Herbata to jeden z trzech głównych napojów na świecie, bogaty w polifenole, mający działanie przeciwutleniające, przeciwnowotworowe, przeciwwirusowe, hipoglikemiczne, hipolipidemiczne i inne biologiczne oraz pełniące funkcję zdrowotną. Herbatę można podzielić na herbatę niefermentowaną, herbatę fermentowaną i herbatę pofermentowaną ze względu na technologię jej przetwarzania i stopień fermentacji. Herbata postfermentowana oznacza herbatę z udziałem drobnoustrojów w fermentacji, taką jak herbata gotowana Pu'er, herbata Fu Brick, herbata Liubao produkowana w Chinach oraz herbata Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin i Kuroyamecha produkowana w Japonii. Te fermentowane mikrobiologicznie herbaty są uwielbiane przez ludzi ze względu na ich działanie zdrowotne, takie jak obniżenie poziomu tłuszczu, cukru we krwi i cholesterolu we krwi.

Po fermentacji mikrobiologicznej polifenole zawarte w herbacie ulegają przemianie pod wpływem enzymów i powstaje wiele polifenoli o nowych strukturach. Teadenol A i Teadenol B to pochodne polifenoli izolowane z fermentowanej herbaty z udziałem Aspergillus sp (PK-1, FARM AP-21280). W kolejnym badaniu wykryto go w dużych ilościach sfermentowanej herbaty. Teadenole mają dwa stereoizomery, cis-teadenol A i trans-teadenol B. Wzór cząsteczkowy C14H12O6, masa cząsteczkowa 276,06, [MH]-275,0562, wzór strukturalny pokazano na rysunku 1. Teadenole mają grupy cykliczne podobne do pierścienia a i C- struktury pierścieniowe flawano-3-alkoholi i są katechinami powstałymi w wyniku rozszczepienia pierścienia B pochodne. Teadenol A i Teadenol B można biosyntetyzować odpowiednio z EGCG i GCG.

W kolejnych badaniach stwierdzono, że Teadenole wykazują działanie biologiczne, takie jak promowanie wydzielania adiponektyny, hamowanie ekspresji białkowej fosfatazy tyrozynowej 1B (PTP1B) oraz wybielanie, co przyciągnęło uwagę wielu badaczy. Adiponektyna jest polipeptydem wysoce swoistym dla tkanki tłuszczowej, który może znacząco zmniejszyć częstość występowania zaburzeń metabolicznych w cukrzycy typu II. PTP1B jest obecnie uznawany za cel terapeutyczny w leczeniu cukrzycy i otyłości, co wskazuje, że Teadenole mają potencjalne działanie hipoglikemizujące i powodujące utratę wagi.

W tym artykule dokonano przeglądu wykrywania zawartości, biosyntezy, syntezy całkowitej i bioaktywności Teadenoli w herbacie fermentowanej mikrobiologicznie, w celu zapewnienia podstaw naukowych i teoretycznych odniesień do rozwoju i wykorzystania Teadenoli.

▲ Obraz fizyczny TA

01

Wykrywanie Teadenoli w herbacie fermentowanej mikrobiologicznie

Po tym jak po raz pierwszy otrzymano Teadenole z sfermentowanej herbaty Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280), do badania Teadenoli w różnych rodzajach herbat zastosowano techniki HPLC i LC-MS/MS. Badania wykazały, że Teadenole występują głównie w herbacie fermentowanej mikrobiologicznie.

▲ Chromatogram cieczowy TA, TB

▲ Spektrometria mas herbaty fermentowanej mikrobiologicznie oraz TA i TB

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, Aspergillus oryzae sp.SK-1 , NBRS 4122), Eurotium sp. Ka-1, FARM AP-21291, Różne stężenia Teadenoli wykryto w sfermentowanej herbacie Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin i Kuroyamecha, gentoku-cha sprzedawanych w Japonii oraz w gotowanej herbacie Pu erh, Liubao i Fu Brick herbata z Chin.

Zawartość Teadenoli w różnych herbatach jest różna, co przypuszcza się, że jest spowodowane różnymi warunkami przetwarzania i fermentacji.

Dalsze badania wykazały, że zawartość Teadenoli w liściach herbaty niepoddanej fermentacji mikrobiologicznej, takiej jak herbata zielona, ​​herbata czarna, herbata oolong i herbata biała, była wyjątkowo niska, zasadniczo poniżej granicy wykrywalności. Zawartość teadenolu w różnych liściach herbaty przedstawiono w tabeli 1.

