表没食子儿茶素没食子酸酯对心血管保护作用的研究进展①

甘晓雯，简 洁

(桂林医学院药学院，广西 桂林 541199)

茶叶中含有大量的茶多酚，通过分离纯化后可得到多种儿茶素类化合物。依据化学结构，儿茶素类主要有4种单体物质：表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechingallate，EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechingallate，ECG)、表没食子儿茶素(epigallocatechin，EGC)和表儿茶素(epicatechin，EC)[1]。研究表明，这些儿茶素中最主要的活性成分为EGCG，因其具有多个羟基的化学结构而表现出抗氧化活性，能预防心血管疾病的发生，对心脏和血管具有较强的保护作用[1-2]。

图1 儿茶素类的4种主要单体

1 抗血小板聚集

血小板(blood platelet)是血液循环中最小的功能细胞，在机体中发挥凝血和止血及修补破损血管的作用。如果血小板发生过度活化，则会诱发一些心血管疾病(如心肌梗死、动脉粥样硬化)，EGCG可通过多种作用机制抑制血小板聚集。Joo等[3]通过不同的血小板激动剂激活并诱导血小板聚集，增加血小板剪切应力，使血小板黏附，探讨EGCG和抗血小板药物(氯吡格雷，阿司匹林和替卡格雷)在体外的抗血小板作用，发现EGCG可剂量依赖性降低血小板剪切应力，抑制血小板的聚集和粘连。

机体大多数细胞，包括血小板，都进行花生四烯酸(arachidonic acid，AA)代谢。应激条件下，细胞膜磷脂将AA释放出来，环氧化酶-1(COX-1)可将游离的AA经过不同的途径，代谢成不同的产物。血栓素A2(TxA2)为AA的代谢产物之一，其生理功能主要是收缩血管、诱导血小板聚集、降低血小板中的环磷酸腺苷(cAMP)；并可通过促进血小板和中性粒细胞聚集，参与血栓形成[4]。研究表明，EGCG能有效抑制血小板的AA代谢途径，在胶原诱导大鼠的血小板聚集实验中，EGCG抑制COX-1活性比阿司匹林强，通过降低COX-1活性而抑制TxA2的生成，表现出抗血小板凝集作用[5]。Jin等[6]研究发现，EGCG可抑制胶原诱导的磷脂酶Cg2(PL-Cg2)活性及蛋白酪氨酸磷酸化，浓度依赖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+浓度，抑制血小板凝集。

2 抗炎

核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)是参与免疫和炎症反应的重要转录调节因子，主要参与机体的急、慢性炎症反应，可作用于炎症介质、细胞因子(如肿瘤坏死因子TNF-α、炎症因子IL-1等)、黏附分子等。绿茶多酚通过降低炎症因子TNF-α，而削弱脂多糖诱导大鼠心肌纤维化[7]。EGCG可通过抑制NF-κB，下调促炎因子表达，改善内皮细胞功能[8]。此外，EGCG通过诱导Akt、eNOS磷酸化，增加NO含量，抑制内皮细胞的胞吐作用——白细胞运输及血管炎症的初始阶段[9]。Gokulakrisnan等[10]研究发现，EGCG处理的大鼠，炎症标志物(如COX-2、TNF-α和iNOS等)与心肌损伤标志物(肌酸激酶MB和乳酸脱氢酶)的表达量显著降低。说明EGCG具有一定的抗心肌炎与保护心脏作用。

Toll样受体(Toll-like receptors， TLR)是一类重要的蛋白质分子，可识别外源病原体导致炎症，参与非特异性免疫。Th1细胞与Th2细胞参与细胞免疫应答，并与变态反应性疾病有关，两种细胞的平衡受促炎性细胞因子IL-1β、IL-6和TNF以及趋化型细胞因子调节。研究发现，EGCG可结合67 kDa层粘连蛋白受体(67LR)降低Toll样受体4(TLR4)的表达，并增加了TLR的负调节剂Tolllip的表达[11]。Wang等[12]发现，EGCG通过67LR抑制TNF-α诱导的IκB-α降解及NF-κBp65磷酸化；由于TLR4参与细菌感染的先天免疫，IκB-α是NF-κB的抑制蛋白，说明EGCG具有抗炎作用。

此外，血小板在组织炎症时，可产生血小板激活因子(PAF)和脂质促炎性介质，例如PG和TxA2。EGCG抑制COX-1，减少促炎因子释放。柯萨奇病毒B(CVB3)是引发心肌炎的主要原因之一，何新等[13]研究表明，EGCG可以缓解CVB3诱导的心肌炎，下调CVB3和腺病毒受体的蛋白质表达水平。EGCG可通过阻止病毒复制，抑制CVB3诱导心肌炎，这为病毒性心肌炎的预防和治疗提供了一种潜在的有效方案。

