PMC

Catechin, vars namn härrör från catechu av extraktet av Acacia catechu L., är 3,3′,4′,5,7-pentahydroxyflavan med två steriska former av (+)- katekin (Figur 1) och dess enantiomer . Dessutom representerar katekin i bred mening det kemiska familjenamnet för föreningarna härledda från katekin. Katekiner distribueras i en mängd olika livsmedel och örter inklusive te, äpplen, Persimoner, cacaos, druvor och bär. Denna speciella fråga ägnas åt information om catechins aktiviteter relaterade till människors hälsa.

te, en produkt som erhålls från blad och knoppar av växten Camellia sinensis, är en av de rikaste katekinkällorna och innehåller, som huvudkatechin, (−)-epigallocatechin-3-gallat (EGCG) (Figur 1) som har många fördelaktiga egenskaper för människors hälsa, såsom anticancer, anti-fetma, antidiabetiska, antikardiovaskulära, antiinfektiösa, hepatoprotektiva och neuroprotektiva effekter. Ett antal humana epidemiologiska och kliniska studier på te har gett bevis för dess anticancerfördelar och dessa resultat har stödts av cellbaserade och djurförsök, även om studier som visar motstridiga resultat också har rapporterats. Dessutom har detaljerade molekylära mekanismer föreslagits för verkningsmekanismen för EGCG och andra katekiner. En av de mest attraktiva mekanismerna är den där reaktiva syrearter (ROS) är inblandade. EGCG är känt för att ha dubbla åtgärder i förhållande till ROS som en antioxidant och en prooxidant. Flera bevislinjer har visat att EGCG både kan eliminera ROS genom att rensa och förbättra ROS-produktionen. i detta specialnummer granskade Bernatoniene och Kopustinskiene de biokemiska egenskaperna hos katekiner, deras antioxidantaktivitet och verkningsmekanismerna som är involverade i förebyggandet av oxidativa stressorsakade sjukdomar som cancer, hjärt-kärlsjukdomar och neurodegenerativa sjukdomar.

med avseende på anticancereffekten av gröna tekatekiner tillhandahöll Shirakami och Shimizu uppdaterad information om olika mekanismer, inklusive anti-oxidativ, Pro-oxidativ och antiinflammatorisk aktivitet, immun-och epigenetisk modifiering och receptortyrosinkinashämning. De påpekade att det är oklart om in vitro-observationen med höga koncentrationer av EGCG kan extrapoleras direkt till cancerkemoprevention hos djur och människor på grund av dess låga biotillgänglighet.bland neurodegenerativa sjukdomar är Alzheimers sjukdom (AD) en av de vanligaste sjukdomarna i världen. Oxidativ stress är en del av den patologiska mekanismen som ligger till grund för AD. Det kan orsakas av en störning av balansen mellan ROS och antioxidantmolekyler. Denna obalans kan också orsaka neuroinflammation. Ide et al. sammanfattad uppdaterad information och perspektiv på effekterna av katekiner på AD baserat på molekylära mekanismer, inklusive de som är relaterade till de anti-oxidativa, antiinflammatoriska, proteinkinas C-relaterade och neurotransmissionsrelaterade egenskaperna hos katekiner.

På samma sätt, Pervin et al. sammanfattade senaste fynd om de positiva effekterna av katekiner på neurodegenerativa sjukdomar. Även om flera mänskliga studier har stött dessa effekter, har andra inte. Dessa författare föreslår att skillnaden kan bero på ofullständig justering av förvirrande faktorer, inklusive metoden för att kvantifiera konsumtion, dryckstemperatur, cigarettrökning, alkoholkonsumtion och skillnader i genetiska och miljömässiga faktorer, såsom ras, kön, ålder och livsstil. Denna fråga kan tillämpas på mänskliga epidemiologiska studier på andra sjukdomar inklusive cancer.

