咖啡保护心血管的机制找到了!Nature发文:可清除“坏胆固醇”!

2022-04-29

       2021年欧洲心脏病年会上的一项研究表明:每天适量饮用咖啡(0.5-3杯),能够使心血管疾病死亡风险降低17%,中风风险降低21%。现象有了,机制未明,咖啡是如何发挥心血管保护作用,依旧是一份未解之谜。
       近期,来自加拿大麦克马斯特大学的研究团队在Nature communication杂志上发表的一项研究发现,咖啡因能够降低PCSK9,增加肝细胞低密度脂蛋白受体LDLR的表达,促进肝细胞清除血液中的坏胆固醇,为“喝咖啡降低心血管疾病风险”提供了强有力的证据。
       2003年,科学家首次发现,PCSK9基因功能获得性突变是一些家族性高胆固醇血症的患者血液里“坏胆固醇”LDL-C升高的主要原因。具体来说,就是肝细胞表面存在着一种捕获坏胆固醇的受体LDL-R,能够将坏胆固醇运送到肝细胞内进行分解,使得血液中的坏胆固醇含量下降。
       但是PCSK9干了些啥呢,当PCSK9与LDL-R结合后,会导致LDL-R降解,没有人给肝细胞运送坏胆固醇了,结果就是血液里的坏胆固醇堆积,心血管疾病找上门来。而咖啡因作用的关键点就在于它能够降低PCSK9,使得肝细胞有充足的LDL-R,积极地运输坏胆固醇到肝细胞内进行分解。
       当研究人员向体外培养的肝细胞中加入不同浓度的咖啡因,结果发现:在咖啡因处理24小时后,肝细胞分泌的PCSK9减少了,肝细胞表面LDL-R表达增多了,对胆固醇的摄取能力也更强了,并且加入的咖啡因浓度越高,效果越明显。
       接下来,在研究人员在小鼠实验中重现了和细胞实验类似的结果:向空腹的健康小鼠腹腔注射咖啡因(50mg/kg体重),4小时后,小鼠血浆中PCSK9水平降低,肝细胞表面LDL-R增加,对胆固醇的摄取能力增强,血液里甘油三酯、胆固醇含量明显下降,也就是说,在体内条件下,咖啡因降胆固醇效果很好(口服也有类似的效果)。
       最后,在人体试验中,可以说是非常顺理成章的结果了:12名年龄在22-45岁之间的健康人空腹口服400mg的咖啡因,大约2杯咖啡的量,在喝完后2小时、4小时,参与者血浆中的PCSK9水平分别降低了25%和21%!由此看来,咖啡因降低人体血液胆固醇水平,未来可期!不过,在实际应用中,因为咖啡因的神经-兴奋效应,对咖啡因不耐受的人喝完咖啡后会有心悸的不适感,很多患有高血压、心绞痛或心律失常的人也会避免摄入含有咖啡因的饮料。
       因此,研究人员接下来的计划就是筛选出一系列咖啡因衍生物-既能发挥降PCSK9的作用,又能减轻神经-兴奋作用。最终,他们发现了两个新分子MLRA-1812、MLRA-1820,在相同的剂量条件下,它们降低PCSK9的效果是咖啡因的两倍。
       总的来说,这项研究为我们提供了咖啡因及其衍生物通过降低血压PCSK9水平从而减少心血管疾病风险的潜在机制,不仅如此,这一机制还涉及到对SREBP2的调控,而SREBP2还与许多代谢疾病,例如糖尿病和脂肪肝相关,为后续咖啡因与这些疾病的研究提供了线索。
 
Sherry