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低咖啡因的基改咖啡

科景_96
・2011/02/08 ・983字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 574 ・九年級

Original publish date:Jun 25, 2003

編輯 Gene 報導

日本科學家成功培育出基改的低咖啡因咖啡豆,將可能提供消費者低廉且可能香氣十足的低咖啡因咖啡。

去除咖啡豆中咖啡因的工業過程是不低廉的。而且流沖過咖啡豆的二氧化碳和有機溶劑也會順道把咖啡的香氣沖走。而更昂貴的瑞士水處理法則利用碳過濾來保留香味。

他們利用RNA干擾的技術使得新種咖啡缺少了一種製造咖啡因的關鍵基因,因此咖啡因含量少了七成,和化學方法處理過的咖啡差不多。日本奈良理工學院的佐野寬認為,他們的咖啡豆嘗起來應該和一般咖啡豆無異。英國John Innes Centre的植物遺傳學家David Baulcombe認為大眾應該更易接受它,因為它並非像抗殺蟲劑或抗蟲害的作物只受益於農夫和環境,而是直接受益於消費者本身。

全球咖啡市場中,有一成的咖啡是去咖啡因的,對於低咖啡因咖啡的需求也頗高。含咖啡因的咖啡會對一些敏感的人造成血壓上昇、引起心悸和影響睡眠。

然而咖啡公司早已投資大量金錢以研發去咖啡因設備,他們可能不願改變,因此Glasgow Univ.的Alan Crozier認為市場需求是該產品得以上市的先決條件。

早在1998年,夏威夷大學的科學家利用「反義」(antisense)的方法培育出低咖啡因的咖啡,但是RNAi的方法效率更高。他們嘗試了七年後終於成功地栽培出了低咖啡因的Coffea canephora,栽種了一年的咖啡樹樹葉中的咖啡因含量打了五至三折,不過還需要至四年,該咖啡樹才會結果。他們接下來的目標是改造佔咖啡市場七成的C. arabica種咖啡。

原學術論文:
Ogita, S., Uefuji, H., Yamaguchi, Y., Koizumi, N. & Sano, H. Producing decaffeinated coffee plants. Nature, 423, 823, (2003).

參考來源:

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控制進食時間與熱量,小鼠可以更長命?

台灣科技媒體中心_96
・2022/05/22 ・2156字 ・閱讀時間約 4 分鐘

目前越來越多動物實驗的研究結果顯示,「特定時段禁食」在延緩老化或延長壽命上的效果,不比「限制總熱量攝取」差,甚至效果更好。

圖/envato elements

控制吃飯時間,可以延長壽命?

美國德克薩斯大學西南醫學中心的小彼得.奧唐納腦研究所 (Peter O’donnell Jr. Brain Institute) 研究團隊,今(2022)年 5 月 5 日在國際期刊《科學》(Science)公開研究論文,使用小鼠為實驗對象,研究進食熱量與進食時間,與小鼠壽命之間的關係。

團隊先讓小鼠自由的取食飼料 6 週後,再分成 5 個不同組別,分別是:

  1. 只能在日間每隔 90 分鐘進食、
  2. 只能在晚間每隔 90 分鐘進食、
  3. 只能在日間開始兩小時內進食、
  4. 只能在晚間開始兩小時內進食、
  5. 全天內每隔 160 分鐘允許進食。

這 5 組小鼠被限制攝取的熱量相同,實驗過後,再和完全自由取食且沒有限制熱量攝取的小鼠比較。

研究結果顯示,與完全自由進食的小鼠相比,有限制進食時間的小鼠平均壽命較長,其中第 2.4 組(只能在晚間每隔 90 分鐘進食,以及只能在晚間開始兩小時內進食)延長壽命的效果最好,平均可延長 35% 壽命;而只能在日間進食的兩組小鼠,平均可延長20%壽命。

與完全自由進食的小鼠相比,有限制進食時間的小鼠平均壽命較長。示意圖/envato elements

研究也觀察到其它有趣結論:

  • 隨著年齡增長,五組小鼠的體重,都比自由進食的小鼠更輕,且在非主要活動的時間(白天)進食的小鼠,白天的活動變多了。
  • 在完全自由取食的小鼠肝臟中,原本與老化相關的基因表現隨年齡增長而改變,有些基因表現降低,有些增加,且基因表現的晝夜節律性也隨老化而降低。但在只能晚間進食的兩組小鼠身上,這些因老化而造成的改變較少。

作者根據研究結果指出,僅僅限制熱量攝取而不在特定時間禁食,可以延長小鼠的壽命,禁食可以對延長壽命效果有加分的作用,而不是主要造成效果的原因。

研究凸顯了「晝夜節律」的重要性

國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所教授 許翺麟 表示,目前越來越多,動物實驗的研究結果顯示,「特定時段禁食」在延緩老化或延長壽命上的效果,不比「限制總熱量攝取」差,甚至效果更好。

特定時段禁食,有可能比限制總熱量更能延緩老化。圖/envato elements

過去研究飲食中,熱量限制對老化與壽命的影響時,常常無法分辨原因到底是因為「總卡路里攝取較少」還是「固定且有規律的長時間禁食」。最近幾年,科學家開始針對此一問題進行更深入的研究。

去年一項使用小鼠的研究顯示,限制飲食的熱量可延緩老化的效果,可能大部分來自於長時間且有規律的禁食[1]。此外,另一項在果蠅的研究中也指出,不但是要有規律的禁食,何時禁食也同樣重要。最有效延緩老化的方式,要與動物本身的生理時鐘配合,在本來就比較少進食的時候進行禁食[2]

  • 編註:小鼠是夜行性動物,上述文字中的「日間」指的是白天光線照射,對小鼠而言是休息和睡眠的時段,「晚間」沒有光照,才是小鼠活動和主要進食的時段。

這次的研究中更進一步證實,單純只是限制總熱量攝取,只能提供很少的延長壽命效果,反而熱量限制並配合生理時鐘進行間歇性禁食的效果最好。小鼠是夜行性動物,日間禁食對延長壽命的效果,遠比夜間禁食的效果更加顯著,至於每日禁食 12 小時或 22 小時則差異不大。此外本研究也顯示,調控生理時鐘的基因在調控老化上的重要性。

配合生理時鐘進食很重要。圖/envato elements

人類比照辦理也會有用嗎?

許翺麟教授 說明,本研究最大的限制來自於其僅用單一品系、單一性別的小鼠來進行研究。從過去其他研究已知,飲食限制對不同品系與不同性別的動物,效果不盡相同。因此本研究雖然頗具參考價值,但是能否推論到其他品系的小鼠,甚至其他物種與人類,仍有待未來更多研究來支持。

雖說人類遠比實驗動物複雜,會影響老化的因素也不僅止於飲食,然而維持平衡且有規律的飲食習慣,加上適當的限制進食時間,也許是一種相對可行,且有效促進健康老化的方式。也期待未來更多相關研究,能協助我們進一步釐清這些結果在人類中是否相同。

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