Kofeín ovplyvňuje kľúčový regulátor, ktorý pomáha bunkám vyrovnať sa so stresom a s nedostatkom energie.

Pravidelné pitie kávy v miernom množstve (2 – 4 šálky denne) je spojené s mnohými zdravotnými benefitmi. Zdroj: iStock.com/iprogressman
Pre mnohých z nás je káva neodmysliteľnou súčasťou dňa, či už ako rituál pauzy, symbol relaxu, alebo ranná vzpruha. Niektorí sa bez nej doslova nevedia „vykopnúť” z postele. Kofeín sa už dlho spája s mnohými potenciálnymi zdravotnými benefitmi vrátane zníženého rizika ochorení súvisiacich so starnutím. Mnoho detailov, ako funguje vnútri našich buniek, na génovej a proteínovej úrovni, zostáva však záhadou.
Nový výskum naznačuje, že kofeín, hlavná aktívna zložka kávy, vie spomaliť samotné starnutie buniek. To, čo vedci donedávna iba predpokladali, máme dnes podložené na molekulárnej úrovni.
Ako ovplyvňuje kofeín bunky?
Vedci z Queen Mary University v Londýne zistili, že kofeín pôsobí na dôležité bunkové dráhy, ktoré riadia starnutie a rast buniek. Tieto procesy skúmali na kvasinkách druhu Schizosaccharomyces pombe.
Prečo práve kvasinky? Aj keď sa na prvý pohľad v ničom nepodobáme, mnohé kľúčové genetické mechanizmy sú podobné s ľudskými bunkami. Práve preto sú ideálnym modelom na sledovanie toho, ako chemické látky menia fungovanie buniek.
Pred niekoľkými rokmi sa výskumnému tímu, ktorý dlhodobo sleduje vplyv kofeínu na bunky, podarilo zistiť, že táto látka pôsobí aj na regulátor rastu s názvom TOR (Target of Rapamycin). Vďaka tomu pomáha bunkám žiť dlhšie.
TOR hrá kľúčovú úlohu v regulácii rastu, proliferácie a v metabolizme buniek. Je to taký biologický prepínač, ktorý bunkám hovorí, kedy majú rásť na základe toho, koľko potravy a energie je k dispozícii. Tento prepínač riadi energetické a stresové reakcie v živých organizmoch už viac ako 500 miliónov rokov.

Bunky kvasiniek, v ktorých je transportér glukózy Ght5 fluorescenčne značený zeleným fluorescenčným proteínom (GFP). Zdroj: Olga Xintarakou, Queen Mary University of London
Balans rastu a odpočinku
V najnovšej štúdii sa podarilo vyššie spomínanému tímu zistiť, že kofeín nevykonáva tento efekt priamo prostredníctvom regulátora rastu TOR. Namiesto toho aktivuje bunkový senzor energie s názvom AMPK (proteínová kináza aktivovaná AMP). Ten je významným regulátorom bunkovej odpovede na metabolický stres.
AMPK je akýmsi bunkovým palivometrom. Reaguje na nízku hladinu energie tým, že spúšťa úsporné režimy, znižuje rast a podporuje procesy opravy a recyklácie poškodených častí bunky. Aktiváciou AMPK dochádza k potlačeniu iného dôležitého regulátora. Ním je TOR, ktorý je, naopak, spojený s rastom buniek, tvorbou bielkovín a reakciou na výživu. Príliš aktívna TOR dráha súvisí s rýchlejším starnutím, tvorbou nádorov a metabolickými poruchami.
„Naše výsledky ukazujú, že kofeín prepína tento spúšťač,“ hovorí výskumník Charalampos Rallis z Queen Mary University v Londýne.
Kofeín ovplyvňuje bunky na troch rôznych úrovniach – ako rastú, ako opravujú svoju DNA a ako reagujú na stres. Toto všetko prispieva k tomu, že bunky zostávajú dlhšie zdravé.

