Открытие, опубликованное в журнале Cellular Physiology and Biochemistry , было сделано лабораторией Джеффри Эбботта, доктора философии, профессора кафедры физиологии и биофизики Медицинской школы UCI. Кейтлин Редфорд, аспирантка лаборатории Abbott, была первым автором исследования под названием «Активация калиевого канала KCNQ5 лежит в основе расширения сосудов под действием чая».

Результаты исследования показали, что два флавоноидных соединения катехинового типа (эпикатехин галлат и эпигаллокатехин-3-галлат), обнаруженные в чае, активируют определенный тип белка ионного канала под названием KCNQ5, который позволяет ионам калия диффундировать из клеток, уменьшая клеточное возбудимость. Поскольку KCNQ5 обнаружен в гладких мышцах, выстилающих кровеносные сосуды, его активация катехинами чая также способствует расслаблению кровеносных сосудов - прогноз, подтвержденный сотрудниками из Копенгагенского университета.

«С помощью компьютерного моделирования и исследований мутагенеза мы обнаружили, что определенные катехины связываются с основанием датчика напряжения, который является частью KCNQ5, которая позволяет каналу открываться в ответ на клеточное возбуждение. Такое связывание позволяет каналу открываться намного легче. и раньше в процессе клеточного возбуждения », - пояснил Эбботт.

Поскольку до трети взрослого населения мира страдает гипертонией, и это состояние считается изменяемым фактором риска номер один для глобальных сердечно-сосудистых заболеваний и преждевременной смертности, новые подходы к лечению гипертонии обладают огромным потенциалом для улучшения здоровья населения во всем мире. Предыдущие исследования показали, что потребление зеленого или черного чая может снизить кровяное давление на небольшое, но постоянное количество, и ранее было обнаружено, что катехины способствуют этому свойству. Идентификация KCNQ5 как новой мишени для гипертензивных свойств чайных катехинов может способствовать оптимизации медицинской химии для повышения активности или эффективности.

Помимо своей роли в контроле тонуса сосудов, KCNQ5 экспрессируется в различных частях мозга, где он регулирует электрическую активность и передачу сигналов между нейронами. Существуют патогенные варианты гена KCNQ5, которые нарушают функцию его канала и тем самым вызывают эпилептическую энцефалопатию, нарушение развития, которое серьезно истощает и вызывает частые судороги. Поскольку катехины могут преодолевать гематоэнцефалический барьер, открытие их способности активировать KCNQ5 может предложить будущий механизм исправления сломанных каналов KCNQ5 для улучшения нарушений возбудимости мозга, вызванных их дисфункцией.

Чай производился и потреблялся более 4000 лет, и в настоящее время во всем мире ежедневно выпивается более 2 миллиардов чашек чая, уступая только воде по объему, потребляемому людьми во всем мире. Все три часто употребляемых чая с кофеином (зеленый, улун и черный) производятся из листьев вечнозеленого вида Camellia sinensis, различия возникают из-за разной степени ферментации во время производства чая.

Черный чай обычно смешивают с молоком перед употреблением в таких странах, как Великобритания и США. Исследователи в настоящем исследовании обнаружили, что когда черный чай наносился непосредственно на клетки, содержащие канал KCNQ5, добавление молока предотвращало полезные эффекты чая, активирующие KCNQ5. Однако, по словам Эбботта, «мы не считаем, что это означает, что нужно избегать употребления молока при употреблении чая, чтобы воспользоваться его полезными свойствами. Мы уверены, что среда в желудке человека отделит катехины от белков и другие молекулы в молоке, которые в противном случае блокировали бы полезные эффекты катехинов ».

Эта гипотеза подтверждается другими исследованиями, показывающими антигипертензивные свойства чая независимо от совместного потребления молока. Команда также обнаружила с помощью масс-спектрометрии, что нагревание зеленого чая до 35 градусов по Цельсию изменяет его химический состав таким образом, что делает его более эффективным в активации KCNQ5.

«Независимо от того, пьется ли чай холодным или горячим, эта температура достигается после того, как чай выпит, так как температура человеческого тела составляет около 37 градусов по Цельсию», - пояснил Эбботт. «Таким образом, просто употребляя чай, мы активируем его полезные антигипертензивные свойства».

Это исследование было частично поддержано Национальным институтом здравоохранения, Национальным институтом общих медицинских наук, Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта, Фондом Лундбека и Датским фондом Frie Forskningsfond.