表沒食子兒茶素沒食子酸酯對心血管保護作用的研究進展①

甘曉雯，簡 潔

(桂林醫學院藥學院，廣西 桂林 541199)

茶葉中含有大量的茶多酚，通過分離純化后可得到多種兒茶素類化合物。依據化學結構，兒茶素類主要有4種單體物質：表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechingallate，EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechingallate，ECG)、表沒食子兒茶素(epigallocatechin，EGC)和表兒茶素(epicatechin，EC)[1]。研究表明，這些兒茶素中最主要的活性成分為EGCG，因其具有多個羥基的化學結構而表現出抗氧化活性，能預防心血管疾病的發生，對心臟和血管具有較強的保護作用[1-2]。

圖1 兒茶素類的4種主要單體

1 抗血小板聚集

血小板(blood platelet)是血液循環中最小的功能細胞，在機體中發揮凝血和止血及修補破損血管的作用。如果血小板發生過度活化，則會誘發一些心血管疾病(如心肌梗死、動脈粥樣硬化)，EGCG可通過多種作用機制抑制血小板聚集。Joo等[3]通過不同的血小板激動劑激活并誘導血小板聚集，增加血小板剪切應力，使血小板黏附，探討EGCG和抗血小板藥物(氯吡格雷，阿司匹林和替卡格雷)在體外的抗血小板作用，發現EGCG可劑量依賴性降低血小板剪切應力，抑制血小板的聚集和粘連。

機體大多數細胞，包括血小板，都進行花生四烯酸(arachidonic acid，AA)代謝。應激條件下，細胞膜磷脂將AA釋放出來，環氧化酶-1(COX-1)可將游離的AA經過不同的途徑，代謝成不同的產物。血栓素A2(TxA2)為AA的代謝產物之一，其生理功能主要是收縮血管、誘導血小板聚集、降低血小板中的環磷酸腺苷(cAMP)；并可通過促進血小板和中性粒細胞聚集，參與血栓形成[4]。研究表明，EGCG能有效抑制血小板的AA代謝途徑，在膠原誘導大鼠的血小板聚集實驗中，EGCG抑制COX-1活性比阿司匹林強，通過降低COX-1活性而抑制TxA2的生成，表現出抗血小板凝集作用[5]。Jin等[6]研究發現，EGCG可抑制膠原誘導的磷脂酶Cg2(PL-Cg2)活性及蛋白酪氨酸磷酸化，濃度依賴性增加血小板聚集抑制物——前列腺素D2(PGD 2)的含量，并降低Ca2+濃度，抑制血小板凝集。

2 抗炎

核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)是參與免疫和炎癥反應的重要轉錄調節因子，主要參與機體的急、慢性炎癥反應，可作用于炎癥介質、細胞因子(如腫瘤壞死因子TNF-α、炎癥因子IL-1等)、黏附分子等。綠茶多酚通過降低炎癥因子TNF-α，而削弱脂多糖誘導大鼠心肌纖維化[7]。EGCG可通過抑制NF-κB，下調促炎因子表達，改善內皮細胞功能[8]。此外，EGCG通過誘導Akt、eNOS磷酸化，增加NO含量，抑制內皮細胞的胞吐作用——白細胞運輸及血管炎癥的初始階段[9]。Gokulakrisnan等[10]研究發現，EGCG處理的大鼠，炎癥標志物(如COX-2、TNF-α和iNOS等)與心肌損傷標志物(肌酸激酶MB和乳酸脫氫酶)的表達量顯著降低。說明EGCG具有一定的抗心肌炎與保護心臟作用。

Toll樣受體(Toll-like receptors， TLR)是一類重要的蛋白質分子，可識別外源病原體導致炎癥，參與非特異性免疫。Th1細胞與Th2細胞參與細胞免疫應答，并與變態反應性疾病有關，兩種細胞的平衡受促炎性細胞因子IL-1β、IL-6和TNF以及趨化型細胞因子調節。研究發現，EGCG可結合67 kDa層粘連蛋白受體(67LR)降低Toll樣受體4(TLR4)的表達，并增加了TLR的負調節劑Tolllip的表達[11]。Wang等[12]發現，EGCG通過67LR抑制TNF-α誘導的IκB-α降解及NF-κBp65磷酸化；由于TLR4參與細菌感染的先天免疫，IκB-α是NF-κB的抑制蛋白，說明EGCG具有抗炎作用。

此外，血小板在組織炎癥時，可產生血小板激活因子(PAF)和脂質促炎性介質，例如PG和TxA2。EGCG抑制COX-1，減少促炎因子釋放。柯薩奇病毒B(CVB3)是引發心肌炎的主要原因之一，何新等[13]研究表明，EGCG可以緩解CVB3誘導的心肌炎，下調CVB3和腺病毒受體的蛋白質表達水平。EGCG可通過阻止病毒復制，抑制CVB3誘導心肌炎，這為病毒性心肌炎的預防和治療提供了一種潛在的有效方案。

