Catechine del tè verde: Their Use in Treating and Preventing Infectious Diseases

Abstract

Il tè verde è una delle bevande più popolari consumate nel mondo. Prodotto principalmente nei paesi asiatici dalle foglie della pianta Camellia sinensis, i potenziali benefici per la salute sono stati ampiamente studiati. Recentemente, i ricercatori hanno studiato la capacità del tè verde di sradicare gli agenti infettivi e la capacità di prevenire effettivamente le infezioni. I componenti importanti del tè verde che mostrano proprietà antimicrobiche sono le catechine. Le quattro catechine principali che si trovano nel tè verde sono (-)-epicatechina (EC), (-)-epicatechina-3-gallato (ECG), (-)-epigallocatechina (EGC) e (-)-epigallocatechina-3-gallato (EGCG). Di queste catechine, l’EGCG e l’EGC si trovano nelle quantità più elevate nel tè verde e sono state oggetto della maggior parte degli studi. Queste catechine hanno dimostrato di dimostrare una varietà di proprietà antimicrobiche, sia per gli organismi colpiti che nei meccanismi utilizzati. Il consumo di tè verde ha dimostrato di distribuire questi composti e/o i loro metaboliti in tutto il corpo, il che permette non solo la possibilità di trattamento delle infezioni ma anche la prevenzione delle infezioni.

1. Introduzione

Le malattie infettive sono una delle principali cause di morbilità e mortalità nel mondo. L’HIV/AIDS e la malaria sono tra le prime dieci malattie infettive nel mondo; e i tipi più comuni di infezioni sono le malattie del tratto respiratorio e diarroiche. Con l’avvento degli agenti antimicrobici a metà del 1900 arrivò la speranza che l’eradicazione delle malattie infettive fosse vicina. Purtroppo, i microrganismi coinvolti sono stati in grado di diventare resistenti agli agenti antimicrobici, e questo ha solo reso più difficile combattere questi organismi. Il CDC ha stimato che ogni anno più di due milioni di persone negli Stati Uniti soffrono di infezioni resistenti agli antibiotici e che ben 23.000 persone muoiono ogni anno per queste infezioni. Questo si traduce non solo in un aumento della morbilità e della mortalità, ma anche in un aumento dei costi sanitari, che può essere un enorme onere finanziario per molti paesi. Una recente analisi dei costi medici delle infezioni associate all’assistenza sanitaria (quelle infezioni acquisite in una struttura sanitaria) ha stimato che i costi annuali di queste infezioni negli Stati Uniti sono compresi tra 28 e 45 miliardi di dollari. I problemi di resistenza antimicrobica continuano ad avere un impatto su questi costi. Uno studio ha scoperto che il costo delle malattie associate alla resistenza antimicrobica negli Stati Uniti potrebbe raggiungere i 55 miliardi di dollari all’anno (20 miliardi di dollari per i costi sanitari e 35 miliardi di dollari per la perdita di produttività). Per aiutare nella lotta contro le malattie infettive, i ricercatori stanno esaminando le possibilità di utilizzare prodotti vegetali naturali, che potrebbero rivelarsi un enorme risparmio di costi nella sanità. Una delle piante attualmente oggetto di studio è la pianta del tè, in particolare il tè verde.

Il tè è una delle bevande più consumate al mondo, e il tè verde sta diventando sempre più popolare, rappresentando circa il 20% della produzione globale totale di tè. Il tè è prodotto dalla pianta Camellia sinensis e viene coltivato in oltre 30 paesi. Le aree migliori per la coltivazione delle piante di tè sono in specifiche regioni tropicali e subtropicali. Ci sono quattro tipi principali di tè prodotti: tè bianco, verde, Oolong e nero. Il tipo di tè è determinato da come vengono lavorate le foglie di tè, in particolare dai metodi di essiccazione e fermentazione. Il tè bianco viene lavorato meno e utilizza foglie e germogli molto giovani. Il tè verde è prodotto da foglie più mature senza fermentazione. Il tè Oolong è prodotto dalla fermentazione parziale delle foglie e il tè nero dalla fermentazione completa delle foglie. Il tè verde è più comunemente consumato in Cina, Giappone e Corea. Il tè nero è più comunemente consumato negli Stati Uniti e nel Regno Unito.

