研究表明,每天规律饮用四杯咖啡可能对情绪和压力水平产生积极影响。
情绪和压力的变化也与肠道细菌和特定代谢物水平的变化相关。
大部分情绪和肠道变化发生在同时饮用含咖啡因和无咖啡因咖啡的过程中。
咖啡不仅能影响早晨的能量水平,还会影响肠道微生物群的组成,进而可能影响情绪和压力水平。
这项来自爱尔兰科克大学学院APC微生物组爱尔兰研究中心的新研究发表在《自然通讯》杂志上。
研究作者、APC微生物组爱尔兰研究中心首席研究员约翰·克雷恩博士在新闻稿中表示:"咖啡不仅仅是咖啡因。它是一种复杂的饮食因素,与我们的肠道微生物、新陈代谢甚至情绪健康相互作用。"
"肠道微生物群"一词指的是生活在消化道内的各种微生物,如细菌。它们是肠道微生物组的重要组成部分,微生物组不仅包括微生物,还包括它们所处的环境。
研究已经确定肠道和大脑之间存在双向关系,称为"肠-脑轴"。这意味着大脑的变化会导致肠道的变化,反之亦然。肠道微生物在这一关系中起着关键作用。
克雷恩表示:"公众对肠道健康的兴趣大大增加。消化健康与心理健康之间的关系也日益被更好地理解,但咖啡对这种肠-脑轴影响的机制仍然不清楚。"
其他研究表明,肠道微生物对咖啡有反应,并将不同水平的咖啡消费与某些健康结果联系起来。这些包括降低某些慢性疾病的风险、降低全因死亡率以及降低抑郁症的风险。
研究人员此前尚未深入研究咖啡饮用和戒断对饮用者及其肠道微生物群的长期影响。
研究如何评估咖啡摄入的影响?
该研究首先比较了31名不喝咖啡的人和31名经常饮用咖啡的人。咖啡饮用者是指每天规律饮用3-5杯咖啡的人。
研究人员对每位参与者进行了多项评估,包括测试、问卷调查、自我报告以及粪便和尿液样本分析,内容涵盖:
- 认知功能
- 压力水平
- 身体健康
- 情绪
- 免疫功能
- 饮食
- 肠道微生物组组成
完成这些基线测试后,不喝咖啡的组别不再参与后续研究。
喝咖啡的组别则停止饮用咖啡14天,同时避免其他咖啡因来源,如苏打水和黑巧克力。
之后,他们重新将咖啡引入饮食中。其中一半人(15人)重新引入无咖啡因咖啡,而另一半(16人)重新引入含咖啡因咖啡。
参与者随后按照研究人员盲法分配的类型饮用咖啡21天。他们的指示是每天饮用四包速溶咖啡。
研究人员在整个戒断期和3周干预期间对这组参与者进行了进一步评估。
咖啡如何重塑肠道
研究人员发现,参与者在14天戒断期后重新饮用咖啡时,含咖啡因和无咖啡因咖啡都与情绪改善相关。
参与者的问卷调查显示,在重新饮用任一类型的咖啡后,压力、抑郁和冲动水平降低。
仅含咖啡因的咖啡与焦虑减少以及警觉性、注意力和血压改善相关。相比之下,无咖啡因咖啡则与学习、记忆、身体活动和睡眠的改善相关。
有趣的是,研究人员在研究开始和戒断期后,在血压、压力、焦虑、抑郁、睡眠质量和身体活动等多方面没有注意到咖啡饮用者和非咖啡饮用者之间的显著差异。
除了情绪和认知的变化外,研究人员还观察到参与者肠道中的几项变化。
在为期2周的戒断期内,他们注意到某些代谢物水平的变化,这些代谢物是在新陈代谢过程中产生的小分子。
当参与者重新开始喝咖啡后,这些水平大多恢复,尽管与咖啡因密切相关的代谢物水平在饮用无咖啡因咖啡的人群中没有上升。
总体而言,研究人员确定了九种与咖啡饮用密切相关的关键代谢物。这些包括茶碱、咖啡因和选定的酚酸,并且"与微生物物种和认知测量强烈相关"。
咖啡饮用者与不饮用者的肠道微生物组也存在明显差异。咖啡饮用者肠道中与积极健康效应相关的特定细菌种类水平较高。
这些包括:
- Cryptobacterium curtum,与口腔健康相关
- Eggertella sp. CAG:209,与胆汁酸合成相关
- Firmicutes CAG:94,与女性积极情绪相关
克雷恩在新闻稿中表示:"我们的发现表明,咖啡(无论是否含咖啡因)都可以以不同但互补的方式影响健康。"
只有含咖啡因的咖啡与焦虑降低相关
克雷恩在新闻稿中说:"我们的发现揭示了咖啡对微生物组和神经反应,以及它们对更健康微生物组的潜在长期益处。咖啡可能会改变微生物集体所做的事情,以及它们使用的代谢物。"
《医学新闻今日》询问克雷恩,咖啡饮用者在再次饮用咖啡后压力和抑郁减少是否可能是由于能够恢复习惯性行为的心理影响,而非咖啡本身所致。
克雷恩表示,恢复习惯性行为本身可以带来心理益处,包括减轻压力和改善情绪,但他们设计了这项研究来解决这个问题。
"我们同时包含了含咖啡因和无咖啡因的咖啡,两组都显示了压力和抑郁的改善。这表明非咖啡因因素,包括心理或行为效应,可能起作用,"他说。
"然而,只有含咖啡因的咖啡降低了焦虑和心理困扰,表明特定的咖啡因生物效应也参与其中,"他补充道。
"综合来看,这些发现表明,观察到的益处可能是由于多种因素共同作用的结果,包括咖啡化合物(包括咖啡因和(多)酚)的生物效应、微生物组介导的机制以及与常规和期望相关的心理效应。"
——约翰·克雷恩博士
虽然这些早期结果很有趣,但需要注意的是,这项研究规模相对较小,只有62名参与者的数据显示。研究人员也没有分析种族差异,因为大多数参与者是高加索人。
该研究也仅调查了速溶咖啡的影响。《医学新闻今日》询问克雷恩,不同类型的咖啡或制备方法是否可能提供不同的结果。
"不同类型的咖啡和制备方法会显著影响最终饮品的化学成分,"他说。"冲泡方法会影响咖啡因、(多)酚和其他生物活性化合物如二萜和绿原酸的水平。"
"在我们的研究中,我们专注于使用标准化含咖啡因和无咖啡因咖啡的受控干预,以隔离生物效应。然而,速溶咖啡可能与新鲜冲泡的咖啡在多酚谱和加工相关化合物方面有所不同,这可能会影响它与肠道微生物组和新陈代谢的相互作用,"克雷恩解释道。
"虽然我们预计不同类型的咖啡会有大致相似的方向性效应,但具体微生物或代谢反应的幅度和特性可能因制备方法而异,"他继续说。"这是未来研究的一个重要领域,特别是在个性化营养和微生物组反应的背景下。"
目前,这项研究为肠道微生物组的奥秘以及世界上最受欢迎的饮品之一可能在健康中扮演的角色提供了额外的见解。
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