咖啡一再被證實與延年益壽及降低多種慢性疾病風險有關。儘管如此,科學家們尚未完全理解可能解釋這些益處的生物過程。

德州農工大學獸醫學院與生物醫學科學學院(VMBS)的最新研究結果,為此提供了一個可能的答案。研究人員發現,咖啡中的某些化合物可能會活化NR4A1,這是一種在老化、壓力反應和疾病研究中日益重要的受體。

這項最近發表在《Nutrients》期刊上的研究,首次直接將咖啡化合物與NR4A1連結起來。這種關聯可能解釋了與飲用咖啡相關的一些廣泛健康影響。

「咖啡具有眾所周知的促進健康特性,」VMBS獸醫生理學與藥理學系的傑出教授兼Sid Kyle獸醫毒理學講座教授Stephen Safe博士表示。「我們已經證明,其中一些影響可能與咖啡化合物與這種受體的互動方式有關,而這種受體參與保護身體免受壓力引起的損傷。」

NR4A1屬於一類核受體,當身體暴露於壓力或組織損傷時,它們有助於控制基因活性。

在早期的研究中,Safe及其合作者將NR4A1描述為一種「營養感測器」,這意味著它可以回應飲食中的化合物,並有助於身體隨著年齡增長保持健康的狀態。

「如果你損傷了幾乎任何組織,NR4A1都會做出反應來減輕這種損傷,」Safe說。「如果你移除了這種受體,損傷會更嚴重。」

研究已將NR4A1與發炎、新陳代謝和組織修復聯繫起來。這些過程都與年齡相關的疾病密切相關,包括癌症、神經退化性疾病和代謝性疾病。

咖啡益處的可能機制

大型觀察性研究已將咖啡攝取與降低阿茲海默症、帕金森氏症和代謝性疾病的風險聯繫起來。然而,這些研究通常只顯示關聯性,而未能確切解釋咖啡如何產生保護作用。

Safe及其團隊提出,NR4A1可能是這種解釋的一部分。

該計畫涉及德州農工大學的跨部門研究人員,包括Robert Chapkin博士、Roger Norton博士、James Cai博士和Shoshana Eitan博士。他們的研究有助於展示咖啡在神經學模型中的保護作用。

研究人員發現,咖啡中的幾種化合物可以與NR4A1結合並改變其活性。其中最活躍的包括咖啡酸等多羥基和多酚類化合物。

「我們說的是,至少一部分咖啡的健康益處可能來自於結合並活化這種受體,」Safe說。

在實驗室模型中,這些化合物還改變了與疾病保護相關的細胞行為。它們減少了細胞損傷並減緩了癌細胞的生長。

當研究人員從細胞中移除NR4A1時,這些保護作用就消失了。這個結果提供了額外的證據,證明該受體至少在咖啡的某些生物效應中起著調節作用。

咖啡的益處可能超越咖啡因

咖啡因是咖啡中含量最多的單一成分,但研究表明,它可能不是該飲料保護作用的主要來源。

相反地,存在於許多水果和蔬菜中的天然化合物似乎對NR4A1有更強的影響。

「咖啡因會結合受體,但在我們的模型中作用不大,」Safe說。「多羥基和多酚類化合物的活性要強得多。」

這項發現可能解釋了為何大型人群研究將含咖啡因和無咖啡因咖啡都與相似的健康益處聯繫起來。

Safe謹慎地指出,咖啡在化學上非常複雜,可能透過多種生物途徑影響身體。

「有許多受體和許多機制在起作用,」他說。「我們正在證明的是,這可能是其中一個重要的途徑。」

這項研究旨在探討生物機制,並未確立對人類的直接因果關係,也未證明飲用咖啡能預防疾病。

「還有很多工作要做,」Safe說。「我們已經建立了聯繫,但我們需要更好地了解這種聯繫的重要性。」

這些結果支持越來越多的研究顯示,飲食,特別是植物性化合物,可以影響與衰老和疾病相關的生物途徑。

由於NR4A1在多種醫療狀況中發揮作用,這些發現也可能為未來的藥物開發做出貢獻。Safe的團隊正在研究比天然飲食物質更能有效靶向該受體的合成化合物,目標是開發治療癌症和其他疾病的潛在方法。

這項工作也凸顯了日常飲食選擇的潛在重要性。

「咖啡是化合物的複雜混合物,」Safe說。「它是一個非常強大的組合。」

研究結果對咖啡飲用者的意義

這項研究並未改變目前對咖啡攝取的建議。人們的反應也會因其健康狀況、對咖啡因的敏感度及其他個人因素而異。

儘管如此,這些發現為科學家們提供了一直難以確定的東西:一個可能的生物學解釋,說明咖啡長期以來與更好的健康和長壽的關聯。

「我認為這有助於解釋為什麼咖啡會有這些作用,」Safe說。「這不僅僅是觀察——背後有其機制。」

咖啡或能透過細胞開關對抗壓力與老化咖啡或能透過細胞開關對抗壓力與老化