การทดลองในหลอดทดลองพบว่าในเมล็ดกาแฟดิบ เมล็ดกาแฟคั่ว ทั้งแบบปกติและแบบสกัดคาเฟอีนนั้นอุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ ทั้งชนิดละลายในน้ำและละลายในไขมัน โดยพบว่าเมล็ดกาแฟคั่วจะพบสารต้านอนุมูลอิสระชนิดละลายในไขมันมากกว่าเมล็ดกาแฟดิบถึง 30 เท่า ในการทดสอบฤทธิ์ป้องกันเซลล์สมองถูกทำลายโดยอนุมูลอิสระ พบว่าการให้กาแฟทั้งที่มีและไม่มีคาเฟอีนแก่เซลล์สมองก่อนได้รับไฮโดรเจนเปอร์รอกไซด์ ช่วยป้องกันเซลล์สมองไม่ให้ถูกทำลายได้ โดยให้ผลเท่ากันในเมล็ดกาแฟดิบและเมล็ดกาแฟคั่ว ช่วยเพิ่มอัตราการมีชีวิตรอดของเซลล์สมองได้ 78% และ 203% เมล็ดกาแฟดิบและเมล็ดกาแฟคั่วตามลำดับ และสารสกัดจากเมล็ดกาแฟทั้งสองชนิดยังช่วยยับยั้งการทำงานของ ERK1/2 แสดงว่ามีผลลดการตายของเซลล์ที่ถูกเหนี่ยวนำให้ตายโดยความเครียด นอกจากนี้พบว่าเมล็ดกาแฟคั่วยับยั้งการทำงานของ JNK ซึ่งการยับยั้งนี้ไม่พบในเมล็ดกาแฟดิบ เมื่อทำการวิเคราะห์หาสารประกอบฟีนอลลิกในกาแฟ พบว่าในเมล็ดกาแฟคั่วมี Chlorogenic acid lactones ในปริมาณมาก ซึ่งสอดคล้องกับผลการป้องกันเซลล์สมอง จึงสรุปได้ว่าเมล็ดกาแฟคั่วช่วยป้องกันไม่ให้เซลล์สมองถูกทำลายจากอนุมูลอิสระ โดยอาศัยสารต้านอนุมูลอิสระชนิดละลายไขมัน และ Chlorogenic acid lactones ไปรบกวนกระบวนการส่งต่อสัญญาณของ ERK1/2 และ JNK โปรตีน
J Agric Food Chem 2009; 57: 9801-8