三種新發現的化合物被發現可以強烈抑制α-葡萄糖苷酶，這種酶在消化過程中分解碳水化合物方面發揮著關鍵作用。由於這種酶直接影響糖進入血液的速度，這一發現指出了旨在控制 2 型糖尿病的潛在新功能性食品成分。
功能性食品提供的不僅僅是基本營養。許多含有可能支持健康的天然分子，包括具有抗氧化、神經保護或降血糖作用的化合物。這些有益物質很難找到，因為食物的化學成分很複雜。舊的檢測方法可能緩慢且低效，導致研究人員採用更先進的工具，例如核磁共振 (NMR) 和液相色譜-質譜 (LC-MS/MS)。這些技術對於研究烘焙咖啡特別有價值，因為烘焙咖啡含有多種干擾化學成分。
研究揭示咖啡的抗糖尿病潛力
中國科學院昆明植物研究所邱明華領導的研究人員在《飲料植物研究》雜誌上發表了他們的研究結果。他們的工作強調了咖啡中以前未知的抗糖尿病活性，並為咖啡作為功能性食品的作用提供了新的見解。
該團隊設計了一個以活動為中心的三步流程來檢測烘焙機中的生物活性二萜酯 阿拉伯咖啡 豆。他們的方法旨在檢測可抑制 α-葡萄糖苷酶的常見、含量極低的化合物，同時減少溶劑的使用並加速分析。
首先，使用矽膠色譜法將粗二萜提取物分離成 19 個級分。然後使用 1 H NMR 分析每個級分並測試 α-葡萄糖苷酶抑制。通過對 ^1H NMR 數據應用簇熱圖分析，研究人員根據不同的質子信號模式將 Fr.9-Fr.13 確定為最俱生物活性的片段。
使用 ^13C-DEPT NMR 對代表性樣品 Fr.9 進行進一步分析，揭示了醛基的存在，證實了之前的結果。使用半製備型 HPLC 純化後，科學家們分離出了三種以前未知的二萜酯，稱為洞穴醛 A、B 和 C。它們的化學結構通過 1D 和 2D NMR 結合高分辨率質譜 (HRESIMS) 進行了驗證。
比普通糖尿病藥物效果更強
儘管三種卡夫醛的脂肪酸成分（棕櫚酸、硬脂酸和花生酸）不同，但它們都表現出對α-葡萄糖苷酶的顯著抑製作用。它們的IC₅₀值分別為45.07、24.40和17.50 μM，表明比對比藥物阿卡波糖具有更強的活性。
為了檢測單獨使用 NMR 或 HPLC 難以檢測的其他痕量化合物，該團隊對組合餾分應用了 LC-MS/MS。然後他們使用 GNPS 和 Cytoscape 構建了一個分子網絡。該分析揭示了三種以前未知的二萜酯（化合物 4-6），它們與卡夫醛 AC 密切相關。儘管它們具有相似的片段模式，但這些分子含有不同的脂肪酸（魔幻酸、十八烯酸和十九烷酸）。對現有化合物數據庫的搜索證實，這些物質以前從未被報導過。
總之，結果表明，這種集成的重複數據刪除策略在識別烘焙咖啡等複雜食品中結構多樣且具有生物學意義的化合物方面非常有效。
這對功能性食品和未來的研究意味著什麼
這些發現為開發基於咖啡的功能性食品或營養保健品提供了新的機會，這些食品或營養品支持血糖控制，並可能有助於糖尿病管理。除了咖啡之外，同樣的低溶劑、高分辨率篩查方法還可以應用於其他復雜的食物來源，以快速檢測與健康相關的化合物。未來的研究將集中於測試新發現的微量二萜的生物效應並評估其安全性和有效性 活。
