Изменения химического состава чайного листа в процессе производства Цинчжуань Ча. Антигипергликемический и антигиперлипидемический потенциал хэйча

В среде более-менее образованных любителей чая говорить о целебных свойствах чая давно стало моветоном – все убедились на многочисленных примерах, что заявления о полезности чая полны преувеличений, передёргиваний, а то и просто откровенной чепухи (в частности, некоторые примеры можно найти в серии наших постов «Азбука чайного шарлатана»: https://vk.com/club47905050?w=wall-47905050_10316 , https://vk.com/club47905050?w=wall-47905050_10863 , https://vk.com/club47905050?w=wall-47905050_13133 , https://vk.com/club47905050?w=wall-47905050_13961 ), и лучше относиться к ним как к маркетинговым мифам. А уж идею питья чая с целью похудения сейчас почти невозможно воспринять всерьёз – кажется, что ей место где-то в далёких и диких девяностых. Однако учёные продолжают исследовать потенциальное влияние чая на здоровье, в том числе на уровень глюкозы и липидов в крови, и некоторые результаты исследований заслуживают внимания.

Схема производства Цинчжуань Ча. FL – свежие листья, RT – маоча, FT – первое перекладывание кучи (7-й день), ST – второе перекладывание кучи (14-й день), ТТ – третье перекладывание кучи (21-й день), А1 – 51-й день, А3 – 111-й день, QZT – готовый чай.

Цинчжуань Ча – хубэйский постферментированный чай, история которого насчитывает как минимум несколько веков (см. https://vk.com/club47905050?w=wall-47905050_17008 ); в наше время аналоги янлоудунских Цинчжуаней производят также в Хунани и других регионах. Маоча, то есть чай-сырец, полуфабрикат – фиксированный прогревом, смятый и высушенный на солнце чай из хорошо развитых побегов, до пятого листа включительно – увлажняют и выдерживают в течение нескольких месяцев в больших кучах, несколько раз переворачивая, после чего сушат и прессуют в форме кирпичей. Установлено, что ведущую роль при этом играет активность микроскопических грибов Aspergillus fumigatus и бактерий Bacillus subtilis, находящихся в симбиотических отношениях (см. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6646644/ ). Вырабатываемые ими целлюлазы, пектазы и протеазы расщепляют углеводы и белки чайного листа, а полифенолоксидазы обеспечивают окисление и чайных полифенолов с их последующей конденсацией и образованием теарубигинов и теабраунинов, что приводит к уменьшению терпкости и горечи и формированию мягкого вкуса с характерным тоном выдержанности. Цинчжуань Ча издавна пользуется популярностью в регионах, рацион жителей которых отличается высокой калорийностью и обилием жиров – в Синьцзяне, Цинхае, Ганьсу, Тибете, Монголии и т.д.; влияние хэйча такого типа на пищеварение давно привлекает внимание учёных. Предполагается, что содержащиеся в таком чае вещества ингибируют ферменты поджелудочной железы и за счёт этого уменьшают усвоение углеводов и липидов, то есть действуют подобно некоторым препаратам, использующимся при лечении ожирения и сахарного диабета (акарбозе, орлистату и т.п.).

Группа учёных из Института фруктов и чая Академии сельскохозяйственных наук провинции Хубэй и Государственной ключевой лаборатории биологии и использования чайных растений Аньхойского сельскохозяйственного университета изучила химические профили на разных стадиях производства Цинчжуань Ча, а также влияние его компонентов на активность панкреатической липазы и альфа-амилазы (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7044205/ ; полный текст публикации в формате pdf прикреплён к посту). Экстракты были приготовлены из лиофилизированного порошка свежих чайных листьев, маоча, листьев из влажной кучи на 7, 14, 21, 51 и 111-й день скирдования и готового чая. В ходе ненаправленного метаболомного анализа при помощи жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией было выявлено 2709 (!) элементов, и более ста соединений были идентифицированы как важные метаболиты, связанные с процессом обработки чая (см. также https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32286813/ ). Наиболее выразительными были изменения метаболических профилей в первые три недели скирдования, из чего авторы работы делают вывод о том, что создание и поддержание оптимальных условий на этом этапе имеет решающее значение. Однако способность к ингибированию пищеварительных ферментов продолжала нарастать до самого конца обработки чайного листа и достигала в готовом чае существенных величин (до 25-30% от исходной активности ферментов).

