Το τσάι είναι ένα από τα τρία κύρια ποτά στον κόσμο, πλούσιο σε πολυφαινόλες, με αντιοξειδωτικές, αντικαρκινικές, αντι-ιικές, υπογλυκαιμικές, υπολιπιδαιμικές και άλλες βιολογικές δραστηριότητες και λειτουργίες υγειονομικής περίθαλψης. Το τσάι μπορεί να χωριστεί σε τσάι που δεν έχει υποστεί ζύμωση, τσάι που έχει υποστεί ζύμωση και τσάι μετά τη ζύμωση ανάλογα με την τεχνολογία επεξεργασίας και τον βαθμό ζύμωσης. Το τσάι μετά τη ζύμωση αναφέρεται σε τσάι με μικροβιακή συμμετοχή στη ζύμωση, όπως το μαγειρεμένο τσάι Pu'er, το τσάι Fu Brick, το τσάι Liubao που παράγεται στην Κίνα, το Kippukucha, το Saryusoso, το Yamabukinadeshiko, το Suraribijin και το Kuroyamecha που παράγεται στην Ιαπωνία. Αυτά τα τσάγια που έχουν υποστεί ζύμωση μικροβίων αγαπούνται από τους ανθρώπους για τις επιδράσεις τους στην υγεία, όπως η μείωση του λίπους στο αίμα, του σακχάρου στο αίμα και της χοληστερόλης.

Μετά τη μικροβιακή ζύμωση, οι πολυφαινόλες του τσαγιού στο τσάι μετασχηματίζονται από ένζυμα και σχηματίζονται πολλές πολυφαινόλες με νέες δομές. Το Teadenol A και το Teadenol B είναι παράγωγα πολυφαινόλης που απομονώθηκαν από ζυμωμένο τσάι με Aspergillus sp (PK-1, FARM AP-21280). Σε μια μεταγενέστερη μελέτη, εντοπίστηκε σε μεγάλες ποσότητες τσαγιού που είχε υποστεί ζύμωση. Οι τεαδενόλες έχουν δύο στερεοϊσομερή, cis-Teadenol A και trans-Teadenol B. Μοριακός τύπος C14H12O6, μοριακό βάρος 276,06, [MH]-275,0562, ο δομικός τύπος φαίνεται στο Σχήμα 1. Οι teadenols έχουν κυκλικές ομάδες C και παρόμοιες με τις ομάδες C δομές δακτυλίου φλαβανο-3-αλκοολών και είναι παράγωγα κατεχινών σχάσης β-δακτυλίου. Η τεαδενόλη Α και η τεαδενόλη Β μπορούν να βιοσυντεθούν από EGCG και GCG αντίστοιχα.

Σε μεταγενέστερες μελέτες, διαπιστώθηκε ότι οι Teadenols είχαν βιολογικές δραστηριότητες όπως η προώθηση της έκκρισης αδιπονεκτίνης, η αναστολή της έκφρασης της πρωτεϊνικής φωσφατάσης τυροσίνης 1B (PTP1B) και η λεύκανση, κάτι που τράβηξε την προσοχή πολλών ερευνητών. Η αδιπονεκτίνη είναι ένα πολύ ειδικό πολυπεπτίδιο στον λιπώδη ιστό, το οποίο μπορεί να μειώσει σημαντικά τη συχνότητα μεταβολικών διαταραχών στον διαβήτη τύπου II. Το PTP1B αναγνωρίζεται επί του παρόντος ως θεραπευτικός στόχος για τον διαβήτη και την παχυσαρκία, υποδεικνύοντας ότι οι Teadenols έχουν πιθανές υπογλυκαιμικές επιδράσεις και απώλεια βάρους.

Σε αυτή την εργασία, εξετάστηκε η ανίχνευση περιεχομένου, η βιοσύνθεση, η ολική σύνθεση και η βιοδραστικότητα των Teadenols σε μικροβιακά ζυμωμένο τσάι, προκειμένου να παρασχεθεί επιστημονική βάση και θεωρητική αναφορά για την ανάπτυξη και χρήση των Teadenols.

▲ TA φυσική εικόνα

01

Ανίχνευση Teadenols σε μικροβιακά ζυμωμένο τσάι

Αφού ελήφθησαν Teadenols από Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) ζυμωμένο τσάι για πρώτη φορά, χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές HPLC και LC-MS/MS για τη μελέτη των Teadenols σε διάφορα είδη τσαγιού. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι Teadenols υπάρχουν κυρίως στο τσάι που έχει υποστεί ζύμωση μικροβίων.

