Čaj je ena izmed treh glavnih pijač na svetu, bogata s polifenoli, z antioksidativnimi, protirakavimi, protivirusnimi, hipoglikemičnimi, hipolipidemičnimi in drugimi biološkimi aktivnostmi ter zdravstvenimi funkcijami. Čaj lahko glede na tehnologijo predelave in stopnjo fermentacije razdelimo na nefermentiran čaj, fermentiran čaj in postfermentiran čaj. Postfermentirani čaj se nanaša na čaj, pri katerem pri fermentaciji sodelujejo mikrobi, kot so kuhani čaj Pu'er, čaj Fu Brick, čaj Liubao, proizveden na Kitajskem, ter čaj Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin in Kuroyamecha, proizveden na Japonskem. Te mikrobno fermentirane čaje imajo ljudje radi zaradi njihovih učinkov na zdravje, kot je zniževanje maščob v krvi, krvnega sladkorja in holesterola.

Po mikrobni fermentaciji se polifenoli čaja v čaju transformirajo z encimi in nastanejo številni polifenoli z novo strukturo. Teadenol A in Teadenol B sta derivata polifenola, izolirana iz fermentiranega čaja z Aspergillus sp (PK-1, FARM AP-21280). V kasnejši študiji so ga odkrili v velikih količinah fermentiranega čaja. Teadenoli imajo dva stereoizomera, cis-teadenol A in trans-teadenol B. Molekulska formula C14H12O6, molekulska masa 276,06, [MH]-275,0562, strukturna formula je prikazana na sliki 1. Teadenoli imajo ciklične skupine, podobne a-obroču in C- obročne strukture flavan 3-alkoholov in so cepitveni derivati ​​katehinov b-obroča. Teadenol A in Teadenol B je mogoče biosintetizirati iz EGCG oziroma GCG.

V kasnejših študijah je bilo ugotovljeno, da imajo teadenoli biološke aktivnosti, kot so spodbujanje izločanja adiponektina, zaviranje izražanja proteinske tirozin fosfataze 1B (PTP1B) in beljenje, kar je pritegnilo pozornost številnih raziskovalcev. Adiponektin je visoko specifičen polipeptid za maščobno tkivo, ki lahko bistveno zmanjša pojavnost presnovnih motenj pri sladkorni bolezni tipa II. PTP1B je trenutno priznan kot terapevtska tarča za sladkorno bolezen in debelost, kar kaže, da ima teadenol možne hipoglikemične učinke in učinke na izgubo teže.

V tem prispevku je bilo pregledano odkrivanje vsebnosti, biosinteza, popolna sinteza in bioaktivnost teadenolov v mikrobno fermentiranem čaju, da bi zagotovili znanstveno podlago in teoretično referenco za razvoj in uporabo teadenolov.

▲ TA fizična slika

01

Odkrivanje teadenolov v mikrobno fermentiranem čaju

Potem ko so bili teadenoli prvič pridobljeni iz fermentiranega čaja Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280), so bile uporabljene tehnike HPLC in LC-MS/MS za preučevanje teadenolov v različnih vrstah čaja. Študije so pokazale, da teadenoli obstajajo predvsem v mikrobno fermentiranem čaju.

▲ TA, TB tekočinski kromatogram

▲ Masna spektrometrija mikrobno fermentiranega čaja ter TA in 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, Različne koncentracije teadenolov so bile odkrite v fermentiranem čaju Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin in Kuroyamecha, gentoku-cha, ki se prodaja na Japonskem, ter v kuhanem čaju Pu erh, Liubao čaj in Fu Brick kitajski čaj.

Vsebnost teadenolov v različnih čajih je različna, kar naj bi bilo posledica različnih pogojev predelave in pogojev fermentacije.

Nadaljnje študije so pokazale, da je vsebnost teadenolov v čajnih listih brez obdelave z mikrobno fermentacijo, kot so zeleni čaj, črni čaj, oolong čaj in beli čaj, izjemno nizka, v bistvu pod mejo zaznavnosti. Vsebnost teadenola v različnih čajnih listih je prikazana v tabeli 1.