02

Bioaktywność Teadenoli

Badania wykazały, że Teadenole mogą wspomagać utratę wagi, zwalczać cukrzycę, zwalczać utlenianie, hamować proliferację komórek nowotworowych i wybielać skórę.

Teadenol A może promować wydzielanie adiponektyny. Adiponektyna jest endogennym peptydem wydzielanym przez adipocyty i wysoce specyficznym dla tkanki tłuszczowej. Jest silnie ujemnie skorelowany z trzewną tkanką tłuszczową i ma właściwości przeciwzapalne i przeciwmiażdżycowe. Zatem Teadenol A ma potencjał, aby schudnąć.

Teadenol A hamuje także ekspresję białkowej fosfatazy tyrozynowej 1B (PTP1B), klasycznej niereceptorowej fosfatazy tyrozynowej z rodziny białkowych fosfataz tyrozynowych, która odgrywa ważną negatywną rolę w sygnalizacji insuliny i jest obecnie uznawana za cel terapeutyczny w leczeniu cukrzycy. Teadenol A może pozytywnie regulować insulinę poprzez hamowanie ekspresji PTP1B. Tymczasem TOMOTAKA i in. wykazali, że Teadenol A jest ligandem długołańcuchowego receptora kwasów tłuszczowych GPR120, który może bezpośrednio wiązać i aktywować GPR120 oraz promować wydzielanie hormonu insuliny GLP-1 w jelitowych komórkach endokrynnych STC-1. Glp-1 hamuje apetyt i zwiększa wydzielanie insuliny, wykazując działanie przeciwcukrzycowe. Dlatego Teadenol A ma potencjalne działanie przeciwcukrzycowe.

Wartości IC50 dla aktywności zmiatania DPPH i aktywności zmiatania anionów ponadtlenkowych przez Teadenol A wynosiły odpowiednio 64,8 µg/ml i 3,335 mg/ml. Wartości IC50 całkowitej zdolności przeciwutleniającej i zdolności dostarczania wodoru wyniosły odpowiednio 17,6 U/ml i 12 U/ml. Wykazano również, że ekstrakt herbaty zawierający Teadenol B wykazuje wysoką aktywność antyproliferacyjną wobec komórek raka okrężnicy HT-29 oraz hamuje komórki raka okrężnicy HT-29 poprzez zwiększenie poziomu ekspresji kaspazy-3/7, kaspazy-8 i kaspazy -9, śmierć receptora i mitochondrialne szlaki apoptozy.

Ponadto Teadenole stanowią klasę polifenoli, które mogą wybielać skórę poprzez hamowanie aktywności melanocytów i syntezy melaniny.

03

Synteza Teadenoli

Jak wynika z danych badawczych zawartych w Tabeli 1, Teadenole w herbacie fermentowanej mikrobiologicznie mają niską zawartość i wysoki koszt wzbogacania i oczyszczania, co jest trudne do zaspokojenia potrzeb dogłębnych badań i rozwoju zastosowań. Dlatego uczeni prowadzili badania nad syntezą takich substancji z dwóch kierunków biotransformacji i syntezy chemicznej.

WULANDARI i in. zaszczepiono Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) w mieszanym roztworze sterylizowanego EGCG i GCG. Po 2 tygodniach hodowli w temperaturze 25°C do analizy składu pożywki hodowlanej zastosowano HPLC. Wykryto Teadenol A i Teadenol B. Później Aspergillus oryzae A. Awamori (NRIB-2061) i Aspergillus oryzae A. Kawachii (IFO-4308) zaszczepiono mieszaniną odpowiednio autoklawu EGCG i GCG, stosując tę ​​samą metodę. W obu pożywkach wykryto Teadenol A i Teadenol B. Badania te wykazały, że transformacja mikrobiologiczna EGCG i GCG może wytwarzać Teadenol A i Teadenol B. SONG i in. wykorzystał EGCG jako surowiec i zaszczepił Aspergillus sp w celu zbadania optymalnych warunków produkcji Teadenolu A i Teadenolu B w hodowli płynnej i stałej. Wyniki wykazały, że największą wydajność uzyskała modyfikowana pożywka CZapEK-DOX zawierająca 5% EGCG i 1% sproszkowanej zielonej herbaty. Stwierdzono, że dodatek sproszkowanej zielonej herbaty nie wpływał bezpośrednio na produkcję Teadenolu A i Teadenolu B, a głównie indukował wzrost ilości zaangażowanej biosyntazy. Ponadto YOSHIDA i in. zsyntetyzowali Teadenol A i Teadenol B z floroglucynolu. Kluczowymi etapami syntezy była asymetryczna reakcja katalityczna α-aminoksy organicznych aldehydów katalitycznych i wewnątrzcząsteczkowe podstawienie allilowe fenolu katalizowanego palladem.