Il tè verde ha dimostrato di avere proprietà anticancerogene, antinfiammatorie, antimicrobiche e antiossidanti ed è benefico nelle malattie cardiovascolari (CVD), nel diabete e nell’obesità e nella salute neurologica e orale. Le proprietà anticancerogene includono il controllo della proliferazione cellulare, dell’apoptosi e dell’angiogenesi nelle cellule tumorali. L’infiammazione è una componente di molte condizioni e malattie tra cui invecchiamento, artrite, cancro, CVD, diabete e obesità. Le proprietà antinfiammatorie generali del tè verde includono la capacità di diminuire la denaturazione delle proteine e aumentare la produzione di citochine antinfiammatorie. Lo stress ossidativo deriva dagli effetti dannosi delle specie reattive dell’ossigeno (ROS). Le proprietà antiossidanti del tè verde includono la capacità di limitare la quantità di radicali liberi legandosi ai ROS, aumentando i livelli basali di enzimi antiossidanti e aumentando l’attività di questi enzimi antiossidanti. Gli effetti del tè verde sul CVD includono gli effetti antinfiammatori e antiossidanti. Inoltre, il consumo di tè verde ha dimostrato di inibire l’aterosclerosi, ridurre i livelli di lipidi totali e migliorare il rapporto tra LDL e HDL. Il diabete e l’obesità sono strettamente associati a uno spettro di disturbi noti come sindrome metabolica (MetS) che comprende un aumento del diametro della vita, trigliceridi plasmatici elevati, HDL diminuito, aumento della glicemia a digiuno e pressione sanguigna elevata. Il diabete di tipo 2 è anche associato alla resistenza all’insulina e talvolta a una ridotta produzione di insulina. È stato dimostrato che il tè verde aumenta la sensibilità dei recettori dell’insulina e stimola la secrezione di insulina indotta dal glucosio. L’obesità è il risultato di un aumento della massa grassa che è causato da un aumento delle dimensioni delle cellule di grasso. È stato dimostrato che il tè verde inibisce gli enzimi digestivi e l’assorbimento dei grassi, il che porta a una diminuzione della circonferenza della vita, del grasso intra-addominale, del colesterolo totale e LDL nel plasma, dei trigliceridi e della pressione sanguigna. Le sfide dell’infiammazione e dello stress ossidativo possono portare a danni al DNA, al misfolding delle proteine e alla perdita di produzione di ATP nei mitocondri. Questo può portare alla morte delle cellule e alla perdita delle funzioni cognitive nel cervello. Le proprietà antinfiammatorie e antiossidanti del tè verde proteggono anche i neuroni, e i metaboliti del tè verde hanno dimostrato di attraversare la barriera emato-encefalica. Il tè verde ha dimostrato di essere antimicrobico contro la maggior parte dei batteri orali. Inoltre, ha dimostrato di migliorare la salute orale aumentando l’attività delle perossidasi orali, prevenendo lo sviluppo e la progressione della parodontite, e riducendo l’erosione della dentina e la perdita dei denti, e ha un ruolo nel migliorare l’alito cattivo

2. Composizione del tè verde

I componenti del tè verde che sono i più rilevanti dal punto di vista medico sono i polifenoli. I polifenoli più pertinenti sono i flavonoidi; e i flavonoidi più pertinenti sono le catechine. Le catechine comprendono l’80-90% dei flavonoidi e circa il 40% dei solidi solubili in acqua nel tè verde. Il tè verde contiene più catechine degli altri tè, principalmente a causa del modo in cui viene lavorato dopo la raccolta. La quantità di catechine nel tè verde può anche essere influenzata da dove il tè viene coltivato, le condizioni di crescita, quando viene raccolto, come le foglie vengono elaborate, e la temperatura di infusione e la lunghezza del tempo di infusione. Questi fattori portano a un’enorme variazione nel contenuto di catechina tra le varietà e le marche di tè verde consumate.

Le quattro principali catechine presenti nel tè verde sono (-)-epicatechina (EC), (-)-epigallocatechina (EGC), (-)-epicatechina-3-gallato (ECG) e (-)-epigallocatechina-3-gallato (EGCG). La catechina più abbondante è EGCG (~60%), e la successiva più abbondante è EGC (~20%), poi ECG (~14%), e EC (~6%). EGCG è il più studiato in associazione con la salute, ma anche EGC e ECG sono stati studiati. Come menzionato sopra, ci può essere una grande variazione nella quantità di catechine in ogni particolare bevanda di tè verde, anche se gli estratti standardizzati sono disponibili per l’uso come integratori. Una volta nel corpo, le catechine subiscono un’elaborazione metabolica nel fegato, nell’intestino tenue e nel colon. Questa elaborazione produce glucuronide e coniugati di solfato o metil epicatechine. Le forme native di ECG ed EGCG e i metaboliti di EC ed EGC possono essere rilevati e misurati nel plasma sanguigno. Nessuna forma di ECG ed EGCG può essere rilevata nelle urine, solo i metaboliti di EC ed EGC. Le catechine sono generalmente più stabili in soluzione ad un intervallo di pH di 4-6. È ormai noto che l’albumina del siero umano agisce come stabilizzatore, legandosi alle catechine e poi trasportandole. Vari studi sugli esseri umani hanno scoperto che le concentrazioni di picco delle catechine e dei loro metaboliti si verificano nel plasma sanguigno tra 1,5 e 2 ore dopo l’ingestione e nelle urine tra 4 e 6 ore dopo l’ingestione. I livelli di queste concentrazioni di picco sono influenzati dal metabolismo di un individuo e naturalmente dalla quantità di catechine nel tipo di tè verde ingerito. Comunemente, i livelli trovati nel corpo sono direttamente proporzionali alla quantità di catechine consumate. Le tabelle 1 e 2 mostrano esempi di studi sulla concentrazione nel plasma sanguigno e nelle urine negli esseri umani.