3 调节血脂

近年来有研究证明，EGCG具有调节脂类代谢作用，可通过降低甘油三酯、胆固醇、脂肪酸等合成，减少血脂的含量，或通过促进体内脂肪组织的分解代谢，降低血脂。胰脂肪酶是水解膳食脂肪的关键酶，EGCG可抑制胰脂肪酶的活性，进而减少了机体对饮食中脂质的消化和吸收。Bustos等[14]实验发现，槲皮素和EGCG都能与胰脂肪酶发生结合、沉淀。表明类黄酮聚集体对胰脂肪酶有抑制作用。Li等[15]发现，EGCG可通过降低脂肪酸(ACC1，FAS，SCD1，C/EBP β，PPAR γ和SREBP1)从头合成的基因表达，诱导脂肪分解相关基因的表达，促进游离脂肪酸的排泄，调节餐后甘油三酯、胆固醇、高密度(high densitylipoprotein，HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)代谢。此外，EGCG可通过分子间作用力(氢键、疏水键)及Pi-Pi堆积作用与胰脂肪酶相结合，使脂肪酸进入酶活中心受阻，抑制胰脂肪酶催化活性，并使肽链在延伸过程中发生荧光淬灭[16]。

脂蛋白是脂类在体内转运的载体，LDL是一种运载胆固醇从肝脏到机体各组织细胞的脂蛋白颗粒，增加体内胆固醇含量；HDL则运输方向相反，以减少体内胆固醇含量。研究表明，茶叶及其提取物可以降低血清LDL含量、升高HDL含量。Yin等[17]研究发现，50 μm的EGCG可通过jagged-1/Notch通路，抑制ox-LDL诱导eNOS表达，促进iNOS表达，减轻内皮细胞损伤，并发现此过程可能与NADPH氧化酶活性的增加有关。AMPK是生物体内能量代谢调节过程中的关键分子，有助于抑制糖异生，促进脂质降解。EGCG可通过激活AMPK，促进脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)的磷酸化，上调自噬因子Beclin1，促进白色脂肪组织(WAT)的脂质分解代谢，抑制脂肪形成[18]。

EGCG还可抑制脂肪细胞增殖与分化，诱导凋亡。Chan等[19]对EGCG是否对前脂肪细胞增殖和分化存在影响进行研究，通过细胞计数和细胞周期评估细胞增殖；发现EGCG对前脂肪细胞增殖的抑制作用呈剂量依赖性；10 μM EGCG可完全抑制脂肪的转换，使前脂肪细胞的有丝分裂阻滞在G2/M期。Lin等[20]实验发现，EGCG剂量依赖性抑制3T3-L1产生脂肪，促进成熟脂肪细胞凋亡。

4 抗氧化应激

氧化应激是人体内产生自由基的化学反应，当体内氧化与抗氧化反应失衡，氧化反应增强，机体产生的活性氧自由基(ROS)超出自身的清除能力，出现大量ROS累积；过多的ROS会对内皮细胞产生直接毒性作用，诱导细胞膜上不饱和脂肪酸发生过氧化，即膜脂过氧化作用生成丙二醛(MDA)，导致血管内皮细胞功能紊乱，引发细胞氧化损伤和凋亡。酚

类化合物的抗氧化能力决定于所含羟基基团及结构共轭键的数目，儿茶素作为自由基清除剂，强弱排序为EGCG>ECG>EGC>EC[21]。Basiricò等[22]研究发现，50 μM的EGCG处理，可增强细胞的抗氧化能力，减少ROS堆积，使细胞还原性谷胱甘肽浓度和γ-谷氨酰半胱氨酸连接酶(GCL)活性增加，MDA水平降低，清除自由基的能力增强。

EGCG的抗氧化能力主要是其能高效的清除自由基，并能与金属离子发生螯合反应[23]。EGCG对自由基DPPH、ABTS及羟自由基都具有清除能力，且总抗氧化能力，清除自由基及与金属二价铜螯合的能力随EGCG浓度增大而增强：50 μg/ml的总抗氧化能力约为 0.38 mmol/L Fe2+，200 μg/ml时，对各自由基的清除率最大；EGCG浓度增加，螯合Cu2+的能力增强。

NF-E2相关因子2(Nrf2)是调控细胞氧化应激反应的CNC转录家族成员中的中枢调节者，氧化应激时进入细胞核，与抗氧化反应元件(ARE)结合，促进抗氧化蛋白表达，降低ROS和亲电体诱发的细胞损伤，使细胞内氧化还原水平维持平衡，从而保护细胞。在砷诱导心肌H9c2细胞氧化应激损伤实验中，EGCG可降低H9c2细胞的ROS水平与MDA含量，提高心肌H9c2细胞存活率，并增加H9c2细胞中Nrf2和HO-1蛋白表达[24]。说明EGCG可通过激活Nrf2/HO-1通路，减轻由砷诱导的心肌H9c2细胞的氧化应激损伤。

超氧化物歧化酶(SOD)是一种内源性抗氧化防御系统的重要组成部分，主要作用是能专一地清除体内有害的超氧化物自由基，维持细胞内氧化还原平衡，减少自由基氧化损伤，从而保护细胞。EGCG可影响谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、SOD、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)的表达，从而调节ROS水平，保护身体免受氧化损伤[25]。

综上所述，EGCG有防治心血管疾病的作用，具有抗血小板聚集、抗炎，降低血脂和抗氧化应激等多种生物活性，但其心血管保护作用的机理，仍需行一步的研究和探讨，以便为EGCG在心血管疾病中临床应用提供理论依据和实验基础。