF和OTP改变了高脂饮食小鼠机体组成和能量转化效率,改善了高脂饮食诱导的代谢内毒素、系统和多组织炎症;PE和TP摄入改善了高脂饮食诱导的葡萄糖代谢紊乱;PE、TP、CAF和OTP通过多种途径改善了饮食诱导的小鼠血液、肝脏和脂肪组织的脂质代谢状态。值得一提的是,PE、TP、CAF和OTP在不同程度上促进了高脂饮食小鼠白色脂肪组织的褐化。与此同时,PE、TP、CAF和OTP的摄入也在不同程度上重塑了肠道稳态。多酚类物质和咖啡因是PE改善代谢综合征相关指标的主要活性组分。与此同时,PE干预改善了高脂饮食小鼠的肠道微生物群落结构和组成;多种特定类群肠道微生物与宿主代谢参数(尤其是肠道稳态相关参数)具有强烈的相关性,这些特定微生物可能介导了PEAC改善饮食诱导的代谢综合征进程;多元统计分析结果表明,Akkermansia muciniphila(AKK)和Faecalibacterium prausnitzi(FPR)可能是PEAC改善饮食诱导的代谢综合征的关键微生物。(3)在与PEAC干预试验基本相同的条件下,研究了肠道细菌AKK和FPR的直接干预对于基础和高脂饮食小鼠糖脂代谢、机体炎症和肠道菌群等方面的影响。研究结果表明:AKK的摄入显著的改变了机体组成和高脂饮食小鼠的能量转化效率,促进了腹股沟白色脂肪组织的褐化,改善了脂代谢紊乱,对糖代谢也有一定的调节作用,表明AKK的摄入改善了饮食诱导的代谢综合征;FPR处理显著的降低了高脂饮食诱导的肝脏和肠道炎症反应;与此同时,我们发现,AKK和FPR的摄入显著的改变了高脂饮食小鼠的肠道菌群结构和特定微生物组成。这些结果与PEAC干预试验中PE的功效具有较强的一致性;研究结果进一步证实了AKK和FPR在PEAC改善MS过程中的重要作用。结合上述三点,我们认为:富含酚类物质和咖啡因的后发酵普洱茶改善饮食诱导的代谢综合症与肠道稳态(肠道菌群)的重塑密切相关,而AKK和FPR是种属水平上的关键微生物(后附图片摘要)。