מאמר סקירה שפורסם בכתב העת מחקר עדכני במדעי המזון מתאר את דרכי הפעולה נגד השמנת יתר של תרכובות ביו-אקטיביות הקיימות בקפה, תה וקקאו.
מחקר: קפה, תה וקקאו במניעת השמנה: מנגנוני פעולה וסיכויים עתידיים. קרדיט תמונה: SAG stock / Shutterstock
רקע כללי
השמנת יתר הפכה לדאגה משמעותית לבריאות הציבור ברחבי העולם בשל השכיחות הגוברת בהדרגה. השמנת יתר מאופיינת בהצטברות עודפת של שומן בגוף עקב חילוף חומרים שומנים. המצב עלול להגביר את הסיכון לסיבוכים בריאותיים שונים, כולל מחלות לב וכלי דם, סוכרת, דיסליפידמיה, יתר לחץ דם, טרשת עורקים ומחלות מטבוליות דלקתיות.
תרופות המשמשות לטיפול בהשמנת יתר, כולל ניתוק מיטוכונדריאלי, סימפטומימטיקה, אגוניסטים סרוטונרגיים, מעכבי ליפאז, אנטגוניסטים לקולטן קנבינואידים ופפטידים שמקורם במערכת העיכול, לרוב אינם מצליחים לספק יתרונות אופטימליים וקשורים לתופעות לוואי מזיקות רבות.
קפה, תה וקקאו הם המשקאות המופקים מהצומח הנפוצים ביותר עם השפעות פוטנציאליות נגד השמנת יתר. מספר מחקרים הדגישו את היעילות של תרכובות ביו-אקטיביות הקיימות במשקאות אלה במניעת השמנת יתר.
במאמר סקירה זה, המחברים ניתחו באופן מקיף 183 מחקרים שחקרו את ההשפעות ואופן הפעולה של קפה, תה וקקאו בניהול השמנת יתר.
קפה, תה וקקאו בטיפול בהשמנת יתר
אדיפוציטים, סוג התאים העיקרי ברקמת השומן, אחראים לאגירת שומן הגוף ולוויסות חילוף החומרים. אדיפוציטים לבנים אוגרים ומגייסים טריגליצרידים ומפרישים גורמי שומנים וחלבונים שונים כדי לשלוט במאזן האנרגיה.
אדיפוגנזה מוגזמת והיפרטרופיה של אדיפוציטים לבנים קשורים להתפתחות השמנת יתר. לעומת זאת, הפעלה מחדש של אדיפוציטים חומים ובז' מספקת יתרונות בריאותיים מטבוליים ומונעת השמנת יתר.
לפיכך, אסטרטגיות יעילות לניהול השמנת יתר צריכות להתמקד בעיכוב אדיפוגנזה של שומנים לבנים וקידום התפתחות שומנים חומים ובז' וקטבוליזם של שומנים (ליפוליזה).
תרכובות ביו-אקטיביות הקיימות במזונות פונקציונליים כמו קפה, תה וקקאו יכולות לעכב אדיפוגנזה לבנה ולקדם אדיפוגנזה חומה וליפוליזה, ולמנוע השמנת יתר. בעוד שחלק מהתרכובות, כולל קפאין וחומצה כלורוגנית (CGA), קיימות בכל שלושת המשקאות, חלקן ספציפיות לכל סוג. חלק מהתרכובות הספציפיות הללו הן טריגונלין וקפסול בקפה, תיאפלבין ותארוביגינים בתה, ותיאוברומין וקוורצטין בקקאו.
קפה בטיפול בהשמנת יתר
התרכובות העיקריות נגד השמנת יתר הקיימות בקפה ירוק וקלוי כוללות קפאין, CGAs, טריגונלין, דיטרפנואידים, קפסטול ו-kahweol.
קָפֵאִין
עדויות קיימות מצביעות על כך שקפאין יכול להגביר את קצב חילוף החומרים ולקדם פירוק רקמת שומן, וכתוצאה מכך משקל גוף מופחת. קפאין יכול גם להגביר את חמצון השומן במהלך פעילות גופנית תת-מקסימלית.
מחקרים שחוקרים את אופן הפעולה של קפאין מוצאים שהוא משפיע על מסלול AKT/GSK3β ומעכב את הביטוי של חלבונים אדיפוגנים במהלך התמיינות אדיפוציטים. עדויות מצביעות גם על כך שקפאין מקדם תרמוגנזה על ידי העלאת ויסות ניתוק חלבונים, מגביר את הליפוליזה על ידי הגברת הפרשת קטכולמין, מעכב ליפוגנזה, מדכא תיאבון ומפחית תגובות דלקתיות.
עדויות קיימות על היתרונות הבריאותיים של קפאין מצביעות על כך שתרכובת ביו-אקטיבית זו מסוגלת למנוע השמנת יתר, מחלת כבד שומני לא-אלכוהולי והפטוסטאטוזיס. נמצא כי קפאין ואפיגלוקטצ'ין-3-גלאט (EGCG) פועלים באופן סינרגטי למניעת השמנת יתר.
