EGCG在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用，EGCG的作用靶点为细胞内FoxO1信号通路，可抑制心肌能量代谢障碍引发的心肌细胞自噬，缓解心肌线粒体丢失，EGCG对心肌细胞的有效作用浓度为20uM；或按个体体重的摄取量为5-10mg/kg/日，能够调节心肌能量代谢能力，恢复能量代谢障碍所致的心肌细胞功能不全；还用于抑制心肌细胞H9c2糖代谢障碍相关的自噬上调；还用于抑制心肌细胞H9c2糖代谢障碍相关的氧化应激；还用于降低心肌细胞H9c2糖代谢障碍相关的胰岛素抵抗；本发明专利技术即可以食品功能因子、也可以药物形式用于心肌能量代谢障碍、心肌胰岛素抵抗、高血糖等因素所致心肌损伤等疾病的预防与治疗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物学、营养学和药学领域，特别涉及表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用。
技术介绍
心肌正常工作需要稳定、持续的能量供应。心肌能量代谢功能障碍是指心肌利用葡萄糖、脂肪酸能力下降，能量供应发生障碍，导致心肌细胞功能不全，进而影响心脏的正常搏动。心肌能量代谢功能障碍不仅是心肌功能不全、冠心病等重要心血管疾病的早期共同病理特征之一，也是糖尿病等代谢性疾病的重要并发症之一。防治心肌能量代谢功能障碍是降低心血管疾病发生率、改善糖尿病相关的心肌病的根本手段之一。 心肌细胞中，线粒体通过糖、脂的氧化磷酸化，提供细胞90%以上的能量，是细胞动力工厂。我们近期研究发现，心肌线粒体功能异常可能是心肌能量代谢、特别是糖代谢能力损伤的关键因素。从改善心肌线粒体功能的角度来预防或治疗心肌损伤，可能成为防治心肌能量代谢障碍以及相关疾病的共同有效途径。 如何靶向于线粒体从而改善线粒体功能？基于大量的实验证据，我们提出“线粒体营养素”理论，即针对线粒体功能障碍相关疾病中的线粒体功能紊乱，我们筛选发现一类天然产物或线粒体中关键酶的辅基、辅酶可靶向性调控线粒体相关代谢途径，有效缓解线粒体功能障碍，防治疾病，详见“1.Long J,Aksenov V,Rollo CD,Liu J(2012)A complex dietary supplement modulates nitrative stress in normal mice and in a new mouse model of nitrative stress and cognitive aging.Mech Ageing Dev.”“2.Long J,Gao H,Sun L,Liu J,Zhao-Wilson X(2009)Grape extract protects mitochondria from oxidative damage and improves locomotor dysfunction and extends lifespan in a Drosophila Parkinson's disease model.Rejuvenation Res12:321-331.”“3.Liu J,Shen W,Zhao B,Wang Y,Wertz K,et al.(2009)Targeting mitochondrial biogenesis for preventing and treating insulin resistance in diabetes and obesity:Hope from natural mitochondrial nutrients.Adv Drug Deliv Rev61:1343-1352.”。其中，针对心肌能量代谢损伤，我们研究发现， 绿茶中的主要成分EGCG，可显著改善心肌线粒体功能，是一种重要的线粒体营养素。 EGCG的化学分子结构式为：分子式为C22H18O11，分子量为458.4克/摩尔。EGCG占绿茶毛重的9%-13%，是绿茶主要的活性和水溶性成份，具有极强的抗氧化活性。大量临床及动物试验已经证实绿茶具有血糖调节及提高胰岛素敏感性的作用。 在防治心血管疾病，绿茶也具有功效。Kim等发现，于大鼠肠系膜动脉床内给与急性ECGC处理可诱导血管舒张，详见Kim J,Formoso G,Li Y,Potenza MA,Marasciulo FL,et al.(2007)Epigallocatechin gallate,a green tea polyphenol,mediates NO-dependent vasodilation using signaling pathways in vascular endothelium requiring reactive oxygen species and Fyn.Journal of Biological Chemistry282:13736-13745.。