پیوند کازئین و کاتچین: پروتئین‌های شیر چگونه گسی چای سیاه را خنثی کرده و خواص آنتی‌اکسیدانی آن را تغییر می‌دهند

وقتی یک متصدی بار، یک نوشیدنی تند را با شیر می‌شوید، هدفش حذف کردن است: پروتئین‌های شیر به تانن‌های تند بلوط می‌چسبند، دلمه می‌بندند و از محلول خارج می‌شوند تا یک کوکتل کاملاً شفاف و ملایم به جا بگذارند. وقتی شما کمی شیر در فنجان چای سیاه صبحگاهی‌تان می‌ریزید، دقیقاً همین حذف شیمیایی رخ می‌دهد—با این تفاوت که این بار، پروتئین‌ها و تانن‌های متصل به آن‌ها در فنجان باقی می‌مانند و شما هر دو را با هم می‌نوشید.

برگ‌های چای از گیاه کاملیا سیننسیس (Camellia sinensis) سرشار از پلی‌فنول‌ها هستند، به‌ویژه کاتچین‌هایی مانند اپی‌گالوکاتچین گالات (EGCG) و پسرعموهای بزرگ‌تر و اکسیدشده‌شان یعنی تئاروبیگین‌ها و تافلاوین‌ها. این ترکیبات مسئول خواص آنتی‌اکسیدانی معروف چای هستند، اما در عین حال گسی خاص آن را نیز به همراه دارند—همان حس خشکی و جمع‌شدگی که رطوبت دهان را می‌گیرد.

شیر حاوی چندین پروتئین متمایز است، اما تقریباً ۸۰ درصد آن‌ها را کازئین‌ها، به‌ویژه آلفا و بتا-کازئین تشکیل می‌دهند. این‌ها پروتئین‌های بزرگ و کروی هستند که روی سطح خود اسیدهای آمینه پرولین فراوانی دارند. وقتی شیر با چای داغ تماس پیدا می‌کند، این کازئین‌های غنی از پرولین مانند اسفنج‌های شیمیایی عمل کرده، پلی‌فنول‌های چای را به‌طور فیزیکی در آغوش می‌گیرند و محکم به گروه‌های هیدروکسیل آن‌ها می‌چسبند.

نتیجه حسی فوری، دقیقاً همان چیزی است که فرد نوشنده می‌خواست. از آنجا که پلی‌فنول‌ها اکنون درون ساختار کازئین به دام افتاده‌اند، دیگر نمی‌توانند به پروتئین‌های بزاق دهان انسان متصل شوند. گسی چای فوراً ناپدید می‌شود و طعم آن به‌طور قابل‌توجهی ملایم‌تر، گردتر و شیرین‌تر احساس می‌شود.

با این حال، بهای فیزیولوژیکی این فنجان ملایم، سنگین است. همان مکانیسم اتصالی که گسی را از زبان پنهان می‌کند، آنتی‌اکسیدان‌ها را نیز از روده مخفی نگه می‌دارد. یک مطالعه برجسته در سال ۲۰۰۷ که در مجله قلب اروپا (European Heart Journal) منتشر شد، این بده‌بستان را با عباراتی واضح و قابل اندازه‌گیری نشان داد.[1]

پژوهشگران در بیمارستان شاریته (Charité) برلین، اتساع عروق وابسته به جریان خون (FMD)—یعنی توانایی رگ‌های خونی برای شل شدن و انبساط جهت تطبیق با افزایش جریان خون—را در ۱۶ زن یائسه سالم اندازه‌گیری کردند. به این زنان نیم لیتر چای سیاه تازه‌دم، چای سیاه با ۱۰ درصد شیر بدون چربی، یا آب جوش به‌عنوان گروه کنترل داده شد.[1]

نتایج کاملاً روشن بود. نوشیدن چای سیاه ساده، FMD این زنان را در عرض دو ساعت به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشید؛ این امر ناشی از کاتچین‌های چای بود که تولید نیتریک اکسید را در اندوتلیوم تحریک می‌کردند. اما وقتی همان زنان دقیقاً همان چای را با افزودن ۱۰ درصد شیر نوشیدند، فواید قلبی-عروقی آن کاملاً از بین رفت.[1]

دکتر ماریو لورنز، زیست‌شناس مولکولی و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «ما دریافتیم در حالی که نوشیدن چای در مقایسه با آب، توانایی شریان‌ها را برای شل شدن و انبساط جهت تطبیق با افزایش جریان خون به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد، افزودن شیر این اثر بیولوژیکی را کاملاً خنثی می‌کند.»[2]

تیم تحقیقاتی یافته‌های خود را به یک مدل عملکردی بسط دادند و حلقه‌های آئورت موش را در معرض چای خالص و چای ترکیب‌شده با پروتئین‌های مجزای شیر قرار دادند. آن‌ها دریافتند که کمپلکس‌های کازئین-کاتچین آن‌قدر پایدارند که سیستم گوارشی نمی‌تواند آن‌ها را به‌موقع تجزیه کند، در نتیجه پلی‌فنول‌ها نمی‌توانند به جریان خون برسند و سلول‌های اندوتلیال را فعال کنند.[1]

همه اجزای لبنیات به یک اندازه در این به دام انداختن مقصر نیستند. آزمایش‌هایگاهی منتشرشده در مجله بین‌المللی تحقیقات غذایی (Food Research International) در سال ۲۰۱۳، از سه روش اکسیداسیون مکمل، از جمله مهار رادیکال کاتیونی ABTS+، برای اندازه‌گیری تأثیر دقیق پروتئین‌های شیر بر چای استفاده کردند.[4]

داده‌های سال ۲۰۱۳ نشان داد که آلفا-کازئین فعالیت آنتی‌اکسیدانی تمام پلی‌فنول‌های آزمایش‌شده را بین ۱۱ تا ۲۷ درصد کاهش می‌دهد. از آنجا که پروتئین‌های جداشده آب‌پنیر و لاکتوز فاقد معماری خاص و غنی از پرولین کازئین هستند، تنها به‌طور جزئی بازیابی کاتچین را کاهش می‌دهند؛ این یعنی محتوای پروتئین، و نه چربی یا قند، عامل تعیین‌کننده در سرکوب آنتی‌اکسیدان‌های چای است.[4]

برای کسانی که می‌خواهند تندی چای را بدون از دست دادن فواید قلبی-عروقی آن ملایم کنند، شیرهای گیاهی یک راه گریز ساختاری ارائه می‌دهند. شیر بادام و جو دوسر فاقد کازئین هستند، به این معنی که معماری مولکولی خاص برای به دام انداختن کاتچین‌ها را ندارند. با این حال، شیر سویا حاوی پروتئین‌هایی است که رفتار اتصالی کازئین را تقلید می‌کنند و منجر به کاهش مشابهی در جذب زیستی می‌شوند.[3]

در نهایت، انتخاب افزودن شیر، انتخابی بین لذت حسی و حداکثر جذب زیستی است. چای با شیر مضر نمی‌شود و همچنان آبرسانی و تحریک ملایمی به همراه دارد، اما دیگر یک داروی مقوی و عملکردی برای قلب و عروق نیست. برای حفظ فواید عروقی که چای را به دومین نوشیدنی پرمصرف در جهان تبدیل کرده است، علم شیمی ایجاب می‌کند که فنجان چای شما سیاه بماند.