お茶由来のEGCGナノ粒子が大腸炎患者の腸と精神のバランスを回復

四川農業大学とブリティッシュコロンビア大学の科学者たちは、緑茶に含まれる主要なポリフェノールである(-)-エピガロカテキン-3-ガレート（EGCG）を腸内に確実に輸送・放出できるバイオインスパイアード茶タンパク質ナノ粒子（TSP）を開発しました。これにより、大腸炎の炎症を軽減するだけでなく、マウスの不安やうつ症状も軽減することが示されました。この研究は、Theranostics誌に掲載されています。

EGCGの問題

(-)-エピガロカテキン-3-ガレート (EGCG) は、強力な抗酸化作用と抗炎症作用があることで知られていますが、消化管ですぐに分解され、吸収されにくいです。

「お茶ナノクーリエ」の作成

• 原材料：茶製造後の茶抽出残渣（茶粕）にはタンパク質（Tタンパク質）が豊富に含まれています。
• 自発的集合：生理学的緩衝液中で、TProtein を弱酸性 pH で EGCG と混合すると、有機溶媒や化学結合剤を使用せずに、直径 100～120 nm のナノ粒子が自己集合しました。
• 特徴:
  • DLS および TEM により、狭いサイズ分布と球形が確認されました。
  • FTIR および DSC により、EGCG はタンパク質マトリックスにカプセル化されており、37°C および pH 2～8 で安定していることが示されました。
  • 高負荷：ナノ粒子の質量の最大 25% が EGCG です。

保護と配達

• 胃の安定性: TSP は、活性を維持しながら、低 pH で EGCG の酸化を 30% 削減します。
• 粘膜浸透: 負電荷と 200 nm 未満のサイズにより、ナノ粒子は炎症を起こした結腸の内壁に浸透します。

腸内での制御放出

• pH 依存性: pH 7.4 (腸) では、12 時間以内に TSP から最大 80% の EGCG が放出されましたが、pH 2 (胃) では分解は 20% 未満で、ポリフェノールの分解が防止されました。
• 酸化防止: 酸性環境では、遊離 EGCG は 2 時間後に活性を失いますが、TSP では抗酸化能の 70% 以上が保持されます。

大腸炎の前臨床モデル

• 大腸炎の誘発: マウスに飲料水中の 2% DSS を 7 日間投与しました。
• 治療：遊離 EGCG（25 mg/kg）、TSP 中の等モル EGCG、空の TSP、または生理食塩水のいずれかを経口投与しました。
• 評価:
  • DAI（疾患活動指数）：体重、便、便中の血液の複合指数。
  • 組織学：H&E染色およびZO-1/オクルジン免疫蛍光法。
  • サイトカイン：結腸組織中のTNF-α、IL-6のELISA。

結果：大腸炎と腸管バリア

• TSP + EGCG グループでは DAI が 70% 減少したのに対し、遊離 EGCG グループでは 45% 減少しました。
• 上皮の完全性が回復しました。陰窩内の ZO-1 およびオクルディンの発現は対照群より 60% 高くなりました。
• 炎症は抑制され、TNF-α と IL-6 は大腸炎の対照群では観察されなかったレベルまで低下しましたが、遊離 EGCG は部分的な減少しか示しませんでした。

腸内細菌叢と脳への影響

• 微生物叢:
  • α多様性はTSP + EGCGによってベースラインレベル近くまで回復しました。
  • SCFA 生産菌 (Lachnospiraceae、Ruminococcaceae) の成長は、代謝および抗炎症効果をサポートしました。
• 腸脳軸：
  • 血液中の LPS の全身的減少により、血液脳関門の透過性が低下しました。
  • 大腸炎を患ったマウスは、典型的には不安な行動（↑オープンフィールドテストで壁にいる時間）と抑うつ的な行動（↑強制水泳テストで動けなくなる時間）を示しました。
  • TSP + EGCG によりこれらのパラメータは正常化し、不安と抑うつは健康なマウスのレベルに戻りました。

著者の声明

「私たちは、茶葉に含まれるタンパク質とポリフェノールの自然な組み合わせにヒントを得て、炎症を起こした腸内という必要な場所に正確にEGCGを届けるシステムを作り上げました。さらに、微生物叢・腸内・脳相関を介して気分を改善するという追加の効果もあります」と郭俊玲博士は述べています。

著者らはいくつかの重要な点を強調している。

• 生物に着想を得た自然なアプローチ
  「植物原料由来の茶葉タンパク質を使用することで、私たちのシステムは生体適合性と環境への配慮を最大限に高めています」と郭俊玲博士は述べています。「私たちは、天然の茶葉複合体をナノスケールで再現し、その機能性を維持したのです。」

• 二重の治療効果
  「TSP + EGCGが腸の炎症を緩和するだけでなく、不安や抑うつの行動指標を正常化するという事実に特に興味を持っています」と李暁軍教授は述べています。「これは、炎症性腸疾患（IBD）の発症における脳腸相関の重要性を裏付けています。」

• 臨床応用への展望
  「マウスでの結果は非常に有望ですが、ヒトにおけるTSPの薬物動態と安全性を評価する必要があります」と、ブリティッシュコロンビア大学のサラ・チェン博士は付け加えます。「早ければ来年にも第I相臨床試験を開始する予定です。」

• 包括的な回復戦略
  「私たちの目標は、腸内バリアを強化し、腸内細菌叢を調整し、患者さんの気分を改善するサプリメントを開発することです」と張偉医師は要約します。「TSPによって、これが現実になりつつあります。」

見通し

1. 新しい栄養補助食品：TSPは炎症性腸疾患（IBD）患者にとって安全な栄養補助食品となる可能性がある
2. サイコバイオティクス: 抗炎症作用と抗不安作用の組み合わせにより、「脳腸」障害の治療に新たな可能性が開かれます。
3. 臨床試験: 次のステップでは、健康なボランティアと軽度の潰瘍性大腸炎の患者を対象に、TSP の安全性と薬物動態を評価します。

この自然生物に着想を得たアプローチは、粘膜保護、微生物調節、精神感情状態の改善を組み合わせた、IBD の総合的な治療法を約束します。