咖啡可謂是當代打工人的續命神器,隨之而來的“咖啡文化”,充滿生活中每個時刻——無論在家里、辦公室,或是各種社交場合,我們都能看到咖啡的身影??Х?,逐漸與時尚、現代生活、工作和休閑娛樂聯系在一起。
與此同時,與咖啡相關的科學研究也越來越多。以往的研究表明,喝咖啡不僅不會損害心臟,適量飲用還能大大降低心血管疾病的發病率,延年益壽。
(資料圖)
近日,來自丹麥哥本哈根大學的一項研究表明:在咖啡中入牛奶,可以增強咖啡的抗炎作用,使免疫細胞的抗炎效果翻倍。該研究題為“Phenolic Acid-Amino Acid Adducts ExertDistinct Immunomodulatory Effects in Macrophages Compared to Parent PhenolicAcids”,發表在Journal of Agricultural and Food Chemistry雜志。
一、研究背景
當細菌、病毒或其他外來物質進入人體時,我們的免疫系統會通過部署白細胞和化學物質來保護我們,這種反應通稱為「炎癥」。
咖啡酸(CA)和綠原酸(CGA)是植物源性食品和飲料中常見的酚酸,它們與半胱氨酸(Cys)的對應加合物已在含咖啡的飲料中檢測到。盡管有充分證明,CA和CGA具有抗氧化和抗炎活性,但Cys加合物(CA-Cys和CGA-Cys)的免疫調節活性尚不清楚。因此,科學家們合成了加合物,在脂多糖(LPS)處理的RAW 264.7細胞中研究了它們的免疫調節作用,并與母體酚酸的活性進行了比較。
之所以使用RAW 264.7細胞系,是因為大量研究表明,酚類化合物的生物活性在RAW 264.7細胞和原代人免疫細胞中相似。首先,研究人員研究了CA-Cys和CGA-Cys對細胞轉錄組反應的影響,以探索CA-Cys和CGA-Cys是否可以在轉錄水平上調節細胞信號傳導。接著,通過研究PGE2生成、白細胞介素-6 (IL-6) 和 LPS 活化細胞中的腫瘤壞死因子-α (TNF-α)來比較CA-Cys,CGA-Cys與 CA 和 CGA 的抗炎活性。
二、研究方法
1、CA-Cys和CGA-Cys加合物的合成和純化
CA和CGA的醌是使用高碘酸鹽樹脂生成的。將CA(或CGA)和Cys之間摩爾比為1:1的反應混合物在室溫下攪拌并在磷酸鹽緩沖液(pH 6.5)中攪拌24小時。此后,采用帶有Eurospher 100-5 C18色譜柱(直徑300 × 8 mm,5 μm顆粒)的半制備高效液相色譜(HPLC)系統進行純化。將混合的餾分干燥并溶解在水中并儲存在-20°C。CA–Cys和CGA–Cys儲備溶液的濃度分別為204 μg/mL(相當于681.6 μM)和210 μg/mL(相當于443.6 μM)。CA-Cys和CGA-Cys的純度(基于HPLC色譜圖驗證)分別為99.8%和99.7%。
2、細胞培養
RAW 264.7 巨噬細胞 (ATCC-TIB-71) 在 DMEM中培養,含有 10% 胎牛血清、100 U/mL 青霉素和 100 μg/mL 鏈霉素。將細胞培養物保持在37°C,含5%CO2的環境中。
3、細胞刺激
264.7 細胞 (1 × 105每毫升細胞)分成24孔板貼壁2小時;然后將 10、50 或 100 μM 的 CA、CA–Cys、CGA 或 CGA-Cys 溶解在 Milli-Q 水中,并加入無血清 DMEM 進行 30 分鐘的預抑制;然后加入500ng/mL LPS刺激細胞6和24小時。用相應的酚酸或加合物刺激264小時后,根據RNeasy試劑盒提取RAW 7.6細胞的mRNA。培養24小時后,收集來自細胞的上清液并儲存在-20°C直至進一步分析。樣品命名為CA,CA-Cys,CGA或CGA-Cys,分別代表暴露于CA,CA-Cys,CGA或CGA-Cys的LPS激活細胞。
4、細胞活力測試
使用PrestoBlue測定法評估細胞活力。
5、用ELISA測定PEG2、IL-6 和 TNF-α的分泌水平。
6、核糖核酸測序
從培養細胞中提取的RNA用于RNA測序,序列數據可在GEO獲得。
7、PCR檢查RNA轉錄水平。
8、真空度測量
在刺激24小時后收集細胞并用溫熱(37°C)無血清DMEM洗滌。2′,7′-二氯二氫熒光素二乙酸酯(DCFH-DA,10μM)用于在30°C下染色細胞37分鐘。然后,在使用流式細胞術測量熒光強度之前,用溫熱(37°C)無血清DMEM洗滌三次除去DCFH-DA。
三、研究結果
在研究中,研究者為了探究多酚與蛋白質結合的抗炎作用,將人工炎癥應用于免疫細胞。其中,部分細胞接受了與氨基酸反應的不同劑量的多酚,而另一些細胞僅接受相同劑量的多酚;對照組什么也沒收到。結果研究人員觀察到:用多酚和氨基酸組合處理的免疫細胞在對抗炎癥方面的效果,是僅添加多酚的細胞的兩倍。
用 264 μMCA、CA-Cys、CGA 或 CGA–Cys 培養的 LPS 刺激的 RAW 7.100巨噬細胞中的細胞內 ROS。
實際上,咖啡豆富含多酚,而牛奶則富含蛋白質。因此,本項研究中,研究人員發現:在加牛奶的咖啡中,多酚和蛋白質之間也會發生反應。
CA,CA-Cys,CGA和CGA-Cys抑制RAW 264.7細胞中的促炎細胞因子分泌。
三、總結
“在酚酸中添加Cys導致巨噬細胞活性發生如此劇烈變化”的原因,還需要進一步研究。已有研究證明,多酚被先天免疫細胞內化,然后它們會輸送到溶酶體。因此可以推測,Cys的添加調節了這種內化和/或販運過程,但還需要進一步的實驗來驗證這一點。此外,研究人員從轉錄組學分析中觀察到的部分炎癥分子被抑制,而另有加合物增強,這表明CA和CGA的抗炎作用存在復雜的調節。這些酚酸調節巨噬細胞炎癥反應的機制可能是多方面的,涉及多種途徑,例如抑制NF-κB信號傳導和細胞自噬。
目前,該研究結果提供了關于酚酸-氨基酸加合物免疫調節活性的第一組獨特數據,表明:這些經過充分研究的酚酸的生物活性,因Cys加合物的形成,而發生實質性改變;這一點很重要,因為考慮到食品中會存在這種加合物。此研究結果,可作為酚類化合物和氨基酸形成的加合物在未來功能性食品或藥品中應用的重要參考,旨在調節代謝、神經或免疫相關疾病。
由此可見,咖啡加奶有抗炎奇效!但是喝咖啡也要適度,不要貪杯喲~
撰寫:Catherine