PMC

Catechin, hvis navn er afledt af catechu af ekstraktet af Acacia catechu L., er 3,3′,4′,5,7-pentahydroksyflavan med to steriske former af ( + ) – catechin (Figur 1) og dens enantiomer . Derudover repræsenterer catechin i bred forstand det kemiske efternavn på forbindelserne afledt af catechin. Catechiner distribueres i en række fødevarer og urter, herunder te, æbler, persimmoner, cacaos, druer og bær. Dette særlige problem er afsat til information om catechins aktiviteter relateret til menneskers sundhed.

Te, et produkt opnået fra blade og knopper af planten Camellia sinensis, er en af de rigeste catechinkilder og indeholder som den største catechin (−)-epigallocatechin-3-gallat (EGCG) (Figur 1), som har mange gavnlige egenskaber for menneskers sundhed, såsom anticancer, anti-fedme, antidiabetisk, antikardiovaskulær, anti-infektiøs, hepatoprotektiv og neuroprotektiv virkning. En række humane epidemiologiske og kliniske undersøgelser af te har fremlagt bevis for dets anticancer fordele, og disse resultater er blevet understøttet af cellebaserede og dyreforsøg, selv om undersøgelser, der viser modstridende resultater, også er blevet rapporteret. Derudover er der foreslået detaljerede molekylære mekanismer til handlingsmekanismen for EGCG og andre katekiner. En af de mest attraktive mekanismer er den, hvor reaktive iltarter (ROS) er involveret. EGCG er kendt for at have dobbelt handlinger i forhold til ROS som et antioksidant og et antioksidant. Flere beviser har vist, at EGCG både kan eliminere ROS ved rensning og forbedre ROS-produktionen. i dette særlige nummer gennemgik Bernatoniene og Kopustinskiene de biokemiske egenskaber ved katekiner, deres antioksidante aktivitet og de virkningsmekanismer, der er involveret i forebyggelsen af oksidative stress-forårsagede sygdomme som kræft, hjerte-kar-sygdomme og neurodegenerative sygdomme.med hensyn til anticancereffekten af grønte te-katekiner leverede Shirakami og Shimisu opdaterede oplysninger om forskellige mekanismer, herunder antioksidativ, antioksidativ og antiinflammatorisk aktivitet, immun-og epigenetisk modifikation og receptortyrosinkinaseinhibering. De påpegede, at det er uklart, om in vitro-observationen med høje koncentrationer af EGCG kan ekstrapoleres direkte til kræftkemoprævention hos dyr og mennesker på grund af dets lave biotilgængelighed.blandt neurodegenerative sygdomme er sygdommen en af de mest almindelige lidelser i verden. Stress er en komponent i den patologiske mekanisme, der ligger til grund for AD. Det kan skyldes en forstyrrelse af balancen mellem ROS og antioksidantmolekyler. Denne ubalance kan også forårsage neuroinflammation. Ide et al. sammenfattet opdateret information og perspektiver af virkningerne af katekiner på AD baseret på molekylære mekanismer, herunder dem, der er relateret til de antioksidative, antiinflammatoriske, proteinkinase C-relaterede og neurotransmissionsrelaterede egenskaber af katekiner.

tilsvarende Pervin et al. opsummerede nylige fund om de gavnlige virkninger af katekiner på neurodegenerative sygdomme. Selvom flere menneskelige studier har understøttet disse effekter, har andre ikke. Disse forfattere antyder, at uoverensstemmelsen kan skyldes den ufuldstændige justering af forvirrende faktorer, herunder metoden til kvantificering af forbrug, drikkevaretemperatur, cigaretrygning, alkoholforbrug, og forskelle i genetiske og miljømæssige faktorer, såsom race, køn, alder, og livsstil. Dette problem kan anvendes på humane epidemiologiske undersøgelser af andre sygdomme, herunder kræft.

flere epidemiologiske undersøgelser har antydet, at det regelmæssige forbrug af grøn te nedsætter infektionsraten og nogle forkølelsessymptomer, og at gurgling med tekatekiner kan beskytte mod udvikling af infektion. Furushima et al. ved at fokusere på epidemiologiske / kliniske undersøgelser og indikerede behovet for yderligere undersøgelser for at bekræfte klinisk effekt.