Káva. Zdroj: iStock.com/amenic181
Prepojené systémy
TOR aj AMPK sú dôležité faktory, ktoré ovplyvňujú zdravé starnutie. Pre naše bunky je dôležité, aby si udržiavali svoje funkcie čo najdlhšie bez zlyhania, chýb a potenciálneho poškodenia. Práve ich rovnováha rozhoduje o tom, či sa bunka bude nekontrolovane deliť a starnúť alebo či vstúpi do režimu opravy a údržby, ktorý predlžuje jej životnosť.
Nový výskum priniesol pozitívnu správu a látka, ktorú denne konzumujú miliardy ľudí, môže pôsobiť podobne ako niektoré protistarnúce metódy. Vedci sa navyše zaoberajú i liekom proti cukrovke s názvom metformín. Ten sa v súčasnosti skúma v súvislosti s podobným efektom, keďže pôsobí tiež prostredníctvom AMPK.
Hoci bol pôvodne vyvinutý na reguláciu hladiny glukózy v krvi, výskum za posledné desaťročia ukazuje, že metformín má aj širší vplyv na molekulárne dráhy a celkový metabolizmus vrátane mechanizmov, ktoré súvisia so starnutím, zápalom, s oxidačným stresom a dokonca aj s rakovinou.
Má to jeden háčik
Hoci sa kofeín ukazuje ako účinný nástroj ochrany buniek, výskum zároveň odhalil i jeho tienistú stránku. Pri podrobnejšej analýze sa ukázalo, že môže narušiť bunkovú schopnosť reagovať na poškodenie DNA. V normálnom prípade bunka, ktorá zaregistruje poškodenie genetickej informácie, zastaví svoj rast a pokúsi sa opraviť chyby. Tento proces je zásadný v prevencii mutácií, ktoré by mohli viesť k chorobám, ako je rakovina.
Kofeín však môže potlačením TOR a iných signálnych dráh spôsobiť, že bunka ignoruje signály o poškodení DNA a pokračuje v delení. To môže z dlhodobého hľadiska viesť k nahromadeniu chýb.
Vedci preto upozorňujú, že hoci má kofeín potenciálne výhody v oblasti spomalenia starnutia, môže byť dvojsečnou zbraňou.
Benefity pitia kávy
Hoci sa káva dlho považovala za nápoj spojený s mnohými rizikami, moderná veda ukazuje, že opak je pravdou.
Pravidelné pitie kávy v miernom množstve (2 – 4 šálky denne) je spojené s mnohými zdravotnými benefitmi. Od prevencie cukrovky a neurodegeneratívnych ochorení až po zlepšenie metabolizmu a funkcie pečene. Navyše niektoré rozsiahle štúdie naznačujú, že ľudia, ktorí pijú uvedené množstvo kávy, majú väčšiu pravdepodobnosť, že sa dožijú vyššieho veku v dobrom zdraví.
Od cukrovky až po rakovinu
Káva významne znižuje riziko vzniku cukrovky 2. typu. Metaanalýzy desiatok štúdií ukazujú, že každá ďalšia šálka kávy denne znižuje riziko tejto chronickej choroby o 6 až 7 percent.
Výskum z Fínska ukázal, že ľudia, ktorí v strednom veku konzumovali 3 – 5 šálok kávy denne, mali až o 65 percent nižšiu pravdepodobnosť vývoja demencie v starobe. Neuroprotektívny efekt sa pripisuje kofeínu, ktorý blokuje adenozínové receptory v mozgu a tým chráni neuróny pred degeneráciou.
Káva má silný protektívny účinok na pečeň. Pravidelní konzumenti majú výrazne nižšie riziko vzniku cirhózy, stukovatenia pečene a jej rakoviny. Ukázalo sa tiež, že pri niektorých podtypoch (napr. hormonálne závislých) môže mať káva ochranný účinok, najmä u žien po menopauze. U mužov môže znížiť riziko agresívnej formy rakoviny prostaty.
Na záver náš obľúbený efekt. Kofeín stimuluje centrálny nervový systém a zvyšuje hladiny dopamínu a noradrenalínu v mozgu. Výsledkom je zlepšenie bdelosti, pozornosti, reakčného času aj nálady.
Všetky svoje efekty vykonáva káva pomocou komplexného pôsobenia kofeínu, polyfenolov, antioxidantov a ďalších bioaktívnych látok. Káva určite nie je zázračný liek, treba si dávať pozor a brať pri jej pití do úvahy dávku, genetiku a celkový zdravotný stav. Ako pri všetkom, tak aj pri nej záleží na rovnováhe.
Zdroj: Science Daily, Yahoo, Queen Mary University of London, MUNI, NEJM, JAMA
https://doi.org/10.3233/JAD-2009-0920
https://doi.org/10.1002/hep.21708
(JM)