Virkninger af Longjing te-polyphenolekstrakt på leverens oxidative stress og metaboliske enzymer i C57BL/6J-mus
Leveren er et vigtigt afgiftningsorgan i kroppen, der er involveret i reguleringen af sukker-, fedt- og proteinmetabolismen, og den er også det vigtigste sted for metabolismen og omdannelsen af eksogene stoffer. Derfor kan skader på leverfunktionen som f.eks. viral hepatitis, alkoholisk fedtlever, leverfibrose, skrumpelever og leverkræft have alvorlige virkninger på kroppen. Leveren indeholder et stort antal fase I- og fase II-lægemiddelmetaboliserende enzymer samt forskellige transportproteiner. Fase I-lægemiddelmetaboliseringsenzymer er hovedsageligt CYP450-enzymer, der er ansvarlige for oxidations-, reduktions- og hydrolyseprocesser og kan katalysere metabolismen af forskellige eksogene stoffer som lægemidler, toksiner og præ-kræftfremkaldende stoffer. Fase II metaboliske enzymer omfatter hovedsageligt UDP glucuronosyltransferase (UGT) og sulfotransferase (SULT), som katalyserer den kovalente binding af fase I metaboliske enzymprodukter med glucuronsyre, svovlsyre, glutathion osv. og genererer mere vandopløselige produkter, hvilket letter elimineringen af metaboliske produkter. Den ATP-bindende kassettetransportør (ABC) omfatter hovedsageligt P-glykoprotein (P-gp) og multidrugresistensrelaterede proteiner (MRP'er), som tilhører den samme familie og er bredt til stede i forskellige normale væv og organer. De deltager i absorption, distribution og udskillelse af lægemidler og interne/eksterne stoffer og har afgiftende og forsvarsbeskyttende effekter.
Tefremstillingsprocessen omfatter generelt fire trin: visning, fermentering, rulning og tørring. Alt efter forarbejdningsmetode og fermenteringsgrad inddeles den i hvid te, gul te, grøn te, sort te, sort te og grøn te. Te har fremragende antioxidantegenskaber og har aktivitet mod frie radikaler både in vivo og in vitro. De fysiologisk aktive stoffer i te er hovedsageligt te-polyfenoler, herunder catechiner, anthocyaniner, flavonoider osv., som også er det vigtigste materielle grundlag for teens antioxidante aktivitet. Grøn te refererer til ugærede teblade, og Longjing grøn te er den første af de fire berømte teer i Kina, kendt som "dronningen af grøn te". Undersøgelsen af de fysiologiske funktioner af aktive ingredienser i grøn te er blevet et forsknings-hotspot i de senere år.
Vores teams tidligere forskning har vist, at Longjing te-polyfenolekstrakt har en regulerende effekt på CYP450 i muselever, men dens virkninger på fase II-lægemiddelmetaboliserende enzymer og transportører er endnu ikke klare. Baseret på tidligere forskning undersøger denne artikel derfor virkningerne af Longjing te-polyfenolekstrakt på ekspressionen af fase II-metaboliske enzymer og transportører i leveren hos C57BL/6J-mus samt dens modstandsdygtighed over for oxidativ stress for at give eksperimentel støtte til den dybe udvikling og udnyttelse af Longjing te-polyfenolekstrakt.
ALAT og ASAT er to vigtige indikatorer til at måle, om leverfunktionen er unormal. Normalt findes ALT og AST hovedsageligt i leveren og har ekstremt lave niveauer i blodet. Men når leverfunktionen er unormal, vil ALT og AST blive overført fra leveren til blodet, hvilket fører til en stigning i ALT- og AST-niveauer og -aktivitet i blodet. Aktivitetsændringerne i ALT og AST i serum kan indikere leverens sundhedstilstand. Resultaterne af dette eksperiment viste, at sammenlignet med den blanke gruppe kunne 75 mg/kg Longjing te-polyphenolekstrakt reducere niveauet af ALT i museserum betydeligt, 150 mg/kg Longjing te-polyphenolekstrakt kunne øge niveauet af AST i serum betydeligt, og der var ingen signifikant forskel i andre dosisgrupper. I klinisk praksis indikerer en simpel stigning i AST dog ikke nødvendigvis leverskade, når ALT er normalt, og patologisk snitanalyse viser, at Longjing te-polyfenoler ikke forårsager patologisk skade på musens lever.
