Чай є одним із трьох основних напоїв у світі, багатих поліфенолами, які мають антиоксидантну, протиракову, антивірусну, гіпоглікемічну, гіполіпідемічну та інші біологічні властивості та функції охорони здоров’я. За технологією обробки та ступенем ферментації чай можна розділити на неферментований чай, ферментований чай і постферментований чай. Постферментований чай стосується чаю з мікробною участю у ферментації, такого як варений чай Пуер, чай Фу Брік, чай Любао, вироблений у Китаї, а також чай Кіппукуча, Саріусосо, Ямабукінадешіко, Сурарібіджін і Куроямеча, вироблений у Японії. Ці мікробні ферментовані чаї подобаються людям за їхній вплив на здоров’я, наприклад зниження рівня жиру в крові, цукру в крові та холестерину.

Після мікробної ферментації поліфеноли чаю трансформуються ферментами, і утворюється багато поліфенолів з новою структурою. Теаденол A і Teadenol B є похідними поліфенолів, виділеними з ферментованого чаю Aspergillus sp (PK-1, FARM AP-21280). Під час наступного дослідження він був виявлений у великих кількостях ферментованого чаю. Теаденоли мають два стереоізомери, цис-теаденол A і транс-теаденол B. Молекулярна формула C14H12O6, молекулярна маса 276,06, [MH]-275,0562, структурна формула показана на малюнку 1. Теаденоли мають циклічні групи, подібні до a-кільця та C- кільцеві структури флаванових 3-спиртів і є похідними b-кільцевих катехінів. Теаденол А і Теаденол В можна біосинтезувати з EGCG і GCG відповідно.

У наступних дослідженнях було виявлено, що Teadenols має біологічну активність, таку як сприяння секреції адипонектину, інгібування експресії протеїну тирозинфосфатази 1B (PTP1B) і відбілювання, що привернуло увагу багатьох дослідників. Адипонектин є високоспецифічним до жирової тканини поліпептидом, який може значно знизити частоту метаболічних порушень при діабеті ІІ типу. В даний час PTP1B визнано терапевтичною мішенню для діабету та ожиріння, що вказує на теаденол, який має потенційний гіпоглікемічний ефект і ефект втрати ваги.

У цій статті було розглянуто визначення вмісту, біосинтез, загальний синтез і біоактивність теаденолів у мікробно ферментованому чаї, щоб забезпечити наукову основу та теоретичну довідку для розробки та використання теаденолів.

▲ TA фізичне зображення

01

Виявлення теаденолів у мікробно ферментованому чаї

Після того, як теаденоли були вперше отримані з ферментованого чаю Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280), методи HPLC та LC-MS/MS були використані для вивчення теаденолів у різних видах чаю. Дослідження показали, що теаденоли містяться в основному в мікробно ферментованому чаї.

▲ Рідинна хроматограма TA, TB

▲ Мас-спектрометрія мікробного ферментованого чаю та ТА і ТБ

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. Різні концентрації теаденолів були виявлені у ферментованому чаї Kippukucha, Saryusoso, Yamabukinadeshiko, Suraribijin і Kuroyamecha, gentoku-cha, що продається в Японії, а також у вареному чаї Pu erh, Liubao tea та Fu Brick чай з Китаю.

Вміст теаденолів у різних чаях різний, припускають, що це спричинено різними умовами обробки та умовами бродіння.

Подальші дослідження показали, що вміст теаденолів у листі чаю без мікробної ферментації, наприклад у зеленому чаї, чорному чаї, чаї улун і білому чаї, був надзвичайно низьким, в основному нижче межі виявлення. Вміст теаденолу в різних чайних листках наведено в таблиці 1.

02

Біоактивність теаденолів

Дослідження показали, що теаденоли можуть сприяти зниженню ваги, боротися з діабетом, боротися з окисленням, пригнічувати проліферацію ракових клітин і відбілювати шкіру.

Теаденол А може сприяти секреції адипонектину. Адипонектин є ендогенним пептидом, який виділяється адипоцитами і має високу специфічність до жирової тканини. Він сильно негативно корелює з вісцеральною жировою тканиною і має протизапальні та антиатеросклеротичні властивості. Тож Teadenol A має потенціал для схуднення.

Теаденол А також пригнічує експресію білкової тирозинфосфатази 1B (PTP1B), класичної нерецепторної тирозинфосфатази в родині протеїнової тирозинфосфатази, яка відіграє важливу негативну роль у передачі сигналів інсуліну та наразі визнана терапевтичною мішенню для діабету. Теаденол А може позитивно регулювати інсулін, пригнічуючи експресію PTP1B. Тим часом TOMOTAKA та ін. показали, що Teadenol A є лігандом рецептора довголанцюгової жирної кислоти GPR120, який може безпосередньо зв’язувати та активувати GPR120 і сприяти секреції гормону інсуліну GLP-1 в кишкових ендокринних клітинах STC-1. Glp-1 пригнічує апетит і збільшує секрецію інсуліну, виявляючи антидіабетичний ефект. Таким чином, теаденол А має потенційний протидіабетичний ефект.

Значення IC50 активності поглинання DPPH і активності поглинання супероксид-аніон-радикалів теаденолу А становили 64,8 мкг/мл і 3,335 мг/мл відповідно. Значення IC50 загальної антиоксидантної здатності та здатності подачі водню становили 17,6 Од/мл і 12 Од/мл відповідно. Було також показано, що екстракт чаю, що містить Teadenol B, має високу антипроліферативну активність проти клітин раку товстої кишки HT-29 і пригнічує клітини раку товстої кишки HT-29 шляхом підвищення рівня експресії каспази-3/7, каспази-8 і каспази. -9, шляхи загибелі рецепторів і мітохондріального апоптозу.