02

Bioaktivnost teadenolov

Študije so pokazale, da lahko teadenoli spodbujajo hujšanje, boj proti diabetesu, boj proti oksidaciji, zavirajo širjenje rakavih celic in belijo kožo.

Teadenol A lahko spodbuja izločanje adiponektina. Adiponektin je endogeni peptid, ki ga izločajo adipociti in je zelo specifičen za maščobno tkivo. Ima visoko negativno korelacijo z visceralnim maščobnim tkivom in ima protivnetne in antiaterosklerotične lastnosti. Torej ima Teadenol A potencial za hujšanje.

Teadenol A zavira tudi izražanje proteinske tirozin fosfataze 1B (PTP1B), klasične nereceptorske tirozin fosfataze v družini proteinske tirozin fosfataze, ki ima pomembno negativno vlogo pri signalizaciji inzulina in je trenutno priznana kot terapevtska tarča za diabetes. Teadenol A lahko pozitivno uravnava insulin z zaviranjem izražanja PTP1B. Medtem so TOMOTAKA et al. je pokazalo, da je Teadenol A ligand dolgoverižnega receptorja maščobne kisline GPR120, ki lahko neposredno veže in aktivira GPR120 ter spodbuja izločanje insulinskega hormona GLP-1 v črevesnih endokrinih celicah STC-1. Glp-1 zavira apetit in poveča izločanje inzulina, kar kaže antidiabetične učinke. Zato ima Teadenol A potencialni antidiabetični učinek.

Vrednosti IC50 za lovilno aktivnost DPPH in aktivnost lovljenja superoksidnih anionskih radikalov za Teadenol A so bile 64,8 μg/mL oziroma 3,335 mg/mL. Vrednosti IC50 skupne antioksidativne kapacitete in zmogljivosti oskrbe z vodikom so bile 17,6 U/mL oziroma 12 U/mL. Pokazalo se je tudi, da ima izvleček čaja, ki vsebuje teadenol B, visoko antiproliferacijsko delovanje proti rakavim celicam debelega črevesa HT-29 in zavira rakave celice debelega črevesa HT-29 s povečanjem ravni izražanja kaspaze-3/7, kaspaze-8 in kaspaze -9, smrt receptorjev in poti mitohondrijske apoptoze.

Poleg tega so teadenoli razred polifenolov, ki lahko pobelijo kožo z zaviranjem aktivnosti melanocitov in sinteze melanina.

03

Sinteza teadenolov

Kot je razvidno iz raziskovalnih podatkov v tabeli 1, imajo teadenoli v čaju z mikrobno fermentacijo nizko vsebnost in visoke stroške obogatitve in čiščenja, kar je težko izpolniti potrebe po poglobljenih raziskavah in razvoju aplikacij. Zato so znanstveniki izvedli študije o sintezi takšnih snovi iz dveh smeri biotransformacije in kemične sinteze.

WULANDARI et al. inokuliran Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) v mešani raztopini steriliziranega EGCG in GCG. Po 2 tednih gojenja pri 25 ℃ smo za analizo sestave gojišča uporabili HPLC. Odkrita sta bila teadenol A in teadenol B. Kasneje sta bila Aspergillus oryzae A. Awamori (NRIB-2061) in Aspergillus oryzae A. Kawachii (IFO-4308) inokulirana v mešanico avtoklavnega EGCG oziroma GCG z uporabo iste metode. Teadenol A in teadenol B sta bila odkrita v obeh medijih. Te študije so pokazale, da lahko mikrobna transformacija EGCG in GCG proizvede Teadenol A in Teadenol B. SONG et al. uporabili EGCG kot surovino in inokulirali Aspergillus sp za preučevanje optimalnih pogojev za proizvodnjo Teadenol A in Teadenol B s tekočo in trdno kulturo. Rezultati so pokazali, da ima modificirano gojišče CZapEK-DOX, ki vsebuje 5% EGCG in 1% prahu zelenega čaja, največji izkoristek. Ugotovljeno je bilo, da dodatek prahu zelenega čaja ni neposredno vplival na proizvodnjo teadenola A in teadenola B, ampak je v glavnem povzročil povečanje količine vključene biosintaze. Poleg tega YOSHIDA et al. sintetiziral teadenol A in teadenol B iz floroglucinola. Ključni stopnji sinteze sta bili asimetrična α-aminoksi katalitična reakcija organskih katalitskih aldehidov in intramolekularna alilna substitucija s paladijem kataliziranega fenola.

