Исследователи в области пищевых наук и питания в Университете Иллинойса (University of Illinois) заинтересованы в потенциале борющихся с воспалением соединений, содержащихся в шелухе кофейных зерен, не только в их пользе для облегчения хронических заболеваний, но и в повышении ценности для потенциальной продукции кофейной промышленности. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Food and Chemical Toxicology.
Актуальность проблемы
Когда кофейные зерна обрабатываются и обжариваются, шелуха бобов удаляется и не используется, а производители кофе зачастую оставляют ее на полях.
Материалы и методы обследования
Для исследования ученые изучили два типа клеток: макрофаги (клетки иммунного ответа) и адипоциты (жировые клетки), а также влияние комбинированных соединений из экстрактов, а также отдельных чистых фенольных соединений на адипогенез — производство и метаболизм жировых клеток в организме — и связанные с ним гормоны. Ученые также изучили влияние на воспалительные пути. Для исследования жировые клетки и иммунные клетки культивировали вместе, чтобы воссоздать «реальное» взаимодействие между двумя клетками.
Результаты научной работы
Новое исследование показывает, что при обработке клеток мышей экстрактами из кофейных зерен на водной основе 2 фенольных соединения — протокатеховая кислота и галловая кислота — уменьшали вызванное жиром воспаление клетки и усиливали поглощение глюкозы и улучшали чувствительность к инсулину. Полученные данные показывают перспективность использования этих биологически активных соединений в рационе в качестве стратегии предотвращения хронических заболеваний, связанных с ожирением, таких как диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания.
«В моей лаборатории мы изучали биоактивные соединения из различных пищевых продуктов и обнаружили пользу в профилактике хронических заболеваний», — комментирует автор исследования Эльвира Гонсалес де Мехия (Elvira Gonzalez de Mejia). «Этот материал из кофейных зерен интересен в основном из-за его состава. Было показано, что он нетоксичен. А фенольные соединения обладают высокой антиоксидантной способностью».
При наличии воспаления, связанного с ожирением, 2 типа клеток работают вместе для усиления окислительного стресса и нарушения усвоения глюкозы, что ухудшает ситуацию. Цель исследователей состоит в том, чтобы устранить или уменьшить как можно больше воспаления, чтобы облегчить поглощение глюкозы, а также получить здоровые клетки, которые будут вырабатывать адекватный инсулин. Полученные результаты дают представление о механизме действия этих экстрактов и чистых соединений и их потенциальной эффективности для будущих исследований на людях или животных.
«Мы оценили два экстракта и пять чистых фенольных соединений и отметили, что эти фенольные вещества, в основном протокатеховая кислота и галловая кислота, способны блокировать накопление жира в адипоцитах, главным образом, путем стимуляции липолиза, но также генерируя бурые адипоциты», — объясняет Эльвира Гонсалес де Мехия.
В ходе исследования ученые обнаружили, что некоторые фенольные вещества способны стимулировать потемнение жировых клеток, увеличивая содержание митохондрий в адипоцитах или жировых клетках.
«Макрофаги присутствуют в жировой ткани, и, когда жировая ткань чрезмерно накапливается, возникают взаимодействия, которые стимулируют воспаление и окислительный стресс», — добавляет Эльвира Гонсалес де Мехия. «Мы обнаружили, что эти фенольные вещества способны уменьшать секрецию воспалительных факторов, а также снижать окислительный стресс».
Когда макрофаги взаимодействуют с жировыми клетками, у клеток меньше митохондрий. Имея меньше митохондрий, клетки теряют способность сжигать липиды. Используя эти фенольные вещества, исследователи обнаружили, что воздействие макрофагов на жировые клетки было полностью заблокировано. Жировые клетки сохранили свою функцию.
«Соединения, которые мы тестировали, были способны ингибировать воспаление в макрофаге. Это означает, что макрофаги подавляют многие маркеры, которые вызывают воспаление в адипоцитах», — добавляет де Мехия.
Авторы другого исследования утверждают, что кофе в больших количествах повышает вероятность возникновения мигрени.