med hensyn til anti-fedme aktivitet har mange undersøgelser vist, at EGCG i grøn te, methyleret EGCG i oolong te, theaflaviner i sort te og polyphenolmetabolitter i mørk te udviser vægttab egenskaber. Rothenberg et al. foreslået en” short Chain Fatty Acid (SCFA) hypotese ” for at forklare, hvordan forskellige te typer Alle effektivt kan fremkalde vægttab. SCFA ‘ er genereret i tarmen gennem reaktioner blandt ufordøjede kulhydrater, katekiner og tarmmikrobiota kan forbedre lipidmetabolismen gennem AMP-aktiveret proteinkinaseaktivering, hvilket fører til deres anti-fedme aktivitet.

for at opnå effektive koncentrationer af EGCG og andre katekiner er undersøgelser vigtige for at afsløre effektiviteten af kemisk modifikation, leveringssystemer og synergi med andre stoffer. Tidligere papirer har vist, at kemisk modifikation er en af de lovende metoder til at forbedre deres biologiske virkning som eksemplificeret ved peracetyleret EGCG, som kraftigt undertrykker tyktarmstumorigenese hos mus . Kaihatsu et al. opsummerede den antivirale aktivitet af EGCG og foreslog et nyudviklet EGCG-fedtsyrederivat som et effektivt middel. EGCG-fedtsyremonoestere viste forbedrede antivirale aktiviteter mod forskellige typer vira, sandsynligvis på grund af deres øgede affinitet for virus og cellulære membraner.

Mukherjee et al. viste, at en blanding af curcumin, EGCG og resveratrol i en liposomal form er et potentielt onco-immunoterapeutisk middel mod glioblastom, skønt curcumin alene har begrænset antitumoreffektivitet in vivo på grund af dets lave biotilgængelighed som EGCG.

Shi et al. gav et overblik over materialer og teknikker, der anvendes til indkapsling af EGCG. Stabiliteten, biotilgængeligheden og funktionen af EGCG kan forbedres ved indkapsling. EGCG indkapslet i proteiner viste en vedvarende frigivelse dels på grund af inhiberingen af aktiviteten af fordøjelsessymer. EGCG indkapslet i kulhydrater viste forbedret mucoadhesion, intestinal permeation, vævsmålretning levering og inhibering af aktiv udstrømning. EGCG indkapslet i lipider viste forbedret stabilitet og vedvarende frigivelse og blev direkte optaget af epitelceller. Indkapsling af EGCG med materialer af fødevarekvalitet ville således være nyttigt for at forbedre biotilgængeligheden og funktionaliteten af EGCG.

en overdreven dosis catechiner kan forårsage ugunstige virkninger som hepatitis . Kaleri et al. rapporterede, at kobber i kosten kan reducere hepatotoksiciteten af EGCG, muligvis ved at opregulere ceruloplasminaktivitet, der fører til reducerede niveauer af ROS, hvilket antyder dets anvendelighed til at fremme EGCG-applikationer.

den kemiske modifikation af gelatine ved anvendelse af EGCG fremmer knogledannelse in vivo. Honda et al. foreslået, at fabrikerede EGCG-modificerede gelatinesvampe (EGCG-GS) har potentialet til at kunne anvendes til regenerativ terapi. Deres undersøgelse antydede, at vakuumopvarmning forbedrer EGCG-GS knogledannelsesevne, muligvis gennem den dehydrotermiske tværbinding af EGCG-GS, som tilvejebringer et stillads til celler, hvilket fører til den vedvarende farmakologiske virkning af EGCG.

ud over ROS-relaterede mekanismer antages catechin–protein-interaktion at være involveret i de mekanismer, hvormed katekiner udøver deres biologiske aktiviteter. Saeki et al. anmeldt hvordan EGCG-protein interaktioner kan forklare den mekanisme, hvormed grøn te / EGCG kan udvise sundhedsmæssige gavnlige virkninger. Flere metoder, herunder dot-analyser, affinitetsgelkromatografi, overfladeplasmonresonans, beregningsmæssige docking-analyser (CDA) og røntgenkrystallografisk analyse (HCA) har fremlagt bevis for at vise EGCG–proteininteraktioner og hvordan EGCG kan passe eller indtage positionen på eller i nærheden af funktionelle steder og inducere en konformationsændring, herunder en Kvartær konformationsændring. Disse forfattere foreslår EGCG som en blyforbindelse til lægemiddeldesign.

