hirdetés

 

Miért termel koffeint a kávécserje, és miért szeretik egyesek?

Egy nemzetközi tudóscsapat szekvenálta a kávénövényt, és kiderítette, hogy annak koffeint produkáló enzimjei a többi növényben találhatóktól független úton fejlődtek ki az evolúció során. Egy másik vizsgálat a nagy kávéfogyasztók genomját elemezte.

Hogyan és miért kezdett koffeint termelni a kávécserje? - tették fel a kérdést Victor Albert (University at Buffalo) biológusprofesszor és munkatársai (Philippe Lashermes, French Institute of Research for Development, Patrick Wincker és France Denoeud, French National Sequencing Center, valamint 11 ország egyéb szervezeteinek képviselői), majd szekvenálták a világ kávétermelésének 30 százalékát adó kávéfajta, a Coffea canephora (robusta) génjeit. (A másik kávéfajta, a Coffea arabica kevesebb koffeint tartalmaz, továbbá kevésbé savas és kevésbé keserű; mindazonáltal azért a robusta genomját szekvenálták, mert az egyszerűbb.) A továbbiakban komparatív genomikai eszközökkel hasonlították össze a kávénövény, és rokonai, így pl. a tea, kakaó, paradicsom és szőlő genomját, így meg tudták állapítani, melyek a speciálisan a kávéra jellemző gének.

A Science-ben közölt tanulmány - The coffee genome provides insight into the convergent evolution of caffeine biosynthesis – szerint a kávénövény legközelebbi rokonaihoz képest nagyobb géncsaládok segítségével oldja meg az alkaloidok és flavonoidok szintézisét (ezek a molekulák adják többek közt a kávé illatát és keserű ízét). Míg pl. a kávé 6 gén közreműködésével szintetizál linolénsavat (a pörkölés utáni aromáért felelős molekula), egyik közeli rokona, az Arabidopsis(lúdfű) ezt egyetlen gén segítségével oldja meg.

A kutatók azt is feltárták, hogy a kávénövény másféle géneket használ a koffein előállítása során, mint a tea vagy a kakaó, azaz a koffeinkészítés képessége az evolúció során legalább kétszer jelent meg, egyszer a kávénövény ősében, egyszer a tea és a kakaó közös ősében. Mindhárom növény metiltranszferáz enzimeket használ a xanthozin molekula koffeinné alakításához, de a kávé különböző lépésekben hajtja végre az ehhez szükséges metilcsoport-transzfert, mint a másik két növény. A kutatók szerint eredményeik révén betegségeknek és klímaváltozásnak ellenállóbb fajták hozhatók létre, valamint a koffeinelőállító gének kikapcsolása révén ízletesebb koffeinmentes kávét lehet majd nyerni (a jelenlegi dekoffeinálási folyamat kémiai anyagokat használ, és az ízélményt is rontja).

 

Mire jó a kávénövénynek a koffein?

A konvergens evolúció – amikor különböző evolúciós útvonalakon lehet elérni ugyanazt az eredményt – általában különösen hasznos adaptációt jelez, ezért a kutatók szerint fontos kideríteni, mire is jó a kávénövénynek a koffein. MintVictor Albert elmondja, hipotézisük szerint a növény legalább három különböző célra használja:

  • A levelekben is magas a koffeintartalom (legalább annyira, mint a babban), és amikor a levelek lehullanak a talajra, a felszabaduló koffein megakadályozza, hogy a kávénövény más fajba tartozó vetélytársai növekedésnek induljanak.
  • A koffein mérgező a rovarok számára, így az távol tartja a növénytől a kártevőket, amelyek egyébként a leveleket vagy a babot rágcsálnák. Egyes rovarok még külön koffeinérzékelő receptort is kifejlesztettek, hogy biztosan el tudják kerülni annak fogyasztását.
  • Vannak azonban olyan állatok is, amelyeket a kávénövény nem akar elzavarni, mert segítik a beporzást. Számukra a növény kis mennyiségű koffeint választ ki a nektárba, így az azt elfogyasztó pollinátorok jobban fognak emlékezni az adott növény helyére, és gyakrabban fognak visszatérni.

