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咖啡因竟能提高心臟細胞功能 每日飲四杯效果最好

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發表於 2018-7-2 14:47:52 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
來源: 新浪科技


近期北京一直被架在35度以上,每天中午頂着炎炎烈日出去吃中飯,吃完了總得帶點冰飲料回來續命才能堅持到晚上下班。別跟奇點糕說總喝飲料不健康,確實頂不住……  不過諸多夏日冷飲裡面確實還有比較健康的,例如提神醒腦的咖啡。曾有隊列研究表明,日常喝咖啡與全因死亡率更低有關,特別是心血管疾病風險也有下降。
  如果喝咖啡真的對健康有好處,那麼是怎麼實現的呢?德國科學家破解了這其中的關鍵機密。原來,咖啡中含有的咖啡因能夠促進一種名為p27的蛋白質進入線粒體,增強心臟細胞的功能,一方面保護其免受損傷,另一方面也能夠促進損傷之後的組織修復!而且,每天喝四杯咖啡,體內的咖啡因濃度就足夠產生保護效果了!
  研究者給小鼠餵食了一定量的咖啡因,發現衰老小鼠的心肌功能回到了年輕狀態,而那些胖胖的小鼠心肌受損以後修復得也更快了!研究結果發表在PLOS Biology上[1]。


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喝咖啡健康可不是奇點糕瞎吹,2012年,《新英格蘭醫學雜志》上發表了一項美國科學家帶來的隊列研究,分析了四十多萬人的咖啡攝入習慣顯示,喝咖啡與全因死亡率降低有顯著關聯,不論男女,都是在每天四杯咖啡的時候死亡率降低得最多,都降了12%以上!而且在心臟病方面有明顯的保護作用[2]。
  過去的幾十年裡,科學家們一直認為,這種保護作用是因為咖啡因與腺苷酸受體之間的作用。咖啡因可以抑制磷酸二酯酶(PDEs),增加細胞內鈣離子的水平,通過這種方式來促進細胞的功能。
  但是這個猜測有一個致命的不足,那就是想要達到升高鈣離子的目的,血清里的咖啡因濃度至少得有500μM才行,可是這個濃度對人類來說已經足以致死了[3]。況且研究者此前也做過估算,每天喝四杯咖啡,血清內咖啡因的生理濃度應該在30μM左右[4]。
  顯然,抑制PDEs並不是喝咖啡健康的原因。
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讓我們暫時放一放咖啡因的謎團,從今天的另一個主角,p27蛋白說起。
  p27蛋白的大名叫做細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1B(CDKN1B),從這個名字也能看出來它是一種能夠調控細胞周期的蛋白,更具體一點說,它是一種抑制細胞周期的蛋白,能夠減緩、甚至阻止細胞的分裂,許多癌細胞為了自己能夠好好發展,都會選擇把p27幹掉[5]。
  因為這種抑製作用,所以有科學家猜測,敲除p27對於保護心肌細胞是不是有好處呢?畢竟心肌梗死後面臨的一大問題是細胞死亡,需要的正是細胞快速增殖,好補上死掉同伴的空崗呀。
  然而令科學家摸不着頭腦的是,實驗這么做了,觀察到的結果居然和預想的完全相反!敲除p27的小鼠別說恢復健康了,它們的梗死面積更大,死亡率也增加了[6]。
  可想而知,在調控細胞周期之外,p27一定還存在其他的功能。
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就是在這種情況下,咖啡和p27被聯系了起來。

  德國萊布尼茨研究所研究者在對咖啡因與細胞功能進行研究的時候發現,咖啡因濃度的升高會促進更多p27蛋白進入線粒體。這引起了研究者的注意,因為p27抑制細胞周期的功能主要是細胞核中實現的,事出反常必有妖。
  果不其然,清除了進入線粒體的這部分p27之後,心臟內皮細胞的遷移能力大大降低了,這嚴重影響了新生組織的形成。另一方面,補充咖啡因則能夠促進心肌纖維母細胞的增殖分化!

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補充咖啡因能夠促進TGFβ1誘導的心肌細胞分化

  出於模擬正常生理咖啡因濃度的目的,研究者給小鼠的飲水中加入了適量的咖啡因,這樣小鼠體內的咖啡因濃度可以達到30-50μM[4]。
  這樣的飲水持續了十天之後,令人振奮的現象出現了!研究者對小鼠的線粒體呼吸功能進行了檢測,發現22個月大、已入花甲之年的小鼠,小心臟竟然活潑有力得像6個月大的年輕鼠一樣!

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來點咖啡,返老還童不是夢啊

  同樣的實驗也在另一群小鼠中進行。這些小鼠被故意喂得肥肥胖胖,表現出了一些前驅糖尿病的症狀,眾所周知,肥胖人群和糖尿病人群發心梗的風險也是很高的。在喝了10天加料水之後,小鼠們經受了一次心肌缺血損傷,模擬心梗的發作。
  咖啡因又立功了,三周過去,喝了咖啡因水的心梗小鼠明顯恢復得更好,疤痕更小,心肌壁厚度也更趨向於正常!

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可見補充了咖啡因的小鼠(下)心肌壁明顯更健康

  所以想喝飲料的時候,不妨喝點咖啡唄?只要你不加奶不加糖,它就是一種低卡又健康的飲料了(呸那有什麼好喝的)。不愛喝咖啡又不想浪費這個健康tip的朋友,茶、可樂、能量飲料都含有不同量的咖啡因,任君選擇[7]。
  又找到了喝肥宅快樂水的新理由了呢

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一杯(cup)是250ml

  哦對了,孕媽們喝咖啡還是得注意點兒,雖然現在沒有很明確的證據顯示咖啡會對媽媽的身體有什麼傷害,但是咖啡因攝入量過高的話,寶寶可能會比較容易長胖哦[8]!

  參考資料:
  [1]http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.2004408
  [2]https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1112010
  [3] Fisone G, Borgkvist A, Usiello A。 Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action。 Cell Mol Life Sci。 2004; 61:857–872。 https://doi.org/10.1007/s00018-003-3269-3 PMID: 15095008
  [4] Spyridopoulos I, Fichtlscherer S, Popp R, Toennes SW, Fisslthaler B, Trepels T, et al。 Caffeine enhances endothelial repair by an AMPK-dependent mechanism。 Arterioscler Thromb Vasc Biol。 2008; 28:1967–1974。 https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.108.174060 PMID: 18757291
  [5] https://en.wikipedia.org/wiki/CDKN1B
  [6] Hauck L, Harms C, An J, Rohne J, Gertz K, Dietz R, et al。 Protein kinase CK2 links extracellular growth factor signaling with the control of p27(Kip1) stability in the heart。 Nat Med。 2008; 14:315–324。 https://doi.org/10.1038/nm1729 PMID: 18311148
  [7]https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/in-depth/caffeine/art-20049372
  [8]https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/in-depth/caffeine/art-20049372



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