flera epidemiologiska studier har föreslagit att regelbunden konsumtion av grönt te minskar influensainfektionshastigheter och vissa kalla symtom, och att gurgling med tekatekiner kan skydda mot utveckling av influensainfektion. Furushima et al. granskade effekten av tekatechiner på influensainfektion och förkylning genom att fokusera på epidemiologiska/kliniska studier och indikerade behovet av ytterligare studier för att bekräfta klinisk effekt. när det gäller anti-fetma aktivitet har många studier visat att EGCG i grönt te, metylerat EGCG i oolongte, theaflaviner i svart te och polyfenolmetaboliter i mörkt te uppvisar viktminskningsegenskaper. Rothenberg et al. föreslog en” kortkedjig fettsyra (SCFA) hypotes ” för att förklara hur olika tetyper alla effektivt kan inducera viktminskning. SCFA som genereras i tarmen genom reaktioner bland osmält kolhydrater, katekiner och tarmmikrobiota kan förbättra lipidmetabolismen genom AMP-aktiverad proteinkinasaktivering, vilket leder till deras anti-fetma aktivitet.för att få effektiva koncentrationer av EGCG och andra katekiner är studier viktiga för att avslöja effekten av kemisk modifiering, leveranssystem och synergi med andra medel. Tidigare artiklar har visat att kemisk modifiering är en av de lovande metoderna för att förbättra deras biologiska effekt som exemplifieras av peracetylerad EGCG som kraftigt undertrycker kolontumörgenes hos möss . Kaihatsu et al. sammanfattade den antivirala aktiviteten hos EGCG och föreslog ett nyutvecklat EGCG-fettsyraderivat som ett effektivt medel. EGCG-fettsyramonoestrar visade förbättrade antivirala aktiviteter mot olika typer av virus, troligen på grund av deras ökade affinitet för virus och cellulära membran.

Mukherjee et al. visade att en blandning av curcumin, EGCG och resveratrol i liposomform är ett potentiellt onkoimmunterapeutiskt medel mot glioblastom, även om curcumin ensam har begränsad antitumöreffekt in vivo på grund av dess låga biotillgänglighet som EGCG.

Shi et al. gav en översikt över material och tekniker som används vid inkapsling av EGCG. Stabiliteten, biotillgängligheten och funktionen hos EGCG kan förbättras genom inkapsling. EGCG inkapslad i proteiner visade en fördröjd frisättning delvis på grund av inhiberingen av aktiviteten hos matsmältningsenzymer. EGCG inkapslad i kolhydrater visade förbättrad mucoadhesion, intestinal permeation, vävnadsinriktad leverans och hämning av aktivt utflöde. EGCG inkapslad i lipider visade förbättrad stabilitet och fördröjd frisättning och togs direkt upp av epitelceller. Således skulle inkapsling av EGCG med material av livsmedelskvalitet vara användbart för att förbättra biotillgängligheten och funktionaliteten hos EGCG.

en överdriven dos av katekiner kan orsaka ogynnsamma effekter som hepatit . Kaleri et al. rapporterade att dietkoppar kan minska EGCG: s hepatotoxicitet, eventuellt genom att reglera ceruloplasminaktivitet som leder till reducerade nivåer av ROS, vilket tyder på dess användbarhet för att främja EGCG-applikationer.

den kemiska modifieringen av gelatin med EGCG främjar benbildning in vivo. Honda et al. föreslog att Tillverkade EGCG-modifierade gelatinsvampar (EGCG-GS) har potential att vara tillämpliga på regenerativ terapi. Deras studie föreslog att vakuumuppvärmning förbättrar EGCG-GS benbildande förmåga, eventuellt genom DEHYDROTERMISK tvärbindning av EGCG-GS, vilket ger en byggnadsställning för celler, vilket leder till den ihållande farmakologiska effekten av EGCG.

förutom ROS-relaterade mekanismer antas katekin–proteininteraktion vara involverad i de mekanismer genom vilka katekiner utövar sina biologiska aktiviteter. Saeki et al. granskade hur EGCG-protein interaktioner kan förklara mekanismen genom vilken grönt te / EGCG kan uppvisa hälsofrämjande effekter. Flera metoder inklusive punktanalyser, affinitetsgelkromatografi, ytplasmonresonans, beräkningsdockningsanalyser (CDA) och Röntgenkristallografisk analys (XCA) har gett bevis för att visa EGCG-proteininteraktioner och hur EGCG kan passa eller inta positionen i eller nära funktionella platser och inducera en konformationsförändring, inklusive en kvartär konformationsförändring. Dessa författare föreslår EGCG som en blyförening för läkemedelsdesign.