Azaz a kávénövény ugyanazt a molekulát tudja felhasználni egyes rovarok távoltartására, mint mások odavonzására; a levelekben, babokban lévő nagy mennyiségű koffein elriasztja a kártevőket, a nektárban lévő kis mennyiségű koffein pedig serkenti a beporzók memóriáját. Egy tavalyi Science-tanulmány szerint a méhek pl. 24 óra elteltével háromszor nagyobb valószínűséggel emlékeznek a koffeintartalmú virágok lelőhelyére, mint azokra, amelyek csak cukorral fizetnek a beporzásért (koffeint nemcsak a kávévirág, de a citrusfélék virágai is tartalmaznak, így a grépfrút, a citrom, a pomelo vagy a narancs virága is.), és még 3 nap elteltével is kétszer annyi méh emlékszik a koffeines virágokra, mint a koffeinmentesekre (Caffeine in Floral Nectar Enhances a Pollinator's Memory of Reward).A koffeinre egyébként a beporzó rovarok ugyanúgy rászoknak, mint az ember.

 

Új kávékoncepció

Más genetikusok annak jártak utána, mi lehet az oka, hogy vannak olyan emberek, akik nem szeretik a kávét. A Molecular Psychiatry-ben megjelent tanulmányukban (Genome-wide meta-analysis identifies six novel loci associated with habitual coffee consumption) 120.000 kávéfogyasztó ember genetikai adatát elemezték teljesgenom-asszociációs vizsgálattal, és 8 olyan single-nukleotid polimorfizmust találtak (ezek közül 6 teljesen új felfedezés volt), amelynek szignifikáns kapcsolata lehet a kávéfogyasztással - mindegyik SNP hatásméretét 0,03-0,14 csésze kávé/nap közöttinek adták meg a kutatók. 6 SNP olyan génhez tartozik amelynek szerepe lehet a kávé farmakokinetikájában és 2 olyanhoz, amely a kávé farmakodinámiájában érintett (ez utóbbi két gén befolyásolhatja, mennyi BDNF-et szekretál az illető agya - aki kevesebbet, az a tanulmány szerzői szerint kevésbé érzi jutalmazónak a kávéivást -, illetve hatással van egy szerotonin-transzporterre, ami szintén a jutalomérzés különbségeiért lehet felelős). 4 SNIP olyan génekhez volt közel, amelyeket korábban már kötöttek a nagyobb kávéfogyasztáshoz, a dohányzáshoz, a túlsúlyhoz, a magasabb éhomi glükózszinthez, az alacsonyabb vérnyomáshoz, valamint a kedvezőbb lipid-, gyulladásos marker- és májenzim-profilokhoz.

A remények szerint az eredmények segíthetnek megérteni a kávé egészségre gyakorolt hatásának interindividuális különbségeit. Márpedig a kávé egészségre gyakorolt hatását nagy erőkkel kutatják napjainkban, és e leggyakrabban fogyasztott pszichoaktív szernek egyre több hasznos tulajdonságára derül fény (Maturitas; The impact of coffee on health). Ma már tudjuk, hogy a korábbi hitekkel ellentétben nem fokozza az aritmiát vagy a szívelégtelenséget, de akadályozza a cukorbetegség és a zsírmáj kialakulását (ezen hatását nem a koffein, hanem a klorogénsav eredményezi), véd a Parkinson-kór ellen, és a legújabb kutatások szerint az Alzheimer-kór kialakulásának kockázatát is csökkenti.

Dr. Kazai Anita
a szerző cikkei

cimkék

Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés

Könyveink

  • learn more Rendhagyó szakácskönyv. Patikusok receptjei tápanyagtartalommal

    Különleges ötlettel jelent meg a gyógyszerészek szakácskönyvének  harmadik kötete,...

  • learn more Szemészet

    Napjainkban új kihívások várnak a szemésztársadalomra. A népesség elöregedésével nő az időskorban előforduló szembetegségek száma. A 80 éven felüli lakosság...

  • learn more Kisklinikumi szakismeretek

    Fejezetei a különféle betegségben szenvedők ápolását mutatják be betegségtípusonként, jól áttekinthető, tagolt formában, amely...

  • learn more Aszklépiosztól a betegjogokig

    Tizenkét év telt el azóta, hogy a nagy fehérköpenyes varázslóra felnéző „ketteske”, a gyógyítás tárgyaként kezelt beteg az orvos...