▲ Elektronska mikroskopija procesa fermentacije čaja

04

Študija uporabe teadenolov

Zaradi svoje pomembne biološke aktivnosti so teadenole uporabljali v farmaciji, hrani in krmi, kozmetiki, detekcijskih reagentih in na drugih področjih.

Na področju prehrane obstajajo sorodni izdelki, ki vsebujejo teadenole, kot so japonski čaj za hujšanje in polifenoli fermentiranega čaja. Poleg tega Yanagida et al. potrdilo, da se čajni izvlečki, ki vsebujejo teadenol A in teadenol B, lahko uporabljajo za predelavo hrane, začimb, zdravstvenih dodatkov, krme za živali in kozmetike. ITO et al. pripravili lokalno sredstvo za kožo, ki vsebuje teadenole z močnim belilnim učinkom, zaviranjem prostih radikalov in učinkom proti gubam. Učinkuje tudi na zdravljenje aken, vlaženje, izboljšanje pregradne funkcije, zaviranje vnetij, ki jih povzroča ultravijolično sevanje, in proti preležaninam.

Na Kitajskem teadenole imenujejo fu čaj. Raziskovalci so izvedli veliko študij o čajnih izvlečkih ali sestavljenih formulah, ki vsebujejo fu čaj A in fu čaj B v smislu znižanja lipidov v krvi, izgube teže, krvnega sladkorja, hipertenzije in mehčanja krvnih žil. Fu čaj visoke čistosti A, ki so ga prečistili in pripravili Zhao Ming et al. se lahko uporablja za pripravo antilipidnih zdravil. He Zhihong et al. pripravljene čajne kapsule, tablete ali zrnca, ki vsebujejo temni čaj anhua iz Fu A in Fu B, gynostema pentaphylla, Rhizoma orientalis, ophiopogon in druge medicinske in prehrambene homološke izdelke, ki imajo očitne in trajne učinke na izgubo teže in zmanjšanje lipidov za vse vrste debelih ljudi. Tan Xiao 'ao je pripravil fuzhuan čaj s fuzhuanom A in fuzhuanom B, ki ga človeško telo zlahka absorbira in ima očitne učinke na zmanjšanje hiperlipidemije, hiperglikemije, hipertenzije in mehčanje krvnih žil.

05

»Jezik

Teadenoli so fisijski katehinski derivati ​​b-obroča, ki obstajajo v mikrobno fermentiranem čaju, ki ga je mogoče pridobiti z mikrobno transformacijo epigalokatehin galata ali s celotno sintezo floroglucinola. Študije so pokazale, da teadenole vsebujejo različni mikrobno fermentirani čaji. Izdelki vključujejo fermentirani čaj Aspergillus Niger, fermentirani čaj Aspergillus oryzae, fermentirani čaj Aspergillus oryzae, fermentirani čaj Sachinella, Kippukucha (Japonska), Saryusoso (Japonska), Yamabukinadeshiko (Japonska), Suraribijin (Japonska), Kuroyamecha (Japonska), Gentok U- cha (Japonska), Awa-Bancha (Japonska), Goishi-cha (Japonska), Pu 'er čaj, Liubao čaj in Fu Brick čaj, vendar se vsebnost teadenolov v različnih čajih bistveno razlikuje. Vsebnost teadenola A in B je bila od 0,01 % do 6,98 % oziroma od 0,01 % do 0,54 %. Hkrati oolong, beli, zeleni in črni čaji ne vsebujejo teh spojin.

Kar zadeva trenutne raziskave, so študije o Teadenolih še vedno omejene in vključujejo le izvor, vsebino, biosintezo in celotno sintetično pot, njegov mehanizem delovanja ter razvoj in uporaba pa potrebujejo še veliko raziskav. Z nadaljnjimi raziskavami bodo imele spojine Teadenol večjo razvojno vrednost in široke možnosti uporabe.