Longjing çayı polifenol ekstraktının C57BL/6J farelerinde karaciğer oksidatif stresi ve metabolik enzimler üzerindeki etkileri
Karaciğer vücutta önemli bir detoksifikasyon organıdır, şekerlerin, yağların ve proteinlerin metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynar ve aynı zamanda eksojen maddelerin metabolizması ve dönüşümü için ana bölgedir. Bu nedenle viral hepatit, alkolik yağlı karaciğer, karaciğer fibrozu, siroz ve karaciğer kanseri gibi karaciğer fonksiyon hasarlarının vücut üzerinde ciddi etkileri olabilir. Karaciğer, çok sayıda faz I ve faz II ilaç metabolize edici enzimin yanı sıra çeşitli taşıma proteinleri içerir. Faz I ilaç metabolize edici enzimler esas olarak oksidasyon, redüksiyon ve hidroliz süreçlerinden sorumlu CYP450 enzimleridir ve ilaçlar, toksinler ve ön kanserojenler gibi çeşitli eksojen maddelerin metabolizmasını katalize edebilir. Faz II metabolik enzimler temel olarak, faz I metabolik enzim ürünlerinin glukuronik asit, sülfürik asit, glutatyon vb. ile kovalent bağlanmasını katalize eden, daha fazla suda çözünür ürün üreten ve böylece metabolik ürünlerin ortadan kaldırılmasını kolaylaştıran UDP glukuronosiltransferaz (UGT) ve sülfotransferazı (SULT) içerir. ATP bağlayıcı kaset taşıyıcı (ABC) esas olarak aynı aileye ait olan ve çeşitli normal doku ve organlarda yaygın olarak bulunan P-glikoprotein (P-gp) ve çoklu ilaç direnci ile ilgili proteinleri (MRP'ler) içerir. İlaçların ve iç/dış maddelerin emilimine, dağılımına ve atılımına katılırlar ve detoksifikasyon ve savunma koruyucu etkilere sahiptirler.
Çay yapım süreci genellikle dört adımdan oluşur: soldurma, fermantasyon, haddeleme ve kurutma. İşleme yöntemine ve fermantasyon derecesine göre beyaz çay, sarı çay, yeşil çay, siyah çay, siyah çay ve yeşil çay olarak ayrılır. Çay mükemmel antioksidan özelliklere sahiptir ve hem in vivo hem de in vitro anti serbest radikal aktivitesine sahiptir. Çaydaki fizyolojik aktif maddeler esas olarak kateşinler, antosiyaninler, flavonoidler vb. dahil olmak üzere çay polifenolleridir ve bunlar aynı zamanda çayın antioksidan aktivitesi için ana malzeme temelidir. Yeşil çay, fermente edilmemiş çay yapraklarını ifade eder ve Longjing yeşil çayı, Çin'de "Yeşil Çayın Kraliçesi" olarak bilinen dört ünlü çaydan ilkidir. Yeşil çaydaki aktif bileşenlerin fizyolojik işlevlerinin incelenmesi son yıllarda bir araştırma noktası haline gelmiştir.
Ekibimizin önceki araştırmaları, Longjing çayı polifenol ekstraktının fare karaciğerinde CYP450 üzerinde düzenleyici bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir, ancak faz II ilaç metabolize edici enzimler ve taşıyıcılar üzerindeki etkileri henüz net değildir. Bu nedenle, önceki araştırmalara dayanarak, bu makale Longjing çay polifenol ekstraktının derin gelişimi ve kullanımı için deneysel destek sağlamak amacıyla Longjing çay polifenol ekstraktının C57BL/6J farelerinin karaciğerindeki faz II metabolik enzimlerin ve taşıyıcıların ekspresyonu ve oksidatif strese karşı direnci üzerindeki etkilerini araştırmaktadır.
ALT ve AST karaciğer fonksiyonlarının anormal olup olmadığını ölçmek için iki önemli göstergedir. Normalde ALT ve AST esas olarak karaciğerde bulunur ve kanda son derece düşük seviyelerde bulunur. Ancak karaciğer fonksiyonu anormal olduğunda, ALT ve AST karaciğerden kana aktarılacak ve kandaki ALT ve AST seviyelerinde ve aktivitesinde artışa yol açacaktır. ALT ve AST'nin serumdaki aktivite değişiklikleri karaciğerin sağlık durumunu gösterebilir. Bu deneyin sonuçları, boş grupla karşılaştırıldığında, 75 mg/kg Longjing çayı polifenol ekstraktının fare serumundaki ALT seviyesini önemli ölçüde azaltabildiğini, 150 mg/kg Longjing çayı polifenol ekstraktının serumdaki AST seviyesini önemli ölçüde artırabildiğini ve diğer doz gruplarında anlamlı bir fark olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, klinik uygulamada, ALT normal olduğunda AST'deki basit bir artış mutlaka karaciğer hasarını göstermez ve patolojik kesit analizi, Longjing çay polifenollerinin farelerin karaciğerinde patolojik hasara neden olmadığını göstermektedir.
