以茶中的兒茶素-ECG和EGCG活化離子通道蛋白KCNQ5來放鬆血管
文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2021-12-13
世界上多達三分之一的成年人口患有高血壓,為全球引起心血管疾病和死亡的重要因素,因此治療高血壓的新方法具有改善全球公共衛生的巨大潛力。先前的研究顯示,兒茶素有助於降低血壓,加利福尼亞大學爾灣分校(University of California, Irvine)與丹麥哥本哈根大學的研究團隊於《Cellular Physiology and Biochemistry》提出一項新研究,指出綠茶和紅茶之化合物可活化血管壁的離子通道蛋白來放鬆血管,可解釋茶的抗高血壓特性,可望以此開發降血壓藥物。
茶葉中的多酚具有多種生物活性特性,主要的兒茶素有EC(epicatechin)、EGC(epigallocatechin)、ECG(epicatechin gallate)和EGCG(epigallocatechin-3-gallate)。研究團隊首先以甲醇萃取紅茶和綠茶,得到茶萃取物,利用雙極電壓鉗制法(two-electrode voltage clamp, TEVC),藉由電腦模型和誘變研究,發現茶葉中兩種兒茶素類黃酮類化合物─ECG和EGCG可活化一種名為 KCNQ5 的特定類型離子通道蛋白,其可在血管和非血管平滑肌細胞中表現,使鉀離子擴散出細胞以降低細胞興奮性,調節細胞的靜止膜電位(resting membrane potential),進而控制細胞的收縮性及血管張力。將 KCNQ5 作為茶兒茶素治療高血壓的新標的,可能有助於促進藥物化學的優化以提高效力。
KCNQ5除了控制血管張力外,還可在大腦的各部位調節神經元之間的腦電活動和訊號傳導,但致病性 KCNQ5 基因變異會損害其通道功能,導致癲癇性腦病變,這是一種嚴重使人衰弱並導致癲癇頻繁發作的發育障礙,而兒茶素可以穿過血腦屏障,其活化KCNQ5 的能力可能可以修復損壞的KCNQ5通道,以改善由功能障礙引起的大腦興奮性障礙。
另一方面,欲了解飲用奶茶是否會阻礙兒茶素的作用,研究人員進行體外實驗發現牛奶成分與紅茶多酚結合會阻礙活化 KCNQ5,但是當人體攝入奶茶,胃可將多酚釋放至可以活化 KCNQ5 的游離狀態,其他研究也證實無論茶是否同時搭配牛奶食用,茶都具有抗高血壓作用。此外,研究團隊使用質譜測定法(mass spectrometry),發現將綠茶加熱到35℃會使EGCG發生分子變化,增強其活化KCNQ5的效果,使動脈放鬆;由於人體溫度約為37℃,研究人員認為這表示只需喝茶,就能發揮茶有助於抗高血壓的特性。【延伸閱讀】綠茶兒茶素減少動脈硬化的相關機制
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