นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Texas A&M ค้นพบว่าสารประกอบที่มีอยู่ในกาแฟสามารถจับกับตัวรับของเซลล์ที่รับผิดชอบต่อการตอบสนองของร่างกายต่อการอักเสบและความเสียหายของเนื้อเยื่อ การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Nutrients เปิดมุมมองใหม่เกี่ยวกับกลไกทางชีววิทยาที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างการบริโภคกาแฟกับการมีอายุยืนยาวมากขึ้น
งานวิจัยมุ่งเน้นไปที่ตัวรับนิวเคลียร์เด็กกำพร้า NR4A1 หรือที่เรียกว่า Nur77 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ที่สามารถควบคุมการทำงานของเซลล์เมื่อมีการรุกรานของเนื้อเยื่อ การอักเสบ หรือความเครียด ตามที่ผู้เขียนระบุ การสูญเสียกิจกรรมนี้อาจทำให้ความเสียหายต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อแย่ลง ทำให้การกระตุ้นอาจป้องกันได้
NR4A1 มีบทบาทอย่างไรต่อการตอบสนองของร่างกาย
NR4A1 ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมที่สำคัญในสถานการณ์ความไม่สมดุลของเซลล์ การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของมันเชื่อมโยงกับความสามารถของร่างกายในการฟื้นตัวจากการถูกดูถูกและรักษาความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อ สมมติฐานของนักวิจัยชี้ให้เห็นว่าสารที่พบในกาแฟสามารถจับกับตัวรับและเพิ่มผลในการป้องกัน ทำให้เกิดห่วงโซ่การป้องกันต่อความชรา
นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบทฤษฎีนี้อย่างเป็นระบบ โดยใช้วิธีการที่ช่วยให้ระบุได้อย่างแม่นยำว่าส่วนประกอบใดของเครื่องดื่มมีปฏิกิริยากับตัวรับ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับทั้งการทดลองระดับเซลล์และการจำลองระดับโมเลกุล ซึ่งช่วยเสริมความแข็งแกร่งของการตรวจสอบ
ส่วนประกอบอื่นที่ไม่ใช่คาเฟอีนมีฤทธิ์มากกว่า
ข้อค้นพบที่สำคัญของการศึกษานี้ขัดแย้งกับความเชื่อทั่วไปที่ว่าคาเฟอีนมีส่วนสำคัญต่อประโยชน์ต่อสุขภาพของกาแฟ แม้ว่าคาเฟอีนจะจับกับ NR4A1 ในระหว่างการทดสอบ แต่พบว่ากิจกรรมของมันต่ำและแปรผัน ในทางตรงกันข้าม สารประกอบ เช่น โพลีฟีนอล คาห์วอล และคาเฟสทอล มีการตอบสนองที่สม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพมากกว่า
นักวิจัยได้เตรียมสารสกัดที่เป็นน้ำของกาแฟบดและเอสเพรสโซโดยการอุ่นเมล็ดกาแฟในน้ำเดือดเป็นเวลา 8 ถึง 10 นาที ซึ่งเป็นการจำลองวิธีการเตรียมที่บ้าน มีการวิเคราะห์ตัวอย่างจากแหล่งกำเนิดที่แตกต่างกัน:
- ฮอนดูรัส
- เม็กซิโก
- กัวเตมาลา
- โคลอมเบีย (ไม่มีคาเฟอีน)
- เอลซัลวาดอร์
ต่อจากนั้น สารสกัดได้รับการทดสอบกับเซลล์ Rh30 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการที่ตอบสนองต่อ NR4A1 ผลลัพธ์ระบุสารประกอบหลายชนิดที่สามารถจับกับตัวรับได้:
- กรดคาเฟอิก
- กรดเฟอร์รูลิก
- กรดคลอโรจีนิก
- กรดพี-คูมาริก
- คาวอล
- คาเฟสทอล
การทดลองในเซลล์ช่วยเสริมกลไกที่เสนอ
ในการทดสอบกับเซลล์ Rh30 สารสกัดจากกาแฟลดความมีชีวิตของเซลล์ลงอย่างมาก เมื่อนักวิจัยลดการปรากฏตัวของ NR4A1 ในเซลล์โดยไม่ตั้งใจผ่านการรบกวน RNA ส่วนหนึ่งของผลกระทบนั้นก็ลดลง โดยบอกว่าตัวรับมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการตอบสนองที่เกิดจากกาแฟ รูปแบบนี้ถูกทำซ้ำด้วยสารประกอบที่แยกเดี่ยว เช่น กรดคาเฟอิก กรดเฟรูลิก และกรดคลอโรเจนิก
ในเซลล์ที่มี NR4A1 ลดลง สารเหล่านี้จะไม่ลดความมีชีวิตของเซลล์ลงอย่างมีนัยสำคัญอีกต่อไป ซึ่งเป็นการยืนยันการมีส่วนร่วมของตัวรับในกลไกนี้ ความสอดคล้องของผลลัพธ์ระหว่างสารประกอบต่างๆ และเซลล์ที่แตกต่างกันทำให้ข้อสรุปของการศึกษามีความเข้มแข็งยิ่งขึ้น
แม้จะมีการค้นพบที่น่าหวัง แต่การวิจัยก็ยังดำเนินการในแบบจำลองในห้องปฏิบัติการเป็นหลัก ผู้เขียนเน้นอย่างชัดเจนว่าผลลัพธ์จำเป็นต้องได้รับการยืนยันในการศึกษาในอนาคตกับเนื้อเยื่อและอวัยวะที่ไม่เปลี่ยนรูป ซึ่งก็คือ เซลล์นอกเส้นเซลล์เนื้องอกที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ การค้นพบนี้ช่วยอธิบายกลไกทางชีววิทยาที่เป็นไปได้ แต่ไม่ได้พิสูจน์ว่าการดื่มกาแฟสามารถป้องกันโรคในมนุษย์หรือเปลี่ยนแปลงคำแนะนำการบริโภคในปัจจุบันได้
ความเชื่อมโยงกับการศึกษาก่อนหน้าเกี่ยวกับการมีอายุยืนยาว
การวิจัยก่อนหน้านี้ได้เชื่อมโยงการบริโภคกาแฟเป็นประจำกับอัตราการเสียชีวิตโดยรวมที่ลดลง และความเสี่ยงของโรคที่เกี่ยวข้องกับวัยที่ลดลง เช่น โรคระบบประสาทและหลอดเลือด การวิจัยครั้งใหม่นี้เสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับการค้นพบทางระบาดวิทยาเหล่านี้ โดยระบุว่า NR4A1 เป็นสะพานเชื่อมที่เป็นไปได้ระหว่างสารประกอบของเครื่องดื่มกับผลกระทบของเซลล์ที่เชื่อมโยงกับการป้องกันการอักเสบและความเสียหายของเนื้อเยื่อ
กลไกที่ค้นพบเกี่ยวข้องกับกระบวนการพื้นฐานของการแก่ชราของเซลล์ การอักเสบเรื้อรังและความเสียหายของเนื้อเยื่อสะสมเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาโรคความเสื่อม ส่วนประกอบของกาแฟสามารถช่วยรักษาความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อเมื่อเวลาผ่านไปได้ด้วยการเปิดใช้งานวิถีการปกป้องเซลล์ที่ทราบอยู่แล้ว