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咖啡因都有哪些神用途?抗疲劳 防痴呆?

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2018-01-16
导读

         咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,其是一种中枢神经兴奋剂,能够有效驱走睡意并帮助恢复精力,在临床上常用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。近年来科学家们对咖啡因和机体健康的关联进行了大量研究,有研究者就发现,利用血液中咖啡因的水平就能帮助诊断帕金森疾病,那么咖啡因还有哪些神用途呢?本文中小编对近年来相关研究成果进行盘点,分享给大家!

关键字:  咖啡因 

咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,其是一种中枢神经兴奋剂,能够有效驱走睡意并帮助恢复精力,在临床上常用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。近年来科学家们对咖啡因和机体健康的关联进行了大量研究,有研究者就发现,利用血液中咖啡因的水平就能帮助诊断帕金森疾病,那么咖啡因还有哪些神用途呢?本文中小编对近年来相关研究成果进行盘点,分享给大家!

        【1】Neurology:血液中的咖啡因水平或能有效帮助诊断帕金森疾病

doi:10.1212/WNL.0000000000004888

        近日,一项刊登在国际杂志Neurology上的研究报告中,来自日本顺天堂大学(Juntendo University)的研究人员通过研究发现,检测机体血液中咖啡因的水平或能作为一种简单的方法来诊断帕金森疾病。研究人员发现,相比未患帕金森的正常人群而言,帕金森疾病患者的血液中咖啡因的水平会明显下降,尽管患者摄入较高水平的咖啡因亦是如此。

        研究者Shinji Saiki医学博士表示,此前研究中我们发现咖啡因和个体患帕金森疾病风险降低存在一定关联,但具体我们并不清楚帕金森疾病患者机体中的咖啡因到底是如何进行代谢的。这项研究中,研究人员所研究的患者都处于疾病严重阶段,这些患者血液中的咖啡因水平较低,研究人员发现,血液中咖啡因水平的降低或许开始于疾病早期阶段。

        如果这些研究结果被证实的话,研究人员或许有望开发出一种简便的诊断手段,在患者疾病症状出现之前就对帕金森疾病进行有效诊断。本文中研究人员对108名患病时间平均为6年的帕金森疾病个体及31名相同年龄的正常人群进行研究,随后研究人员对参与者机体血液中的咖啡因及机体在代谢咖啡因的过程中产生的11种副产物进行检测,同时研究者还检测了个体机体中影响咖啡因代谢的基因的突变情况。

        【2】ASNKW 2017:咖啡因的摄入或能有效延长慢性肾脏疾病患者的寿命

新闻阅读:

        Caffeine consumption may help kidney disease patients live longer

        近日,在举办的2017年美国肾脏病学会肾脏周上,来自葡萄牙的研究人员表示,咖啡因的摄入或会延长慢性肾脏疾病(CKD)患者的寿命。在一般人群中咖啡因的摄入与机体长寿直接相关,为了观察是否这种效应也存在于肾脏疾病患者中,研究人员通过对2328名CKD患者进行了一项队列前瞻性研究来观察摄入咖啡因和参与者死亡率的关系,这些参与者在1999年至2010年间参与了国家的连续健康与营养状况调查。

        研究者发现,咖啡因和全因死亡率之间或许存在一种剂量依赖的负相关关系,相比最低四分位数咖啡因摄入水平的人群而言,第二、第三和最高四分位数咖啡因摄入水平的个体的死亡风险分别会降低12%、22%和24%。

        研究者Bigotte Vieira博士表示,我们的研究阐明了慢性肾脏疾病患者中咖啡因摄入和死亡率之间的一种剂量依赖性的保护效应,这种关系并不依赖于潜在的多种因素,包括年龄、性别、种族、每年的家庭收入、教育水平、大概的肾小球滤过率(GFR)、肌酐比值、高血压、吸烟状况、血脂异常、体重指数、此前的心血管事件和饮食(酒精摄入、碳水化合物、多不饱和脂肪酸和纤维)。

        【3】Nature Protocols:从咖啡因“提神”,说到睡眠与饮食习惯的关系

DOI:10.1038/nprot.2017.096

        最近,来自Scripps研究所佛罗里达分所的研究者们发现了睡眠与饥饿之间的关系,以及将两者串联起来进行研究的优越性。相关文章为研究者们提供了进一步研究果蝇的行为的有效方法。

        虽然许多人每天都享受于使用咖啡因提神,但科学家们则发现咖啡因对果蝇的负面作用。科学家们认为植物产生咖啡因分子适用于抵抗类似于果蝇的生物的捕食。不管咖啡因引发果蝇产生不适反应的机制是什么,但咖啡因本身确实能够对它们的睡眠质量产生负面的效应,类似于对人体产生"提神"的效果。

