研究人員發現,常見的食物成分能在免疫細胞內相互作用,顯著增強彼此的抗發炎效果。

慢性發炎常在早期階段悄悄發生,沒有明顯症狀。然而,這種持續的免疫活動會導致嚴重的健康問題,包括第二型糖尿病、心血管疾病、肥胖、關節炎和某些癌症。發炎的根本原因是免疫細胞釋放訊號分子以應對損傷或感染。

飲食在塑造這個過程方面扮演重要角色。常見的食物和調味料,如香草、香料和芳香植物,含有稱為植物化學物的天然化合物,這些化合物能影響發炎路徑。在生物學效應被理解之前,這些成分已在傳統飲食和療法中使用了數百年。

儘管歷史悠久,科學家們仍難以精確解釋植物性成分如何減輕發炎。個別化合物在實驗室實驗中常顯示出抗發炎活性,但通常需要遠高於日常飲食攝取量的濃度。

這種差距導致人們對「抗發炎食物」是否能對人體產生有意義影響產生不確定性。另一個未解決的問題是不同化合物在細胞內如何相互作用。雖然有人假設成分組合可能比單獨使用產生更強的效果,但這些相互作用在分子層面上很少被測試或解釋。

為了解決這個問題,由日本東京理科大學生物科學與技術學系教授有村源一郎領導的研究團隊,檢視了植物來源化合物的組合如何影響免疫細胞的發炎反應。他們的研究發表在《Nutrients》期刊上,重點關注常見於薄荷、桉樹和辣椒中的化合物,測試將它們配對使用是否比單獨使用更能有效抑制發炎反應。

該團隊研究了在發炎中扮演核心角色的免疫細胞——巨噬細胞,這些細胞會產生稱為細胞激素的訊號蛋白。為了模擬發炎反應,研究人員將小鼠巨噬細胞暴露於脂多醣(一種常用於實驗模型的細菌成分)。隨後,研究人員分別單獨或以特定組合處理這些細胞,使用來自薄荷的薄荷腦、來自桉樹的1,8-桉樹腦、來自辣椒的辣椒素,以及來自啤酒花和薑的β-莰烯醇。

他們利用基因表現分析、蛋白質測量和鈣離子影像技術評估了效果。該團隊還調查了這些化合物是否透過暫時受體電位(TRP)通道作用,TRP通道是細胞膜上對化學和物理訊號做出反應並調節鈣離子活動(免疫細胞行為的關鍵因素)的蛋白質。

單獨使用時,辣椒素在測試的化合物中顯示出最強的抗發炎效果。然而,當化合物組合使用時,出現了最顯著的結果。有村教授強調:「當辣椒素與薄荷腦或1,8-桉樹腦一起使用時,與單獨使用每種化合物相比,其抗發炎效果增加了數百倍。」

進一步的分析有助於闡明原因。薄荷腦和1,8-桉樹腦透過TRP通道和鈣離子訊號傳導影響發炎,而辣椒素似乎透過一個不依賴TRP的獨立途徑作用。有村教授表示:「我們證明了這種協同效應並非巧合,而是基於一種新穎的作用模式,源於不同細胞內訊號傳導路徑的同時活化。」「這為經驗上已知的結合食物成分的效果提供了清晰的分子層級證據。」

這些發現有助於理解植物化合物組合如何在相對較低的食物含量下產生可測量的生物學效應。它們也為開發功能性食品、補充劑、調味料或香料提供了新的可能性,旨在利用少量活性成分達到更強的效果。

更廣泛地說,這些結果支持一種觀點,即富含植物的飲食益處可能源於多種化合物協同作用,而非單一的「超級」成分。儘管仍需要對動物模型和人體進行進一步研究,但這項研究為理解日常食物和天然化合物如何幫助調節慢性發炎和支持長期健康提供了更清晰的框架。