Teekatekiinien ja kofeiinin rooli energia-aineenvaihdunnassa

Lihavuus on seurausta energiansaannin (EI) ja energiankulutuksen (EE) välisestä epätasapainosta. Näin ollen kaksi tapaa hoitaa liikalihavuutta on vähentää EI:tä tai lisätä EE:tä. Energia-aineenvaihduntaan vaikuttavia bioaktiivisia elintarvikkeiden ainesosia, mm. EE, rasvan hapettumis, kylläisyyden tunne ja EI voivat auttaa ihmisiä onnistuneesti hallitsemaan painoaan tai hallitsemaan painoaan. Vihreällä teellä, joka on yksi maailman eniten kulutetuista juomista, voi olla suotuisia vaikutuksia liikalihavuuden hoidossa.

Vihreä tee on valmistettu Theaceae-heimon Camellia sinensis -lajin lehdistä. Vihreä tee on fermentoimattomia/hapetettuja tuotteita, toisin kuin musta tee, joka on täysin fermentoitu/hapetettu. Vihreä tee sisältää suuria määriä katekiineja ja kofeiinia, joiden uskotaan olevan aktiivisia komponentteja, jotka vaikuttavat energia-aineenvaihduntaan. EGCG on runsain katekiini ja se on saanut eniten huomiota (Yang et al., 2000). Kofeiinin osuus vihreän teen kuivapainosta on noin 3-5 % (Dufresne et al., 2001, Yang et al., 2000). On yleisesti hyväksyttyä, että kofeiinin kulutus liittyy EE:n lisääntymiseen (Astrup et al., 1990), kun taas katekiinien ja energia-aineenvaihdunnan välinen suhde on löydetty hiljattain.

Dulloo et al (1999) tekemässä tutkimuksessa kymmenen tervettä miestä sai kolme hoitoa: 1) vihreä teeuute, joka sisälsi 150 mg/vrk kofeiinia ja 270 mg/vrk EGCG:tä, 2) kofeiini (150 mg/vrk) tai 3 ) lumelääkettä. Vihreän teen uutteen nauttiminen (jokaisella aterialla) lisäsi 24 tunnin EE:tä 4 % (328 kJ), mikä heijastaa sen stimuloivaa vaikutusta lämpösyntymiseen. Tässä tutkimuksessa havaittiin myös hengitysosamäärän (RQ) pieneneminen vihreän teen uutehoidon aikana, mikä viittaa rasvan hapettumisen lisääntymiseen. Kuitenkin, Kovacs et ai. (2004) eivät raportoineet muutoksia 24 tunnin EE:ssä tai RQ:ssa saman vihreän teen kapseleiden täydennyksen jälkeen, mikä saattaa johtua erilaisesta kofeiinin taustakulutuksesta.

Äskettäin kahdessa keskipitkän aikavälin tutkimuksessa on raportoitu rasvan hapettumisen lisääntymisestä 8 ja 12 viikon jälkeen, kun teetä katekiinia sisältävällä juomalla on lisätty (Ota et al., 2005, Harada et al., 2005). Lisäksi Nagao et ai. (2005) ovat osoittaneet, että 690 mg/vrk katekiinia sisältävän teejuoman päivittäinen nauttiminen 12 viikon ajan vähensi kehon rasva-aluetta 8 % verrokkiryhmään verrattuna. Siten katekiinit eivät vain edistä EE:tä, vaan myös vähentävät lievästi kehon rasvaa.

On ehdotettu useita mahdollisia mekanismeja, jotka ovat vastuussa muuttuneesta energia- ja rasva-aineenvaihdunnasta. Dulloo et ai. (1999) ovat ehdottaneet synergististä vuorovaikutusta katekiinien ja kofeiinin välillä sympaattisesti vapautuvan noradrenaliinin (NA) vuoksi. Koska katekiinien tiedetään pystyvän estämään katekoli-O-metyylitransferaasia (COMT) (entsyymi, joka hajottaa NA:ta) (Borchardt & Huber, 1975) ja kofeiinia estämään solujen fosfodiesteraaseja (entsyymejä, jotka hajottavat NA:n aiheuttamaa cAMP:tä), se on ehdotti, että vihreä tee -uute katekiinien, polyfenolien ja kofeiinin kautta on tehokas termogeneesin stimuloinnissa lievittämällä estoa eri kontrollipisteissä pitkin NA-cAMP-akselia. Yhdessä kofeiinin ja teen katekiinien odotetaan lisäävän ja/tai pidentävän noradrenaliinin stimuloivia vaikutuksia energia- ja rasva-aineenvaihduntaan.

Useita eläintutkimuksia on tehty vihreän teen uutteiden liikalihavuuden vastaisten mekanismien selvittämiseksi.

• Lisääntynyt rasvahappojen maksan β-hapetus hiirillä 4 viikon rasvaisen ruokavalion jälkeen, kun sitä on lisätty teekatekiineilla (74 % EGCg, 18 % ECg, 6 % GCg, 2 % muita) (Murase et al., 2002 ja 4 viikkoa runsaasti rasvaa ruokavalio, johon on lisätty EGCg:tä (Klaus et al., 2005). Toisaalta teen katekiinit eivät muuttaneet rasvahapposyntaasia (FAS), mikä saattaa viitata siihen, että rasvahappojen hapettumisen simulointi lipogeneesin tukahduttamisen sijaan on hallitseva vaikutus (Murase et al., 2002).
• Moduloitu ruokahalu ja vähentää ruoan saantia leptiinireseptorista riippumattoman reitin kautta (Kao et al., 2000)
• EGCg:n vatsaontelonsisäinen anto voi heikentää ruokavalion sulavuutta, mikä johtaa lisääntyneeseen lipidien erittymiseen ulosteeseen (Klaus et al., 2005)
• Vihreän teen uute (8 % kofeiinia ja 25 % katekiineja (~ 70 % EGCg)) stimuloi ruskean rasvakudoksen termogeneesiä ja energiankulutusta, mikä saattaa johtua noradrenaliinin pitkittyneestä vaikutuksesta (Dulloo et al., 2000).

Vihreän teen valmistuksen ja valmistuksen aikana ja siten myös tutkimuksissa esiintyy suuria vaihteluita katekiinipitoisuudessa ja kemiallisissa rakenteissa. EGCg on eniten tutkittu katekiini. EGCg:n plasman biologinen hyötyosuus on kuitenkin pienempi kuin EGC:n ja EG:n (Henning et al., 2004), mikä viittaa siihen, että galloyloimattomat katekiinit imeytyvät paremmin kuin galloyloidut (Manach et al., 2005).

Lisäksi ei tiedetä, muuttaako katekiinien epimerointi vaikutusta energia- ja rasva-aineenvaihduntaan (Harada et al., 2005, Ota et al., 2005, Xu et al., 2004). Siksi ei ole selvää, johtuvatko raportoidut vaikutukset katekiinien kokonaismäärästä, tiettyjen katekiinien kemiallisesta rakenteesta (esim. epimerointi ja galloylaatio) ja/tai kofeiinipitoisuus tai muut seoksen komponentit.

menetelmät

Tutkimus on 5-suuntainen crossover-kaksoissokko lumekontrolloitu malli. Jokaisena testipäivänä energiankulutusta ja rasvan hapettumista mitataan epäsuoralla kalorimetrialla 13 tunnin ajan toisessa kahdesta koko kehon hengityskammiosta.