        众所周知,咖啡因能够通过作用于腺嘌呤受体降低人们的困觉。然而许多基于哺乳动物的研究则发现不同的遗传背景会导致对咖啡因产生不同的反应。有意思的是,咖啡因能够扰乱果蝇的睡眠,但并不通过腺嘌呤受体信号通路。

        【4】每天摄入多少咖啡因才安全?看看科学家怎么说!

doi:10.1016/j.fct.2017.04.002

        一篇关于咖啡因安全的严谨的新科学系统性综述文章证实了广泛引用的加拿大卫生部文献综述(2003)的结果,该综述得出了如下结论:成人≤400 毫克/天的咖啡因摄入量与严重健康副作用(也就是每天4杯咖啡)无关。90%美国人通常的消耗少于此量,其中孕妇≤300毫克/天,儿童和青少年每天≤2.5 毫克/千克。这些发现出于近日发表在Food and Chemical Toxicology杂志上,同时,这些成果于近日在芝加哥实验生物学会议上进行了展示。

        自2003年以来,已经发表了超过10000篇与咖啡因相关的论文。但是同行评议文献中,依然没有发现与咖啡因消耗相关健康影响的强有力、透明和系统的评估。因此,北美国际生命科学学会(IL SI)决定综述2001-2015年相关研究的数据。

        进行此次研究综述的研究人员得出结论,健康咖啡因消费者中按照此前确定的咖啡因摄入水平摄入咖啡因与明显不良反应无关。这表明研究人员还需要在不健康人群、敏感人群和个体间做进一步研究。

        【5】摄入含咖啡因的饮料真的会让机体脱水吗?

新闻阅读

        :Health Check: does caffeine cause dehydration?

        很长一段时间以来,人们都被告知咖啡因是一种利尿剂,对于某些人而言,这或许能够转化成为一种建议,帮助脱水风险的人或者在夏天酷暑阶段来避免或者去除含咖啡因的饮料。虽然看起来很有意义,但这种建议似乎是错误的。

        从字面意思来理解,利尿剂是一种能够增加机体产生尿液的物质,因此大量摄入水或者任何饮料似乎都具有一定的利尿性;更重要的是,过多地排尿并不会必然引发机体脱水。饮水会为机体提供需要所吸收的液体还会产生尿液。咖啡因是一种较弱的利尿剂,机体对这种效应的耐受性往往会随着咖啡因有规律的摄入而快速获得(4-5天)。

        1928年,一项对3个参与者进行的研究结果表明,当参与者不摄入咖啡因超过2个月时间,每公斤体重指数0.5mg剂量的咖啡因就会诱发明显的排尿反应;但有规律的咖啡因摄入(4-5天)往往会让机体对这种利尿效应产生耐受,因此在利尿效应被检测到之前,我们或许就需要根据每公斤体重指数超过1mg咖啡因(相当于一杯咖啡)的量来进行摄入,这也就表明,有规律地摄入含咖啡因的饮料并不会导致机体慢性脱水。

        【6】AJPLCMP:咖啡因或能降低机体氧化性应激反应 改善氧气诱导的肺部损伤

DOI:10.1152/ajplung.00405.2016

        最近,一项刊登在国际杂志American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology上的研究报告中,来自威斯康星医学院(Medical College of Wisconsin )的研究人员通过研究发现,咖啡因或能保护肺部组织免于长期氧气疗法所诱发的损伤,比如给早产儿的氧气补充支持等,这项研究中研究者首次研究了咖啡因对肺部精细结构的正面效应。

        长期的氧气疗法能够增加内质网(ER)中的氧化性应激反应,而内质网是细胞中参与蛋白质制造的内膜结构,内质网压力的增加会引发炎症以及肺部血管制造和气囊形成的相关问题;文章中,研究人员对两组新生大鼠进行了研究,研究人员将大鼠幼崽暴露于90%以上的氧气中来模拟和早产新生儿常用相似的氧气疗法,其中一组利用咖啡因注射剂进行治疗,另外一组不进行治疗(暴露于高氧气水平下),随后研究者将这两组研究对象同暴露于正常室内空气的大鼠幼崽组进行对比。

        研究者发现,相比对照组和注射咖啡因的研究组而言,暴露于高水平氧气组的大鼠幼崽机体肺部的血管数量会明显下降,咖啡因或许就能够改善高水平氧气暴露组大鼠幼崽肺部组织的血管数量。