▲ Υγρό χρωματογράφημα TA, TB

▲ Φασματομετρία μάζας μικροβιακής ζύμωσης τσαγιού και ΤΑ και ΤΒ

Aspergillus oryzae SP.PK-1, FARM AP-21280, Aspergillus oryzae sp.AO-1, ​​NBRS 4214, Aspergillus awamori sp.SK-1, Aspergillus oryzae Sp.AO-1, ​​NBRS 4214 SK1zae. , NBRS 4122), Eurotium sp. Ka-1, FARM AP-21291, Διαφορετικές συγκεντρώσεις Teadenols εντοπίστηκαν στο ζυμωμένο τσάι Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin και Kuroyamecha, gentoku-cha που πωλείται στην Ιαπωνία και στο μαγειρεμένο τσάι Pu erh, Liubao τσάι και Fu. τσάι της Κίνας.

Η περιεκτικότητα σε Teadenols σε διαφορετικά τσάγια είναι διαφορετική, η οποία εικάζεται ότι προκαλείται από τις διαφορετικές συνθήκες επεξεργασίας και ζύμωσης.

Περαιτέρω μελέτες έδειξαν ότι η περιεκτικότητα σε Teadenols σε φύλλα τσαγιού χωρίς επεξεργασία μικροβιακής ζύμωσης, όπως πράσινο τσάι, μαύρο τσάι, τσάι oolong και λευκό τσάι, ήταν εξαιρετικά χαμηλή, βασικά κάτω από το όριο ανίχνευσης. Η περιεκτικότητα σε τεαδενόλη σε διάφορα φύλλα τσαγιού φαίνεται στον Πίνακα 1.

02

Βιοδραστικότητα των Teadenols

Μελέτες έχουν δείξει ότι οι Teadenols μπορούν να προάγουν την απώλεια βάρους, να καταπολεμήσουν τον διαβήτη, να καταπολεμήσουν την οξείδωση, να αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων και να λευκαίνουν το δέρμα.

Η τεαδενόλη Α μπορεί να προάγει την έκκριση αδιπονεκτίνης. Η αδιπονεκτίνη είναι ένα ενδογενές πεπτίδιο που εκκρίνεται από τα λιποκύτταρα και είναι εξαιρετικά ειδικό για τον λιπώδη ιστό. Συσχετίζεται σε μεγάλο βαθμό αρνητικά με τον σπλαχνικό λιπώδη ιστό και έχει αντιφλεγμονώδεις και αντιαθηροσκληρωτικές ιδιότητες. Έτσι, η Teadenol A έχει τη δυνατότητα να χάσει βάρος.

Η τεαδενόλη Α αναστέλλει επίσης την έκφραση της πρωτεΐνης τυροσινοφωσφατάσης 1Β (PTP1B), μιας κλασικής μη υποδοχέα τυροσινοφωσφατάσης στην οικογένεια της πρωτεϊνικής φωσφατάσης τυροσίνης, η οποία παίζει σημαντικό αρνητικό ρόλο στη σηματοδότηση της ινσουλίνης και σήμερα αναγνωρίζεται ως ένας θεραπευτικός στόχος για τον διαβήτη. Η τεαδενόλη Α μπορεί να ρυθμίσει θετικά την ινσουλίνη αναστέλλοντας την έκφραση PTP1B. Εν τω μεταξύ, οι TOMOTAKA et al. έδειξε ότι η Teadenol A είναι ένας συνδέτης του υποδοχέα λιπαρών οξέων μακράς αλύσου GPR120, ο οποίος μπορεί να δεσμεύσει και να ενεργοποιήσει άμεσα το GPR120 και να προάγει την έκκριση της ορμόνης ινσουλίνης GLP-1 σε εντερικά ενδοκρινικά κύτταρα STC-1. Το Glp-1 αναστέλλει την όρεξη και αυξάνει την έκκριση ινσουλίνης, εμφανίζοντας αντιδιαβητικά αποτελέσματα. Επομένως, η Teadenol A έχει μια πιθανή αντιδιαβητική δράση.

Οι τιμές IC50 της δραστικότητας σάρωσης της DPPH και της δραστικότητας δέσμευσης ριζών ανιόντων υπεροξειδίου της Teadenol A ήταν 64,8 μg/mL και 3,335 mg/mL, αντίστοιχα. Οι τιμές IC50 της συνολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας και της ικανότητας παροχής υδρογόνου ήταν 17,6 U/mL και 12 U/mL, αντίστοιχα. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι το εκχύλισμα τσαγιού που περιέχει Teadenol B έχει υψηλή αντιπολλαπλασιαστική δράση έναντι των καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου HT-29 και αναστέλλει τα καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου HT-29 αυξάνοντας τα επίπεδα έκφρασης της κασπάσης-3/7, της κασπάσης-8 και της κασπάσης. -9, θάνατος υποδοχέα και μονοπάτια μιτοχονδριακής απόπτωσης.