Общее содержание катехинов снизилось с 84,47 до 8,73 мг/г (здесь и далее первое число – содержание метаболита в маоча, второе – в готовом Цинчжуань Ча), в том числе эпигаллокатехингаллата – с 39,93 до 2,38 мг/г. Содержание большинства флавоноидов и флавоноидных гликозидов снизилось, но были и исключения: эпикатехин-3-глюкозид, кемпферол-3-рамнозид, кемпферол, апигенин, кверцетин, морин и мальвидин. Содержание теарубигинов выросло с 4,24 до 7,61 мг/г. Содержание кофеина практически не изменилось (28,79 мг/г маоча и 27,27 мг/г готового чая), а вот содержание других пуриновых алкалоидов – теофиллина и теобромина – выросло, по-видимому, в результате микробной ферментации (установлено, что Aspergillus niger продуцирует теофиллин и теобромин). Общее содержание растворимых сахаров снизилось с 6,44 до 5,34 мг/г, а аминокислот – с 10,03 до 2,12 мг/г, в том числе L-теанина – с 5,75 до 0,52 мг/г. Это может показаться парадоксальным с учётом гликолитической и протеолитической активности грибов и бактерий, но, очевидно, образующиеся при гидролизе биополимеров простые сахара и аминокислоты они используют для собственной жизнедеятельности. В то же время, были и аминокислоты, содержание которых выросло – триптофан, валин (с 0,07 до 0,35 мг/г) и лейцин (с 0,06 до 0,38 мг/г).

В чайном рунете принято называть в числе важнейших компонентов чая катехины и L-теанин. Но не стоит забывать, что велико их содержание в интактных листьях чайных растений и в зелёном чае, состав которого в процессе обработки не слишком изменяется. А в постферментированных чаях их содержание резко падает. Зато там есть, например, теарубигины и теабраунины, а они также обладают антиоксидантными свойствами. А вот содержание кофеина в процессе постферментации значимо не изменяется, так что нет оснований ожидать от тёмных чаёв более выраженных (или наоборот, менее выраженных) бодрящих свойств.

Авторы работы установили положительную корреляцию между подавлением липазы и альфа-амилазы и содержанием валина, лейцина, теофиллина, кемпферол-3-рамнозида (флавоноидный гликозид), морина (флавоноид), мальвидина (антоциан), пирофеофорбида A и феофорбида A (продукты деградации хлорофилла). Кроме того, лейцин сам по себе обладает гипогликемическим эффектом, а триптофан является предшественником гормона эпифиза мелатонина, который также рассматривается в последнее время в контексте профилактики ожирения. Однако часть специфичных для Цинчжуань Ча соединений – 3-O-метил-L-DOPA, апигенин-7-глюкуронид и теаспиран – действуют противоположным образом, их корреляция с ингибированием липазы и альфа-амилазы отрицательна.

Надо отметить, что это исследование in vitro, и то, что некоторые вещества, содержащиеся в Цинчжуань Ча, в лабораторных условиях ингибируют липазу и альфа-амилазу, ещё не означает, что питьё Цинчжуань Ча приводит к снижению уровня глюкозы и липидов в крови и помогает в борьбе с ожирением и сахарным диабетом.

Но есть и ещё более обнадёживающие публикации о действии хэйча. Например, установлено, что водные экстракты Фучжуань Ча значительно подавляют увеличение массы тела и накопление жировой ткани, а также снижают уровень триглицеридов, общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности в сыворотке крови крыс с ожирением, вызванным диетой с высоким содержанием жиров (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23011925/ ). Отчасти подавление увеличения массы тела может быть связано со способностью грибов Eurotium cristatum, в большом количестве содержащихся в Фучжуань Ча, ингибировать отложение жира в клетках жировой ткани (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24634994/ ). Но и сами полифенолы чая способны влиять на механизмы, ответственные за ожирение. Полифенолы модулируют сигнальные пути и влияют на экспрессию генов, взаимодействуя с целым рядом белков-посредников, снижают жизнеспособность адипоцитов и пролиферацию преадипоцитов, подавляют дифференцировку адипоцитов и накопление триглицеридов, стимулируют липолиз и бета-окисление жирных кислот. Подробнее почитать об этом можно здесь: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3926750/.

«Тепловая карта» метаболома Цинчжуань Ча. FL – свежие листья, RT – маоча, FT – первое перекладывание кучи (7-й день), ST – второе перекладывание кучи (14-й день), ТТ – третье перекладывание кучи (21-й день), А1 – 51-й день, А3 – 111-й день, QZT – готовый чай.

«Тепловая карта» метаболома Цинчжуань Ча (продолжение). FL – свежие листья, RT – маоча, FT – первое перекладывание кучи (7-й день), ST – второе перекладывание кучи (14-й день), ТТ – третье перекладывание кучи (21-й день), А1 – 51-й день, А3 – 111-й день, QZT – готовый чай.

Нарастание ингибирования панкреатической липазы и альфа-амилазы. FL – свежие листья, RT – маоча, FT – первое перекладывание кучи (7-й день), ST – второе перекладывание кучи (14-й день), ТТ – третье перекладывание кучи (21-й день), А1 – 51-й день, А3 – 111-й день, QZT – готовый чай.