科學家發現一種香料協同作用，將發炎抵抗力提高 100 倍

儘管有著悠久的歷史，研究人員仍在努力解釋植物性食物如何減少發炎。在實驗室環境中，單一植物化合物通常表現出抗發炎作用，但通常僅達到比正常飲食所能提供的水平高得多的水平。這讓人懷疑所謂的「抗發炎食品」是否真的能影響現實生活中的免疫系統。另一個懸而未決的問題是不同的化合物是否可以在細胞內共同作用，從而產生比單獨使用更強的效果。直到最近，這種類型的協同作用還很少在分子層面上進行測試或解釋。

研究探討植物化合物如何協同作用

為了更好地理解這一點，日本東京理科大學生物科學與技術系的 Jin-Ichiro Arimura 教授領導的團隊研究了植物源化合物如何影響免疫細胞的發炎。他們的研究結果發表在該雜誌第 18 卷第 3 期上 營養素重點關注薄荷、尤加利和辣椒中常見的化合物。研究人員想知道將這些化合物配對是否比單獨使用它們更有效地減少發炎信號。

測試對免疫細胞的抗發炎作用

研究團隊研究了巨噬細胞，即透過釋放稱為細胞因子的信號蛋白在發炎中發揮關鍵作用的免疫細胞。這些蛋白質有助於刺激發炎反應。為了模擬炎症，研究人員將小鼠巨噬細胞暴露於脂多醣，脂多醣是實驗室實驗中常用的細菌成分。然後，他們用薄荷醇（來自薄荷）、1,8-桉樹腦（來自桉樹）、辣椒素（來自辣椒）和-eudesmol（來自啤酒花和生薑）處理細胞，單獨測試每種化合物以及特定的組合。

透過基因表現分析、蛋白質測量和鈣成像，科學家追蹤了這些治療如何影響重要的發炎標記。他們還研究了這些化合物是否透過瞬時受體電位（TRP）通道發揮作用，TRP 通道是細胞膜中的蛋白質，可檢測化學和物理訊號並調節與免疫反應相關的鈣活性。

常見營養化合物之間的強大協同作用

單獨測試時，辣椒素顯示出最強的抗發炎作用。然而，當這些化合物結合在一起時，最令人驚訝的結果出現了。 Arimura 教授強調：“當辣椒素和薄荷醇或 1,8-桉樹腦一起使用時，其抗炎作用比每種化合物單獨使用時增加了數百倍。”

其他實驗有助於闡明這種協同作用是如何發揮作用的。薄荷醇和 1,8-桉樹腦透過 TRP 通道和鈣訊號傳導對發炎的影響。另一方面，辣椒素似乎透過不依賴 TRP 通道的不同途徑發揮作用。 Arimura 教授說：“我們證明，這種協同效應並非巧合，而是取決於細胞內不同信號通路同時激活所產生的新穎作用模式。” “這在分子水平上為實驗已知的組合食物成分的效果提供了明確的證據。”

這對未來的飲食和保健產品意味著什麼

這些結果表明，植物化合物的混合物即使在正常飲食中通常消耗的低水平下也可以產生有意義的生物效應。研究結果還指出了開發功能性食品、營養補充劑、香料甚至香水的新機會，這些功能性食品、營養補充劑、香料甚至香料可以使用更少量的活性成分提供更強的功效。

更廣泛地說，該研究支持這樣一種觀點，即富含植物的飲食對健康的益處可能並非來自單一“超級化合物”，而是來自許多化合物相互作用和相互增強的方式。

了解食物和發炎的一步

儘管需要對動物和人類進行更多研究來證實這些影響，但這項工作為日常食物和天然化合物如何幫助調節慢性發炎提供了更清晰的解釋。隨著時間的推移，這可以在支持長期健康方面發揮重要作用。

關於東京理科大學 Jin-Ichiro Arimura 教授

Jin-Ichiro Arimura 博士是日本東京理科大學生物科學與技術系教授。有村教授獲得博士學位。 1998年獲得廣島大學研究生院學士學位。他的研究重點是生物通訊、植物生物技術和植物生態學。自 1996 年以來，他已發表 130 篇同行評審論文，引用次數超過 6,600 次。他還擁有四項專利，並於 2023 年獲得國際化學生態學會頒發的獎項。

融資資訊

這項工作得到了日本學術振興會 (JSPS) KAKENHI (24K01723) 和東京理科大學研究補助金的部分支持。