《Journal of Functional Foods》：Osmanthus Longjing and black teas alleviate LPS-induced neuroinflammation and cognitive impairment by modulating the KEAP1/NRF2 pathway and gut microbiota
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慢性小胶质细胞活化驱动的神经炎症是神经退行性疾病的关键诱因。桂花龙井（Osmanthus Longjing, OLJ，一种绿茶拼配物）与桂花红茶（Osmanthus black tea, OBT，一种红茶拼配物）富含生物活性多酚，具有抗炎特性及潜在神经保护作用
慢性小胶质细胞活化驱动的神经炎症是神经退行性疾病的关键诱因。桂花龙井（Osmanthus Longjing, OLJ，一种绿茶拼配物）与桂花红茶（Osmanthus black tea, OBT，一种红茶拼配物）富含生物活性多酚，具有抗炎特性及潜在神经保护作用。本研究通过双重调控肠-脑轴与KEAP1/NRF2通路，探究二者对脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）诱导神经炎症的神经保护效应。口服给予300 mg/kg/d剂量的OLJ与OBT，可减轻LPS诱导的小鼠体重下降，抑制海马小胶质细胞活化，降低血清促炎细胞因子水平与海马氧化应激，减少神经元损伤，并提升神经炎症小鼠的识别指数（recognition index, RI）。机制层面，两种茶均在转录与蛋白水平逆转LPS诱导的KEAP1、NRF2、NQO1及HO1表达上调，从而调控KEAP1/NRF2信号通路。盲肠菌群分析显示，OLJ与OBT干预可改善LPS诱导的肠道菌群失调：OLJ特异性富集Dubosiella、Bifidobacterium、Eubacterium nodatum group等有益类群，两种茶均抑制变形菌门（Proteobacteria）过度增殖。Spearman相关性分析证实特定菌群、氧化应激指标与认知标志物间存在显著关联。本研究揭示了传统花茶的新型肠-脑调控机制，为神经炎症相关疾病的膳食干预提供了候选功能食品依据。
研究背景与意义
神经炎症由中枢神经系统所有细胞类型对致病威胁产生应答引发，其中小胶质细胞作为中枢主要驻留免疫细胞，过度活化会释放大量炎性与细胞毒性因子，导致神经元损伤甚至死亡，进而诱发认知障碍，是阿尔茨海默病等神经退行性疾病发生发展的核心推动因素。现有针对认知障碍的治疗策略亟需靶向胶质细胞生理、细胞因子释放与炎症小体形成的干预手段，且安全有效的功能性膳食成分探索具有重要研究价值。茶作为公认的功能食品，其主要活性成分茶多酚具有优异的抗氧化与神经保护作用，其中表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate, EGCG）已被证实可在帕金森病小鼠模型中保护多巴胺能神经元。转录因子红系2相关因子2（erythroid 2-related factor 2, NRF2）是调控细胞氧化应激反应的核心分子，生理状态下与Kelch样ECH相关蛋白1（kelch like ECH associated protein 1, KEAP1）结合定位于胞质；受有害刺激激活后入核调控下游靶基因血红素氧合酶-1（heme oxygenase-1, HO-1）、NAD(P)H醌氧化还原酶1（NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1, NQO1）的表达。同时，肠道菌群可通过神经、内分泌、免疫途径与中枢双向互作，影响神经元功能。基于此，研究人员提出桂花龙井与桂花红茶可能通过调控KEAP1/NRF2通路与恢复肠道菌群稳态的双重机制，抑制内毒素触发的神经炎症及相关认知损伤，该研究发表于《Journal of Functional Foods》。
关键技术方法
研究采用45只雄性C57BL/6小鼠构建LPS诱导的神经炎症模型，设置正常对照组、模型组、OLJ干预组、OBT干预组，干预周期为21天，自第14天起连续7天腹腔注射LPS造模。通过行为学测试评估认知功能，采用尼氏染色、苏木精-伊红（hematoxylin-eosin, H&E）染色观察海马神经元病理改变，免疫组织化学检测小胶质细胞活化标志物离子钙结合适配器分子1（ionized calcium binding adapter molecule 1, IBA-1）表达，生化试剂盒检测血清炎性因子与海马氧化应激指标，实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR, RT-qPCR）与蛋白质印迹法（Western blot）分析KEAP1/NRF2通路相关分子表达，16S rRNA测序解析盲肠菌群组成，Spearman相关性分析明确菌群与表型指标的关联。
研究结果
3.1 理化成分与HPLC分析
