Экспериментальное исследование протективных свойств зеленого чая

Эпидемиологические данные, указывающие на возможное значение зеленого чая в предупреждении развития злокачественных опухолей, стимулировали проведение большого числа экспериментальных исследований в условиях in vivo и in vitro, направленных на экспериментальное доказательство этого эффекта и выяснение его механизмов.

В разнообразных экспериментах на животных показано, что экстракт зеленого чая и его компоненты ингибируют канцерогенез в большом числе органов (легкие, полость рта, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, печень, поджелудочная железа, молочная железа, мочевой пузырь, предстательная железа). Эти эффекты наблюдались на разных моделях канцерогенеза – химическом, генетическом, под воздействием физических факторов (УФ-облучение) [78].

N.Li с соавт. на модели рака полости рта, индуцированного у хомячков с помощью 6-недельных местных аппликаций ДМБА, обнаружили, что у животных, получавших с питьевой водой экстракт зеленого чая (0,6%, начиная с 3-го дня после последней аппликации ДМБА), число образовавшихся видимых опухолей уменьшилось на 35,1% по сравнению с контролем, в том числе плоскоклеточного рака на 53,3%. Средний объем образовавшихся опухолей был меньше на 41,6%. По мнению авторов, полученные данные свидетельствуют об ингибирующем эффекте зеленого чая на постинициальную стадию канцерогенеза. Отмечено также уменьшение частоты диспластических изменений в слизистой и снижение в них интенсивности клеточной пролиферации [85]. Антиканцерогенный эффект экстракта зеленого чая обнаружен также при индукции опухолей защечного мешка хомячков с помощью N-метил-N-бензилнитрозоамина [70].

Введение катехинов зеленого чая крысам с индуцированным ДМБА раком молочных желез в течение 35 недель, начиная через 1 неделю после применения ДМБА, сопровождалось резким замедлением роста опухолей и увеличением длительности жизни животных. На 18-й неделе эксперимента средний размер пальпируемых опухолей у крыс, получавших катехины зеленого чая, был достоверно меньше по сравнению с контролем; на 36-й неделе в живых было 93,8% животных опытной группы против 33,3% в контрольной [50]. Протективный эффект катехинов относительно индуцированных DMBA опухолей молочных желез крыс проявляется также значительным увеличением времени до появления первой опухоли и уменьшением числа инвазивных опухолей [64].

На модели рака предстательной железы у трансгенных мышей (TRAMP), иммитирующей возникновение и развитие метастазирующего рака предстательной железы человека, обнаружено, что у мышей, которые получали, начиная с 8-недельного возраста до 32-й недели, с питьем экстракт зеленого чая (0,1%, что соответствует употреблению человеком 6 чашек чая в день) значительно увеличилось время до появления первых опухолей, существенно уменьшилось (на 65%) число животных с развившимися опухолями, замедлился их рост и полностью подавилось метастазирование. В контрольной же группе за время эксперимента метастазы появились в лимфоузлах (у 95% животных), в легких (65%), в печени (40%), в костях (25%). У мышей опытной группы отмечено выраженное подавление в опухолевых клетках экспрессии ядерного антигена PCNA – маркера интенсивности клеточной пролиферации [46].

На этой же экспериментальной модели показано, что эффективность зеленого чая снижается по мере прогрессии опухоли. Мышам начинали добавлять экстракт зеленого чая в воду в разные сроки после рождения – через 6 недель (нормальная предстательная железа), 12 недель (интраэпителиальная неоплазия), 18 недель (хорошо дифференцированная аденокарцинома), 28 недель (умеренно дифференцированная аденокарцинома). Применение зеленого чая достоверно замедляло появление опухолей, при этом отмечена обратная зависимость между возрастом животных к началу введения зеленого чая и временем появления определяемых опухолей. В первой группе оно составило 38 недель, во второй – 31 неделю, в третьей – 24 недели (в контроле 19 недель).

Антиканцерогенное действие полифенолов зеленого чая продемонстрировано в опытах на крысах F344, у которых индуцировали абберантные крипты в слизистой толстого кишечника с помощью азоксиметана. Обнаружено, что добавление в пищу животным в течение 8 недель Полифенона Е в концентрации 0,12% или 0,24% от веса пищи достоверно снижает появление абберантных крипт и степень дисплазии развившихся крипт [166]. Скармливание мышам линии Apc(Min/+) в течение 9 недель с пищей или питьевой водой ЭГКГ или Полифенона Е привело к достоверному уменьшению на 51-70% числа спонтанно возникающих аденом тонкого кишечника и снижению клеточной пролиферации в образовавшихся аденомах [91].

D.Sato с соавт. показали, что зеленый чай препятствует индукции N-бутил-N-(гидроксибутил)-нитрозоамином рака мочевого пузыря у крыс в том случае, если его начинали давать животным до действия канцерогена. Применение зеленого чая после действия канцерогена оказалось неэффективным [121].

