咖啡讓人著迷，原因有很多……

「咖啡」一詞源於希臘語「Kaweh」，意指「力量與激情」。除了提神醒腦之外，不少研究還揭示咖啡在預防和治療多種疾病上也發揮著潛在作用，包括對抗痴呆、降低癌症風險等。近期，科學家們找到了「喝咖啡有利心臟健康」的機制，並揭示其在治療糖尿病上的潛能。

The caffeine in four cups of coffee triggers multiple protective effects. Credit: Nathan Dumlao, Pixabay

咖啡中的咖啡因被證實可以降低許多疾病的發生風險，包括II型糖尿病、心臟病和中風。但是，背後的保護機制尚不清楚。6月21日，《PLOS Biology》期刊最新發表的一項研究表明，咖啡因可以促進調控蛋白進入線粒體，並增強後者的功能，保護心肌細胞免受傷害。

這一研究由杜塞爾多夫大學的Judith Haendeler 、Joachim Altschmied和團隊完成。他們發現，達到這一保護作用的濃度相當於飲用4杯咖啡。

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2004408

01

保護心臟

Judith Haendeler團隊先前已經證明，在生理相關濃度下（即四杯或者更多杯咖啡達到的水平），咖啡因可以提高內皮細胞（位於血管內壁）的能力。

在最新的研究中，他們發現，蛋白質p27（一種細胞周期抑制因子）存在於心肌細胞的線粒體中，負責促進內皮細胞的遷移，保護心肌細胞免於死亡，並將成纖維細胞轉化為含有收縮纖維的細胞（這一環節對於心肌梗死後心肌的修復過程至關重要）。

研究顯示，咖啡因（4杯咖啡達到的濃度）會促進p27進入線粒體，從而引發一系列有益的反應。而且，小鼠試驗揭示，無論是糖尿病前期的肥胖小鼠還是年老小鼠，咖啡因都會對其心臟起保護作用。

「我們的研究表明，咖啡因有一種新的作用方式。」 Haendeler解釋道，「其中之一是通過p27蛋白促進心肌的保護和修復。這一通路預示著保護心肌不受損傷的新策略，增強線粒體p27不僅可以作為心血管疾病一種潛在的治療策略，而且可以改善健康狀況。」

02

治療糖尿病

糖尿病患者血糖水平高於正常水平，這可能會導致一系列健康問題。目前的治療策略包括提高細胞對於胰島素的敏感度以及注射胰島素。現在，科學家們想出了新招，可以在最需要的時候促使更多的胰島素進入人體。

來自於蘇黎世聯邦理工學院、瑞士巴塞爾大學和法國理工大學的科學家們證實，在咖啡因的刺激下，被改裝成分泌胰島素的人胚腎細胞能夠降低小鼠的血糖水平。這一研究發表在《Nature Communications》期刊。

與注射補充胰島素不同，研究團隊設計了可以表達胰島素的胚胎腎細胞，但是這一功能只有在咖啡因的刺激下才能實現。

之所以選擇咖啡因，是因為它被廣泛研究，且多數人都會喝含有咖啡因的飲料。研究人員強調，咖啡因是一種很少出現在其他食物中的化合物，因此攝入量很容易被控制。

這些腎臟細胞被一種保護它們免受免疫系統排斥的物質包裹，隨後注入一種植入糖尿病小鼠腹部的裝置中。研究人員會在小鼠進食後讓它們攝入咖啡因，通過改變咖啡因含量，讓小鼠保持相對穩定的葡萄糖水平。

研究人員表示，這一方案進入臨床試驗還有很長的路要走，未來該方法可能也適用於其他疾病。

責編：風鈴

End

參考資料：1）Caffeine from four cups of coffee protects the heart with the help of mitochondria

2）Kidney cells engineered to produce insulin when caffeine is present in the body

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