Brainnews 团队原创编译作品

全世界每年消费大约5000亿杯咖啡。

Krembil研究所的下属机构Krembil脑研究所的一项新研究表明,早上的一杯咖啡除了提神醒脑之外或许还有更多益处。喝咖啡也可能帮助你对抗阿尔茨海默症和帕金森病的病变。

“咖啡的消费量似乎与患阿尔茨海默病和帕金森病的风险降低相关,”Krembil脑研究所联合主任Donald Weaver博士说。“但我们想研究为什么会这样——涉及哪些化合物及其如何影响随着年龄产生的认知衰退。”

Weaver博士邀请了药物化学研究员Ross Mancini博士和生物学家Yanfei Wang来协助研究。该团队选择调查三种不同类型的咖啡——浅烘焙咖啡,深烘焙咖啡以及不含咖啡因的深烘焙咖啡。

“含咖啡因和不含咖啡因的深烘焙咖啡在我们最初的实验测试中具有相同的效力,” Mancini博士说。“所以我们推断其保护作用不在于咖啡因。”

Mancini博士随后鉴别出了一组名为苯基林丹的化合物,该类化合物是咖啡豆在烘焙过程中产生的。β淀粉样蛋白和tau蛋白是两种在阿尔茨海默症和帕金森症中常见的两种蛋白质片段,苯基林丹是本研究中唯一对于这两种蛋白片段具有预防,或者更确切地说是抑制作用的化合物。“所以苯基林丹是一种双重抑制剂。非常有趣,超乎想象。“Weaver博士说。

由于烘焙导致苯基林丹的含量升高,因此深烘焙咖啡可能比浅烘焙咖啡更具保护性。

“这是第一次有人研究苯基林丹与阿尔茨海默症和帕金森症相关蛋白的相互作用,” Mancini博士说。“下一步将研究这些化合物的药效水平,以及它们是否能够进入血液或穿过血脑屏障。”

Weaver博士说,它是天然化合物而非合成化合物也是一个主要优势。

“大自然是比人类更杰出的化学家,大自然能够制造这些化合物。如果你有一种复杂的化合物,应该尝试在作物中种植,然后收获作物,碾碎并提取出来,比尝试合成更好。“

但是,他承认在将其转化为可行的治疗方法之前,还有很长的路要走。

“这项研究的作用是获取并优化流行病学统计,证明咖啡中确实存在有助于抵御认知能力下降的成分。这很有意思,但我们绝对不是建议将咖啡直接作为是一种治疗方法。”

参考文献:

Phenylindanes in Brewed Coffee Inhibit Amyloid-Beta and Tau Aggregation” by Ross S. Mancini, Yanfei Wang and Donald F. Weaver in Frontiers in Neuroscience. Published October 12 2018.

原文摘要:

调制咖啡中的苯基林丹能抑制淀粉样蛋白-β和Tau聚集

咖啡的消费量与患阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的风险降低相关,但咖啡的神经保护机制尚不完全清楚。我们假设在调制咖啡中发现的化合物可以通过抑制β淀粉样蛋白、tau(AD)或α-突触核蛋白(PD)的聚集来实现神经保护作用。三种速溶咖啡(浅烘焙咖啡,深烘焙咖啡以及不含咖啡因的深烘焙咖啡)的提取物和六种咖啡成分【咖啡因(1),绿原酸(2),奎尼酸(3),咖啡酸(4),槲皮素(5)和苯基林丹(6)】分别使用硫磺素T(ThT)和硫磺素S(ThS)荧光测定法研究了它们抑制Aβ和tau蛋白纤维化的能力。使用ELISA测定评估抑制Aβ和α-突触核蛋白寡聚化的能力。所有速溶咖啡提取物在浓度高于100μg/ mL时均能抑制Aβ和tau的纤维化,并促进α-突触核蛋白寡聚化。深烘焙咖啡提取物(IC50约10μg/ mL)比浅烘焙咖啡提取物(IC50 =40.3μg/ mL)更能有效的抑制Aβ寡聚化,纯咖啡因(1)对Aβ,tau或α-突触核蛋白没有影响。咖啡提取物2,4和5在100μM浓度下抑制Aβ的纤维化,但仅有5种抑制Aβ寡聚化(IC 50 =10.3μM)。1-5对tau纤维化没有影响。然而,咖啡成分6是Aβ和tau纤维化的有效抑制剂,并且还抑制Aβ寡聚化(IC50 =42.1μM)。咖啡成分4和5在浓度高于100μM时促进α-突触核蛋白的聚集; 没有其他咖啡成分影响α-突触核蛋白寡聚化。虽然咖啡的神经保护作用可能是由于多种因素共同作用,但我们的数据表明苯基林丹6(形成于咖啡豆烘烤过程,在深烘焙咖啡中含量较高)抑制Aβ和tau聚集似乎是可能机制之一。6作为Aβ和tau聚集的双重抑制剂,其鉴定具有重要意义,而且据我们所知,这是对提取物6聚集抑制活性的首次报道。

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