chemia herbaty,

Herbata konta COVID-19

Polub Nov 15, 2020 · Czas czytania: 5 min
Herbata konta COVID-19
Udostępnić

Dni robią się coraz chłodniejsze, mamy coraz więcej zakażeń koronawirusem. Więc pijemy więcej herbaty, dlatego pomyślałem że przydałoby się powiedzieć trochę o związku pomiędzy herbatą a SARS-CoV-2.

Głównym targetem leków przeciwwirusowych są najczęściej enzymy specyficzne dla wirusów. Na przykład, kinaza tymidynowa herpeswirusa(Herpes simplex) jest głównym celem terapii tego wirusa.

Podobnie jak inne pokrewne koronawirusy, SARS-CoV-2 jest wirusem otoczkowym zawierającym jednoniciowy RNA o dodatniej polarności. Wirus ma cztery główne białka strukturalne, zwane białkiem fuzyjnym (S), białkiem płaszcza(E), białkiem błonowym(M) i białkiem nukleokapsydu ( N ), a także innymi białkami niestrukturalnymi(Nsp). Wiadomo, że wirus SARS-CoV-2 infekuje komórkę gospodarza poprzez wiązanie się z enzymem konwertującym angiotensyny (ACE2) za pomocą białek S.

3CLpro, znany również jako główna proteaza (Mpro), jest ważnym enzymem występującym w SARS-CoV-2, który jest odpowiedzialny za funkcję proteolityczną na etapie dojrzewania wirusa i jest absolutnie niezbędny do replikacji. Tak więc proteaza 3CL jest uważana za główny cel leków przeciwkoronawirusowych.

Galusan epigallokatechiny (EGCG) jest jedną z najczęściej występujących katechin w Camellia sinensis, zwłaszcza w zielonej herbacie. EGCG został przetestowany pod kątem jego aktywności przeciwwirusowej wobec kilku wirusów i stwierdzono, że jest potencjalną opcją leczenia w porównaniu z syntetycznymi lekami chemicznymi. Jest rozpoznawany jako wielofunkcyjna bioaktywna cząsteczka wykazująca właściwości przeciwnowotworowe, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne, przeciwutleniające, a także działanie przeciwwirusowe. W zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu C (HCV) stwierdzono, że EGCG hamuje infekcję poprzez przyłączanie się do komórki docelowej i zapobieganie rozprzestrzenianiu się infekcji na kolejne komórki (Calland i in., 2012). Zaproponowano również, że EGCG hamuje wnikanie wirusa ZIKA poprzez interakcję z dwuwarstwą lipidową. EGCG okazał się również skuteczny przeciwko HIV-1 i hamuje replikację wirusa, działając na różnych etapach jego rozwoju. M. in. blokuje interakcję glikoproteiny gp120 wirusa z receptorem CD4 poprzez zakłócanie odwrotnej transkryptazy, uniemożliwiając wnikanie wirusa do komórki.

Pochodne teaflawiny występujące głównie w czerwonej herbacie to teaflawina (TF1), 3-galusan teaflawiny (TF2A), 3′-galusan teaflawiny (TF2B) i teaflawina-3,3′-digalusan (TF3). Wszystkie te TF są badane pod kątem ich właściwości bioaktywnych i znane są z szerokiego spektrum właściwości biologicznych, takich jak właściwości przeciwnowotworowe, przeciwwirusowe, przeciwzapalne, przeciwutleniające i przeciwbakteryjne. W przypadku koronawirusów, polimeraza RNA zależna od RNA (RdRp) jest ważnym enzymem, który katalizuje replikację RNA. Remdesivir, lek coraz częściej stosowany w leczeniu COVID-19, jest inhibitorem RdRp i wykazuje szerokie spektrum działania przeciwwirusowego przeciwko kilku RNA wirusom, w tym Ebola, SARS ‐ CoV i MERS ‐ CoV. Wyniki obliczeń wskazują na to że teaflawiny również mogą się hamować RdRp. Teaflawiny, podobnie jak EGCG, znacząco hamują aktywność proteazy 3CL w sposób zależny od stężenia. Stężenie o połowę hamujące aktywność 3CLPro(IC50) teaflawiny wynosiło 8,44 μg/ml, nieco wyższe niż stężenie EGCG (7,58 μg/ml).

covid-tf
Struktury chemiczne kwasu taninowego, katechin i teaflawin.

