ワインもコーヒーも、一杯だけ飲みたい～科学者：その通りです。飲酒をやめるべきです！

制作：中国科学普及協会

著者: デノボ

プロデューサー: 中国科学博覧会

コーヒーは今や多くの人々の生活に欠かせないものとなっています。心をリフレッシュするため、あるいは余暇の儀式として、深く愛されています。

コーヒーの話題は、どの豆の風味がより独特であるかを議論することから、手で淹れるコーヒーのコツを共有すること、コーヒーの健康効果についての研究に至るまで、常に熱い注目を集める話題になることが時々あります。コーヒーの人気は味の楽しみだけではなく、人生観の反映でもあります。夕食後に世間の間で話題になるのも不思議ではありません。

コーヒーを飲む

（画像出典：著者のAIにより生成）

コーヒーにはなぜこんなにも多くの効能があるのでしょうか?

コーヒーの主成分にはカフェイン、ポリフェノール、食物繊維などがあり、コーヒーにさまざまな独特の効能をもたらします。カフェインは、アデノシン受容体に特異的に結合し、脳内でのアデノシンの効果を阻害する天然の中枢神経系刺激物質です。アデノシンは私たちに疲労感を与える神経伝達物質です。脳内のアデノシンの蓄積は眠気を増加させますが、カフェインの組み合わせはこのプロセスをブロックし、それによってニューロンの興奮性を高め、人々に活力と集中力を与えます。

さらに、カフェインはホスホジエステラーゼ (PDE) の活性を阻害する可能性があります。ホスホジエステラーゼ (PDE) は、環状アデノシン一リン酸 (cAMP) を分解する酵素です。カフェインはホスホジエステラーゼを阻害することで cAMP の分解を防ぎ、細胞内に cAMP を蓄積させます。その結果、アドレナリン、ノルエピネフリン、ドーパミンなどのさまざまなホルモンや神経伝達物質の放出が刺激されます。これらの物質が放出されると、心拍数、血圧、代謝率の上昇など、身体のストレス反応が強化される可能性があります。さらに、アドレナリンは脂肪分解を促進し、脂肪酸を血液中に放出し、体に追加のエネルギーを供給します。したがって、コーヒーは脂肪を減らし、運動能力を向上させるためによく使用されます。

カフェイン摂取が人体のさまざまな臓器の健康に与える影響

（画像出典：参考文献[6]）

コーヒーに含まれるカフェインには抗炎症作用があり、ポリフェノールは強力な抗酸化物質です。適度なコーヒーの摂取は、心血管疾患のリスクを軽減するだけでなく、乳がん、子宮内膜がん、肝臓がん、胆嚢がんなど、さまざまながんの発生率と死亡率の低下にも密接に関係しています。

カフェインはインスリン感受性を調節することで、2 型糖尿病のリスクを効果的に軽減することもできます。さらに、カフェインはアデノシン受容体の作用に拮抗することで、パーキンソン病における神経変性の進行を遅らせることができます。しかし、多くの研究でコーヒーの潜在的な健康効果が明らかにされているにもかかわらず、現在の証拠はコーヒーが病気を予防できるという見解を裏付けていません。体調が悪くなった場合は、できるだけ早く医師の診察を受け、医師のアドバイスに従うことをお勧めします。

最近、イタリアと米国の科学者がカフェインの新たな可能性を明らかにしました。カフェインはアルコール依存症を断つための秘密兵器になるかもしれません。

コーヒーを飲むと本当に飲酒をやめられるのでしょうか？

飲酒はなぜ中毒性があるのでしょうか?科学者たちは、アルコール（エタノール）そのものは直接的に快感をもたらさないことを発見しました。アルコールを摂取すると、エタノールは肝臓で代謝され、アセトアルデヒドなどの物質が生成されます。これらの代謝物は、脳内の扁桃体、腹側被蓋野、側坐核からなる「中脳辺縁系経路」に作用し、ドーパミンの大量放出を促進します。ドーパミンは快楽や報酬の経験と密接に関係する神経伝達物質であり、その放出はリラックス感や快楽感をもたらし、飲酒を続けたいという欲求を刺激します。

中脳辺縁系経路

(画像出典: Wikipedia)