Επιπλέον, οι Teadenols είναι μια κατηγορία πολυφαινολών που μπορούν να λευκαίνουν το δέρμα αναστέλλοντας τη δραστηριότητα των μελανοκυττάρων και τη σύνθεση μελανίνης.

03

Η σύνθεση των Teadenols

Όπως φαίνεται από τα ερευνητικά δεδομένα στον Πίνακα 1, οι Teadenols στο τσάι μικροβιακής ζύμωσης έχουν χαμηλή περιεκτικότητα και υψηλό κόστος εμπλουτισμού και καθαρισμού, κάτι που είναι δύσκολο να καλύψει τις ανάγκες εις βάθος έρευνας και ανάπτυξης εφαρμογών. Ως εκ τούτου, οι μελετητές έχουν πραγματοποιήσει μελέτες σχετικά με τη σύνθεση τέτοιων ουσιών από δύο κατευθύνσεις του βιομετασχηματισμού και της χημικής σύνθεσης.

WULANDARI et al. εμβολιάστηκε Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) στο μικτό διάλυμα αποστειρωμένων EGCG και GCG. Μετά από 2 εβδομάδες καλλιέργειας στους 25 ℃, χρησιμοποιήθηκε HPLC για να αναλυθεί η σύνθεση του μέσου καλλιέργειας. Ανιχνεύθηκαν τεαδενόλη Α και τεαδενόλη Β. Αργότερα, οι Aspergillus oryzae Α. Awamori (NRIB-2061) και Aspergillus oryzae Α. Kawachii (IFO-4308) εμβολιάστηκαν σε ένα μίγμα EGCG και GCG σε αυτόκλειστο, αντίστοιχα, χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο. Η τεαδενόλη Α και η τεαδενόλη Β ανιχνεύθηκαν και στα δύο μέσα. Αυτές οι μελέτες έχουν δείξει ότι ο μικροβιακός μετασχηματισμός των EGCG και GCG μπορεί να παράγει Teadenol A και Teadenol B. SONG et al. χρησιμοποίησε το EGCG ως πρώτη ύλη και εμβολίασε το Aspergillus sp για να μελετήσει τις βέλτιστες συνθήκες για την παραγωγή Teadenol A και Teadenol B με υγρή και στερεή καλλιέργεια. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το τροποποιημένο μέσο CZapEK-DOX που περιέχει 5% EGCG και 1% σκόνη πράσινου τσαγιού είχε την υψηλότερη απόδοση. Διαπιστώθηκε ότι η προσθήκη σκόνης πράσινου τσαγιού δεν επηρέασε άμεσα την παραγωγή Teadenol A και Teadenol B, αλλά κυρίως προκάλεσε αύξηση στην ποσότητα της βιοσυνθάσης που εμπλέκεται. Επιπλέον, οι YOSHIDA et al. συνέθεσε Teadenol A και Teadenol B από phloroglucinol. Τα βασικά βήματα της σύνθεσης ήταν η ασύμμετρη α-αμινοξυ καταλυτική αντίδραση οργανικών καταλυτικών αλδεΰδων και η ενδομοριακή αλλυλική υποκατάσταση της καταλυόμενης από παλλάδιο φαινόλης.

▲ Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο της διαδικασίας ζύμωσης τσαγιού

04

Μελέτη εφαρμογής Teadenols

Λόγω της σημαντικής βιολογικής τους δραστηριότητας, οι Teadenols έχουν χρησιμοποιηθεί σε φαρμακευτικά προϊόντα, τρόφιμα και ζωοτροφές, καλλυντικά, αντιδραστήρια ανίχνευσης και άλλους τομείς.

