尽管历史悠久，研究人员一直难以确切解释植物性食物如何减轻炎症。在实验室环境中，单个植物化合物通常显示出抗炎作用，但往往仅在远高于正常饮食所能提供的水平下才有效。这引发了人们对所谓的“抗炎食物”是否能在现实生活中真正影响免疫系统的怀疑。另一个未解决的问题是不 同化合物是否可能在细胞内协同作用，产生比单独使用更强的效果。直到最近，这种协同作用很少在分子水平上得到测试或解释。
研究探索植物化合物如何协同作用
为了更好地理解这一点，日本东京理科大学生物科学与技术系的有村源一郎（Gen-ichiro Arimura）教授领导的团队，研究了植物源化合物的组合如何影响免疫细胞中的炎症。他们的研究结果发表在《Nutrients》期刊第18卷第3期上，重点关注薄荷、桉树和辣椒中常见的化合物。研究人员希望观察将这些化合物配对是否能比单独使用更有效地减少炎症信号。
在免疫细胞中测试抗炎效果
该团队研究了巨噬细胞，这是一种通过释放称为细胞因子的信号蛋白在炎症中起关键作用的免疫细胞。这些蛋白有助于驱动炎症反应。为了模拟炎症，研究人员将小鼠巨噬细胞暴露于脂多糖（一种常用于实验室实验的细菌成分）中。随后，他们用薄荷醇（来自薄荷）、1,8-桉叶油素（来自桉树）、辣椒素（来自辣椒）和β-桉叶醇（来自啤酒花和生姜）处理细胞，分别测试每种化合物以及特定的组合。
利用基因表达分析、蛋白质测量和钙成像技术，科学家追踪了这些处理如何影响重要的炎症标志物。他们还研究了这些化合物是否通过瞬时受体电位（TRP）通道起作用，这些通道是细胞膜上的蛋白质，负责检测化学和物理信号，并调节与免疫反应相关的钙活动。
常见食物化合物间的强大协同作用
单独测试时，辣椒素显示出最强的抗炎效果。然而，最引人注目的结果出现在化合物组合使用时。有村教授强调：“当辣椒素与薄荷醇或1,8-桉叶油素一起使用时，其抗炎效果比单独使用每种化合物时增加了数百倍。”
进一步的实验有助于阐明这种协同作用是如何运作的。薄荷醇和1,8-桉叶油素通过TRP通道和钙信号传导影响炎症。另一方面，辣椒素似乎通过一种不依赖TRP通道的不同途径起作用。有村教授说：“我们证明了这种协同作用并非巧合，而是基于不同细胞内信号通路同时激活所产生的一种新颖作用模式。这为经验上已知的混合食物成分的效果提供了JianCe的分子水平证据。”
这对饮食和未来健康产品的意义
这些结果表明，即使在正常饮食中通常摄入的较低水平下，植物化合物的混合物也能产生显著的生物学效应。这些发现也为开发功能性食品、膳食补充剂、调味品甚至香料指明了新机遇，使其能够利用更少量的活性成分带来更强的益处。
更广泛地说，这项研究支持了这样一种观点，即富含植物饮食的健康益处可能并非来自单个“超级化合物”，而是来自多种化合物相互作用和相互增强的方式。
迈向理解食物与炎症的一步
尽管需要在动物和人类中进行更多研究来证实这些效果，但这项工作更清楚地解释了日常食物和天然化合物如何帮助调节慢性炎症。随着时间的推移，这可能在支持长期健康方面发挥重要作用。
关于东京理科大学的有村源一郎教授
有村源一郎博士是日本东京理科大学生物科学与技术系的教授。有村教授于1998年在广岛大学研究生院获得博士学位。他的研究重点是生物通讯、植物生物技术和植物生态学。自1996年以来，他发表了130篇同行评审论文，引用次数超过6600次。他还拥有四项专利，并于2023年获得了国际化学生态学会颁发的奖项。
资助信息
这项工作部分得到了日本学术振兴会（JSPS）科研费（24K01723）和东京理科大学研究资助的支持。