Các nhà khoa học lần đầu giải mã cơ chế sinh học khiến cà phê gắn liền với tuổi thọ cao hơn

Theo nghiên cứu của nhóm nhà khoa học tại Đại học Texas A&M (Mỹ), một số hợp chất tự nhiên trong cà phê có khả năng tác động đến NR4A1, một thụ thể đang ngày càng được giới khoa học quan tâm vì liên quan đến quá trình lão hóa, phản ứng với căng thẳng và nhiều loại bệnh tật.

Trong nhiều năm qua, cà phê liên tục được ghi nhận có mối liên hệ với tuổi thọ cao hơn và nguy cơ mắc nhiều bệnh mạn tính thấp hơn. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa xác định rõ những cơ chế sinh học đứng sau các lợi ích này.

Phát hiện mới từ Trường Thú y và Khoa học Y sinh (VMBS) thuộc Đại học Texas A&M đã đưa ra một lời giải thích tiềm năng. Kết quả nghiên cứu, vừa được công bố trên tạp chí Nutrients, là một trong những bằng chứng đầu tiên cho thấy mối liên hệ trực tiếp giữa các hợp chất trong cà phê và thụ thể NR4A1.

“Cà phê vốn được biết đến với nhiều đặc tính có lợi cho sức khỏe. Những gì nghiên cứu cho thấy là một phần tác động đó có thể liên quan đến cách các hợp chất trong cà phê tương tác với thụ thể này, vốn tham gia bảo vệ cơ thể trước những tổn thương do căng thẳng gây ra”, Tiến sĩ Stephen Safe, Giáo sư danh dự kiêm Chủ tịch Sid Kyle về Độc chất học Thú y tại Khoa Sinh lý học và Dược lý học Thú y của VMBS, cho biết.

NR4A1: “lá chắn” giúp cơ thể chống lại tổn thương

NR4A1 thuộc nhóm thụ thể nhân (nuclear receptor), có vai trò kiểm soát hoạt động của các gen khi cơ thể phải đối mặt với căng thẳng hoặc tổn thương mô.

Trong các nghiên cứu trước đây, Tiến sĩ Safe và cộng sự từng mô tả NR4A1 như một “cảm biến dinh dưỡng”, nghĩa là thụ thể này có thể phản ứng với các hợp chất từ thực phẩm và góp phần duy trì sức khỏe khi cơ thể già đi.

“Nếu gần như bất kỳ mô nào bị tổn thương, NR4A1 sẽ phản ứng để làm giảm mức độ tổn thương đó. Nếu loại bỏ thụ thể này, tình trạng tổn thương sẽ trở nên nghiêm trọng hơn”, ông Safe nói.

Các nghiên cứu trước đây cũng cho thấy NR4A1 có liên quan đến tình trạng viêm, quá trình chuyển hóa và sửa chữa mô. Đây đều là những quá trình có liên hệ mật thiết với các bệnh lý thường xuất hiện theo tuổi tác, bao gồm ung thư, các bệnh thoái hóa thần kinh và rối loạn chuyển hóa.

Nhiều nghiên cứu quan sát quy mô lớn từng ghi nhận việc tiêu thụ cà phê có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer, Parkinson và các bệnh chuyển hóa thấp hơn. Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu này chỉ cho thấy mối tương quan, thay vì giải thích chính xác bằng cơ chế sinh học.

Nhóm nghiên cứu của Đại học Texas A&M cho rằng NR4A1 có thể là một trong những mắt xích quan trọng giúp lý giải hiện tượng đó.

Dự án có sự tham gia của nhiều nhà khoa học thuộc Đại học Texas A&M, bao gồm Tiến sĩ Robert Chapkin, Tiến sĩ Roger Norton, Tiến sĩ James Cai và Tiến sĩ Shoshana Eitan. Các nhà nghiên cứu đã góp phần chứng minh tác dụng bảo vệ của cà phê trong các mô hình nghiên cứu thần kinh.

Không phải caffeine, các hợp chất tự nhiên mới là “ngôi sao”

Kết quả nghiên cứu cho thấy một số hợp chất trong cà phê có thể liên kết với NR4A1 và làm thay đổi hoạt động của thụ thể này. Trong đó, những hợp chất hoạt động mạnh nhất là các chất polyhydroxy và polyphenol, chẳng hạn như axit caffeic.

“Điều nghiên cứu chỉ ra là ít nhất một phần lợi ích sức khỏe của cà phê có thể đến từ việc liên kết và kích hoạt thụ thể này”, Tiến sĩ Safe nhận định.