Υπάρχουν σχετικά προϊόντα που περιέχουν Teadenols στον τομέα των τροφίμων, όπως γιαπωνέζικο τσάι αδυνατίσματος και πολυφαινόλες τσαγιού που έχουν υποστεί ζύμωση. Επιπλέον, οι Yanagida et al. επιβεβαίωσε ότι τα εκχυλίσματα τσαγιού που περιέχουν Teadenol A και Teadenol B θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στην επεξεργασία τροφίμων, καρυκευμάτων, συμπληρωμάτων υγείας, ζωοτροφών και καλλυντικών. ITO et al. παρασκεύασε έναν τοπικό παράγοντα δέρματος που περιέχει Teadenols με ισχυρή λευκαντική δράση, αναστολή ελεύθερων ριζών και αντιρυτιδική δράση. Έχει επίσης τα αποτελέσματα της θεραπείας της ακμής, την ενυδάτωση, την ενίσχυση της λειτουργίας φραγμού, την αναστολή της φλεγμονής που προέρχεται από την υπεριώδη ακτινοβολία και των πληγών κατά της πίεσης.

Στην Κίνα, οι Teadenols ονομάζονται fu tea. Οι ερευνητές έχουν διεξαγάγει πολλές μελέτες σχετικά με εκχυλίσματα τσαγιού ή σύνθετες φόρμουλες που περιέχουν fu tea A και Fu tea B όσον αφορά τη μείωση των λιπιδίων του αίματος, την απώλεια βάρους, το σάκχαρο του αίματος, την υπέρταση και τη μαλάκυνση των αιμοφόρων αγγείων. Το υψηλής καθαρότητας fu tea A καθαρίστηκε και παρασκευάστηκε από τους Zhao Ming et al. μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή αντιλιπιδικών φαρμάκων. Ο He Zhihong et al. Κάψουλες τσαγιού, δισκία ή κόκκοι που περιέχουν σκούρο τσάι anhua Fu A και Fu B, gynostema pentaphylla, Rhizoma orientalis, ophiopogon και άλλα φαρμακευτικά προϊόντα και προϊόντα ομολογίας τροφίμων, τα οποία έχουν εμφανή και διαρκή αποτελέσματα στην απώλεια βάρους και τη μείωση των λιπιδίων για όλα τα είδη παχύσαρκων άνθρωποι. Ο Tan Xiao 'ao ετοίμασε το τσάι fuzhuan με fuzhuan A και Fuzhuan B, το οποίο απορροφάται εύκολα από τον ανθρώπινο οργανισμό και έχει προφανή αποτελέσματα στη μείωση της υπερλιπιδαιμίας, της υπεργλυκαιμίας, της υπέρτασης και της μαλάκυνσης των αιμοφόρων αγγείων.

05

"Γλώσσα

Οι τεαδενόλες είναι παράγωγα κατεχίνης σχάσης β-δακτυλίου που υπάρχουν στο τσάι που έχει υποστεί ζύμωση μικροβίων, τα οποία μπορούν να ληφθούν από τον μικροβιακό μετασχηματισμό της γαλλικής επιγαλλοκατεχίνης ή από την ολική σύνθεση της φλωρογλυκινόλης. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι Teadenols περιέχονται σε διάφορα τσάγια που έχουν υποστεί ζύμωση μικροβίων. Τα προϊόντα περιλαμβάνουν τσάι που έχει υποστεί ζύμωση Aspergillus Niger, τσάι που έχει υποστεί ζύμωση Aspergillus oryzae, τσάι που έχει υποστεί ζύμωση Aspergillus oryzae, τσάι που έχει υποστεί ζύμωση Sachinella, Kippukucha (Ιαπωνία), Saryusoso (Ιαπωνία), Yamabukinadeshiko (Ιαπωνία), Suraribijin (Ιαπωνία), Suraribijin (Japan) cha (Ιαπωνία), Awa-Bancha (Ιαπωνία), Goishi-cha (Ιαπωνία), τσάι Pu'er, τσάι Liubao και τσάι Fu Brick, αλλά η περιεκτικότητα σε Teadenols σε διάφορα τσάγια είναι σημαντικά διαφορετική. Η περιεκτικότητα σε Teadenol A και B κυμαινόταν από 0,01% έως 6,98% και 0,01% έως 0,54%, αντίστοιχα. Ταυτόχρονα, το oolong, το λευκό, το πράσινο και το μαύρο τσάι δεν περιέχουν αυτές τις ενώσεις.

Όσον αφορά την τρέχουσα έρευνα, οι μελέτες για τις Teadenols εξακολουθούν να είναι περιορισμένες, που αφορούν μόνο την πηγή, το περιεχόμενο, τη βιοσύνθεση και το συνολικό μονοπάτι της σύνθεσης, και ο μηχανισμός δράσης, η ανάπτυξη και η εφαρμογή τους χρειάζονται ακόμη πολλή έρευνα. Με την περαιτέρω έρευνα, οι ενώσεις Teadenols θα έχουν μεγαλύτερη αξία ανάπτυξης και ευρείες προοπτικές εφαρμογής.