Роль чайных катехинов и кофеина в энергетическом обмене

Ожирение является результатом дисбаланса между потреблением энергии (EI) и расходом энергии (EE). Таким образом, есть два способа лечения ожирения: уменьшить ЭИ или увеличить ЭЭ. Биоактивные пищевые ингредиенты, влияющие на энергетический обмен, напр. ЭЭ, окисление жиров, насыщение и ЭИ могут помочь людям успешно контролировать или управлять своим весом. Зеленый чай, один из наиболее широко потребляемых напитков в мире, может оказывать благотворное влияние на лечение ожирения.

Зеленый чай производится из листьев Camellia sinensis семейства Theaceae. Зеленый чай представляет собой неферментированные/окисленные продукты, в отличие от полностью ферментированного/окисленного черного чая. Зеленый чай содержит большое количество катехинов и кофеина, которые считаются активными компонентами, влияющими на энергетический обмен. EGCG является наиболее распространенным катехином и привлек наибольшее внимание (Yang et al., 2000). Кофеин составляет приблизительно от 3 до 5 % сухого веса зеленого чая (Dufresne et al., 2001, Yang et al., 2000). Общепризнано, что потребление кофеина связано с увеличением ЭЭ (Astrup et al., 1990), тогда как недавно была обнаружена связь между катехинами и энергетическим обменом.

В исследовании Dulloo et al (1999) десяти здоровым мужчинам было назначено 3 вида лечения: 1) экстракт зеленого чая, содержащий 150 мг/день кофеина и 270 мг/день EGCG, 2) кофеин (150 мг/день) или 3 ) плацебо. Прием внутрь экстракта зеленого чая (принимаемого с каждым приемом пищи) увеличивал 24-часовую ЭЭ на 4% (328 кДж), что отражает его стимулирующее влияние на термогенез. Это исследование также обнаружило снижение дыхательного коэффициента (RQ) во время лечения экстрактом зеленого чая, что свидетельствует об увеличении окисления жиров. Однако Ковач и соавт. (2004) не сообщили о каких-либо изменениях 24-часового EE или RQ после того же приема капсул зеленого чая, что может быть объяснено разным фоновым потреблением кофеина.

Недавно в двух среднесрочных исследованиях сообщалось об усилении окисления жиров после 8 и 12 недель, соответственно, приема чая, содержащего катехин, напитка (Ota et al., 2005, Harada et al., 2005). Кроме того, Нагао и соавт. (2005) показали, что ежедневное употребление чайного напитка, содержащего 690 мг/день катехинов, в течение 12 недель уменьшало площадь жировых отложений на 8% по сравнению с контрольной группой. Таким образом, катехины могут не только способствовать ЭЭ, но и слегка уменьшать жировые отложения.

Было предложено несколько потенциальных механизмов, ответственных за изменение энергетического и жирового метаболизма. Дуллу и др. (1999) предположили синергетическое взаимодействие между катехинами и кофеином из-за симпатического высвобождения норадреналина (НА). Поскольку известно, что катехины способны ингибировать катехол-О-метилтрансферазу (КОМТ) (фермент, расщепляющий NA) (Borchardt & Huber, 1975), а кофеин ингибировать трансцеллюлярные фосфодиэстеразы (ферменты, расщепляющие индуцируемый NA цАМФ), предположили, что экстракт зеленого чая благодаря содержащимся в нем катехинам, полифенолам и кофеину эффективно стимулирует термогенез, снимая ингибирование в различных контрольных точках вдоль оси NA-цАМФ. Вместе взятые, как кофеин, так и катехины чая, как ожидается, будут усиливать и/или продлевать стимулирующее действие норадреналина на энергетический и липидный обмен.

Было проведено несколько исследований на животных, чтобы выяснить механизмы действия экстрактов зеленого чая против ожирения.

• Повышенное β-окисление жирных кислот в печени у мышей после 4 недель диеты с высоким содержанием жиров с добавлением катехинов чая (74% ЭГКГ, 18% ЭКГ, 6% ГКГ, 2% других) (Murase et al., 2002 и 4 недели диеты с высоким содержанием жиров). диета с добавками EGCg (Klaus et al., 2005). С другой стороны, синтаза жирных кислот (FAS) не была изменена катехинами чая, что может указывать на то, что преобладающим вкладом является имитация окисления жирных кислот, а не подавление липогенеза (Murase et al., 2002).
• Модулированный аппетит и снижение потребления пищи посредством независимого от рецепторов лептина пути (Kao et al., 2000)
• Внутрибрюшинное введение EGCg может снизить усвояемость рациона, что приведет к увеличению экскреции липидов с фекалиями (Klaus et al., 2005).
• Экстракт зеленого чая (8% кофеина и 25% катехинов (~70% EGCg)) стимулирует термогенез бурой жировой ткани и расход энергии, что может быть связано с пролонгированным действием норадреналина (Dulloo et al., 2000).

Большие различия в содержании катехина и химической структуре возникают во время приготовления и производства продуктов из зеленого чая и, следовательно, также среди исследований. EGCg является наиболее интенсивно изучаемым катехином. Однако биодоступность ЭГКГ в плазме ниже, чем ЭГК и ЭГ (Henning et al., 2004), что позволяет предположить, что негаллоилированные катехины всасываются лучше, чем галлоилированные (Manach et al., 2005).

Кроме того, неизвестно, влияет ли эпимеризация катехинов на энергетический и жировой обмен (Harada et al., 2005, Ota et al., 2005, Xu et al., 2004). Таким образом, неясно, связаны ли сообщаемые эффекты с общим количеством катехинов, химической структурой конкретных катехинов (например, эпимеризация и галлоилирование) и/или содержание кофеина или других компонентов смеси.

Методы

Исследование представляет собой 5-сторонний перекрестный двойной слепой плацебо-контролируемый дизайн. В каждый тестовый день расход энергии и окисление жира измеряют с помощью непрямой калориметрии в течение 13 часов в одной из двух дыхательных камер всего тела.