Nakano et al. diskuterade hur CDA och XCA, bland de ovan nämnda metoderna, är användbara i nya läkemedelsdesignstrategier för katekiner. CDA och XCA har avslöjat att galloyldelen förankrar katekin till klyftan av proteiner genom interaktioner med dess hydroxylgrupper, förklarar den högre aktiviteten hos galloylerade katekiner såsom EGCG och epicatechin gallat jämfört med icke-galloylerade katekiner (Figur 1).

Shimamura et al. avslöjade interaktionen mellan katekiner och stafylokock enterotoxin A med användning av ytplasmonresonans, Fourier-transform infraröd spektroskopi, isotermisk titreringkalorimetri och CDA. Uppgifterna indikerade att hydroxylgruppen vid position 3 i galloylgruppen i katekinstrukturen är ansvarig för bindningsaffinitet med Tyr91 i toxins aktiva ställen, vilket ger värdefull information relaterad till förebyggande av mat-härledd förgiftning.

tvärsnitts-och retrospektiva bevis tyder på att tekonsumtion kan mildra benförlust och minska risken för osteoporotiska frakturer. Chen et al. föreslog att EGCG kan vara ett viktigt näringsämne vid modulering av benresorption, eftersom EGCG vid 1-10 kg minskade osteoklastogenes och tartratresistent syrafosfatasaktivitet genom receptoraktivatorn för kärnfaktorn-kB (RANK)/RANK ligand/osteoprotegrinväg. Lin et al. rapporterade att EGCG kan öka mRNA-uttryck av benmorfogenetiskt protein 2 och efterföljande osteogenesrelaterade gener inklusive alkaliskt fosfatas, osteonektin och osteokalcin, vilket leder till förbättrad mineralisering.

Chen et al. undersökte stabiliteten och biotillgängligheten av polyfenoler från barken av Acacia mearnsii efter in vitro behandlingar mimetiska till gastrointestinal matsmältning. Efter simulerad intestinal digestion minskade det totala polyfenolinnehållet och biologiska aktiviteter signifikant jämfört med det icke-behandlade extraktet, vilket tillskrevs nedbrytningen av proanthocyanidiner. Icke desto mindre tyder kvarhållandet av antioxidantkapaciteten och den inhiberande aktiviteten av glykosidas på att polyfenoler som härrör från växten verkar ha potential att vara användbara för människors hälsa.

” Kangzhuan ” är den mest populära typen bland tibetanska teprodukter. Xie et al. rapporterade att ett lyofiliserat vattenhaltigt extrakt av” Kangzhuan ” har anti-oxidativa eller cytoprotektiva egenskaper. Dessa effekter kan huvudsakligen hänföras till närvaron av fenolkomponenter, inklusive gallinsyra och fyra katekiner. Dessa fenoliska komponenter kan genomgå elektronöverföring, H + – överföring och Fe2+-kelaterande vägar för att uppvisa anti-oxidativa eller cytoprotektiva effekter.

Theaflavin och dess galloylestrar är de röda pigmenten i svart te som har en mängd hälsofördelar som liknar de som finns i gröna tekatekiner. Flera biosyntetiska metoder har utvecklats för massproduktion av teaflaviner. Takemoto och Takemoto gav uppdaterad information om syntetiska metoder för theaflaviner och deras hälsofördelar, uppmuntra framtida studier för att avslöja deras detaljerade handlingsmekanism och att utveckla nya kosttillskott.