Nakano et al. diskuteret, hvordan CDA og KSC, blandt de ovennævnte metoder, er nyttige i nye lægemiddeldesignstrategier for katekiner. CDA og CCA har afsløret, at galloyldelen forankrer catechin til spaltet af proteiner gennem interaktioner med dets hydroksylgrupper, hvilket forklarer den højere aktivitet af galloylerede katekiner såsom EGCG og epicatechingallat sammenlignet med ikke-galloylerede katekiner (Figur 1).

Shimamura et al. afslørede interaktionen mellem katekiner og stafylokok enterotoksin A ved hjælp af overfladeplasmonresonans, Fourier transform infrarød spektroskopi, isotermisk titrering kalorimetri og CDA. Dataene viste, at gruppen i position 3 i galloylgruppen i catechinstrukturen er ansvarlig for bindingsaffinitet med Tyr91 i toksinets aktive steder, hvilket giver værdifuld information relateret til forebyggelse af fødevareafledt forgiftning.

tværsnits-og retrospektive beviser indikerer, at teforbrug kan afbøde knogletab og reducere risikoen for osteoporotiske brud. Chen et al. foreslået, at EGCG kan være et vigtigt næringsstof til modulering af knogleresorption, da EGCG ved 1-10 liter nedsatte osteoklastogenese og tartratresistent syrefosfataseaktivitet gennem receptoraktivatoren af den nukleare faktor-kB (RANK)/RANK ligand/osteoprotegrin vej. Lin et al. rapporterede, at EGCG kan øge mRNA-ekspression af knoglemorfogenetisk protein 2 og efterfølgende osteogeneserelaterede gener inklusive alkalisk phosphatase, osteonectin og osteocalcin, hvilket fører til forbedret mineralisering.

Chen et al. undersøgt stabiliteten og biotilgængeligheden af polyfenoler fra barken af Acacia mearnsii efter in vitro-behandlinger mimetisk til gastrointestinal fordøjelse. Efter simuleret tarmfordøjelse faldt det samlede polyphenolindhold og biologiske aktiviteter markant sammenlignet med det ikke-behandlede ekstrakt, hvilket blev tilskrevet nedbrydningen af proanthocyanidiner. Ikke desto mindre antyder fastholdelse af antioksidantkapaciteten og den kurshykosidasehæmmende aktivitet, at polyfenoler afledt af planten ser ud til at have potentialet til at være nyttige for menneskers sundhed.

“Kangjuan” er den mest populære type blandt tibetanske teprodukter. Et al. rapporterede, at et lyofiliseret vandigt ekstrakt af” Kangjuan ” har antioksidative eller cytoprotektive egenskaber. Disse virkninger kan hovedsageligt tilskrives tilstedeværelsen af phenolkomponenter, herunder gallinsyre og fire catechiner. Disse phenolkomponenter kan gennemgå elektronoverførsel, h+-overførsel og Fe2+-chelaterende veje for at udvise antioksidative eller cytoprotektive virkninger.Theaflavin og dets galloylestere er de røde pigmenter i sort te, der har en række sundhedsmæssige fordele svarende til dem, der findes i grøn te-katekiner. Flere biosyntetiske metoder er blevet udviklet til masseproduktion af theaflaviner. Takemoto og Takemoto leverede opdaterede oplysninger om syntetiske metoder til theaflaviner og deres sundhedsmæssige fordele, hvilket tilskyndede fremtidige undersøgelser til at afsløre deres detaljerede virkningsmekanisme og til at udvikle nye kosttilskud.