咖啡,当代人的续命神器,是世界上最受欢迎的饮料,80%的成年人每天至少饮用一种含咖啡因的饮料。据估计,全球每天消费30亿杯咖啡。因其含有大量的咖啡因,常被人们饮用以醒神和提高工作效率。过去的多项研究表明,定期喝咖啡可以带来多种健康益处。 痴呆症,是一个具有高经济和社会负担的全球健康问题。全球约有5740万痴呆症病例,预计到2050年这一数字将增加到1.52亿。在中国,有上千万患者,位居全球第一。 一直以来,由于病因复杂,科学界至今仍未破译阿尔茨海默病发病的具体机制,主流观点认为病因是β淀粉样蛋白、Tau蛋白聚集造成神经炎症增加、神经元死亡。 2023年7月19日,意大利维罗纳大学的研究人员在" Journal of Agricultural and Food Chemistry "期刊上发表了一篇题为" Espresso Coffee Mitigates the Aggregation and Condensation of Alzheimer′s Associated Tau Protein "的研究论文。 该研究显示,喝咖啡或可降低痴呆风险,体外和细胞实验证明,咖啡化合物可以抑制Tau蛋白聚集,而这一过程被认为与阿尔茨海默病的发病有关。 在健康人中,Tau蛋白有助于稳定大脑结构,但在神经退行性疾病中,Tau蛋白会聚集成原纤维,这些缠结是导致痴呆症的主要原因之一。 早期研究显示,咖啡可以对某些神经退行性疾病产生有益的作用,但不清楚确切机制,因此,研究人员想看看咖啡中的化合物是否可以在体外阻止tau蛋白聚集。 在该研究中,研究人员通过咖啡豆制备咖啡样品,并通过核磁共振波谱分析其化学成分,包括葫芦巴碱、咖啡因、乳酸、绿原酸、胆碱等化合物,将浓缩咖啡应用于细胞培养基中,然后观察Tau蛋白的聚集和凝聚情况。 首先,研究人员选择了咖啡因、葫芦巴碱、类黄酮化合物金雀异黄酮、可可碱作为进一步实验的重点,以测试混合物对tau蛋白原纤维形成的影响。 研究人员将β-折叠的淀粉样蛋白置于混合物中,发现在少量咖啡提取物(50μg/mL)的情况下,混合物显著降低了原纤维生长速率,抑制了折叠蛋白的形成,当在400μg/mL咖啡提取物下,几乎监测不到原纤维的进一步形成。 这表明,随着咖啡浓度的增加,对折叠蛋白聚集的抑制性增强,咖啡提取物对Tau原纤维形成的抑制作用呈浓度依赖性。 接下来,研究人员具体分析了是哪一种化合物对原纤维形成具有抑制活性。研究发现,随着咖啡因、金雀异黄酮浓度的增加,会强烈干扰原纤维的形成,与咖啡提取物中观察到的情况类似,然而,抑制性不如完整咖啡提取物那么强。 结果表明,完整咖啡提取物在抑制tau原纤维形成方面,比任何单一成分更有效。 由于咖啡提取物能够抑制Tau原纤维形成,将Tau组装成寡聚体,所以有必要检测寡聚体的毒性,研究显示,用寡聚体处理的细胞与未处理的细胞的活力没有差异,这表明明咖啡提取物不仅干扰Tau原纤维的形成,而且还促进聚集物质的形成,且无毒性。 研究人员表示,无论是浓缩咖啡、拿铁、美式,多项研究显示,都对健康有益。 综上,结果表明,咖啡具有减少Tau蛋白聚集和凝聚的效果,且无毒性。这意味着,浓缩咖啡可能有助于减少阿尔茨海默病发展过程中Tau蛋白的异常聚集现象。为进一步研究阿尔茨海默病的治疗方法提供了新的思路,但还需要进一步的实验和临床研究来验证这个发现。 论文链接: https:///10.1021/acs.jafc.3c01072 |
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