餐桌上的科學家

號稱可修身瘦身、燃燒脂肪 綠咖啡真有這麼神奇嗎?

2018/07/16 10,112 0

圖為烘培程度較低的綠咖啡,風味較酸。Photo by Schmucki on pixabay
早晨裡的咖啡香能讓我們精神為之一振,而喝咖啡的各種好處也常是我們茶餘飯後的話題之一。我們也許都曾聽說「喝黑咖啡能幫助瘦身」,那麼你聽過「綠咖啡」嗎?。知名的公平貿易咖啡商「生態綠」說,因為綠咖啡的烘培程度較低,帶有更多的綠原酸(Chlorogenic Acid),因此能幫助減肥、瘦身。這,是真的嗎?

來人,餵老鼠吃咖啡豆!

從化合物的結構來看,綠原酸和綠茶裡的兒茶素等皆屬多酚化合物,似乎也同樣具有抗氧化等神奇的功效,這種化學結構上的聯想也吸引了各國學者的研究。來自日本愛知縣的下田浩老師(Hiroshi Shimoda)研究團隊為了了解這神奇的說法是否真的有效,於是他們設計實驗來觀察綠咖啡是否能改善體脂肪的累積的問題,以綠咖啡的萃取物餵食小鼠,欲一探究竟其中的奧秘。

該研究採用羅布斯塔咖啡豆(Coffea Canephora),是全球第二大商業咖啡豆品種,也是多數即溶咖啡、罐裝咖啡的原料來源。該團隊以酒精萃取綠咖啡豆,萃取物中含有咖啡因(Caffeine)、綠原酸(Chlorogenic Acid)等物質 [註1]。他們將小鼠們分成五組,分別為:
 

(A)正常飲食組

(B)添加綠咖啡萃取物於食物

(C)添加咖啡因於食物

(D)添加綠原酸於食物

(E)添加羅氏鮮(Orlistat,醫療用減肥藥,俗稱「讓你酷」)於食物

實驗為時兩週,過程中定時量測小鼠體重、內臟脂肪量 [註2]等變化。
圖2:餵食各種咖啡豆相關化合物後,小鼠之體重及內臟脂肪的變化。From: 參考文獻;資料重繪:本文作者。*:與正常飲食組比較有顯著差異
結果如圖2 [註3],可以觀察到在吃了綠咖啡萃取物的小鼠,其體重增加量、內臟脂肪量都比正常飲食的動物來的少(且有顯著差異),而且五組小鼠的進食量並沒有明顯差異(數據詳見原文)。換句話說,實驗小鼠的體重、體脂肪等變化,並非來自於食慾上的差別,可能是綠咖啡萃取物在體內引發的效應所致。

另外,特別有趣的是,單純餵食添加咖啡因或綠原酸的組別,並沒有明顯抑制體重、內臟脂肪增加的效果。因此可以直接推測,綠咖啡所導致的瘦身效果,可能來自於多種化合物的複合效益(也有可能是咖啡因、綠原酸以外的化合物)。換言之,上述實驗的結論告訴我們,可能需要飲用整個綠咖啡裡的物質才有實質減緩體重增加的效果,而單獨攝取咖啡因或綠原酸,則可能無效。

咖啡幫助燃燒脂肪?

動物的肝臟內有CPT(Carnitine Palmitoyltransferase)酵素,負責將脂肪攜入粒線體進行燃燒(β-氧化, β-oxidation)。換言之,若肝臟的CPT酵素活性越強,則代表動物燃燒脂肪的潛力越高。該團隊量測在餵食綠咖啡、咖啡因和綠原酸等不同組別對於小鼠肝臟的CPT酵素活性的影響。

實驗結果發現綠咖啡萃取物能有效提升肝臟CPT酵素的活性(圖3),而咖啡因和綠原酸皆沒有提高肝臟CPT活性的能力。顯示綠咖啡可能透過提高燃燒脂肪的效率,進而抑制體重增加、內臟脂肪的生成;而另一方面,肝臟CPT的結果則再一次地證明,綠咖啡的效果可能病啡來自單一化合物,而是多個化合物的綜合作用。
圖3:餵食各種咖啡豆相關化合物後,小鼠肝臟脂CPT酵素活性比較。From: 參考文獻。*:與正常飲食組比較有顯著差異無獨有偶,綠咖啡的魅力也吸引了另一個亞洲國家的學者。2014年的《食品科學與生物技術》(Food Science and Biotechnology)雜誌上,發表了一篇韓國團隊的研究。與2006年的日本研究稍有不同的是,此研究刻意用高油脂飲食餵胖小鼠,再用綠咖啡豆萃取物餵食動物,檢視綠咖啡抑制小鼠的脂肪細胞生長的效果。同樣的結果發現,即使是刻意餵食高油脂飲食,綠咖啡也能顯著地減緩變胖的速度,同時從脂肪細胞的面積而言,綠咖啡似乎也讓體內的脂肪細胞變得較小,不僅解釋了自己的實驗,同時也佐證了日本團隊於2006年的研究成果。

在餵食高油脂飲食後,搭配綠咖啡萃取物後,對於小鼠的體重、脂肪細胞的影響。From: 參考文獻。*, #:與正常飲食組比較有顯著差異

綠咖啡似乎可以幫助瘦身,但原理仍未可知

日、韓的研究告訴了我們,綠咖啡萃取物能夠幫助動物減緩變胖的速度、降低內臟脂肪的產生,而且此效果並非單一化合物的貢獻。團隊提及一篇2004年的研究,該研究發現綠茶的咖啡因和兒茶素(Catechin)對於小鼠的的燃燒脂肪有強化的協同作用。而綠原酸和兒茶素在結構上皆屬於多酚化合物,因此綠咖啡的瘦身效果,可能和綠茶相仿,也來自於咖啡因和多酚化合物(綠原酸和其他類似衍生物)的協同作用。

僅管日、韓的研究並沒有告訴我們綠咖啡完整的瘦身原理,而小鼠可以減肥成功,也不代表人類也能跟著一塊瘦。但他們有趣的成果確實讓人除了更享受咖啡的香醇外,更讓我們有了更多的美好想像呢! 

註1:綠咖啡萃取物含有咖啡因、綠原酸和結構相近的物質,詳情可見參考文獻1。
註2:該研究取得的內臟脂肪為腎臟和副睪丸的週邊脂肪。
註3:該研究尚有不同藥物濃度的組別,本文未完全列出,詳情可見原文獻。

(本文感謝衛生福利部台東醫院檢驗科張昱維Yu-Wei Chang協助)