Oxidativt stress på menneskelige celler og væv er en af årsagerne til mange sygdomme som kræft og hjerte-kar-sygdomme. For at beskytte kroppen mod oxidativ skade har cellerne et komplet system af antioxidante enzymforsvarsenzymer. Hovedsageligt inklusive SOD, CAT, GSH, GSH Px osv. SOD omdanner superoxidanioner til H2O2, mens GSH Px og CAT katalyserer H2O2 til H2O og derved omdanner giftige superoxidanioner og H2O2 til ikke-giftig H2O. Te-polyfenoler er fremragende naturlige antioxidanter, rige på - OH-grupper, med god in vivo- og in vitro-antioxidantaktivitet og stærke regulerende effekter på oxidativ stress. Longjing te-polyfenolekstrakt havde ingen signifikant effekt på SOD-aktiviteten i muselever, men kunne øge GSH Px-aktiviteten betydeligt. 37,5 mg/kg Longjing te-polyphenolekstrakt kunne øge CAT-aktiviteten i leveren betydeligt. Det kan ses, at Longjing te-polyphenolekstrakt kan øge museleverens evne til at modstå oxidativ stress ved at regulere indholdet af CAT og GSH Px i museleveren. For GSH falder indholdet i leveren, når doseringen af Longjing te-polyphenolekstrakt øges, hvilket kan skyldes, at GSH forbruges af andre komponenter i Longjing te-polyphenoler som ekstrakt.
CYP450 er involveret i metabolismen af endogene/ekogene stoffer, herunder lægemidler, miljøforbindelser osv., og har karakter af store individuelle forskelle og modtagelighed for påvirkning af eksogene stoffer. 37,5 mg/kg Longjing te-polyphenolekstrakt kan øge proteinekspressionsniveauerne af CYP2E1/3A11-undertyper i muselever betydeligt. Lavdosis Longjing te-polyfenolekstrakt har en vis induktionseffekt på CYP450. Fase II metaboliske enzymer UGT'er og SULT'er er hovedsageligt fordelt i leveren og metaboliserer endogene/ekogene stoffer til letudskillelige vandopløselige stoffer. 37,5 mg/kg Longjing te-polyfenolekstrakt øgede proteinekspressionsniveauerne af UGT1A6 og SULT1A1 i muselever signifikant, mens 75 og 150 mg/kg Longjing te-polyfenolekstrakt ikke havde nogen signifikant effekt på ekspressionen af disse to enzymer. Det tyder på, at lavdosis Longjing te-polyfenolekstrakt har en vis induktionseffekt på fase II-metaboliske enzymer. MRP2 er hovedsageligt fordelt på kældermembranen i humane hepatocytter. Det kan regulere skaden på hepatocytter i obstruktiv gulsot, deltage i transporten af forskellige giftige forbindelser i og uden for cellerne, justere omfordelingen af stoffer inde i cellerne, fremme udskillelsen af galde og øge fedtopløseligheden af galdesalte. 75 og 150 mg/kg Longjing te-polyphenolekstrakter kan øge proteinekspressionsniveauet af MRP2 i muselever betydeligt med potentielle beskyttende virkninger på leverceller. P-gp er en almindelig molekylær pumpe, der beskytter celler mod invasion af skadelige fremmede molekyler. Den er placeret på cellemembranen, kan binde sig til lægemidler og har ATPase-aktivitet. Den kan nedbryde ATP for at levere energi, pumpe lægemidler ud af cellen, reducere lægemiddelkoncentrationen inde i cellen og få celler til at udvikle lægemiddelresistens. Polyphenolekstrakterne fra 37,5 og 150 mg/kg Longjing-te viste en nedregulerende effekt på proteinekspressionsniveauet for P-gp, mens polyphenolekstraktet fra 75 mg/kg Longjing-te ikke havde nogen signifikant effekt på proteinekspressionsniveauet for P-gp. Dette kan skyldes de metaboliske produkter af Longjing te-polyfenoler eller deres egen udskillelse gennem P-gp. Gennemgangen af Huang Xixi et al. bekræftede, at der er en interaktion mellem EGCG i te-polyphenoler og lægemiddelmetaboliserende enzymer og transportører, og dens specifikke virkningsmekanisme skal bekræftes yderligere.
Gennem denne undersøgelse kan det ses, at Longjing te-polyfenoler kan forbedre det oxidative forsvarssystems funktion i musens lever og hjælpe kroppen med at modstå internt/eksternt oxidativt stress. Lavdosis Longjing te-polyfenoler har en vis inducerende effekt på fase I metaboliske enzymer, fase II metaboliske enzymer og transportører i musens lever. Reguleringen af antioxidante enzymsystemer, fase II metaboliske enzymer og transportører involverer Nrf2 Keap1-vejen. CYP450-enzymsystemet reguleres af androgenreceptoren (CAR) og pregnan X-receptoren (PXR), og virkningerne af Longjing-te-polyfenoler på disse potentielle veje fortjener yderligere undersøgelser.