以茶中的兒茶素-ECG和EGCG活化離子通道蛋白KCNQ5來放鬆血管
2021/12/13 @國際
摘要
已有許多研究證實茶對高血壓及多種病症的治療特性，加利福尼亞大學爾灣分校與哥本哈根大學的研究團隊以電生理學、肌動計、質譜測定等方法，研究茶萃取物對特定類型離子通道蛋白KCNQ和動脈張力的影響及分子機制，結果發現ECG和EGCG可活化KCNQ5，以控制細胞的收縮性及血管張力，且兒茶素可以穿過血腦屏障，可能可以修復損壞的 KCNQ5 通道，以改善大腦興奮性障礙。另外，同時攝入紅茶與牛奶，仍可發揮茶的抗高血壓作用，而35 ℃下也會使EGCG發生分子變化，增強其活化KCNQ5的效果，使動脈放鬆。
示意圖
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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