Ceaiul este una dintre cele trei băuturi majore din lume, bogată în polifenoli, cu activități antioxidante, anticancerigene, antivirus, hipoglicemiante, hipolipidemiante și alte activități biologice și funcții de îngrijire a sănătății. Ceaiul poate fi împărțit în ceai nefermentat, ceai fermentat și ceai post-fermentat în funcție de tehnologia de prelucrare și gradul de fermentație. Ceaiul post-fermentat se referă la ceaiul cu participare microbiană la fermentație, cum ar fi ceaiul gătit Pu 'er, ceaiul Fu Brick, ceaiul Liubao produs în China și Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin și Kuroyamecha produse în Japonia. Aceste ceaiuri fermentate microbian sunt iubite de oameni pentru efectele lor asupra sănătății, cum ar fi scăderea grăsimilor din sânge, a zahărului din sânge și a colesterolului.

După fermentarea microbiană, polifenolii din ceai sunt transformați de enzime și se formează mulți polifenoli cu structuri noi. Teadenol A și Teadenol B sunt derivați de polifenoli izolați din ceaiul fermentat cu Aspergillus sp (PK-1, FARM AP-21280). Într-un studiu ulterior, a fost detectat în cantități mari de ceai fermentat. Teadenolii au doi stereoizomeri, cis-Teadenol A și trans-Teadenol B. Formula moleculară C14H12O6, greutate moleculară 276,06, [MH]-275,0562, formula structurală este prezentată în Figura 1. Teadenolii au grupări ciclice similare cu inelul a și C- structuri inelare ale flavanelor 3-alcooli și sunt derivați ai catechinelor de fisiune a inelului b. Teadenolul A și Teadenolul B pot fi biosintetizați din EGCG și, respectiv, GCG.

În studiile ulterioare, s-a constatat că Teadenols au avut activități biologice precum promovarea secreției de adiponectină, inhibarea expresiei proteinei tirozin fosfatazei 1B (PTP1B) și albirea, ceea ce a atras atenția multor cercetători. Adiponectina este o polipeptidă foarte specifică țesutului adipos, care poate reduce semnificativ incidența tulburărilor metabolice în diabetul de tip II. PTP1B este în prezent recunoscut ca o țintă terapeutică pentru diabet și obezitate, ceea ce indică faptul că Teadenols are potențiale efecte hipoglicemiante și de scădere în greutate.

În această lucrare, au fost revizuite detectarea conținutului, biosinteza, sinteza totală și bioactivitatea Teadenolilor din ceaiul fermentat microbian, pentru a oferi o bază științifică și referință teoretică pentru dezvoltarea și utilizarea Teadenolilor.

▲ TA imagine fizică

01

Detectarea teadenolilor în ceaiul fermentat microbian

După ce Teadenolii au fost obținuți din ceaiul fermentat Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) pentru prima dată, tehnicile HPLC și LC-MS/MS au fost folosite pentru a studia Teadenolii în diferite tipuri de ceai. Studiile au arătat că teadenolii există în principal în ceaiul fermentat microbian.

▲ Cromatograma lichidă TA, TB

▲ Spectrometria de masă a ceaiului fermentat microbian și TA și 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 SK-1zae , NBRS 4122), Eurotium sp. Ka-1, FARM AP-21291, S-au detectat diferite concentrații de teadenoli în ceaiul fermentat Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin și Kuroyamecha, gentoku-cha vândut în Japonia și în ceaiul fiert de Pu erh, ceaiul Liubao și Fuck ceai din China.

Conținutul de Teadenoli din diferite ceaiuri este diferit, ceea ce se speculează a fi cauzat de condițiile diferite de procesare și de fermentație.

Studiile ulterioare au arătat că conținutul de Teadenoli din frunzele de ceai fără procesare de fermentație microbiană, cum ar fi ceaiul verde, ceaiul negru, ceaiul oolong și ceaiul alb, a fost extrem de scăzut, practic sub limita de detectare. Conținutul de teadenol din diferite frunze de ceai este prezentat în Tabelul 1.