Trong các mô hình thí nghiệm, những hợp chất kể trên cũng làm thay đổi hành vi của tế bào theo hướng liên quan đến khả năng bảo vệ khỏi bệnh tật. Chúng giúp giảm tổn thương tế bào và làm chậm sự phát triển của tế bào ung thư.

Đáng chú ý, khi các nhà nghiên cứu loại bỏ NR4A1 khỏi tế bào, những tác dụng bảo vệ này cũng biến mất. Kết quả đó càng củng cố giả thuyết rằng NR4A1 đóng vai trò trung gian trong ít nhất một phần tác động sinh học của cà phê.

Caffeine là thành phần đơn lẻ chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cà phê. Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy đây có thể không phải là nguồn gốc chính tạo nên những lợi ích bảo vệ sức khỏe của thức uống này.

Thay vào đó, các hợp chất tự nhiên vốn cũng có mặt trong nhiều loại trái cây và rau củ dường như tạo ra ảnh hưởng mạnh mẽ hơn lên NR4A1.

“Caffeine có liên kết với thụ thể, nhưng trong các mô hình nghiên cứu, nó không tạo ra nhiều tác động. Các hợp chất polyhydroxy và polyphenol hoạt động mạnh hơn đáng kể”, ông Safe cho biết.

Phát hiện này cũng có thể giúp lý giải vì sao nhiều nghiên cứu trên quy mô dân số cho thấy cả cà phê chứa caffeine lẫn cà phê khử caffeine đều mang lại những lợi ích sức khỏe tương đồng.

Một cơ chế quan trọng, nhưng chưa phải câu trả lời cuối cùng

Dù vậy, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng cà phê là một hỗn hợp hóa học rất phức tạp và nhiều khả năng tác động lên cơ thể thông qua nhiều con đường sinh học khác nhau.

“Có rất nhiều thụ thể và nhiều cơ chế cùng tham gia. Những gì nghiên cứu cho thấy là đây có thể là một trong những con đường quan trọng”, Tiến sĩ Safe nói.

Nghiên cứu hiện tại được thiết kế nhằm tìm hiểu các cơ chế sinh học và chưa thể khẳng định mối quan hệ nhân quả trực tiếp ở người, cũng như chưa chứng minh việc uống cà phê có thể ngăn ngừa bệnh tật.

“Vẫn còn rất nhiều việc cần phải làm. Chúng tôi đã tìm thấy mối liên hệ, nhưng cần hiểu rõ hơn mức độ quan trọng của mối liên hệ đó”, ông cho biết thêm.

Các kết quả mới góp phần bổ sung vào khối lượng bằng chứng ngày càng lớn cho thấy chế độ ăn uống, đặc biệt là các hợp chất có nguồn gốc thực vật, có thể tác động đến những con đường sinh học liên quan đến lão hóa và bệnh tật.

Do NR4A1 tham gia vào nhiều tình trạng bệnh lý khác nhau, phát hiện này cũng có thể hỗ trợ cho việc phát triển thuốc trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Safe hiện đang tìm hiểu các hợp chất tổng hợp có khả năng tác động đến thụ thể này hiệu quả hơn các chất tự nhiên trong thực phẩm, với mục tiêu phát triển các phương pháp điều trị tiềm năng cho ung thư và nhiều bệnh khác.

Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng tiềm tàng của những lựa chọn ăn uống thường ngày.

“Cà phê là một hỗn hợp rất phức tạp của nhiều hợp chất. Đây là sự kết hợp có tác động sinh học rất mạnh”, Tiến sĩ Safe nhận định.

Các phát hiện mới hiện chưa làm thay đổi những khuyến nghị về việc sử dụng cà phê. Mỗi người vẫn có thể phản ứng khác nhau tùy thuộc vào tình trạng sức khỏe, mức độ nhạy cảm với caffeine và những yếu tố cá nhân khác.

Tuy nhiên, nghiên cứu đã mang đến điều mà giới khoa học tìm kiếm trong nhiều năm: một lời giải thích sinh học khả dĩ cho mối liên hệ lâu dài giữa cà phê với sức khỏe tốt hơn và tuổi thọ cao hơn.

“Tôi cho rằng điều này giúp giải thích vì sao cà phê lại tạo ra những tác động như vậy. Đó không chỉ là một quan sát đơn thuần, mà còn có một cơ chế đứng phía sau”, Tiến sĩ Safe kết luận.

Nguồn: ScienceDaily

Lâm Mộc