发现两种茶叶化合物放松血管

来自加州大学欧文分校和哥本哈根大学的一组研究人员发现,绿茶和红茶中的两种多酚化合物,表儿茶素没食子酸盐epigallocatechin-3-gallate,有选择性地激活KCNQ5,一种在血管平滑肌中表达的电压门控钾通道,调节血管张力。

血管和神经元KCNQ5钾通道的激活有助于绿色和红茶的血管舒张;茶多酚ECG和EGCG是通过KCNQ5活化的电压依赖性的超极化来实现这种效果的主要贡献者;这些化合物的ECG和EGCG或优化的衍生物是未来抗高血压药物发育的候选者。图片信用:sci-news.com。

血管和神经元KCNQ5钾通道的激活有助于绿色和红茶的血管舒张;茶多酚ECG和EGCG是通过KCNQ5活化的电压依赖性的超极化来实现这种效果的主要贡献者;这些化合物的ECG和EGCG或优化的衍生物是未来抗高血压药物发育的候选者。图片信用:sci-news.com。

自4000年前中国初次使用以来,茶 - 从常绿植物生产茶树-已经成为世界上最常见的饮料之一,仅次于水。

茶叶含有属于儿科素家族的多酚 - 特别是EpicaTechin(EC),EpigallocateChin(EGC),EpicaTechin Gallate(ECG)和EpigallocateChin-3-gallate(EGCG)。

茶叶的发酵过程导致不同的茶品种(绿色、乌龙茶和红茶),导致儿茶素的氧化,导致绿茶含有更高浓度的这些化合物。

茶儿茶素以其抗氧化特性而闻名,并被认为传达了茶的治疗益处,一些研究表明,它对抗癌和心血管健康有益。

加州大学欧文分校的一项最新研究表明教授杰弗里·阿伯特并且同事发现,两种儿茶素化合物,ECG和EGCG,每种儿茶素和EGCG都激活特定类型的离子通道蛋白,其命名为KCNQ5,这使得钾离子扩散出细胞以降低细胞兴奋性。

由于KCNQ5存在于血管平滑肌中,茶儿茶素激活KCNQ5也可以放松血管。

阿博特教授说:“我们通过计算机建模和诱变研究发现,特定的儿茶素与电压传感器的底部结合,这是KCNQ5的一部分,它允许通道在细胞兴奋时打开。”

“这种绑定允许通道在蜂窝激励过程中更容易地开放更容易和更早。”

除了在控制血管张力方面的作用,KCNQ5在大脑的不同部位表达,在那里它调节电活动和神经元之间的信号。

致病的KCNQ5基因变异破坏其通道功能,从而导致癫痫性脑病,这是一种严重削弱身体并导致频繁癫痫发作的发育障碍。

因为儿茶素可以穿过血脑屏障,发现它们激活KCNQ5的能力可能意味着未来修复KCNQ5通道的机制,以改善由功能障碍引起的大脑兴奋性障碍。

科学家们发现,当红茶直接作用于含有KCNQ5通道的细胞时,牛奶的加入会阻止茶对激活KCNQ5的有益作用。

“然而,我们不相信这意味着在饮茶时需要避免牛奶以利用茶的有益特性,”雅培教授说。

“我们确信,人类胃中的环境将把儿茶素从牛奶中的蛋白质和其他分子中分离出来,否则,这些蛋白质和分子会阻碍儿茶素的有益作用。”

研究人员还发现,将绿茶加热到35摄氏度会改变其化学成分,从而使其更有效地激活KCNQ5。

“无论茶叶是否被烧掉或热,茶叶喝完后,这种温度都会实现,因为人体温度约为37摄氏度,”Abbott教授说。

“因此,只要喝茶,我们就能激活它有益的、抗高血压的特性。”

发现发表在杂志上细胞生理学与生物化学

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Kaitlyn E. Redford.。2021.KCNQ5钾通道激活是茶扩张血管的基础。学生物化学细胞杂志55 (S3): 46 - 64;doi: 10.33594 / 000000337

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