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浓缩咖啡 (Espresso) 减轻阿尔茨海默病相关 tau 蛋白的聚集和凝结 在一项体外研究中，浓缩咖啡 (espresso) 和其中发现的某些化合物可以防止与阿尔茨海默病相关的 tau 蛋白聚集。
无论是单独饮用，还是与拿铁（latte）、美式咖啡（Americano）甚至马提尼（martini）混合饮用，浓缩咖啡（Espresso）都为咖啡爱好者提供了超高浓度的咖啡因。但它可能不仅仅是唤醒人们。 目前发表在《农业与食品化学杂志》（Journal of Agricultural and Food Chemistry, JAFC）上的研究表明，在初步的体外实验室测试中，浓缩咖啡化合物可以抑制 tau 蛋白的聚集——这一过程被认为与阿尔茨海默病的发病有关。
大约一半的米国人每天都喝咖啡，浓咖啡（espresso）是一种流行的消费方式。为了“拉”一杯浓缩咖啡，热水被强行穿过磨碎的咖啡豆，形成浓缩的萃取物。这通常被用作其他饮料的基础，包括时髦的意式浓缩马提尼（espresso martini）。 最近的研究表明，咖啡对某些神经退行性疾病也有好处，包括阿尔茨海默病。虽然导致这些情况的确切机制仍不清楚，但人们认为一种名为 tau 蛋白的蛋白质发挥了重要作用。在健康人体内，tau 蛋白有助于稳定大脑结构，但当某些疾病发生时，这些蛋白会聚集成纤维。
一些研究人员提出，防止这种聚集可以减轻症状。因此，来自意大利维罗纳大学生物技术系的 Mariapina D 'Onofrio 和他的同事们想看看浓缩咖啡中的化合物能否在体外阻止 tau 蛋白聚集。
意大利维罗纳 研究人员从商店购买的咖啡豆中提取浓缩咖啡（espresso），然后使用核磁共振波谱分析其化学成分。他们选择了咖啡因和葫芦巴碱、生物碱、类黄酮染料木黄酮和可可碱 (一种也在巧克力中发现的化合物) 作为进一步实验的重点。
这些分子，连同完整的浓缩咖啡提取物，与缩短形式的 tau 蛋白一起孵育长达 40 小时。随着浓缩咖啡提取物、咖啡因或染料木黄酮浓度的增加，纤维变短，没有形成更大的薄片，完整的提取物显示出最显著的效果。短纤维被发现对细胞无毒，它们不作为进一步聚集的“种子”。 在其他实验中，研究人员观察到咖啡因和浓缩咖啡提取物都可以结合预先形成的 tau 纤维。虽然还需要更多的研究，但该团队表示，他们初步的体外发现可能会为寻找或设计其他生物活性化合物治疗神经退行性疾病 (包括阿尔茨海默氏症) 铺平道路。 作者感谢意大利大学和研究部的资助。
原文图 4：tau 4RD（上标）聚集体的透射电子显微镜检查。
附：研究的背景信息 意式浓缩咖啡是世界上最著名的饮料之一，由于其可口的味道，喝意式浓缩咖啡已成为许多国家的一种习惯。多年来，饮用咖啡与健康风险相关；然而，最近的研究表明，如果适量饮用，这种软饮料由于其生物特性而对人体健康有益。对文献中的观察性研究所做的分析和综述表明，饮用咖啡可能有助于预防多种慢性疾病，包括一些癌症 (肝癌、结直肠癌、子宫内膜癌和前列腺癌)、代谢疾病 (2型糖尿病和代谢综合征) 和神经系统疾病 (帕金森病、阿尔茨海默病和抑郁症)。 特别是，许多研究报告适量、有时甚至大量饮用咖啡可对两种最常见的神经退行性疾病 (帕金森病和阿尔茨海默病) 发挥神经保护作用。许多咖啡化合物在缓解疾病症状方面显示出有益的特性，例如作为抗氧化剂减少认知和记忆损害，或防止淀粉样蛋白形成和神经毒性。咖啡饮料含有一千多种化合物；咖啡作为一种饮料，其成分表现出生物活性作用，因此，咖啡被认为是一种潜在的功能性食品。 tau 蛋白病是用来定义一组具有痴呆和帕金森氏症症状的神经变性疾病的术语。在迄今发现的 tau 蛋白病中，阿尔茨海默病是最常见的，全世界有 5000 万人患病，尤其是老年人 (年龄>65年)。tau 蛋白病的主要特征是微管相关蛋白 tau 蛋白在脑内 (神经元或神经胶质细胞或两者) 的异常累积。这些疾病的发病机制复杂，目前尚不清楚，但 tau 蛋白聚集和传播被认为发挥了关键作用。 微管相关蛋白 tau (以下简称 tau) 与微管结合并调节其组装、轴突生长和完整性。Tau 蛋白在成人大脑中有 6 种亚型表达，最丰富的为 441 个氨基酸长；本质上是一种无序蛋白质，高可溶性且很少聚集。重复区域负责与微管结合，包含两个六肽模体（motives），在第二 (R2) 和第三 (R3) 重复序列的开始，驱动 tau 蛋白聚集。tau 蛋白与微管的分离被认为是其病理性积聚的主要原因；然而，发病早期事件所涉及的分子机制仍不完全清楚。 由于老年人口的增加，预计未来几年患有 tau 蛋白病的患者数量将非常高；除非找到预防或治疗这些疾病的手段，否则这将在全世界构成很高的社会经济负担。值得强调的是，这些疾病目前是无法治愈的，因为没有有效的改善疾病的治疗方法。在这种复杂的情况下，营养品为预防策略或设计以食物为基础的疗法提供了有吸引力的手段，以干预疾病的进展并减轻其症状。之前已经对绿咖啡和烘焙咖啡提取物及其主要化合物的靶向 Aβ 低聚物的能力进行了研究，而 Aβ 低聚物参与了阿尔茨海默病的进展，阻碍了其纤维化和神经毒性。 在这项工作中，该研究团队从核磁共振（nuclear magnetic resonance, NMR）表征咖啡提取物的分子组成，以确定其主要成分。接下来，研究团队研究了整个咖啡提取物和所选成分 (咖啡因和染料木黄酮) 的生物学特性，并观察了它们防止聚集、凝结的能力，以及 tau 蛋白的接种活性。此外，研究团队在咖啡化合物中发现了能够与预先形成的 tau 蛋白纤维结合的分子。 综上所述，这些结果增加了对浓缩咖啡神经保护潜力的见解，并为设计靶向 tau 蛋白单体或纤维化形式的治疗提供了候选分子支架。 |
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