• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 мая, 15:29
Илья Гриднев
1
10,2 тыс

Биохимики объяснили причину полезного эффекта кофе на организм

❋ 4.2

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

Кофейные зерна после ферментации, обжарки и варки напитка содержат более тысячи веществ, многогранно влияющих на организм / © nuraghies/magnific.com

За десятилетия изучения кофе авторы крупных наблюдательных исследований не раз находили связь между его употреблением и меньшим риском сердечно-сосудистых, метаболических и нейродегенеративных болезней. Но обычно научные работы раскрывали статистические связи, а не причинно-следственные зависимости.

Биохимические механизмы тоже оставались почти неизученными из-за огромного разнообразия веществ в составе. В свежезаваренный кофе входит более 1000 химических соединений, включая кофеин, хлорогеновую, кофейную и феруловую кислоты, а также дитерпены — кафестол и кахвеол.

На этот раз исследователи проверили конкретную молекулярную мишень — рецептор NR4A1. Он регулирует активность генов и участвует в ответе клеток на стресс, воспаление, повреждение тканей и рост некоторых опухолевых клеток. Авторы разобрали, могут ли соединения из кофе связываться с этим рецептором и менять его работу. Результаты опубликовали в журнале Nutrients

Биохимики изучили отдельные вещества, которые входят в состав кофе: кофейную, хлорогеновую, феруловую и п-кумаровую кислоты, кофеин, хинную кислоту, а также дитерпены кахвеол и кафестол. Сначала приготовили водные экстракты разных образцов кофе, включая образцы из Гондураса, Мексики, Гватемалы, Сальвадора и Колумбии. Их проверили на связывание с лиганд-связывающим доменом NR4A1. 

Флуоресцентный анализ, поверхностный плазмонный резонанс и молекулярное моделирование позволили оценить факт связывания, силу взаимодействия и положение молекул в структуре рецептора. Несколько компонентов кофе связались с NR4A1, включая четыре кислоты, кахвеол и кафестол.

Чтобы проверить механизм, ученые провели эксперимент на клетках рабдомиосаркомы Rh30, которые реагируют на изменения активности NR4A1. Экстракты кофе снижали их жизнеспособность и рост. 

Ученые подавили NR4A1 с помощью рибонуклеиновой кислоты интерференции. После этого кофе и его отдельные компоненты слабее тормозили рост клеток. Это показало, что эффект опосредован частично именно рецептором NR4A1. Исследователи также увидели, что в клетках Rh30 снизилась активность генов и белков, которые от него зависят.

Кофеин вел себя иначе. Он связывался с NR4A1, но в функциональных тестах действовал слабо и непостоянно. Поэтому авторы статьи связали основную активность изученного пути не с кофеином, а с полифенолами и дитерпенами.

Исследователи также проверили кофейную, феруловую и хлорогеновую кислоты на мышиных макрофагах RAW264.7 как на модели воспалительного ответа. Соединения снижали сигнал, связанный с действием липополисахарида, запускающего воспалительную реакцию. Это согласовалось с ролью NR4A1 в клеточном ответе на воспалительный стресс.

Компьютерное моделирование показало, что кахвеол будет связываться с одним участком рецептора NR4A1, а а кофейная, феруловая и хлорогеновая кислоты — с другим / © Amanuel Hailemariam et al./Nutrients(2026)

Молекулярное моделирование уточнило, как разные соединения могли занимать участки рецептора. Полифенолы соединялись с одним участком лиганд-связывающего домена NR4A1, а кахвеол и кафестол — с другим. Так ученые объяснили, почему несколько веществ могли влиять на одну и ту же молекулярную мишень.

Заваренный кофе и его основные полифенольные и полигидроксильные компоненты работали как лиганды NR4A1. В клетках Rh30 они действовали как обратные агонисты: снижали активность рецептор-зависимых процессов, связанных с ростом опухолевых клеток. В модели воспаления полифенолы также меняли клеточный ответ в направлении, которое исследователи связали с защитной ролью NR4A1. 

Все это вместе раскрыло один из молекулярных механизмов, связывающих кофе и здоровье, но пока лишь в лабораторных условиях. Полифенолы и дитерпены кофе получили конкретную биологическую мишень — рецептор NR4A1.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Илья Гриднев
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 июля, 13:06
Игорь Байдов

Исследователи из США нашли в организме человека ранее неизвестный пептид BRP и проверили его работу на животных. В экспериментах он помог снизить аппетит и процент содержания жира без побочных эффектов. По механизму действия BRP напоминает препараты для снижения веса на основе ГПП-1, к которым относится семаглутид, но, предположительно, действует иначе: не через кишечник и поджелудочную железу, а преимущественно через центральные сигнальные пути в мозге, включая области гипоталамуса, участвующие в регуляции аппетита. Авторы новой научной работы рассматривают открытие как основу для принципиально нового класса лекарств от ожирения.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

27 июля, 13:20
Александр Березин

Четыре точки Европы показали одну и ту же картину: как минимум несколько десятков тысяч лет регулярных сильных пожаров. До сих пор ученые не сталкивались с ископаемыми следами настолько длительных регулярных событий такого типа. Авторы новой работы предложили феномену объяснение, но оно имеет существенные недостатки.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
А как насчет кофе растворимого, сколько в нем сохраняется оных веществ?