倫敦瑪麗女王大學分子細胞生物學研究中心細胞老化與老化實驗室的一項新研究揭露了咖啡因——世界上最受歡迎的神經活性化合物——的作用可能不僅僅是提神醒腦。這項發表在《微生物細胞》雜誌上的研究證明,咖啡因可能在細胞層面上發揮延緩衰老的作用。
咖啡因長期以來被認為具有潛在的健康益處,包括降低與年齡相關的疾病的風險。但它在我們細胞內是如何運作的,以及它與營養和壓力反應基因及蛋白質網絡究竟有何聯繫,至今仍是一個謎。
在研究裂殖酵母(一種與人類細胞驚人地相似的單細胞生物)的科學家發表的一項新研究中,研究人員發現咖啡因透過利用古老的細胞能量系統來影響老化。
幾年前,同一研究團隊發現,咖啡因透過作用於一種名為TOR(Target of Rapamycin,雷帕黴素靶點)的生長調節劑來幫助細胞延長壽命。 TOR是一種生物開關,它根據細胞可用的食物和能量來控制細胞何時生長。這種開關已經控制著生物體的能量和壓力反應超過5億年。
但在最新的研究中,科學家發現了一個令人驚訝的現象:咖啡因並不會直接作用於這種生長開關。相反,它透過活化另一個名為AMPK的重要系統來發揮作用。 AMPK是細胞的“燃料計”,在酵母和人類中進化保守。
「當你的細胞能量不足時,AMPK就會啟動,幫助它們應對,」該研究的資深作者、倫敦瑪麗女王大學遺傳學、基因組學和基礎細胞生物學講師查拉蘭波斯(巴比倫)·拉利斯博士解釋說。 “我們的研究結果證明,咖啡因有助於開啟這個開關。”
有趣的是,AMPK 也是二甲雙胍(metformin)的靶點,二甲雙胍是一種常見的糖尿病藥物,人們正在研究它與雷帕黴素一起延長人類壽命的潛力。
研究人員利用酵母模型證實,咖啡因對 AMPK 的影響會影響細胞的生長、DNA 修復和對壓力的反應——所有這些都與老化和疾病有關。
「這些發現有助於解釋咖啡因為何可能有益於健康和長壽,」領導這項研究的博士後研究員約翰-帕特里克·阿勞博士說道。 “它們也為未來研究如何更直接地觸發這些效應——通過飲食、生活方式或新藥——開闢了令人興奮的可能性。”
因此,下次您喝咖啡時,您所做的可能不僅僅是提高您的注意力——您還可以為您的細胞提供幫助。
參考文獻:
- John-Patrick Alao, Juhi Kumar, Despina Stamataki, Charalampos Rallis. Dissecting the cell cycle regulation, DNA damage sensitivity and lifespan effects of caffeine in fission yeast. Microbial Cell, 12: 141-156 DOI: 10.15698/mic2025.06.852