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绿茶里的EGCG抑制GDH,并有潜在的治疗作用

很久没有更新,主要是太忙碌,最近我的一篇文章发表,说明EGCG能改善GDH获得功能突变引发的高胰岛素性低血糖,作用是EGCG结合在GDH的ADP位点,由于劫持了这个刺激位点,导致酶功能被抑制。

绿茶里的茶多酚EGCG对氨基酸分解代谢的关键酶,谷氨酸脱氢酶(GDH)有明显的抑制作用,最近的文章发现了其抑制作用的机理和应用价值。
GDH的活性受到很多小分子的调节,包括抑制剂GTP和刺激剂ADP。EGCG能抑制这个酶的活性,主要原因是EGCG结合到了ADP的位点,占据了刺激位点导致酶的功能被抑制。
GDH的获得功能突变能导致先天性高胰岛素高血氨综合征,胰岛beta细胞特异性表达GDH获得功能突变的小鼠,有低血糖的表现,EGCG能通过抑制GDH转基因鼠的胰岛素分泌达到升高血糖的目的。
另外癌细胞的代谢在很大程度上依赖氨基酸,GDH在癌细胞代谢中发挥很重要的作用,EGCG能否通过抑制氨基酸的分解代谢达到抑制某些种类癌细胞增长的目的,则需要更多的实验观察验证。
这么看人喝茶的结果,喝茶可以抑制氨基酸的分解代谢,这样可以保证在进食蛋白质非常有限的情况下,保持氨基酸用于合成蛋白,而不是被代谢掉,是否如此,还需要很多研究。

题目:GREEN TEA POLYPHENOLS CONTROL DYSREGULATED GLUTAMATE DEHYDROGENASE IN TRANSGENIC MICE BY HIJACKING THE ADP ACTIVATION SITE

摘要:Glutamate dehydrogenase (GDH) catalyzes the oxidative deamination of L-glutamate and, in animals, is extensively regulated by a number of metabolites. Gain of function mutations in GDH that abrogate GTP inhibition causes the hyperinsulinism/hyperammonemia syndrome (HHS), resulting in increased pancreatic β-cells responsiveness to leucine and susceptibility to hypoglycemia following high protein meals. We have previously shown that two of the polyphenols from green tea (EGCG and ECG) inhibit GDH in-vitro and that EGCG blocks GDH-mediated insulin secretion in wild type rat islets. Using structural and site-directed mutagenesis studies, we demonstrate that ECG binds to the same site as the allosteric regulator, ADP. Perifusion assays using pancreatic islets from transgenic mice expressing a human HHS form of GDH demonstrate that the hyper-response to glutamine caused by dysregulated GDH is blocked by the addition of EGCG. As observed in HHS patients, these transgenic mice are hypersensitive to amino acid feeding and this is abrogated by oral administration of EGCG prior to challenge. Finally, the low basal blood glucose level in the HHS mouse model is improved upon chronic administration of EGCG. These results suggest that this common natural product, or some derivative thereof, may prove useful in controlling this genetic disorder. Of broader clinical implication is that other groups have shown restriction of glutamine catabolism via these GDH inhibitors can be useful in treating various tumors. This HHS transgenic mouse model offers a highly useful means to test these agents in-vivo.

EGCG的药代动力学数据

最近在准备有关EGCG的实验,查阅了文献,关于EGCG的药代动力学数据总结如下。

在老鼠身上获得的数据显示,经胃管给EGCG,剂量为75mg/Kg体重,90分钟后,血药浓度达到峰值,大约为0.3微摩尔每升,半衰期是大约3.5小时。

对于人来说,如果口服EGCG 2 mg/Kg,或者说对于一个体重70公斤的成年人,服用140毫克EGCG(大致相当于3杯绿茶),1.6小时后血药浓度达到峰值,为0.3微摩尔每升。成年人可以耐受每天服用800毫克EGCG,坚持4个星期,没有发现副作用,这个剂量相当于每天饮用8到16杯绿茶,而血药浓度则可以达到1微摩尔每升。

另外,6克干绿茶叶子,泡水后溶解出多酚,再干燥,可以得到1克的提取物,这里面EGCG的量高达13.9%,去掉咖啡因的茶叶,1克提取物中EGCG的量下降到只有5%。 继续阅读 »

常喝绿茶能有效预防糖尿病吗?

最近内科年报(Annals of Internal Medicine2006; 144:554-562发表了日本学者针对日本人喝绿茶和糖尿病之间关系的研究,结果发现长期喝绿茶能有效预防糖尿病的发生。

作者通过问卷的方式观察了17413名分布于日本各地的中年人,年龄在4065岁之间,其中男性6727人,女性10686人。通过5年的观察,发现每天喝36杯绿茶的人,糖尿病的新发病人数有明显的降低,每天喝6杯绿茶降低更为明显。通过5年的观察,常喝绿茶的人患糖尿病的风险下降了33%。

作者把这个功效归结于绿茶里含的咖啡因,但同样含咖啡因乌龙茶和黑茶却没有这个保护作用,更多的学者认为可能是绿茶里的茶多酚在发挥作用。世界各地的学者通过多年的研究,发现茶多酚能改善代谢,降低血脂,并能有效抑制癌细胞的生长。

过去的20年里,日本的糖尿病患病人数增长了1倍,已经成为一个严重的公共健康问题。中国和日本以及其他亚洲国家一样,也面临同样的问题。根据卫生部2004年公布的“中国居民营养与健康现状”调查显示,中国18岁以上居民糖尿病的患病率是2.6%,在大城市,从19962004年间,糖尿病患病率由4.6%上升到6.4%

显然如何预防糖尿病已经成为一个非常急迫的问题需要引起政府和每个人的高度关注。

日本的这项研究表明长期喝绿茶有预防糖尿病的作用,但健康的生活方式,多进行体力活动才是最根本的预防措施。