Ежегодно в отходы идут около шести миллионов тонн отработанной кофейной гущи. Большая часть продукта выбрасывается на свалки. Сегодня, когда весь мир стремится следовать устойчивому развитию, повторное использование повседневных продуктов особенно актуально. Тем более когда с их помощью создаются новые экологически чистые материалы.
Исследователи Техасского университета в Эль-Пасо (UTEP) пошли по иному пути. Используя отработанный кофе, они получили углеродные квантовые точки кофеиновой кислоты (CACQD), которые могут использоваться для защиты клеток мозга от микробиологических атак, возникающих до развития нейродегенеративных заболеваний.
«Углеродные квантовые точки на основе кофеиновой кислоты могут изменить методы лечения нейродегенеративных заболеваний, — отметил ведущий исследователь Джйотиш Кумар. — Ни один из существующих методов не лечит эти болезни, а лишь помогают справиться с симптомами. Наша цель — найти лекарство, обратившись к атомным и молекулярным основам при подобных заболеваниях».
Важную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний играет генетика. Однако образ жизни и факторы окружающей среды могут способствовать потере нейронов в определенных областях мозга, что затем приводит к развитию болезней Альцгеймера и Паркинсона. Потеря нейронов чревата повышенной активностью свободных радикалов — вредных молекул, которые провоцируют рак и болезни сердца, а также агрегацию фрагментов белка, образующего амилоид. Они могут образовывать бляшки в мозге, которые приводят к прогрессированию болезни Альцгеймера.
На образцах клеток ученые показали, что CACQD удаляют свободные радикалы или блокируют их влияние, а также ингибируют агрегацию белков, образующих амилоид. При том, что негативного воздействия CACQD на клетки обнаружено не было. Используя это преимущество в профилактическом лечении, можно было бы удержать дегенеративные заболевания от прогрессирования.
«Очень важно бороться с этими расстройствами до того, как они достигнут клинической стадии, — пояснил Махеш Нараян, профессор UTEP. — Потому что иначе будет уже поздно. Любые современные методы лечения, способные устранить запущенные симптомы нейродегенеративных заболеваний, просто не по средствам большинству людей. Наша цель — найти решение, которое сможет предотвратить большинство случаев этих состояний по цене, приемлемой для возможно большего числа пациентов».
Кофейная кислота представляет собой полифенольное соединение, обладающее известными антиоксидантными свойствами. Она может проникать через важнейший гематоэнцефалический барьер, который является ключом к обеспечению клеточной защиты именно того места, которое в этом нуждается.
Помимо того, что отработанная кофейная гуща является устойчивым источником кофейной кислоты, CACQD производятся с помощью экологически чистой «зеленой химии». Кофейную гущу «готовят» при температуре 200 °F (93 °C) в течение четырех часов, чтобы переориентировать углеродную структуру кофейной кислоты для CACQD. А учитывая количество кофейной гущи, выбрасываемой ежегодно, исходный материал обеспечивает устойчивость и масштабируемость.
Хотя это еще только начало, команда надеется, что дальнейшие исследования подтвердят ранние испытания и что однажды что-то столь же простое, как таблетка CACQD защитит мозг человека от негенетических нейродегенеративных заболеваний.
Исследование опубликовано в журнале Environmental Research.
Изображение от Freepik
Нет комментариев