神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病影响着美国数百万人。
这些疾病会逐渐损害脑细胞,使人们更难记住事物、移动、说话,甚至进行如使用厕所等基本日常活动。
治疗这些疾病费用高昂,且目前大多数疗法仅能缓解症状,无法阻止疾病进一步恶化。
现在,德克萨斯大学埃尔帕索分校(The University of Texas at El Paso)的研究人员发现了一种潜在突破——起点正是人们常丢弃的废料:用过的咖啡渣。
咖啡渣含有一种名为咖啡酸(caffeic acid)的天然化合物。科学家发现可将此化合物转化为碳量子点(Carbon Quantum Dots,简称CACQDs)。
这些微小颗粒或能保护大脑免受阿尔茨海默病和帕金森病等疾病相关的损伤。更令人振奋的是,该方法成本低廉、环境友好,且利用了原本将进入垃圾填埋场的废弃物。
研究人员将用过的咖啡渣在约200摄氏度下加热四小时,使咖啡酸转化为微小碳点。这些CACQDs具有强效抗氧化能力。
这意味着它们能对抗自由基——这类有害分子会损伤细胞,并与衰老及脑部疾病密切相关。CACQDs还能阻止大脑中特定有害蛋白质的异常聚集,而此类蛋白质团块在阿尔茨海默病中极为常见,会加剧病情恶化。
CACQDs的最大优势之一是能穿透血脑屏障。该屏障通常通过阻隔有害物质保护大脑,但也阻碍多数药物抵达脑部。正因CACQDs能顺利通过,它们可直接作用于受损脑细胞。
科学家在实验室使用细胞和帕金森病模型进行测试,采用百草枯(paraquat)杀虫剂模拟帕金森病特有的脑损伤。
当用CACQDs处理细胞时,颗粒有效保护了脑细胞并阻止有害蛋白质积聚,且未引发任何严重副作用。
该研究尚处早期阶段,但为未来带来希望。目标是将这些基于咖啡的颗粒开发成简易药片,供高风险人群(如因年龄、污染或不良生活习惯面临威胁者)预防脑部疾病。
现有疗法昂贵且效果有限,如此廉价天然的方案有望显著改善众多患者的生活质量。
此发现的另一突出价值在于环境友好性。避免丢弃数百万吨咖啡渣,转而将其制成护脑药物,正契合科学界新兴趋势——将废弃物转化为有益产品。
尽管仍需更多测试(尤其是人体试验),研究团队充满信心。在美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)支持下,他们正持续推进该技术的开发。
未来,晨间一杯咖啡的简单副产品或能守护你年老时的大脑健康。这项突破性研究或将彻底革新脑部疾病的预防与治疗方式。
完整研究已发表在《Environmental Research》期刊。
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