Jednym z głównych pytań jest jednak to, czy w organizmie można osiągnąć skuteczne poziomy EGCG lub teaflawiny. Zostało obliczone IC50 przy użyciu stężenia molowego EGCG i teaflawiny, IC50 jest równe 16,5 μM dla EGCG i 15,0 μM dla teaflawiny. Jednak maksymalne stężenie EGCG we krwi jest mniejsze niż 1 μM, a maksymalne stężenie teaflawiny we krwi jest mniejsze niż 0,1 μM więc jest małóprawdopodobne że związki tę będą skutecznymi lekami jednak tak czy inaczej, zawarte w herbacie, mają korzystny wpływ na organizm człowieka i mogą być podstawą do tworzenia potencjalnych leków.

Stwierdzono również, że dwa inne związki, zawarte w herbacie mają działanie hamujące: kwas taninowy (IC50 = 3 µM) i 3-izoteaflawina-3-galusan (TF2B) (IC50 = 7 µM). Te dwa związki należą do grupy naturalnych polifenoli występujących w herbacie. Wyniki wskazują, że ekstrakty z puerów i czerwonej herbaty były skuteczniejsze niż te z herbat zielonych lub oolong w ich działaniu hamującym 3CLPro. Niestety skomplikowana fermentację puerów bardzo utrudnia identyfikację zawartych w nich związków.

Zwłóknienie płuc u pacjentów z COVID-19 występuje, ponieważ zakażenie SARS-CoV-2 wywołuje ogromny wzrost stężenia neutrofili w płucach, wraz z produkcją i aktywacją TGF-β(transformujący czynnik wzrostu). Niekontrolowany wzrost stężenia aktywnego TGF-β za pomocą cytokin prozapalnych, takich jak TNF-α(czynnik martwicy nowotworów), IL-6 i IL-1β, powodując szybki i masywny obrzęk i zwłóknienie, które przebudowuje i blokuje drogi oddechowe, ostatecznie prowadząc do niewydolności czynnościowej płuc. Po leczeniu ekstraktem zielonej herbaty poziom mRNA i białka TNF-α zmniejszył się odpowiednio o 70% i 80%, co sugeruje, że zielona herbata ma znaczący wpływ zapobiegawczy w chorobach związanych z TNF-α.

Najbardziej interesujący, z mojego punktu widzenia, jest przypadek zielonej herbaty Ēnshī Yù Lù. Herbata ta jest wyjątkowa chociaż by dlatego że do zatrzymania utleniania tzw. Shāqīng(杀青) dosłownie „zabicie zieleni” zamiast woka jest używana para wodna tzw. zhēng qīng( 蒸青)czyli mniej więcej tak samo jak to robią w Japonii przy produkcji herbat zielonych. Wpływ na wyjątkowość tej herbaty ma też ziemia na której ona rośnie, mianowicie w rejonie Enshi zawartość selenu w glebie jest znacząco podwyższona w wyniku czego zawartości tego pierwiastka w gotowej herbacie również jest podwyższona. Enshi Yulu zawiera 0,03-4,1 mg selenu w świeżych liściach, 0,08-0,12 mg selenu w gotowej herbacie. Mianowicie zawartość selenu zmniejsza wirulencję(czyli zdolność wniknięcia, namnożenia się oraz uszkodzenia tkanek organizmu) m. in. SARS-CoV-2. Wiele mechanizmów komórkowych i wirusowych obejmujących selen i selenoproteiny mogą wpływać na patogenność wirusów, w tym kodowanie przez wirusy peroksydazy glutationowe zależnej od selenu. Niedobór selenu w diecie, który powoduje stres oksydacyjny organizmu, może zmienić genom wirusa, tak że normalnie łagodny lub lekko patogenny wirus staje się wysoce patogenny pod wpływem stresu oksydacyjnego. Porównanie zawartości selenu we włosach chińczyków poza prowincja Hubei w lutym tego roku a odsetkiem wyleczeń potwierdziło pozytywny wpływ selenu.

covid-Se
Zależność pomiędzy odsetkiem wyleczeń COVID-19 w 17 miastach poza prowincją Hubei, 18 lutego, 2020 a zawartością selenu we włosach mieszkańców. Źródło

Jest to tylko mała część związków pomiędzy herbatą a procesami biologicznymi, jednak nawet to pokazuje jak dużo już wiemy a jak dużo odkryć jeszcze nas czeka. Pijcie herbatę i bądźcie zdrowi!

Źródła: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]