しかし、慢性的なアルコール摂取は、中枢神経系、特に中脳辺縁系の経路において分子レベルおよび細胞レベルで適応変化を引き起こします。たとえば、脳内のドーパミン受容体の数と感度が低下すると、以前と同じ快感を得るためにより多くのアルコールを摂取する必要が生じる可能性があります。耐性が増すにつれて、人々は徐々にアルコールの消費量を増やし、最終的にはアルコールに依存するようになります。統計によると、世界中で毎年約250万人がアルコール関連の病気で亡くなっています。

研究者らはアルコールとカフェインが雄のラットの脳に与える影響を観察する実験を行っている。

（画像出典：参考文献[2]）

2020年、科学者たちは雄のラットにカフェインとアルコールを含む飲み物を与え、カフェインがラットにアルコール嫌いを起こさせたことに驚きました。

最近のさらなる研究では、この現象はカフェインがアルコールがサルソリノールに変換されるのを妨げることに関係していることが判明しました。具体的には、アルコールを摂取すると、エタノールはアセトアルデヒドに代謝され、特定の条件下では脳内のドーパミンと結合してノルソラインが生成されます。カフェインはこのプロセスを阻害し、間接的にドーパミンの放出を調節してアルコールの依存性を軽減します。

カフェインはスクアランの生成を阻害します。スクアランは、米国食品医薬品局（FDA）によってアルコール使用障害の治療薬として承認されているμ受容体拮抗薬ナルトレキソンに似ており、アルコール依存症の潜在的な治療薬としての使用をさらに裏付けています。

脳内のドーパミンとノルソレインの代謝経路

（画像出典：参考文献[3]）

コーヒーにミルクを入れることを本当にお勧めします。

デンマークのコペンハーゲン大学が2023年に「Food Chemistry」と「Journal of Agricultural and Food Chemistry」に発表した2つの研究によると、コーヒーにミルクを加えると抗炎症効果が強化されるそうです。

ミルク入りコーヒーを飲むという話題がWeiboで人気検索に

（画像出典：著者のWeiboのスクリーンショット）

この研究では、コーヒーに含まれるポリフェノールが牛乳に含まれるタンパク質と反応して抗炎症効果を大幅に高めることが明らかになりました。これは、ポリフェノールがアミノ酸と組み合わさると、免疫細胞の炎症を抑制する能力を高めることができるためです。原理は、ポリフェノールがアミノ酸のスルフィドリル基と反応して共有結合付加物を形成し、それがポリフェノール分子の構造を変化させ、それによって生物学的活性を高めるというものです。

研究により、CA-Cys や CGA-Cys などの付加物は、ポリフェノール単独よりも免疫細胞において強力な抗炎症作用を持つことがわかっています。これらは、Toll 様受容体や NOD 様受容体シグナル伝達経路などの免疫シグナル伝達経路を調節することで免疫調節効果を高め、炎症因子 (TNF-α や PGE2 など) の生成を阻害します。さらに、これらの付加物は炎症反応の調節においてより強い阻害効果を示し、抗炎症および免疫調節の側面における潜在的な利点を示唆しています。

ポリフェノールは、コーヒー、紅茶、赤ワイン、果物、野菜に広く含まれる天然の抗酸化物質です。体内のフリーラジカルを中和し、酸化ストレスを軽減することで炎症を軽減します。炎症は体の免疫システムの反応メカニズムですが、長期にわたる炎症や過度の炎症は関節炎などの健康上の問題を引き起こす可能性があります。ポリフェノールは強力な抗酸化物質として作用し、この炎症プロセスを効果的に遅らせることができます。しかし、ポリフェノールと他の分子、特にタンパク質との相互作用に関する研究は比較的少ないです。

コーヒーにミルクを入れるのは本当にお勧めです

（画像出典：著者のAIにより生成）

研究では、科学者らは、ポリフェノールとアミノ酸を混ぜた混合物をさまざまな用量で投与し、免疫細胞に人工的に誘発された炎症を比較した。結果は、ポリフェノールとアミノ酸の組み合わせは、ポリフェノールのみを含む治療よりも効果的であり、抗炎症能力が2倍になることを示しました。つまり、コーヒーにミルクを加えると、ミルクに含まれるタンパク質がコーヒーに含まれるポリフェノールと反応し、抗炎症効果が効果的に高まる可能性があるということです。