        【7】Nature子刊:揭示咖啡因等24种化合物阻止痴呆症的潜在机制,促进大脑中的酶NMNAT2产生

doi:10.1038/srep43846

        在一项新的研究中,来自美国印第安纳大学伯明顿分校的研究人员鉴定出24种化合物(包括咖啡因)有潜力增加大脑中的一种经证实抵抗痴呆症的酶的水平。相关研究结果于2017年3月7日在线发表在Scientific Reports期刊上,论文标题为“Screening with an NMNAT2-MSD platform identifies small molecules that modulate NMNAT2 levels in cortical neurons”。

        去年,印第安纳大学伯明顿分校发现了这种被称作NMNAT2的酶的保护效应。

        论文共同通信作者、印第安纳大学伯明顿分校文理学院教授Hui-Chen Lu说,“这项研究可能有助开发出增加大脑中这种酶水平的药物。”

        Lu和她的同事们发现NMNAT2在大脑中发挥着两种作用:一种保护功能,保护神经元免受应激的伤害;一种“分子伴侣功能”,抵抗错误折叠的tau蛋白。由于老化,错误折叠的tau蛋白会在大脑中堆积。这项研究是首次揭示这种酶的“分子伴侣功能”。

        【8】Sleep:想要缓解术后疼痛吗?考虑睡眠以及咖啡因吧!

DOI:10.1093/sleep/zsx116

        睡眠对于生理健康以及心理健康的维持十分重要,长期缺乏睡眠会提高这种慢性健康问题发生的风险。如今,一项研究则着重强调了睡眠的缺乏对于术后疼痛的影响。

        “目前对于术后疼痛的缓解治疗十分困难”,来自密歇根医学院麻醉学科的研究助理教授Giancarlo Vanini说道:“睡眠与痛觉之间的关系一直以来是研究的热门方向,而且彼此之间都存在因果联系。很多研究发现手术前后的睡眠状态紊乱会增加疼痛的感觉,对于长期的疼痛来说尤其如此,但我们并不清楚这一现象背后的机制”。在最近这项研究中,Vanini等人发现大鼠手术前睡眠的缺乏会导致术后痛苦程度的增加,并且大大增加术后的恢复时间。

        【9】ACS Chem Neurosci:基于咖啡因的新型化合物或可有效抵御帕金森疾病

doi:10.1021/acschemneuro.6b00209

        近日,一项刊登于国际杂志ACS Chemical Neuroscience上的研究报告中,来自萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)的研究人员通过研究开发出了两种基于咖啡因的化合物,这种新型化合物或可有效帮助抵御帕金森疾病对患者的影响。

        帕金森疾病能够攻击机体的神经系统,诱发患者不受控制的颤抖、肌肉僵硬、运动缓慢、不精确的运动,尤其是中老年患者;帕金森疾病的引发是由大脑中缺失产生多巴胺的脑细胞而引起,多巴胺是一种重要的神经递质,其能够促进神经元间互相“交流”。文章中,研究者重点对一种名为α-突触核蛋白(α-synuclein,AS)进行研究,该蛋白能够参与多巴胺的调节。

        在帕金森患者机体中,α-突触核蛋白会发生错误折叠形成致密的结构,而这种致密结构和产生多巴胺的神经元的死亡直接相关,更为严重的是,α-突触核蛋白似乎能够表现地像引发朊病毒病的朊病毒一样,在朊病毒病中,错误折叠的蛋白质就能够诱发其它蛋白的错误折叠,从而就像倒了的多米诺骨牌一样,促使疾病进展。

        【10】Sci Rep:咖啡因及其类似物或可逆转记忆丧失

doi:10.1038/srep31493

        在一项新的研究中,来自葡萄牙分子医学研究所和法国国家健康与医学研究院等机构的研究人员揭示出咖啡因抵抗动物体内年龄相关性认知缺陷的机制。相关研究结果于2016年8月11日在线发表在自然出版集团旗下的Scientific Reports期刊上,论文标题为“The caffeine-binding adenosine A2A receptor induces age-like HPA-axis dysfunction by targeting glucocorticoid receptor function”。

        研究人员证实在大鼠大脑中的一种特定受体---腺苷A2A受体(adenosine A2A receptor, A2AR),是咖啡因的靶标---的异常表达会诱导一种类似衰老的情形,也就是与应激控制机制丧失相关联的记忆缺陷。

        论文共同通信作者、葡萄牙分子医学研究所研究团队领导Luisa Lopes解释道,“这是4年前启动的一项大型研究的一部分,在那项研究中,我们已鉴定出这种受体在应激中所发挥的作用,但是我们并不知道它的激活是否足以触发这些所有的变化发生。我们如今发现仅仅改变来自海马体和皮层---记忆相关区域---的神经元中的这种受体的水平就足以诱导我们称之为‘早衰(early-aging)’的情形:记忆丧失和血浆中应激激素(皮质醇)增加。”

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