咖啡渣可保護大腦免受神經退化性疾病的侵害
每年大約有600 萬噸廢咖啡渣被丟棄,其中大部分被傾倒在垃圾掩埋場,因此,人們對將這種日常副產品重新用於其他用途(如製造新型可持續材料)的興趣日益濃厚。德州大學埃爾帕索分校(UTEP)的研究人員大膽嘗試了一條完全不同的道路,他們從咖啡渣中提取出了咖啡酸碳量子點(CACQDs),這種量子點有可能保護腦細胞免受微生物的侵襲,而微生物的侵襲可能為神經退化性疾病的發生奠定基礎。
首席研究員Jyotish Kumar 說:”基於咖啡酸的碳量子點有可能成為治療神經退化性疾病的變革性藥物。這是因為目前的治療方法都無法解決疾病問題,它們只能幫助控制症狀。我們的目標是透過解決驅動這些疾病的原子和分子基礎,找到治療方法。”
雖然遺傳在神經退化性疾病中起著重要作用,但生活方式和環境因素也會在很大程度上導致大腦特定區域神經元的喪失,進而發展成阿茲海默症和帕金森氏症等疾病。
這些因素包括過度活躍的自由基(也是導致癌症和心臟病的有害分子),以及澱粉樣蛋白片段的聚集。澱粉樣蛋白片段會在大腦中形成斑塊,這是阿茲海默症進展的標誌。
在細胞樣本中,研究人員發現CACQDs 能清除自由基或阻止自由基的影響,並抑制澱粉樣蛋白的聚集。重要的是,CACQDs 似乎不會對細胞產生負面影響。如果這種益處能轉化為預防性治療,就能讓患者遠離疾病進展的臨界點。
UTEP教授馬赫什-納拉揚(Mahesh Narayan)說:「在這些疾病進入臨床階段之前解決它們至關重要。到了那個階段,很可能為時已晚。目前任何能夠解決神經退化性疾病晚期症狀的治療方法都超出了大多數人的承受能力。我們的目標是提出一種解決方案,能夠以盡可能多的患者能夠承受的成本預防這些疾病的大多數病例。”
咖啡酸是一種多酚化合物,具有已知的抗氧化特性。它還能穿透最重要的血腦屏障,這是為需要保護的部位提供細胞保護的關鍵。
除了廢咖啡渣是咖啡酸的可持續來源外,CACQD 還是透過環保的”綠色化學”生產出來的。咖啡渣在200 °F(93 °C)的溫度下”烹調”四小時,以調整CACQD 咖啡酸碳結構的方向。鑑於每年廢棄的咖啡渣數量龐大,這種原料具有可持續性和可擴展性。
雖然研究尚處於早期階段,但研究團隊希望進一步的研究能證實早期測試的結果,並希望有一天,像CACQDs 藥片這樣簡單的東西能為人類大腦提供一種無形的保護,防止非遺傳性神經退化性疾病的發生。
這是近幾個月來第二項發現咖啡產品對大腦健康有驚人益處的研究。今年9 月,研究人員在綠咖啡豆中發現了一種化合物–三尖杉酯鹼,它有望幫助維持老化大腦的記憶和認知功能。
這項研究發表在《環境研究》雜誌。