原名：
Jianghua Kucha black tea containing theacrine
attenuates depression-like behavior in CUMS mice by regulating gut
microbiota-brain neurochemicals and cytokines
译名：
含茶碱的江华苦茶红茶通过调节肠道微生物群-脑神经化学物质和细胞因子来减轻CUMS小鼠的抑郁样行为
期刊：
Food Research International
通讯作者单位：
湖南省农业科学院&湖南农业大学&四川农业大学&湖南大学
荟萃分析证实了茶的抗抑郁作用，这归因于其生物活性成分。与ZYQ提取物相比，JH提取物富含茶多酚、总儿茶素和氨基酸，以及苦茶碱和茶黄素（表1）。JH提取物中茶黄素的含量为1.53±0.11%，ZYQ提取物中茶黄素的含量为0.96±0.02%，而JH提取物中检测到的苦茶碱含量为1.44±0.42%，而ZYQ提取物中没有。
表1 JH和ZYQ的主要生化成分。氨基酸（AA）；茶多酚（TP）；可溶性糖（SS）；棓儿茶酸（GC）；表没食子儿茶素（EGC）；儿茶素（C）；表儿茶素（EC）；表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）；没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）；表儿茶素没食子酸酯（ECG）；可可碱（TB）；茶碱（THEO）；咖啡因（CAF）；茶黄素（TC）；苦茶碱（TFs）；茶红素（TR）。
注：与ZYQ相比，平均值±标准差，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。
在第2-4周，与Con组相比，CUMS诱导的小鼠体重和食物摄入量显著降低（P<0.05）。然而，与Mod组相比，红茶提取物（JH和ZYQ）或氟西汀改善了这些情况（图1B，C）。如图1D-G所示，与Con组相比，在2-4周内，Mod组在SPT中对糖水的偏好显著降低（P＜0.05）（图1D），在强迫游泳（FST）中不动时间增加（P＜0.01）（图1E），在旷场实验（OFT）中穿越和站立次数减少（P＜0.005）（图1F，G）。然而，红茶提取物（JH和ZYQ）显著或部分缓解了这些抑郁样行为症状。这些发现证明了JH和ZYQ提取物的抗抑郁作用，其中JH显示出更优的疗效。
图1 JH对抑郁样行为症状的影响。（A）实验设计流程图；（B）体重；（C）食物摄入；（D）糖水偏好；（E）FST中的不动时间；（F）OFT的穿越次数；（G）OFT中的站立次数。Con，对照组；Mod，CUMS组；FLX，CUMS小鼠用氟西汀处理；JH-L，CUMS小鼠用低剂量JH治疗；JH-H，CUMS小鼠用高剂量JH治疗；ZYQ-L，用低剂量ZYQ治疗CUMS小鼠；ZYQ-H，CUMS小鼠用高剂量ZYQ治疗。
2. JH对抑郁小鼠脑神经化学因子、炎性细胞因子水平及结肠结构的影响
文献综述表明，CUMS导致脑组织中单胺递质（5-HT和DA）和BDNF水平降低。如图2A（a）所示，与Con组相比，CUMS显著降低了5-HT、DA和BDNF的水平（P<0.05）；FLX在一定程度上恢复了这些水平。JH和ZYQ显著或部分增加了这些神经化学因子。相反，CUMS显著增加了IL-6和TNF-α水平（P<0.05），而红茶提取物或氟西汀则降低了这些水平（图2A（b））。在抑郁症状中，IL-6和TNF-α等促炎细胞因子水平升高。从整个图2A可以看出，JH和ZYQ之间存在明显差异趋势，JH在调节神经化学因子和炎性细胞因子方面比ZYQ更有效。
图2 JH对抑郁小鼠脑神经化学物质和细胞因子以及结肠结构的影响
。
（A）抑郁小鼠脑内神经递质和促炎因子水平的变化：（A）5-HT、DA和BDNF的水平；（b）IL-6和TNF-α水平。（B）结肠HE染色结果：（a）Con；（b）Mod；（c）FlX；（d）JH-L；（e）JH-H；（f）ZYQ-L；（g）ZYQ-H；（h）小鼠肠黏膜Chiu评分[M（IQR）]。
CUMS可能导致结肠组织损伤，本研究同样发现了一个一致的现象。结肠组织H&E染色检查结果如图2B所示。在Mod组中，CUMS诱导的结肠组织损伤明显，炎症细胞浸润，杯状细胞减少，隐窝变浅（图2B（b））。相反，在红茶提取物（JH和ZYQ）或氟西汀干预后，结肠结构没有明显的病理变化。肠黏膜损伤按Chiu分级，Mod组评分明显高于Con组（P<0.05）。然而，干预后JH-L、JH-H、ZYQ-L和ZYQ-H组的显著性降低（图2B（H）），JH和ZYQ之间没有显著差异，但趋势明显，ZYQ的效果不如JH。