Превентивный эффект полифенолов зеленого чая на возникновение рака легкого продемонстрирован на модели легочного канцерогенеза, индуцированного бензпиреном. Мышам-самкам A/J в возрасте 8 недель вводили бензпирен; применение Полифенона Е начинали с 21-й недели, когда в легких формируются предопухолевые изменения, и продолжали в течение 25 недель. Эффект оценивали по измерению процента ткани легкого, занятой опухолью. В соответствии с этим параметром при исследовании на 46-й неделе обнаружено, что у мышей, получавших с пищей Полифенон Е, размеры опухолей по сравнению с контролем были меньше в среднем на 50%. Отмечено, что среди мышей, получавших Полифенон Е, достоверно реже встречались большие опухоли [9].

Имеются данные, полученные in vitro и in vivo, согласно которым протективное действие зеленого чая может быть обусловлено торможением образования канцерогенных нитрозоаминов. Добавление экстракта зеленого чая в реакцию in vitro морфолина с нитритом почти на 50% подавляет образование нитрозоморфолина. Однако этот эффект регистрировался только при действии экстракта, полученного при 1-й и 2-й заварке чая. Более того, при использовании экстрактов от последующих (3-й – 8-й) заварок отмечено усиление почти в 3 раза нитризации морфолина. Эту особенность связывают с различиями в концентрации катехинов – в экстрактах 1-й и 2-й заварок она составляла 628 и 620 мг/л, в 3-й – 363 мг/л, в 5-й – 145 мг/л. Действие экстракта зеленого чая на образование нитрозоморфолина зависело также от массы листьев чая, используемой при приготовлении экстракта. Экстракты, полученные из 5 гр. листьев (на 200 мл горячей воды), подавляли нитризацию морфолина, тогда как экстракты из 2,5 гр. и менее усиливали этот процесс. Естественно, что и количество катехинов в этих экстрактах различается – 684 мг/л при использовании 5 гр. листьев, 307 мг/л – при 2,5 гр. и 146 мг/л при заварке 1 гр. листьев [94].

Исследовано влияние зеленого чая на образование канцерогенных нитрозоаминов в организме. Крысам Wistar вводили в желудок водные растворы морфолина и нитрита натрия и заморожено-высушенный экстракт зеленого чая. Через 30 минут желудок извлекали и в его тканях определяли содержание нитрозоморфолина. Полученные данные подтвердили результаты модельных экспериментов – при дозах экстракта 5 мг/кг веса животного и более обнаружено достоверное подавление образования нитрозоморфолина, тогда как доза 1,0 мг/кг усиливала этот процесс в 2,3 раза [94].

У людей, получавших в течение одного дня диету, обогащенную нитратами и диметиламином, одновременное употребление зеленого чая, в количествах соответствующих 300 мг катехинов в 200 мл, резко снижало выделение нитрозодиметиламина с мочой – с 82.2±29,6 нг в контроле (в 18-часовой моче) до 52,3±34,0 нг. У получавших экстракт зеленого чая в 10 раз меньшей дозе выделение нитрозодиметиламина увеличилось до 117,4±20,9 нг. Как видно, эти результаты также подтверждают усиление реакции нитрозирования в условиях in vivo при использовании низких концентраций зеленого чая [94].

Значительное число экспериментальных исследований in vitro и in vivo посвящено оценке протективного действия зеленого чая относительно канцерогенного действия табачного дыма [86]. На культуре бронхиальных клеток человека А549, культуре лимфоидных клеток человека показано, что введение в культуру полифенолов зеленого чая за 2 часа до воздействия продуктами сигаретного дыма уменьшает повреждение ДНК, оцениваемое по числу разрывов ДНК. В опытах in vivo мыши получили экстракт зеленого чая до или во время 48-часового воздействия канцерогенами табачного дыма и продолжали получать экстракт в течение последующих 4-9 месяцев. В 3 из 4 таких исследований зарегистрировано уменьшение частоты возникновения опухолей легких, а развившиеся опухоли были меньше по размерам по сравнению с контролем.

Подавление ЭГКГ воспалительных изменений и пролиферации нормальных бронхиальных клеток человека, индуцированных конденсатом сигаретного дыма, объясняют подавлением активации ядерного транскрипционного фактора NF-кВ и связанным с этим снижением экспрессии регуляторных молекул, участвующих в регуляции пролиферации [149].

Важное значение в антиканцерогенном эффекте полифенолов зеленого чая придается их значительной антиоксидантной активности. Предполагается, что результатом этого может быть защита клеток (в первую очередь ДНК) от оксидативного поражения свободными радикалами, индуцируемыми различными канцерогенными воздействиями. Подтверждением этого могут служить экспериментальные данные, полученные в опытах in vivo и показывающие, что зеленый чай ингибирует образование под влиянием канцерогенов 8-гидрокси-2-дезоксигуанозина, появление которого рассматривается как маркер оксидативного повреждения ДНК [40, 90].

Одним из проявлений протективного эффекта зеленого чая является защита кожи от действия УФ-облучения. В опытах на мышах показано, что системное и местное применение ЭГКГ защищает кожу от канцерогенного эффекта УФ, предупреждает иммунодепрессию и фотостарение кожи. Предполагается, что ЭГКГ может стать эффективным дополнением к различным лечебным и косметическим дерматологическим средствам [174].