美國學者揭示綠茶和紅茶能夠降血壓及其背後的原因

目前，全球已有多達三分之一的成年人患有高血壓。高血壓是心血管疾病和過早死亡的首要風險因素，也是頭號可改變風險因素。因此，治療高血壓的新方法在改善全球公共衛生方面具有巨大的潛力。

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之前的研究表明，飲用綠茶或紅茶可以少量並持續穩定地降低血壓。中國是茶葉的故鄉，也是茶文化的發源地。自從4700多年前第一杯茶水誕生以來，茶飲已成為全球最常見的飲料之一，僅次於水。

雖然所有的茶葉都來自同一種植物——茶樹，但因氧化程度的不同而決定了茶葉的品種。例如，綠茶是未經氧化的，它的味道較為溫和；而紅茶的獨特顏色來自於完全氧化的過程；烏龍茶則介於綠茶和紅茶之間，只是部分氧化，它兼有綠茶和紅茶的特點。

已有很多研究表明，所有品種的茶葉都有益於健康，但只有綠茶的研究是最廣泛的，體內體外研究都已表明綠茶提取物能抑制腫瘤發生、降低罹患高血壓和心髒病的風險。然而，這些特性背後的分子機制仍未能完全揭開。

近日，美國加州大學歐文分校和丹麥哥本哈根大學的研究人員在 Cellular Physiology & Biochemistry 雜誌發表了題為《KCNQ5 Potassium Channel Activation Underlies Vasodilation by Tea》的研究論文。該研究發現，綠茶和紅茶中的化合物都可以通過激活血管壁上的鉀離子通道蛋白來放鬆血管。這一發現有助於解釋茶的降壓特性，並為新的降壓藥物設計提供了線索。

人體里有四十多種電壓門控鉀通道（即由電壓信號控制開閉的鉀通道），它們負責神經元和肌肉細胞等可興奮組織的興奮性調節，對維持神經-肌肉系統和心髒的正常功能來說至關重要。

KCNQ通道蛋白是目前已知亞型最多且作用最復雜的一類鉀離子通道，廣泛分布於骨骼肌、神經、血管和非血管平滑肌中。在血管系統中，KCNQ4/Q5參與控制靜息時的動脈張力，當這些通道被阻塞時會引起血管收縮。由於它們在多種生理過程中和不同表達模式中的作用，KCNQ通道既與各種遺傳疾病狀態有關，又是多種疾病的潛在藥物靶點。

在這項研究中，研究人員發現綠茶和紅茶中的兒茶素類化合物表兒茶素沒食子酸酯（ECG）和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）可以選擇性激活鉀離子通道蛋白KCNQ5，使鉀離子擴散到細胞外，從而降低細胞的興奮性。EGCG占綠茶兒茶素的50-80%。一杯（240毫升）綠茶中含有200-300毫克的EGCG。

研究人員通過計算機建模和體外誘變研究發現，綠茶中的EGCG能與KCNQ5的一部分結合，允許通道響應細胞刺激。由於這種結合，使通道在細胞興奮的過程中更容易和更早打開。而且，新鮮和加熱的EGCG對KCNQ5的激活具有累加作用。

但有意思的是，紅茶激活KCNQ5的特性會被牛奶所抑制。在歐美一些國家，紅茶在飲用前通常要與牛奶混合。研究人員在實驗中發現，當紅茶直接作用於含有KCNQ5通道的細胞時，添加牛奶會阻止激活KCNQ5的有益作用。

然而，先前的研究表明，攝入紅茶會導致血漿中總酚類、兒茶素、槲皮素和山奈酚不受添加脫脂牛奶的影響；而其他研究也發現，牛奶不會削弱攝入紅茶的有益影響。

因此，研究人員得出結論，在體外實驗中，牛奶與紅茶多酚結合阻止了它們激活KCNQ5，但當人體攝入後，這種作用會被釋放，例如胃中的環境會將兒茶素從牛奶中的蛋白質和其他分子中分離出來，從而使多酚（例如ECG）釋放為游離態，使其可以激活KCNQ5 。

該團隊還發現，通過質譜分析，將綠茶加熱到35攝氏度會改變其化學成分，從而使其更有效地激活KCNQ5。研究通訊作者、加州大學歐文分校醫學院生理學和生物物理學教授 Geoffrey Abbott 解釋道：「無論什麼溫度的茶，都是需要飲用的，因為人體溫大約是37攝氏度。因此，只要喝茶，我們就能激活它有益的抗高血壓特性。」

除了在控制血管張力方面的作用，KCNQ5也在大腦的各個部位表達，調節神經元之間的電活動和信號傳導；而致病的KCNQ5基因突變會破壞其通道功能，從而導致癲癇性腦病。由於兒茶素可以穿過血腦屏障，其激活KCNQ5的能力可以為未來藥物化學優化和降血壓，以及KCNQ5功能喪失性腦病開發潛在的候選藥物。