▎藥明康德内容團隊編輯
近日《細胞》旗下子刊Immunity上發表的一項新研究，讓咖啡對健康的影響多了一個全新的角度。哈佛醫學院附屬布萊根婦女醫院（Brigham and Women’s Hospital）的科學家在研究腸道免疫細胞時意外發現，咖啡因在體内代謝後産生的一種成分——黃嘌呤（xanthine）可以促進輔助性T細胞17（Th17）的分化。
腸道中的Th17細胞是非常受關注的一類細胞，因為這些免疫細胞在腸道中建立起一道保護屏障，抵禦感染，還能抵抗肥胖與代謝綜合征，幫助個體減少腸道發炎。當發生細菌或真菌感染時，Th17細胞釋放的信号能促使機體産生更多的Th17細胞。另一方面，這些細胞也與多發性硬化、類風濕性關節炎和發炎性腸病（IBD）等自身免疫性疾病有關。
先前的一些研究顯示，腸道Th17的分化發育十分依賴腸道内的微生物。使用抗生素或改變飲食結構時，腸道菌群發生變化，Th17的數量也會随之受到影響。但腸道菌群黏附在腸道上皮細胞上後，為什麼能促進免疫細胞Th17的生成，背後的機制還并不清楚。
▲研究示意圖（圖檔來源：參考資料[1]）
為了研究腸道Th17細胞生成的潛在機制，段金志博士與同僚們在此次研究中借助于幾種小鼠模型展開了研究。他們發現，腸道菌群可以通過促進内質網應激（ER stress）來刺激腸道上皮細胞産生Th17細胞。當特異性上調腸道上皮細胞的内質網應激，即使是無菌環境中生長的小鼠或是一直使用抗生素的小鼠體内，Th17細胞的數量也可以增加。
進一步闡明其機制的過程中，研究人員意外地發現，黃嘌呤在腸道中起着過去鮮為人知的重要作用。具體來說，腸道上皮細胞中的内質網應激會增加特定基因的表達，進而增加活性氧（ROS）的含量，進而激活嘌呤代謝相關酶的表達，産生更多的黃嘌呤，進而促進Th17細胞的分化。
除了小鼠實驗的結果外，研究人員發現，在患有發炎性腸病的人類中，Th17相關基因也與内質網應激相關。
▲咖啡中的咖啡因是一種黃嘌呤生物堿（圖檔來源：123RF）
考慮到黃嘌呤在咖啡、茶以及巧克力等富含咖啡因的食物中含量很高，經常喝茶喝咖啡對腸道健康的影響或許一直被低估了。“現在推測一杯咖啡中的黃嘌呤含量是否會對一個人的腸道健康産生有益的還是有害的影響還為時過早。”這項研究的負責人Richard Blumberg教授指出，“但這項發現為我們提供了一個值得思考的線索，來了解如何增強腸道的保護性反應以及讓腸道屏障變得更強。”
參考資料：
[1] Jinzhi Duan et al, Endoplasmic reticulum stress in the intestinal epithelium initiates purine metabolite synthesis and promotes Th17 cell differentiation in the gut, Immunity (2023). DOI: 10.1016/j.immuni.2023.02.018
[2] Molecular component of caffeine may play a role in gut health. Retrieved March 15, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-03-molecular-component-caffeine-play-role.html