两种茶的多酚、可溶性糖、可溶性蛋白、咖啡因、游离氨基酸含量存在差异：桂花龙井因加工工艺保留更高茶多酚与游离氨基酸，桂花红茶则含有更高可溶性糖与咖啡因。HPLC定量分析显示，桂花龙井中没食子酸（gallic acid, GA）、儿茶素（catechin, C）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate, EGCG）、表儿茶素（epicatechin, EC）、表儿茶素没食子酸酯（epicatechin gallate, ECG）含量显著高于桂花红茶，桂花红茶咖啡因（caffeine, CA）含量更高。
3.2 LPS诱导小鼠的表型指标
正常对照组体重稳定，模型组造模第2至7天体重显著下降，OLJ与OBT干预显著缓解该体重丢失；模型组出现脾肿大与肝水肿（肝脾指数升高），两种茶干预均显著改善该病理改变，体现系统性保护作用。
3.3 小胶质细胞活化与炎症反应
免疫组化结果显示，模型组海马DG、CA1、CA3区小胶质细胞显著活化，OLJ与OBT干预显著抑制该过度活化。血清检测显示，模型组促炎因子IL-6、IL-1β、TNF-α水平升高，抗炎因子IL-10水平降低，两种茶干预显著提升IL-10水平，降低三类促炎因子水平。
3.4 海马神经病理改变
尼氏染色显示模型组海马神经元轮廓不清、细胞间隙增宽、部分固缩，OLJ与OBT干预部分改善病理改变并提升CA3区神经元计数；H&E染色证实模型组海马神经元排列紊乱、形态异常、核固缩，干预组上述损伤减轻。
3.5 认知功能调控
新物体识别（novel object recognition, NOR）测试中，模型组识别指数显著降低，OLJ与OBT干预显著提升神经炎症小鼠的识别指数，表明其改善新物体探索能力；Y型迷宫测试显示，两组干预未显著提升自发交替率，但OLJ干预显著增加总探索距离，提示其增强探索行为。
3.6 KEAP1/NRF2通路转录与蛋白表达水平
模型组海马丙二醛（malondialdehyde, MDA）水平升高、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性降低，两种茶干预有效逆转该异常。转录水平显示，与模型组相比，对照组、OLJ组、OBT组的Keap1、Nqo1、HO-1基因相对表达量显著降低，对照组与OLJ组Nrf2基因转录水平显著降低，OBT组与模型组无显著差异。蛋白水平显示，对照组、OLJ组、OBT组的KEAP1、NQO1、HO-1蛋白水平显著低于模型组，磷酸化NRF2/总NRF2比值显著降低。
3.7 肠道菌群紊乱的改善
16S rRNA测序显示，OLJ与OBT干预组物种丰富度与均匀度较高；OLJ干预提升Chao1、Simpson、Shannon α多样性指数，OBT干预显著提升Shannon指数；β多样性分析显示干预组与模型组菌群组成显著分离。门水平上，模型组拟杆菌门（Bacteroidetes）丰度降低、厚壁菌门（Firmicutes）丰度升高、变形菌门（Proteobacteria）丰度最高，两种茶干预均显著抑制变形菌门过度增殖。属水平上，LEfSe分析鉴定出53个差异丰度菌属：OLJ组特异性富集Dubosiella、Akkermansia、Oscillospiraceae_uncultured、Bifidobacterium等有益类群，逆转模型组中Limosilactobacillus、Lactobacillus的异常升高，并提升短链脂肪酸产生菌丰度。
3.8 相关性分析
Spearman分析显示，Oscillospiraceae_uncultured、Eubacterium nodatum group、Muribaculaceae_norank、Colidextribacter、NK4A214 group的相对丰度与促炎因子、NQO1表达、MDA水平呈负相关，与IL-10水平、识别指数、SOD活性呈正相关；Dubosiella、Akkermansia相对丰度与LPS水平呈负相关；Limosilactobacillus、Lactobacillus相对丰度与LPS水平、NQO1表达、MDA水平呈正相关，与识别指数、SOD活性呈负相关。
讨论与研究结论
讨论部分指出，本研究首次解析传统花茶的肠-脑轴效应，为功能食品评价提供范式。LPS诱导的神经炎症模型可模拟神经退行性疾病的核心病理进程，包括小胶质活化、炎性因子释放、神经元损伤与认知缺陷，但人类认知障碍由遗传、环境、衰老多因素长期作用形成，未来需构建慢性神经炎症模型以提升临床相关性。两种茶均通过抑制小胶质过度活化、下调炎性因子、调控KEAP1/NRF2通路减轻氧化应激、改善肠道菌群稳态发挥神经保护作用，其中桂花龙井因更高多酚含量，在纠正菌群失调方面表现更优。
研究结论为：OLJ与OBT干预可缓解神经炎症小鼠体重下降，降低肝脾指数，减少促炎因子水平并抑制小胶质细胞活化；二者水提物通过调控KEAP1/NRF2通路及其下游关键蛋白NQO1、HO1，提升海马SOD活性、降低MDA水平；同时改善肠道菌群组成，上述作用共同介导其神经保护效应，可作为降低神经炎症风险的功能食品候选。