Крім того, теаденоли є класом поліфенолів, які можуть відбілювати шкіру, пригнічуючи активність меланоцитів і синтез меланіну.

03

Синтез теаденолів

Як видно з даних досліджень у таблиці 1, теаденоли в чаї мікробної ферментації мають низький вміст і високу вартість збагачення та очищення, що важко задовольнити потреби поглибленого дослідження та розробки додатків. Тому вчені проводили дослідження синтезу таких речовин з двох напрямків біотрансформації та хімічного синтезу.

WULANDARI та ін. інокулював Aspergillus SP (PK-1, FARM AP-21280) у змішаному розчині стерилізованих EGCG та GCG. Після 2 тижнів культивування при 25 ℃ для аналізу складу культурального середовища використовували ВЕРХ. Виявлено теаденол А і теаденол В. Пізніше Aspergillus oryzae A. Awamori (NRIB-2061) і Aspergillus oryzae A. Kawachii (IFO-4308) були інокуловані в суміш автоклавних EGCG і GCG, відповідно, за допомогою того самого методу. Теаденол A і Teadenol B були виявлені в обох середовищах. Ці дослідження продемонстрували, що мікробна трансформація EGCG і GCG може продукувати теаденол А і теаденол В. SONG et al. використав EGCG як сировину та інокулював Aspergillus sp для вивчення оптимальних умов для виробництва теаденолу А та теаденолу В за допомогою рідкої та твердої культури. Результати показали, що модифіковане середовище CZapEK-DOX, що містить 5% EGCG і 1% порошку зеленого чаю, має найвищий вихід. Було виявлено, що додавання порошку зеленого чаю не впливає безпосередньо на виробництво теаденолу А та теаденолу В, а в основному викликає збільшення кількості задіяної біосинтази. Крім того, YOSHIDA et al. синтезував теаденол А і теаденол В з флороглюцинолу. Ключовими стадіями синтезу були асиметрична α-аміноксикаталітична реакція органічних каталітичних альдегідів та внутрішньомолекулярне алільне заміщення фенолу, каталізованого паладієм.

▲ Електронна мікроскопія процесу бродіння чаю

04

Дослідження застосування Teadenols

Завдяки своїй значній біологічній активності теаденоли використовуються у фармацевтиці, харчових продуктах і кормах, косметиці, реагентах для виявлення та інших галузях.

Існують споріднені продукти, що містять теаденоли, у сфері харчових продуктів, такі як японський чай для схуднення та поліфеноли ферментованого чаю. Крім того, Yanagida et al. підтвердили, що екстракти чаю, що містять теаденол А та теаденол В, можна застосовувати для обробки харчових продуктів, приправ, добавок для здоров’я, кормів для тварин і косметики. ITO та ін. підготував засіб для місцевого застосування на шкірі, що містить теаденоли, із сильним відбілюючим ефектом, пригніченням вільних радикалів і дією проти зморшок. Він також має ефект лікування вугрів, зволоження, посилення бар’єрної функції, пригнічення запалення, викликаного ультрафіолетом, і протипролежнів.

У Китаї чай Teadenol називають фу. Дослідники провели багато досліджень екстрактів чаю або складних формул, що містять фу-чай А та фу-чай Б, щодо зниження ліпідів у крові, втрати ваги, рівня цукру в крові, гіпертонії та пом’якшення кровоносних судин. Високочистий фу-чай А, очищений і виготовлений Чжао Міном та ін. можна використовувати для приготування антиліпідних препаратів. He Zhihong та ін. виготовлені чайні капсули, таблетки або гранули, що містять темний чай анхуа з Fu A і Fu B, gynostema pentaphylla, Rhizoma orientalis, ophiopogon та інші медичні та харчові аналогічні продукти, які мають очевидний і тривалий вплив на втрату ваги та зниження рівня ліпідів у всіх видів ожиріння людей. Тан Сяо 'ао приготував чай ​​фужуань з фужуань А і фужуань Б, який легко засвоюється організмом людини та має очевидний вплив на зниження гіперліпідемії, гіперглікемії, гіпертонії та пом'якшення кровоносних судин.

05

«Мова

Теаденоли — це похідні катехіну, що розщеплюються за b-кільцем, які існують у мікробному ферментованому чаї, який можна отримати шляхом мікробної трансформації епігалокатехінгалату або загального синтезу флороглюцинолу. Дослідження показали, що теаденоли містяться в різноманітних мікробно ферментованих чаях. Продукція включає ферментований чай Aspergillus Niger, ферментований чай Aspergillus oryzae, ферментований чай Aspergillus oryzae, ферментований чай Sachinella, Kippukucha (Японія), Saryusoso (Японія), Yamabukinadeshiko (Японія), Suraribijin (Японія), Kuroyamecha (Японія), Gentok U- cha (Японія), Awa-Bancha (Японія), Goishi-cha (Японія), чай Pu 'er, чай Liubao та чай Fu Brick, але вміст теаденолів у різних чаях значно відрізняється. Вміст теаденолу А та В коливався від 0,01% до 6,98% та 0,01% до 0,54% відповідно. У той же час улун, білий, зелений і чорний чаї не містять цих сполук.

Що стосується поточних досліджень, дослідження теаденолів все ще обмежені, охоплюючи лише джерело, вміст, біосинтез і загальний шлях синтезу, а його механізм дії, розвиток і застосування все ще потребують багато досліджень. З подальшими дослідженнями сполуки Teadenols матимуть більшу цінність для розробки та широкі перспективи застосування.