  • learn more Az agyvelő boncolása

    Ez a könyv az agyvelő normális anatómiájával foglalkozók, tehát elsősorban az egyetemi hallgatók számára készült. A szövettani, élettani és...

  • learn more Az egészség, az egészségügy négy éve 2010-2013

    Milyen helyzetben van az egészségügy? Mennyire egészséges a magyar lakosság? Vagy menyire beteg? Mi történt az...

  • learn more Pszichoanalitikus terápia – Kutatás

    A pszichoszomatikus gyógyászat, csakúgy mint a pszichiátria, elképzelhetetlen pszichoanalízis nélkül. A pszichoanalízis több mint...

  • learn more Csoportdinamika

    Ez a könyv Rudas János harmadik műve a csoportokról. Aki korábban tanulta és gyakorolta az önismereti, személyiségfejlesztési, emberierőforrásfejlesztési...

  • learn more Patikai reklámtárgyak

    A kiadó tovább folytatja az 1999-ben elkezdett, nagy sikert aratott reprezentatív gyógyszerészettörténeti albumsorozatát ezen könyvével. A reklám a...

  • learn more A kettős zsarolás ellen - Menekültek, terror és egyéb gondok felebarátainkkal

    Slavoj Žižek szlovén filozófus a mai radikális baloldal emblematikus...

  • learn more Képes szimmetria

    A Széchenyi-díjjal kitüntetett, kémiával foglalkozó, nemzetközileg elismert akadémikus szerzőpáros könyve pontosan és ugyanakkor közérthetően,...

  • learn more A magyar festőművész-géniuszok sorsa

    A szerző a kötetben orvosi szempontból értékeli a festőművészek testi és lelki egészségének általános szabályszerűségeit,...

  • learn more Vezetés és szervezés - Szervezetek kialakítása és működtetése

    GONDOLKOZOTT MÁR AZON, HOGY… -    mi a vezető feladata? -    miért készítenek...

  • learn more Fukushima [3.11] Maradjunk vagy menjünk? (memoár) - Személyes történet a 2011-es tohokui földrengésről, tsunamiról és a fukushimai atomkatasztrófáról

    Popovics Péter a családjával együtt 10 évet élt Japánban, és Yokohamában (Fukushimától 180 km-re) élte át a 2011 márciusi történelmi földrengést, melynek következményei gyökeresen megváltoztatták mindannyiuk életét. Az emlékirat egyrészt a szerző gyerekeinek nyújt magyarázatot a család gyökereire, másrészt pedig feldolgozza családjuk azon megpróbáltatásait, melyekre a fukushimai atomerőműbaleset következtében az események sodrása nem adott lehetőséget. A könyv központi része a földrengés napjától számítva napi bontásban mutatja be a katasztrófa kibontakozásával párhuzamosan a velük történteket mindaddig, amíg el nem hagyták Japánt. Nyelv: magyar...

  • learn more Wagner: A Nibelung gyűrűje - Zene-pszichoanalitikus tanulmány

    Richard Wagner monumentális ünnepi színjátéka, A Nibelung gyűrűje a mítoszokra jellemző...

  • learn more Kötözzük sebeinket

    A mindennapokban rengeteg alkalommal kerülünk kapcsolatba sebekkel. Akár háztartási balesetek kapcsán, akár orvosi beavatkozás eredményeként. A...

  • learn more Szalagsérülések

    A „Traumatológia Témakörök” sorozat 1993-ban indult az akkori Országos Traumatológiai Intézetben. A zsebkönyvek szerzői többnyire traumatológusok, akik a...

  • learn more A szem fénytörése

    Az 1922-ben megjelent könyv már akkor is hiányt pótolt a szem fénytöréstanának összefoglalásában. A szemorvos a szemmel inkább mint szervvel szeretett...

  • learn more Árpád-kori templomok - látvány térkép

    A magyar történelem, a honfoglalás után korszak –az államalapítás korának- ötvenöt szép és jelentős műemlékét mutatja be...

  • learn more Reflective recovery

    In this book we invite the reader to take a few steps into the “multiverse” of 12-step fellowship recovery cultures. These fellowships exist in many different...