さらに、コーヒーと牛乳の組み合わせだけでなく、他のタンパク質を含む食品やポリフェノールを含む果物、野菜、お茶などでも同様の健康効果が得られる可能性があります。

コーヒーのその他の効果

実際、コーヒーは栄養疫学において非常に興味深い研究対象です。なぜなら、通常、人は毎日コーヒーを飲むか、まったく飲まないかのどちらかであり、それによって関連研究のデータがより正確になるからです。そのため、コーヒーが人体に与える影響についての研究は尽きることなく行われています。

コーヒーに含まれるポリフェノール

（画像出典：著者のAIにより生成）

最近、米国ハーバード大学の研究チームが、英国と米国の2万2000人以上の医療データと、他の研究コホートの5万4000人以上の公開データを分析し、カフェインが神経系に与える重大な影響に加え、コーヒーに多く含まれるポリフェノール化合物（クロロゲン酸やキナ酸など）も消化器系に独特の影響を及ぼすことを発見した。

研究チームは、コーヒーを飲む習慣に基づいて、対象者を3つのグループに分けました。コーヒーを多く飲むグループ（1日に3杯以上飲む）、コーヒーを全く飲まないグループ（1か月に3杯以下）、コーヒーを中程度に飲むグループ（その2つの中間の適度な量を飲む）です。

ローソニア・サッカロリチカスの顕微鏡写真

（画像出典：参考文献[5]）

その後、研究者らはマルチオミックス解析、機械学習などの手法を用いて、さまざまな集団における腸内細菌叢とコーヒー摂取の関係を分析した。腸内細菌叢は私たちの腸内に生息する微生物の集団であり、人体の代謝において重要な調節的役割を果たしています。

結果は、コーヒーを「多量」および「中程度」に摂取する人の腸内細菌叢の構成が、コーヒーを「全く」摂取しない人のそれと比較して有意に異なることを示した。

全体的に、コーヒー摂取量の増加に伴い、腸内のほとんどの微生物の数は大幅に増加しました。その中でも、異なる集団間で最も大きな違いがあるのは、ローソニバクター・アサッカロリチカスと呼ばれる細菌です。ラクトバチルス・サッカロリティカスは、腸内で生存し、有益な細菌の増殖を促進する、酸および胆汁耐性のプロバイオティクスです。腸内細菌叢のバランスを整え、免疫機能を高め、腸のバリアを改善することで、腸の感染症を予防し、下痢や便秘などの問題を緩和します。

コーヒーを飲む人の間では、このプロバイオティクスのレベルはコーヒーを飲まない人よりも約 8 倍高かった。これは人々の健康に重大な影響を及ぼす可能性があります。

結論

多くの研究でコーヒーが健康に良い影響を与えることが示されていますが、その効果は適度な飲酒量と個人差によって異なります。今後、コーヒーの健康の秘密を明らかにし、このありふれた、しかし特別な日常の飲み物に対する理解を深めるためのさらなる研究が期待されます。

参考文献:

[1] Deehan GA、Brodie MS、Rodd Z A.その飲み物には何が含まれているのか：エタノール、アセトアルデヒド、サルソリノールの生物学的作用[J]。アルコール依存症の行動神経生物学、2013：163-184。

[2] Bassareo V、Maccioni R、Talani G、他。カフェインがアルコール誘発性中脳辺縁系ドーパミン伝達刺激を予防する能力に関する受容体と代謝の洞察[J]。トランスレーショナル精神医学、2024年、14(1):391。

[3] Kurnik M、Panula P、Bugajski A、他。サルソリノール：理解不能で二面性のある分子 - 生体内および試験管内実験から学んだ教訓[J]。 2017年。

[4] Manghi P、Bhosle A、Wang K、他。コーヒーの摂取は、複数のコホートにおいて腸内のローソニバクター・アサッカロリチカスの豊富さと有病率と関連している[J]。ネイチャー微生物学、2024:1-15。

[5] 坂本正人、飯野哲也、結城正人、他。ローソニバクター・アサッカロリチカス属新種、sp.ヒトの糞便から分離された酪酸産生細菌の新種[J]。国際系統進化微生物学ジャーナル、2018年、68(6):2074-2081。

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[8] フェノール酸-アミノ酸付加物は、親フェノール酸と比較してマクロファージにおいて明確な免疫調節効果を発揮する記事リンクがコピーされました！