持续两周摄入绿茶能够显著改善长期吸烟者血流介导的内皮依赖性血管舒张，提高其外周血管内皮祖细胞数，详见“Kim W,Jeong MH,Cho SH,Yun JH,Chae HJ,et al.(2006)Effect of green tea consumption on endothelial function and circulating endothelial progenitor cells in chronic smokers.Circulation journal:official journal of the Japanese Circulation Society70:1052.。”此外，EGCG亦能够改善缺血再灌注诱导的心肌细胞凋亡，改善心肌肥大和氧化应激,详见“Piao CS,Kim DS,Ha KC,Kim HR,Chae HJ,et al.(2011)The Protective Effect of Epigallocatechin-3Gallate on Ischemia/Reperfusion Injury in Isolated Rat Hearts:An ex vivo Approach.The Korean Journal of Physiology&Pharmacology15:259-266.。”近期，国内学者一项研究发现短期EGCG干预对早期糖尿病大鼠心肌细胞缝隙连接功能异常有改善，详见“于路(2012)EGCG对高糖环境下大鼠心肌细胞缝隙连接的影响及其机制探讨:浙江大学”。 尽管众多研究揭示了绿茶，尤其是其主要成分EGCG在糖尿病及心血管疾病中的重要作用，但针对心肌损伤和心肌能量代谢障碍，EGCG是否具有改善作用未见研究报道。特别是，EGCG是否改善心肌能量代谢障碍？线粒体作为心肌能量代谢的关键细胞器，EGCG是否通过改善线粒体功能防治心肌糖代谢障碍？心肌糖脂代谢障碍是心肌功能不全、冠心病等心血管疾病的早期共同病理特征，也是糖尿病等代谢性疾病的重要并发症之一，目前缺乏有效的预防和治疗手段。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供EGCG在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用，EGCG作用于心肌线粒体，有效恢复心肌线粒体功能，改善糖脂 代谢和心肌胰岛素抵抗，修复心肌细胞损伤，从而对于心肌能量代谢功能障碍相关疾病，包括心肌能量代谢障碍、高血糖或糖尿病所致的心肌功能不全、心肌胰岛素抵抗等疾病具有预防和治疗作用。 EGCG源于绿茶，因此EGCG既可以功能食品形式作为预防心肌功能不全、心肌胰岛素抵抗、心肌能量代谢障碍的预防产品，也可以药物形式治疗上述心肌能量代谢障碍及相关疾病。 为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的： EGCG在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用，EGCG的作用靶点为细胞内FoxO1信号通路，可抑制心肌能量代谢本文档来自技高网...
【技术保护点】
EGCG在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用，其特征在于，EGCG的作用靶点为细胞内FoxO1信号通路，可抑制心肌能量代谢障碍引发的心肌细胞自噬，缓解心肌线粒体丢失；EGCG对心肌细胞的有效作用浓度为20uM；或按个体体重的摄取量为5‑10mg/kg/日，能够有效改善心肌能量代谢和心肌功能。
【技术特征摘要】
1.EGCG在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用，其特征在于，EGCG的
作用靶点为细胞内FoxO1信号通路，可抑制心肌能量代谢障碍引发的心肌细胞自噬，缓解心
肌线粒体丢失；EGCG对心肌细胞的有效作用浓度为20uM；或按个体体重的摄取量为5-10
mg/kg/日，能够有效改善心肌能量代谢和心肌功能。
2.EGCG在制备防治心肌能量代谢障碍的食品和药物的应用，其特征在于，细胞作用
浓度为20μM EGCG，或按个体体重的摄取量为5-10mg/kg/日，还用于改善心肌线粒体功能，
从而调节心肌糖代谢能力...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘健康，龙建纲，刘甲，唐颖，冯智辉，严炯，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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