3 調節血脂

近年來有研究證明，EGCG具有調節脂類代謝作用，可通過降低甘油三酯、膽固醇、脂肪酸等合成，減少血脂的含量，或通過促進體內脂肪組織的分解代謝，降低血脂。胰脂肪酶是水解膳食脂肪的關鍵酶，EGCG可抑制胰脂肪酶的活性，進而減少了機體對飲食中脂質的消化和吸收。Bustos等[14]實驗發現，槲皮素和EGCG都能與胰脂肪酶發生結合、沉淀。表明類黃酮聚集體對胰脂肪酶有抑制作用。Li等[15]發現，EGCG可通過降低脂肪酸(ACC1，FAS，SCD1，C/EBP β，PPAR γ和SREBP1)從頭合成的基因表達，誘導脂肪分解相關基因的表達，促進游離脂肪酸的排泄，調節餐后甘油三酯、膽固醇、高密度(high densitylipoprotein，HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)代謝。此外，EGCG可通過分子間作用力(氫鍵、疏水鍵)及Pi-Pi堆積作用與胰脂肪酶相結合，使脂肪酸進入酶活中心受阻，抑制胰脂肪酶催化活性，并使肽鏈在延伸過程中發生熒光淬滅[16]。

脂蛋白是脂類在體內轉運的載體，LDL是一種運載膽固醇從肝臟到機體各組織細胞的脂蛋白顆粒，增加體內膽固醇含量；HDL則運輸方向相反，以減少體內膽固醇含量。研究表明，茶葉及其提取物可以降低血清LDL含量、升高HDL含量。Yin等[17]研究發現，50 μm的EGCG可通過jagged-1/Notch通路，抑制ox-LDL誘導eNOS表達，促進iNOS表達，減輕內皮細胞損傷，并發現此過程可能與NADPH氧化酶活性的增加有關。AMPK是生物體內能量代謝調節過程中的關鍵分子，有助于抑制糖異生，促進脂質降解。EGCG可通過激活AMPK，促進脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和固醇調節元件結合蛋白1c(SREBP-1c)的磷酸化，上調自噬因子Beclin1，促進白色脂肪組織(WAT)的脂質分解代謝，抑制脂肪形成[18]。

EGCG還可抑制脂肪細胞增殖與分化，誘導凋亡。Chan等[19]對EGCG是否對前脂肪細胞增殖和分化存在影響進行研究，通過細胞計數和細胞周期評估細胞增殖；發現EGCG對前脂肪細胞增殖的抑制作用呈劑量依賴性；10 μM EGCG可完全抑制脂肪的轉換，使前脂肪細胞的有絲分裂阻滯在G2/M期。Lin等[20]實驗發現，EGCG劑量依賴性抑制3T3-L1產生脂肪，促進成熟脂肪細胞凋亡。

4 抗氧化應激

氧化應激是人體內產生自由基的化學反應，當體內氧化與抗氧化反應失衡，氧化反應增強，機體產生的活性氧自由基(ROS)超出自身的清除能力，出現大量ROS累積；過多的ROS會對內皮細胞產生直接毒性作用，誘導細胞膜上不飽和脂肪酸發生過氧化，即膜脂過氧化作用生成丙二醛(MDA)，導致血管內皮細胞功能紊亂，引發細胞氧化損傷和凋亡。酚

類化合物的抗氧化能力決定于所含羥基基團及結構共軛鍵的數目，兒茶素作為自由基清除劑，強弱排序為EGCG>ECG>EGC>EC[21]。Basiricò等[22]研究發現，50 μM的EGCG處理，可增強細胞的抗氧化能力，減少ROS堆積，使細胞還原性谷胱甘肽濃度和γ-谷氨酰半胱氨酸連接酶(GCL)活性增加，MDA水平降低，清除自由基的能力增強。

EGCG的抗氧化能力主要是其能高效的清除自由基，并能與金屬離子發生螯合反應[23]。EGCG對自由基DPPH、ABTS及羥自由基都具有清除能力，且總抗氧化能力，清除自由基及與金屬二價銅螯合的能力隨EGCG濃度增大而增強：50 μg/ml的總抗氧化能力約為 0.38 mmol/L Fe2+，200 μg/ml時，對各自由基的清除率最大；EGCG濃度增加，螯合Cu2+的能力增強。

NF-E2相關因子2(Nrf2)是調控細胞氧化應激反應的CNC轉錄家族成員中的中樞調節者，氧化應激時進入細胞核，與抗氧化反應元件(ARE)結合，促進抗氧化蛋白表達，降低ROS和親電體誘發的細胞損傷，使細胞內氧化還原水平維持平衡，從而保護細胞。在砷誘導心肌H9c2細胞氧化應激損傷實驗中，EGCG可降低H9c2細胞的ROS水平與MDA含量，提高心肌H9c2細胞存活率，并增加H9c2細胞中Nrf2和HO-1蛋白表達[24]。說明EGCG可通過激活Nrf2/HO-1通路，減輕由砷誘導的心肌H9c2細胞的氧化應激損傷。

超氧化物歧化酶(SOD)是一種內源性抗氧化防御系統的重要組成部分，主要作用是能專一地清除體內有害的超氧化物自由基，維持細胞內氧化還原平衡，減少自由基氧化損傷，從而保護細胞。EGCG可影響谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、SOD、過氧化氫酶(CAT)、還原型谷胱甘肽(GSH)的表達，從而調節ROS水平，保護身體免受氧化損傷[25]。

綜上所述，EGCG有防治心血管疾病的作用，具有抗血小板聚集、抗炎，降低血脂和抗氧化應激等多種生物活性，但其心血管保護作用的機理，仍需行一步的研究和探討，以便為EGCG在心血管疾病中臨床應用提供理論依據和實驗基礎。