▲ Mikroskopia elektronowa procesu fermentacji herbaty

04

Badanie zastosowania Teadenoli

Ze względu na znaczną aktywność biologiczną Teadenole znalazły zastosowanie w farmacji, żywności i paszach, kosmetykach, odczynnikach do wykrywania i innych dziedzinach.

Istnieją powiązane produkty zawierające Teadenole w branży spożywczej, takie jak japońska herbata odchudzająca i polifenole ze sfermentowanej herbaty. Ponadto Yanagida i in. potwierdziło, że ekstrakty herbaty zawierające Teadenol A i Teadenol B mogą być stosowane w przetwórstwie żywności, przypraw, suplementów zdrowotnych, pasz dla zwierząt i kosmetyków. ITO i in. przygotował preparat do stosowania miejscowego na skórę zawierający Teadenole o silnym działaniu wybielającym, hamującym wolne rodniki i przeciwzmarszczkowym. Ma również działanie lecznicze na trądzik, nawilżające, wzmacniające funkcję barierową, hamujące stany zapalne wywołane promieniowaniem UV i przeciwodleżynowe.

W Chinach Teadenole nazywane są herbatą fu. Naukowcy przeprowadzili wiele badań nad ekstraktami herbaty lub formułami złożonymi zawierającymi herbatę fu A i herbatę Fu B pod kątem obniżania poziomu lipidów we krwi, utraty wagi, poziomu cukru we krwi, nadciśnienia i zmiękczania naczyń krwionośnych. Herbata fu A o wysokiej czystości oczyszczona i przygotowana przez Zhao Minga i in. może być stosowany do sporządzania leków przeciwlipidowych. He Zhihong i in. wytwarzało kapsułki, tabletki lub granulki herbaty zawierające ciemną herbatę anhua z Fu A i Fu B, gynostema pentaphylla, Rhizoma orientalis, ophiopogon i inne produkty lecznicze i homologiczne do żywności, które mają oczywisty i trwały wpływ na utratę wagi i redukcję lipidów u wszystkich rodzajów otyłości ludzie. Tan Xiao 'ao przygotował herbatę fuzhuan z fuzhuanem A i Fuzhuanem B, która jest łatwo przyswajalna przez organizm ludzki i ma widoczne działanie zmniejszające hiperlipidemię, hiperglikemię, nadciśnienie i zmiękczające naczynia krwionośne.

05

"Język

Teadenole są pochodnymi katechiny z rozszczepienia pierścienia B występującymi w fermentowanej herbacie mikrobiologicznej, które można otrzymać w wyniku mikrobiologicznej transformacji galusanu epigallokatechiny lub w wyniku całkowitej syntezy floroglucynolu. Badania wykazały, że Teadenole są zawarte w różnych herbatach fermentowanych mikrobiologicznie. Produkty obejmują herbatę fermentowaną Aspergillus Niger, herbatę fermentowaną Aspergillus oryzae, herbatę fermentowaną Aspergillus oryzae, herbatę fermentowaną Sachinella, Kippukucha (Japonia), Saryusoso (Japonia), Yamabukinadeshiko (Japonia), Suraribijin (Japonia), Kuroyamecha (Japonia), Gentok U- cha (Japonia), Awa-Bancha (Japonia), Goishi-cha (Japonia), herbatę Pu'er, herbatę Liubao i herbatę Fu Brick, ale zawartość Teadenoli w różnych herbatach znacznie się różni. Zawartość Teadenolu A i B wahała się odpowiednio od 0,01% do 6,98% i 0,01% do 0,54%. Jednocześnie herbaty oolong, biała, zielona i czarna nie zawierają tych związków.

Jeśli chodzi o obecne badania, badania nad Teadenolami są nadal ograniczone i obejmują jedynie źródło, zawartość, biosyntezę i całkowitą ścieżkę syntezy, a mechanizm jego działania, rozwoju i zastosowania nadal wymaga wielu badań. W miarę dalszych badań związki teadenoli będą miały większą wartość rozwojową i szerokie perspektywy zastosowania.