İnsan hücreleri ve dokuları üzerindeki oksidatif stres, kanser ve kardiyovasküler hastalıklar gibi birçok hastalığın nedenlerinden biridir. Vücudu oksidatif hasardan korumak için, hücreler tam bir antioksidan enzim savunma enzim sistemine sahiptir. Temel olarak SOD, CAT, GSH, GSH Px, vb. SOD süperoksit anyonlarını H2O2'ye dönüştürürken, GSH Px ve CAT H2O2'yi H2O'ya katalize eder, böylece toksik süperoksit anyonlarını ve H2O2'yi toksik olmayan H2O'ya dönüştürür. Çay polifenolleri, - OH grupları bakımından zengin, iyi in vivo ve in vitro antioksidan aktiviteye ve oksidatif stres üzerinde güçlü düzenleyici etkilere sahip mükemmel doğal antioksidanlardır. Longjing çay polifenol ekstraktının fare karaciğerindeki SOD aktivitesi üzerinde önemli bir etkisi olmamıştır, ancak GSH Px aktivitesini önemli ölçüde artırabilir. 37.5mg/kg Longjing çayı polifenol ekstresi karaciğerdeki CAT aktivitesini önemli ölçüde artırabilir. Longjing çayı polifenol ekstraktının fare karaciğerindeki CAT ve GSH Px içeriğini düzenleyerek fare karaciğerinin oksidatif strese direnme yeteneğini artırabildiği görülebilir. GSH için, Longjing çay polifenol ekstraktının dozu arttıkça, karaciğerdeki içeriği azalır, bu da GSH'nin bir ekstrakt olarak Longjing çay polifenollerinin diğer bileşenleri tarafından tüketilmesinden kaynaklanıyor olabilir.
CYP450, ilaçlar, çevresel bileşikler vb. dahil olmak üzere endojen/eksojen maddelerin metabolizmasında rol oynar ve büyük bireysel farklılıklar ve eksojen maddelerin etkisine duyarlılık özelliklerine sahiptir. 37.5mg/kg Longjing çayı polifenol ekstresi, fare karaciğerinde CYP2E1/3A11 alt tiplerinin protein ekspresyon seviyelerini önemli ölçüde artırabilir. Düşük doz Longjing çayı polifenol ekstresi CYP450 üzerinde belirli bir indüksiyon etkisine sahiptir. Faz II metabolik enzimler UGT'ler ve SULT'lar esas olarak karaciğerde dağılır ve endojen/eksojen maddeleri kolayca suda çözünen maddelere metabolize eder. 37,5 mg/kg Longjing çayı polifenol ekstresi fare karaciğerinde UGT1A6 ve SULT1A1 protein ekspresyon seviyelerini önemli ölçüde artırırken, 75 ve 150 mg/kg Longjing çayı polifenol ekstresi bu iki enzimin ekspresyonu üzerinde önemli bir etkiye sahip değildir. Bu da düşük doz Longjing çayı polifenol ekstraktının faz II metabolik enzimler üzerinde belirli bir indüksiyon etkisine sahip olduğunu göstermektedir. MRP2 esas olarak insan hepatositlerinin bazal membranına dağılmıştır. Tıkanma sarılığında hepatositlerin hasarını düzenleyebilir, çeşitli toksik bileşiklerin hücre içinde ve dışında taşınmasına katılabilir, maddelerin hücre içinde yeniden dağılımını ayarlayabilir, safra salgılanmasını teşvik edebilir ve safra tuzlarının yağda çözünürlüğünü artırabilir. 75 ve 150 mg/kg Longjing çayı polifenol ekstreleri, karaciğer hücreleri üzerinde potansiyel koruyucu etkileri ile fare karaciğerinde MRP2'nin protein ekspresyon seviyesini önemli ölçüde artırabilir. P-gp, hücreleri zararlı yabancı moleküllerin istilasından koruyan yaygın bir moleküler pompadır. Hücre zarında bulunur, ilaçlara bağlanabilir ve ATPaz aktivitesine sahiptir. Enerji sağlamak için ATP'yi parçalayabilir, ilaçları hücre dışına pompalayabilir, hücre içindeki ilaç konsantrasyonunu azaltabilir ve hücrelerin ilaç direnci geliştirmesine neden olabilir. 37,5 ve 150 mg/kg Longjing çayı polifenol özütleri, P-gp'nin protein ekspresyon seviyesi üzerinde bir aşağı regülasyon etkisi gösterirken, 75 mg/kg Longjing çayı polifenol özütünün P-gp'nin protein ekspresyon seviyesi üzerinde önemli bir etkisi olmamıştır. Bunun nedeni Longjing çayı polifenollerinin metabolik ürünleri veya P-gp yoluyla kendi atılımları olabilir. Huang Xixi ve arkadaşları tarafından yapılan inceleme, çay polifenollerindeki EGCG ile ilaç metabolize edici enzimler ve taşıyıcılar arasında bir etkileşim olduğunu ve spesifik etki mekanizmasının daha fazla onaylanması gerektiğini doğrulamıştır.
Bu çalışma sayesinde, Longjing çayı polifenollerinin farelerin karaciğerindeki oksidatif savunma sistemi işlevini artırabildiği ve vücudun iç / dış oksidatif strese direnmesine yardımcı olduğu görülebilir. Düşük doz Longjing çayı polifenolleri, farelerin karaciğerindeki faz I metabolik enzimler, faz II metabolik enzimler ve taşıyıcılar üzerinde belirli bir indükleyici etkiye sahiptir. Antioksidan enzim sistemlerinin, faz II metabolik enzimlerin ve taşıyıcıların düzenlenmesi Nrf2 Keap1 yolunu içerir. CYP450 enzim sistemi androjen reseptörü (CAR) ve pregnan X reseptörü (PXR) tarafından düzenlenmektedir ve Longjing çay polifenollerinin bu potansiyel yollar üzerindeki etkileri daha fazla araştırmayı hak etmektedir.