说普洱茶可以减肥,但其中可能有效的物质有数百种,进入人体消化分解时会遇到数以千计的生物分子,因此研究普洱茶的效用机制几乎成为不可能完成的任务,但本文作者利用大数据解开了这个谜。未来,大数据将出现在更多的研究中,人们的研究战略将发生巨大变化。
这里我们不是谈论普洱茶的商业营销,而是讨论如何利用现代科学研究产生的大数据,从宏观角度评价普洱茶的功效和我们自身的健康关系。(美国电视剧《Northern Exposure》)。
普洱茶是可以看到但不能说的功效
先谈谈普洱茶的研究。普洱茶是在云南一个叫普洱的小镇上得名的,是以云南大叶种青茶为原料,利用当地发酵工艺加工而成的。根据发酵方法,有两个主要品种:“生茶”和“熟茶”。普洱茶的健康功效不少,最有名的就是降脂。在过去的20多年里,可以查询普洱茶的减肥、减脂作用的科学论文不到几百篇。在人类、动物和细胞层面进行的研究表明,普洱茶确实具有减肥的功效。但是具体通过什么成分和什么机制发挥什么作用,这些论文各说各的道理,没有什么是明确的,可以被广泛接受的。
事实上,用传统的药物改装研究普洱茶的功效是不可能的。普洱茶的成分有数百种,可以减肥、减脂的棕色素、多糖、多酚、他汀类物质也有数十到数百种。生物量脂肪合成、脂肪动员、脂肪氧化分解通道中涉及的生物分子也有数千个。这种多种植物园的分子影响人体内的多个靶点,是一个非常复杂的网络化生物化学作用过程。到目前为止,普洱茶和许多保健食品缺乏非常明确的生物功效和作用机制。原因很简单。传统药理研究产生的信息和数据太少,一杯简单的茶完全不能反映人体中真实复杂的生物作用过程。
新发现的普洱茶可以改变肠道菌群
大数据的分析技术在研究喝普洱茶等复杂问题的同时,可以触及传统研究手段无法达到的广度和深度。
我们实验室从事代谢学研究。首先,利用高分辨率分析仪器——超高效液相-四极台-时间飞行光谱分析了普洱茶与发酵茶英国立顿红茶的主要成分差异,发现普洱茶中含有更多的茶碱、没食子、水不溶性茶多酚。多酚类的茶硫酸、茶玉红定性粉低于红茶含量,表明发酵茶是蓝色的。我们还分析了不同存续时间(1年至10年)的产品成分差异,发现,存续时间越长,那些主要成分之间的变化规律就越长。“茶龄”越长,车里具有生物活性的表儿茶素含量越高,胃肠道刺激性成分如咖啡因减少,这也解释了普洱茶为什么越浓越好吃。
我们还设计了进一步研究普洱茶功效的实验。本实验为期6周,参与者严格遵守一日三餐的饮食规定,在规定时间喝定量普洱茶,在规定时间采集尿液样本,应用高分辨率光谱分析尿液样本,生成大量代谢物数据,并利用生物信息学的手段处理、分析、建模这些数据。普洱茶发现可以改变饮酒者的全身代谢状态,这种变化包括一系列有助于脂肪代谢的内源性代谢物的含量明显提高。停止喝普洱茶两周后,代谢状态没有像预想的那样恢复到饮酒前的水平,而是进入了另一种状态。多元统计分析表明,使这种代谢状态异常的差异代谢物大部分是与肠道菌群代谢相关的产物。也就是说,喝普洱茶会使受试者的肠道菌群结构发生巨大变化,人体代谢谱停止喝茶后,会继续保持不同的状态。
结合其他几项实验的结果,得出了普洱茶对我们健康有益的结论。一个重要原因是对人类肠道菌群施加的结构调整有助于改善我们的脂肪代谢能力,恢复或维持更健康的肠道微生物水平。
大数据带来新的研究策略。
从对普洱茶的代谢组织学研究中可以看出,对传统药物和饮料的新研究最重要的是解决研究战略问题。在天然产物中寻找单一活性分子的西方主流式做法已经很难继承。例如普洱茶中几乎没有特别的新成分可以用于活性筛选。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure,)我们的前任们为了“控制”复杂的人体疾病,使用了含有多种成分的治疗方法,这是事实,也是模式。我们当然要使用这种(将多种成分视为一种)模式来设计实验。要找到对整体水平的影响和变化,进行还原性分析,局部找到那个重要的“节点”的变化。(约翰f肯尼迪,Northern Exposure,艺术)当然,与此同时,这些天然化学成分可以逐渐分离,直到找到能够保持整体活性的基本组合和单位为止。
用这种想法重新设计实验,开展整体营养研究,天空。
然和传统药物研究是未来的一个趋势,而大数据分析技术为这种研究策略提供了有力的支撑。
文/上海交通大学附属第六人民医院转化医学中心教授 贾 伟
图/源自网络
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