02

Bioactivitatea teadenolilor

Studiile au arătat că Teadenolii pot promova pierderea în greutate, pot lupta împotriva diabetului, pot combate oxidarea, pot inhiba proliferarea celulelor canceroase și pot albi pielea.

Teadenolul A poate promova secreția de adiponectină. Adiponectina este o peptidă endogenă secretată de adipocite și foarte specifică țesutului adipos. Este foarte negativ corelat cu țesutul adipos visceral și are proprietăți antiinflamatorii și antiaterosclerotice. Deci, Teadenol A are potențialul de a pierde în greutate.

Teadenol A inhibă, de asemenea, expresia proteinei tirozin fosfatazei 1B (PTP1B), o tirozin fosfatază clasică non-receptor din familia proteinei tirozin fosfatazei, care joacă un rol negativ important în semnalizarea insulinei și este în prezent recunoscută ca o țintă terapeutică pentru diabet. Teadenolul A poate regla pozitiv insulina prin inhibarea expresiei PTP1B. Între timp, TOMOTAKA și colab. a arătat că Teadenol A este un ligand al receptorului de acizi grași cu lanț lung GPR120, care poate lega și activa direct GPR120 și poate promova secreția hormonului insulinic GLP-1 în celulele endocrine STC-1 intestinale. Glp-1 inhibă apetitul și crește secreția de insulină, prezentând efecte antidiabetice. Prin urmare, Teadenol A are un potențial efect antidiabetic.

Valorile IC50 ale activității de captare a DPPH și ale activității de captare a radicalilor anioni superoxid a Teadenolului A au fost de 64,8 μg/mL și, respectiv, 3,335 mg/mL. Valorile IC50 ale capacității totale antioxidante și ale capacității de alimentare cu hidrogen au fost 17,6 U/mL și, respectiv, 12 U/mL. De asemenea, s-a demonstrat că extractul de ceai care conține Teadenol B are activitate anti-proliferare ridicată împotriva celulelor canceroase de colon HT-29 și inhibă celulele canceroase de colon HT-29 prin creșterea nivelurilor de expresie ale caspazei-3/7, caspazei-8 și caspazei. -9, moartea receptorilor și căile de apoptoză mitocondrială.

În plus, Teadenolii sunt o clasă de polifenoli care pot albi pielea prin inhibarea activității melanocitelor și a sintezei melaninei.

03

Sinteza teadenolilor

După cum se poate observa din datele cercetării din tabelul 1, teadenolii din ceaiul de fermentație microbiană au un conținut scăzut și un cost ridicat de îmbogățire și purificare, ceea ce este dificil de îndeplinit nevoile cercetării aprofundate și dezvoltării aplicațiilor. Prin urmare, oamenii de știință au efectuat studii privind sinteza unor astfel de substanțe din două direcții de biotransformare și sinteza chimică.

WULANDARI şi colab. inoculat Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) în soluție mixtă de EGCG și GCG sterilizate. După 2 săptămâni de cultură la 25 ℃, a fost utilizată HPLC pentru a analiza compoziția mediului de cultură. Teadenol A și Teadenol B au fost detectați. Mai târziu, Aspergillus oryzae A. Awamori (NRIB-2061) și Aspergillus oryzae A. Kawachii (IFO-4308) au fost inoculate într-un amestec de autoclave EGCG și, respectiv, GCG, folosind aceeași metodă. Teadenol A și Teadenol B au fost detectați în ambele medii. Aceste studii au demonstrat că transformarea microbiană a EGCG și GCG poate produce Teadenol A și Teadenol B. SONG și colab. a folosit EGCG ca materie primă și a inoculat Aspergillus sp pentru a studia condițiile optime pentru producția de Teadenol A și Teadenol B prin cultură lichidă și solidă. Rezultatele au arătat că mediul CZapEK-DOX modificat care conține 5% EGCG și 1% pulbere de ceai verde a avut cel mai mare randament. S-a constatat că adăugarea de pulbere de ceai verde nu a afectat direct producția de Teadenol A și Teadenol B, ci a indus în principal o creștere a cantității de biosintază implicată. În plus, YOSHIDA și colab. a sintetizat Teadenol A și Teadenol B din floroglucinol. Etapele cheie ale sintezei au fost reacția catalitică asimetrică α-aminoxi a aldehidelor catalitice organice și substituția alil intramoleculară a fenolului catalizat cu paladiu.