חומצה כלרוגנית
מחקרים שחוקרים את אופן הפעולה של CGA מוצאים שהתרכובת יכולה לשפר את משקל הגוף, חילוף החומרים השומנים ורמות ההורמונים הקשורות להשמנה בעכברים הצורכים דיאטות עתירות שומן. CGA יכול לעכב הצטברות שומן על ידי ויסות הפעילות של אנזימים הקשורים לחילוף החומרים של שומנים בכבד. CGA יכול לקדם אדיפוגנזה חומה על ידי הפעלת AMPK.
CGA וקפאין קידמו בצורה סינרגטית אדיפוגנזה חומה דרך המסלולים המתווכים AMPK ו-PPARα/γ. כמו כן, נמצא כי CGA מונע השמנת יתר על ידי אפנון הרכב המיקרוביוטה של המעיים.
טריגונלין
נמצא כי טריגונלין מונע השמנת יתר על ידי הפחתת רמות השומנים, הגדלת מדד הרגישות לאינסולין ותכולת האינסולין, הגברת פעילות האנזים נוגדי החמצון והפחתת חמצון השומנים.
מחקרים מכאניסטיים הראו שטריגונלין מקדם אדיפוגנזה חומה על ידי גירוי מסלול איתות p38 MAPK/ATF-2. כמו כן, נמצא כי התרכובת מונעת התמיינות אדיפוציטים לבנים והיפרטרופיה מוגזמת של שומנים לבנים.
קפסטול וכאוול
נמצא כי קפסטול מפעיל השפעות נוגדות השמנת יתר על ידי הגברת חמצון השומן והוצאת האנרגיה. לגבי kahweol, עדויות מצביעות על כך שהתרכובת מעכבת אדיפוגנזה על ידי הפעלת מסלול AMPK.
Decaffarrolide B הוא תוצר חמצון של קפסטול, אשר נמצא כבעל אפקט מעכב אדיפוגנזה חזק יותר מאשר קפסטול או קוואול.
תה בטיפול בהשמנת יתר
התרכובות עם פעילות נוגדת השמנת יתר בתה כוללות קטכינים, L-theanine, theaflavin, thearubigin ו-theabrownin.
נמצא כי תמציות תה מונעות השמנת יתר על ידי הגברת האדיפוגנזה החומה, עיכוב האדיפוגנזה הלבנה, הגברת הוצאת האנרגיה ועיכוב סינתזת השומנים.
מחקרים מכניסטיים מצאו שתה EGCG מונע אדיפוגנזה על ידי גרימת עצירת מחזור התא באדיפוציטים. נמצא כי EGCG מעכב ליפאז לבלב, אלפא-עמילאז ברוק ועיכול עמילן כדי להפחית גורמים מטבוליים הקשורים להשמנה.
דרכי פעולה אחרות נגד השמנת יתר של EGCG כוללות הפרשת צואה מוגברת של חומצות שומן חופשיות, עיכוב של אנזימים הקשורים לליפוגנזה, ואפנות הרכב המיקרוביוטה של המעי.
תרכובת נוספת שמקורה בתה, תיאפלבין נמצאה כמשפרת את חילוף החומרים של גליקוליפידים והשמנת יתר על ידי הפעלת מסלול האיתות SIRT6/AMPK/SREBP-1/FAS. עדויות נוספות מצביעות על כך שהתרכובת יכולה למנוע הצטברות שומנים בכבד על ידי הפעלת AMPK.
תרכובות אחרות שמקורן בתה, כולל תרוביגין ותיאברונין, נמצאו כמפעילות פעילויות נוגדות השמנת יתר על ידי הגברת אדיפוגנזה בטביעה, שיפור פרופיל השומנים בדם והפחתת ציטוקינים פרו-דלקתיים.
קקאו בטיפול בהשמנת יתר
פוליפנולים של קקאו, כולל פלבנולים (אפיקאצ'ין, קטצ'ין ופרוציאנידינים), פלבונול (קוורצטין), אנתוציאנינים, חומצות פנוליות וסטלבנים, ידועים כבעלי פעילות נוגדת השמנת יתר.
נמצא כי פוליפנולים של קקאו מפעילים השפעות נוגדות השמנת יתר על ידי הגדלת הוצאות האנרגיה והתרמוגנזה, שיפור פרופיל השומנים בדם והפחתת מתח חמצוני ודלקת.
ממצאי מחקר בבעלי חיים הראו שתמציות קקאו יכולות להפחית את רמות הכולסטרול בדם, לווסת את חילוף החומרים של הגלוקוז, ולעכב את השומן הקרביים. קולטנים מופעלי פרוקסיזום פרוליפרטור (PPARs), קולטני X לכבד, גנים של אדיפונקטין וחלבוני ניתוק הם היעדים העיקריים של פוליפנולים של קקאו בניהול השמנת יתר.