ตีพิมพ์ในCellular Physiology and Biochemistryการค้นพบนี้ทำโดยห้องปฏิบัติการของ Geoffrey Abbott, PhD, ศาสตราจารย์ในภาควิชาสรีรวิทยาและชีวฟิสิกส์ที่ UCI School of Medicine Kaitlyn Redford นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาใน Abbott Lab เป็นผู้เขียนคนแรกของการศึกษาเรื่อง "การเปิดใช้งานช่องโพแทสเซียม KCNQ5 รองรับการขยายหลอดเลือดด้วยชา"

ผลจากการวิจัยพบว่าสารประกอบฟลาโวนอยด์ประเภทคาเทชิน 2 ชนิด (epicatechin gallate และ epigallocatechin-3-gallate) ที่พบในชา โดยแต่ละชนิดจะกระตุ้นโปรตีนชนิดช่องไอออนที่เรียกว่า KCNQ5 ซึ่งช่วยให้โพแทสเซียมไอออนกระจายออกจากเซลล์เพื่อลดเซลล์ ความตื่นเต้นง่าย เนื่องจาก KCNQ5 ถูกพบในกล้ามเนื้อเรียบที่เป็นเส้นของหลอดเลือด จึงคาดการณ์ว่าการกระตุ้นด้วย catechins จากชาจะช่วยผ่อนคลายหลอดเลือด ซึ่งเป็นคำทำนายที่ยืนยันโดยผู้ทำงานร่วมกันที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน

"เราพบว่าโดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์และการศึกษาการกลายพันธุ์ที่ catechins จำเพาะจับกับเท้าของเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ KCNQ5 ที่ช่วยให้ช่องเปิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นของเซลล์ การผูกนี้ช่วยให้ช่องเปิดได้ง่ายขึ้นมาก และก่อนหน้านี้ในกระบวนการกระตุ้นเซลล์” แอ๊บบอตอธิบาย

เนื่องจากประชากรผู้ใหญ่ทั่วโลกมากถึงหนึ่งในสามเป็นโรคความดันโลหิตสูง และภาวะนี้ถือเป็นปัจจัยเสี่ยงอันดับหนึ่งที่ปรับเปลี่ยนได้สำหรับโรคหัวใจและหลอดเลือดทั่วโลกและการตายก่อนวัยอันควร แนวทางใหม่ในการรักษาความดันโลหิตสูงจึงมีศักยภาพมหาศาลในการปรับปรุงสุขภาพของประชาชนทั่วโลก การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการบริโภคชาเขียวหรือชาดำสามารถลดความดันโลหิตได้ในปริมาณเล็กน้อยแต่สม่ำเสมอ และก่อนหน้านี้พบว่ามีสารคาเทชินมีส่วนทำให้เกิดคุณสมบัตินี้ การระบุ KCNQ5 เป็นเป้าหมายใหม่สำหรับคุณสมบัติความดันโลหิตสูงของคาเทชินในชาอาจอำนวยความสะดวกในการปรับเคมีทางยาให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มศักยภาพหรือประสิทธิภาพ

นอกจากบทบาทในการควบคุมเสียงของหลอดเลือดแล้ว KCNQ5 ยังแสดงในส่วนต่างๆ ของสมอง ซึ่งควบคุมกิจกรรมทางไฟฟ้าและการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท ยีนที่ทำให้เกิดโรค KCNQ5 ทำให้เกิดโรคที่ทำให้การทำงานของช่องสัญญาณบกพร่อง และในการทำเช่นนั้นทำให้เกิดโรคสมองจากลมบ้าหมู ซึ่งเป็นความผิดปกติของพัฒนาการที่ทำให้ร่างกายอ่อนแออย่างรุนแรงและทำให้เกิดอาการชักบ่อยครั้ง เนื่องจากคาเทชินสามารถข้ามสิ่งกีดขวางเลือดและสมองได้ การค้นพบความสามารถในการกระตุ้น KCNQ5 อาจแนะนำกลไกในอนาคตในการแก้ไขช่องสัญญาณ KCNQ5 ที่ชำรุดเพื่อแก้ไขความผิดปกติของการตื่นตัวของสมองอันเนื่องมาจากความผิดปกติของพวกมัน

ชามีการผลิตและบริโภคมานานกว่า 4,000 ปี และปัจจุบันชามากกว่า 2 พันล้านถ้วยถูกดื่มในแต่ละวันทั่วโลก รองจากน้ำเท่านั้นในแง่ของปริมาณที่ผู้คนทั่วโลกบริโภค ชาที่มีคาเฟอีนที่บริโภคกันทั่วไปสามชนิด (สีเขียว อูหลง และสีดำ) ล้วนผลิตจากใบของสายพันธุ์ Camellia sinensis ที่เขียวชอุ่มตลอดปี ซึ่งมีความแตกต่างจากการหมักในระดับต่างๆ ระหว่างการผลิตชา

โดยทั่วไปแล้วชาดำจะผสมกับนมก่อนที่จะบริโภคในประเทศต่างๆ รวมทั้งสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกา นักวิจัยในการศึกษาครั้งนี้พบว่าเมื่อชาดำถูกนำมาใช้โดยตรงกับเซลล์ที่มีช่อง KCNQ5 การเติมนมจะป้องกันผลดีของชากระตุ้น KCNQ5 อย่างไรก็ตาม ตามที่แอ๊บบอตกล่าวว่า "เราไม่เชื่อว่าสิ่งนี้หมายความว่าเราต้องหลีกเลี่ยงนมเมื่อดื่มชาเพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของชา เรามั่นใจว่าสภาพแวดล้อมในกระเพาะอาหารของมนุษย์จะแยกคาเทชินออกจากโปรตีนและ โมเลกุลอื่นๆ ในนมที่อาจขัดขวางผลประโยชน์ของคาเทชิน”

สมมติฐานนี้เกิดจากการศึกษาอื่นๆ ที่แสดงประโยชน์ในการลดความดันโลหิตของชาโดยไม่คำนึงถึงการบริโภคนมร่วมกัน ทีมงานยังพบว่าการใช้แมสสเปกโตรเมตรีทำให้ชาเขียวร้อนถึง 35 องศาเซลเซียสเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีในลักษณะที่ทำให้การกระตุ้น KCNQ5 มีประสิทธิภาพมากขึ้น

"ไม่ว่าจะดื่มชาเย็นหรือร้อน อุณหภูมินี้จะเกิดขึ้นหลังจากดื่มชาแล้ว เนื่องจากอุณหภูมิร่างกายของมนุษย์อยู่ที่ 37 องศาเซลเซียส" แอ๊บบอตอธิบาย "ดังนั้น เพียงแค่ดื่มชา เราก็สามารถกระตุ้นคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์และช่วยลดความดันโลหิตได้"

การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดยสถาบันสุขภาพแห่งชาติ สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั่วไปแห่งชาติ สถาบันโรคทางระบบประสาทและโรคหลอดเลือดสมองแห่งชาติ มูลนิธิลุนด์เบค และ Danmarks Frie Forskningsfond