▲ Microscopia electronică a procesului de fermentare a ceaiului

04

Studiu aplicativ al teadenolilor

Datorită activității sale biologice semnificative, teadenolii au fost utilizați în farmaceutice, alimentare și furaje, cosmetice, reactivi de detecție și alte domenii.

Există produse similare care conțin Teadenoli în domeniul alimentar, cum ar fi ceaiul japonez pentru slăbire și polifenoli din ceai fermentat. În plus, Yanagida și colab. a confirmat că extractele de ceai care conțin Teadenol A și Teadenol B ar putea fi aplicate la procesarea alimentelor, condimentelor, suplimentelor de sănătate, hranei pentru animale și cosmeticelor. ITO şi colab. a preparat un agent topic pentru piele care conține Teadenoli cu efect puternic de albire, inhibiție a radicalilor liberi și efect antirid. De asemenea, are efecte de tratare a acneei, de hidratare, de îmbunătățire a funcției de barieră, de inhibare a inflamației derivate de la UV și a rănilor antidepresive.

În China, teadenolii se numesc fu tea. Cercetătorii au efectuat o mulțime de studii asupra extractelor de ceai sau formulelor compuse care conțin ceai fu A și ceai Fu B în ceea ce privește scăderea lipidelor din sânge, pierderea în greutate, zahărul din sânge, hipertensiunea arterială și înmuierea vaselor de sânge. Ceaiul fu de înaltă puritate A purificat și preparat de Zhao Ming și colab. poate fi utilizat pentru prepararea medicamentelor antilipidice. He Zhihong și colab. a făcut capsule de ceai, tablete sau granule care conțin ceai anhua întunecat de Fu A și Fu B, gynostema pentaphylla, Rhizoma orientalis, ophiopogon și alte produse medicinale și de omologie alimentară, care au efecte evidente și de durată asupra pierderii în greutate și reducerii lipidelor pentru toate tipurile de obezi oameni. Tan Xiao 'ao a preparat ceaiul fuzhuan cu fuzhuan A și Fuzhuan B, care este ușor de absorbit de corpul uman și are efecte evidente asupra reducerii hiperlipidemiei, hiperglicemiei, hipertensiunii arteriale și înmuierea vaselor de sânge.

05

"Limbă

Teadenolii sunt derivați de catechine de fisiune cu inel b existenți în ceaiul fermentat microbian, care pot fi obținuți din transformarea microbiană a galatului de epigalocatechină sau din sinteza totală a floroglucinolului. Studiile au arătat că teadenolii sunt conținute în diferite ceaiuri fermentate microbian. Produsele includ ceai fermentat Aspergillus Niger, ceai fermentat Aspergillus oryzae, ceai fermentat Aspergillus oryzae, ceai fermentat Sachinella, Kippukucha (Japonia), Saryusoso (Japonia), Yamabukinadeshiko (Japonia), Suraribijin (Japonia), Kuroyamecha (Japonia), Genoyamecha (Japonia). cha (Japonia), Awa-Bancha (Japonia), Goishi-cha (Japonia), ceaiul Pu'er, ceaiul Liubao și ceaiul Fu Brick, dar conținutul de Teadenoli din diferite ceaiuri este semnificativ diferit. Conținutul de Teadenol A și B a variat de la 0,01% la 6,98% și, respectiv, de la 0,01% la 0,54%. În același timp, ceaiurile oolong, albe, verzi și negre nu conțin acești compuși.

În ceea ce privește cercetările actuale, studiile asupra Teadenolilor sunt încă limitate, implicând doar sursa, conținutul, biosinteza și calea totală de sinteză, iar mecanismul său de acțiune și dezvoltare și aplicare necesită încă multă cercetare. Odată cu cercetările ulterioare, compușii Teadenols vor avea o valoare de dezvoltare mai mare și perspective largi de aplicare.