题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
咖啡是全球最常饮用的饮品之一。因其富含咖啡因，常被用作提神醒脑。咖啡中二萜类化合物已被证明具有抗癌、降血糖、抗肥胖等多种生物活性，是咖啡发挥健康益处的关键成分。
然而，由于烘焙咖啡豆化学成分复杂，尚不清楚咖啡中是否存在新型活性成分。
近日，中国科学院昆明植物研究所、中国科学院大学研究团队在"Beverage Plant Research"期刊上发表了一篇题为" Bioactive oriented discovery of diterpenoids in Coffea arabica basing on 1D NMR and LC-MS/MS molecular network "的研究论文。
这项研究首次从烘焙咖啡豆中发现3种新型活性成分，属于二萜酯类化合物，并将其命名为咖啡醛A、B、C，均能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性（碳水化合物消化酶），且活性均强于常用降糖药阿卡波糖。
此外，研究还发现另外3种新型微量二萜酯类化合物，也显示出类似的结构特征与降糖活性，结果为开发降糖相关食品或药物提供了重要科学依据。
图：论文截图
在这项研究中，研究团队创新提出了活性导向策略，通过三步实现活性成分发现。
首先，将咖啡二萜提取物分为19个组分，通过1H NMR图谱聚类分析，并结合α-葡萄糖苷酶抑制活性数据，快速锁定活性组分。其次，对代表性活性组分进行13C NMR检测，确认结构特征，并通过半制备高效液相色谱分离出三种新化合物。最后，利用分子网络技术，识别出另外三种微量新型化合物。
结果显示，研究团队从烘焙咖啡豆中发现了三种新型二萜酯类化合物，并将其命名为咖啡醛A、B、C，且能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性，半数抑制浓度分别为45.1、24.4和17.5 μM，活性均强于常用降糖药阿卡波糖（60.7 μM）。
3种化合物结构及其对α-葡萄糖苷酶活性抑制（图：论文截图）
此外，通过分子网络技术，研究人员还发现了另外三种新型二萜酯类化合物，它们与上述三种活性化合物有类似的结构特征，可能同样具有α-葡萄糖苷酶抑制活性。
α-葡萄糖苷酶，是碳水化合物水解酶，把淀粉、蔗糖、麦芽糖等分解为单个葡萄糖，从而被血液吸收。抑制该酶活性可延缓葡萄糖释放，降低胰岛素峰值，保护β-细胞功能。
研究指出，这项研究不仅为咖啡降糖添加了证据，也拓展了咖啡活性成分的种类，更重要的是展示了一种高效、低耗的天然产物活性成分发现平台，为其他食品或天然产物中新型活性成分分离提供了高效可行的技术范式。
综上，这项研究成功从烘焙咖啡豆中鉴定出6种新型咖啡活性成分，其中3种化合物展现出显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性，体外α-葡萄糖苷酶抑制活性最高达阿卡波糖的3.5倍，为开发降糖相关食品或药物提供了重要科学依据。
参考文献：
https://doi.org/10.48130/bpr-0024-0035
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