Кофеин даже без кофеина изменяет микробиом

Ученые все пристальнее изучают, как кофе влияет не только на бодрость. Новое исследование показало его воздействие на кишечник, микробиом, настроение и когнитивные функции.

Исследователи APC Microbiome Ireland при University College Cork привлекли 62 здоровых взрослых в возрасте 30–50 лет. Половина участников не пила кофе. Другая половина регулярно употребляла три–пять чашек в день. Все проходили психологическое тестирование, сдавали образцы кала и мочи и сообщали о питании.

После первого этапа 31 регулярный потребитель на две недели полностью отказался от напитка. Затем участников случайным образом разделили. Одна группа три недели снова пила обычный кофе. Вторая — декофеинизированный. Так удалось частично отделить эффект кофеина от других веществ.

Микробиом людей, которые регулярно пили кофе, отличался. У них было больше бактерий родов Eggerthella и Cryptobacterium. После двухнедельного отказа часть изменений в метаболоме кишечника оказалась обратимой. Повторное введение напитка снова быстро меняло микробиом. Изменения наблюдались и после обычного, и после декофеинизированного кофе. Влияние на кишечник не объясняется только кофеином.

Исследование было небольшим. Участниками стали здоровые люди 30–50 лет из Ирландии, которые пили довольно много кофе. Результаты нельзя автоматически переносить на пожилых людей, детей, лиц с заболеваниями пищеварительного тракта или тех, кто пьет одну чашку в день.

Дело не только в кофеине

Кофейное зерно содержит сотни биологически активных соединений. Среди них кофеин, фенольные кислоты, полифенолы, меланоидины и дитерпены. Их количество зависит от сорта зерна, обжарки и способа приготовления.

Полифенолы могут объяснять действие декофеинизированного кофе. Часть из них проходит верхние отделы пищеварительного тракта неповрежденной и взаимодействует с бактериями толстой кишки. Микроорганизмы превращают эти соединения в другие метаболиты.

Предыдущие работы также находили связь между умеренным потреблением кофе и изменениями микробиоты. Обзор литературы 2024 года пришел к выводу, что напиток может изменять состав микробиоты и моторику кишечника. Результаты разных исследований не всегда согласуются.

В новом исследовании не показано, что после возвращения к кофе люди стали менее депрессивными или менее тревожными. Результаты относительно поведения и когнитивных функций оказались сложнее. В начале регулярные потребители демонстрировали большую импульсивность и эмоциональную реактивность. Участники, которые не пили кофе, имели лучшие результаты в одном из тестов на память.

После периода отказа и повторного введения обнаружили изменения в показателях стресса, настроения и когнитивных функций. Авторы не трактуют их как доказательство улучшения психического здоровья. Кофеин у разных людей действует по-разному. Для одних он повышает бдительность. Для других провоцирует нервозность, учащенное сердцебиение или проблемы со сном.

Метаанализ 2024 года выявил связь между употреблением кофеина и повышением симптомов тревоги. Эффект был выраженнее при высоких дозах.

Мозг, пищеварение и безопасное количество

Наблюдательные исследования неоднократно находили связь между умеренным потреблением кофе и более низким риском когнитивных нарушений или деменции. Метаанализ 2024 года включил 38 когорт с более чем 750 тысячами участников. Он выявил нелинейную связь между количеством кофе и риском деменции. Определенные уровни потребления были связаны с более низким риском. Достоверность доказательств оценили как низкую. Для болезни Альцгеймера результаты оказались менее убедительными.

Другой метаанализ также обнаружил ассоциацию между умеренным потреблением кофе или чая и более низким риском когнитивных расстройств. Большинство таких данных являются наблюдательными. Они показывают связь, а не доказывают, что именно кофе предотвращает деменцию. Напиток не стоит рассматривать как профилактический препарат. Нет оснований заменять им физическую активность, контроль артериального давления, отказ от курения или полноценный сон.

Самый известный механизм связан с кофеином. Он блокирует аденозиновые рецепторы в мозге. Аденозин накапливается в течение дня и участвует в ощущении усталости. Когда его действие временно подавляется, человек может испытывать большую бодрость.

Кофе — это не только кофеин. В нем есть хлорогеновые и другие фенольные кислоты, а также продукты обжарки. Поэтому обычный и декофеинизированный кофе могут иметь общие биологические эффекты. Наблюдательные работы связывают потребление кофе с более низким риском депрессии. Это не означает, что напиток является антидепрессантом. На настроение влияют сон, движение, социальные контакты, питание и стресс.

Кофе может стимулировать моторику пищеварительного тракта. Этот эффект наблюдается и для декофеинизированного напитка. Обзор 2024 года отмечает, что оба типа могут усиливать сокращения гладкой мускулатуры кишечника. Это частично объясняет, почему у некоторых людей чашка стимулирует опорожнение. Для человека с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью или индивидуальной чувствительностью напиток может усиливать симптомы. Универсального правила нет.

Для большинства здоровых взрослых умеренное потребление кофеина считается приемлемым. FDA указывает ориентир до 400 мг кофеина в сутки. Это примерно две–три большие чашки. Реальное содержание кофеина зависит от сорта, способа заваривания и объема. 400 мг не является универсальной дозой. Чувствительный человек может испытывать нежелательные эффекты при меньшем количестве. Избыток способен вызывать бессонницу, тревожность, дрожь и учащенное сердцебиение.

Значение имеет не только количество чашек. Черный кофе без сахара и сиропов отличается от сладкого калорийного напитка.

Большие обзоры в целом дают благоприятную картину относительно умеренного потребления кофе. Umbrella review связал его с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2 типа и некоторых нейродегенеративных заболеваний. Значительная часть результатов происходила из наблюдательных исследований. Причинно-следственная связь остается неопределенной.

Исследование в Nature Communications добавляет возможный механизм — взаимодействие кофе с кишечным микробиомом и метаболитами, которые могут участвовать в связи между кишечником и мозгом. Пока что это направление для дальнейших работ, а не доказательство того, что кофе можно целенаправленно использовать для улучшения микробиома или психического здоровья.

Утренняя чашка может оставаться частью сбалансированного рациона, если она хорошо переносится. Потенциальные преимущества связаны не только с кофеином, а и с другими биологически активными соединениями. Напиток не заменяет полноценного питания, сна, двигательной активности или лечения.