肠道微生物群失调是抑郁症的特征。鉴于JH的抗抑郁作用优于ZYQ，我们评估了其对CUMS小鼠肠道微生物群失调的影响。α多样性分析可以反映肠道微生物的丰富性和多样性，Chao、ACE、Shannon和Simpson指数用于评估肠道微生物α多样性。各组Chao和Shannon指数无显著差异（P>0.05）（图3A，C）。然而，与Con组相比，Mod组的Simpson指数存在显著差异（P<0.05），JH显著改变了该指数（P<0.05）（图3D）。Simpson指数越大，表明肠道微生物多样性越低。由此可以看出，在肠道微生物群的α多样性中，JH干预可以有效地增加CUMS小鼠肠道菌群的多样性。β多样性分析可以反映样本之间肠道微生物结构的多样性差异；接下来我们使用PCoA模型对其进行分析。Con组和Mod组之间存在明显的分离，FLX组和JH-L组更接近Con组（图3E）。这些结果表明，JH干预有效地恢复了CUMS小鼠肠道微生物群的多样性。根据之前的一项研究，含茶的膳食补充剂对保护肠道微生态有积极的影响。
图3 细菌群落的多样性分析。（A）Chao指数；（B）Ace指数；（C）Shannon指数；（D）Simpson指数；（E）各组间OTU的PCoA分析。
我们进一步分析了肠道微生物群的分类组成，在三个不同的分类水平上分析了相对丰富度：门、科和属（图4A-C）。在门水平上，厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和脱硫菌门是所有组别中最丰富的门，占细菌群落总数的90%以上（图4A）。在科水平上，Mod组小鼠表现出Muribaculaceae和乳杆菌科增加，Erysipelotrichaceae和脱硫弧菌丰度降低（P<0.05），氟西汀和JH处理逆转了这一现象（图4B）。在属水平上，Mod组小鼠增加了
norank_f__Muribaculaceae
和乳杆菌，降低了
Faecalibaculum
和脱硫弧菌的丰度（P<0.05）；同样，氟西汀和JH可以在一定程度上逆转这种变化（图4C）。为了区分从门到属具有显著影响的菌落组，我们进行了LEfSe分析，包括Cladogram和LDA评分（LDA评分>2.0）。LEfSe分析在所有组中鉴定出28种不同的OTU（图4D，E），详细信息如下：Con组中有13种不同的微生物群，主要属于c_Coriobacteriia、o__Erysiplotrichiales、o__Coriobacteriales和o__Eubacteriales；Mod组中有五种不同的微生物群，包括o__Sphingomonadales、f__Sphingomonadaceae、
g__Escherichia-Shigella
、
g__Muribaculum
和
g__Prevotellaceae_NK3B31_group
；FLX组中有两种不同的微生物，c__Alphaproteobacteria和o__Rhizobiales；JH-H组有八种不同的微生物群，主要属于p_Verrucomicrobiology、c_Verrucomibiology、o_unclassified_c_Bacilli和o_Verrucromicrobiology。这些发现表明，JH正向调节肠道微生物群组成。
图4 门、科和属水平各组肠道微生物群的组成分析
。
（A）门水平；（B）科水平；（C）属水平；（D）不同组别的枝图分析；（E）线性判别分析（LDA）的柱状图，LDA得分>2。
为了进一步确定JH介导的CUMS缓解对粪便代谢的影响，我们通过LC-MS平台分析测量了粪便代谢产物。我们使用PLS-DA模型分析了五个样本组（Con、Mod、FLX、JH-L和JH-H）的粪便代谢物模式。质控样品聚集在PLS-DA评分图的中心（图5A），表明代谢组学分析的可重复性良好。此外，R
2
和Q
2
截距分别为0.427和-0.526，表明PLS-DA模型没有过拟合（图5B）。图5A显示，Con组与Mod组完全分离，FLX组更接近Con组。特别是，JH-L组向Con组转移，这与上述肠道微生物群结果相似（图4E）；这些结果表明，与JH-H组相比，JH-L组发挥了优异的保护作用。
