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研究發現咖啡成分可以活化細胞老化的保護作用

café e cacau
Foto: café e cacau - Foto: alfimimnill/istock

德州農工大學的研究人員發現,咖啡中存在的化合物可以與負責人體對發炎和組織損傷做出反應的細胞受體結合。這項發現發表在科學期刊《營養》上,為解釋咖啡消費與長壽之間關係的生物機制開闢了新的視角。

這項工作的重點是孤兒核受體 NR4A1,也稱為 Nur77,這是一種蛋白質,在組織受到攻擊、發炎或壓力時能夠調節細胞活動。这组作者说,这种活性的丧失可能会加剧对器官和组织的损害,使其激活具有潜在的保护作用。

NR4A1在身體反應中扮演什麼作用

咖啡,穀物,杯子

NR4A1 在細胞失衡的情況下發揮著重要的調節作用。先前的研究表明,它的存在與身體從損傷中恢復和維持組織完整性的能力有關。研究人員的假設表明,咖啡中發現的物質能夠與受體結合並增強其保護作用,從而形成一系列抗衰老保護鏈。

科學家們系統地測試了這個理論,使用的方法使他們能夠準確地識別飲料中的哪些成分與受體相互作用。該過程涉及細胞實驗和分子模擬,增強了研究的穩健性。

咖啡因以外的成分錶現出更大的活性

這項研究的一個主要發現與人們普遍認為咖啡因對咖啡的健康益處負有主要作用的觀點相矛盾。儘管咖啡因在測試過程中與 NR4A1 結合,但發現其活性較低且可變。相較之下,多酚、咖啡醇和咖啡醇等化合物表現出更一致和有效的反應。

研究人員將咖啡豆在沸水中加熱 8 至 10 分鐘來製備研磨咖啡和濃縮咖啡的水萃取物,複製了家庭製備方法。對不同來源的樣品進行了分析:

  • 宏都拉斯
  • 墨西哥
  • 瓜地馬拉
  • 哥倫比亞(不含咖啡因)
  • 薩爾瓦多

隨後,萃取物在 Rh30 細胞(一種對 NR4A1 產生反應的實驗室菌株)上進行了測試。結果確定了幾種能夠與受體結合的化合物:

  • 咖啡酸
  • 阿魏酸
  • 綠原酸
  • 對香豆酸
  • 卡韋爾
  • 咖啡斯托爾

細胞實驗強化了所提出的機制

在 Rh30 細胞測試中,咖啡萃取物顯著降低了細胞活力。當研究人員透過 RNA 幹擾人為減少細胞中 NR4A1 的存在時,部分效果被減弱,這表明該受體積極參與了咖啡引發的反應。用咖啡酸、阿魏酸和綠原酸等分離化合物重複了此模式。

在 NR4A1 減少的細胞中,這些物質不再顯著降低細胞活力,證實了受體參與該機制。不同化合物和不同細胞系之間結果的一致性強化了研究的結論。

儘管有令人鼓舞的發現,但研究主要是在實驗室模型中進行的。作者明確強調,這些結果需要在未來對非轉化組織和器官(即實驗室使用的腫瘤細胞系之外)的研究中得到證實。這項發現有助於解釋可能的生物機制,但並不能證明喝咖啡可以預防人類疾病或改變當前的消費建議。

與先前有關長壽的研究的聯繫

先前的研究已經將經常飲用咖啡與較低的總體死亡率和較低的與老化相關的疾病(例如神經退化性疾病和心血管疾病)的風險聯繫起來。這項新研究為這些流行病學發現提供了潛在的解釋,確定 NR4A1 可能是飲料化合物與細胞效應之間的橋樑,這些效應與防止發炎和組織損傷有關。

發現的機制涉及細胞老化的基本過程。慢性發炎和累積的組織損傷是退化性疾病發展的核心因素。透過激活已知的細胞保護途徑,咖啡成分可以隨著時間的推移有助於維持組織完整性。

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