גלה כיצד הרגל הקפה היומי שלך מזין את בריאות המעיים על ידי טיפוח צמיחה ייחודית של חיידקים, פתיחת מסלולים חדשים לבריאות!
מחקר: צריכת קפה קשורה לשפע ושכיחות Lawsonibacter asaccharolyticus במעיים על פני קבוצות מרובות. קרדיט תמונה: Shutterstock AI
מדענים מזהים קשר מטבולי בין צריכת קפה לשפע של מיקרואורגניזמים ספציפיים במעיים באוכלוסיות אנושיות שונות.
המחקר פורסם בכתב העת מיקרוביולוגיה של הטבע.
רֶקַע
קפה הוא משקה פופולרי ברחבי העולם, עם מגוון יתרונות בריאותיים. מחקרים הראו שצריכת קפה יכולה להפחית את הסיכונים לסוכרת, מחלת כבד שומני לא אלכוהולי, סרטן ותמותה מכל הסיבות ותמותה קרדיווסקולרית.
את היתרונות הבריאותיים של קפה ניתן לייחס לתכולת הפוליפנולים שבו. חומצה כלורוגנית, פוליפנול מפתח בקפה, עוברת חילוף חומרים על ידי מיקרואורגניזמים במעיים לחומצה קפאית, חומצה כינית ומטבוליטים אחרים. המיקרוביוטה של המעיים המסייעת בחילוף החומרים של קפה נמצאה גם מתווכת את ההשפעות הבריאותיות שלו. מספר מחקרים דיווחו כי צריכת קפה עלולה להוביל לשינויים בהרכב המיקרוביוטה של המעיים ובגיוון אצל אנשים בריאים.
המדענים של המחקר הנוכחי דיווחו בעבר כי מבין יותר מ-150 פריטי מזון, קפה מציג את המתאם הגבוה ביותר עם הרכב המיקרוביוטה של המעי בלמעלה מ-1,000 אנשים.
במחקר הנוכחי, מדענים ערכו ניתוח רב-אומי של דגימות מטאגנומיות שהתקבלו מיותר מ-22,000 אנשים שסיפקו דוחות מפורטים על צריכת קפה לטווח ארוך. בנוסף, הם שילבו את הממצאים הללו עם נתונים ציבוריים מלמעלה מ-54,000 מדגמים, המקיפים אוכלוסיות מגוונות, כולל קבוצות לא-מערביות, יילודים ואנשים עם מחלות ספציפיות.
לימודי עיצוב
המחקר ניתח יותר מ-35,000 דגימות מטאנומיות משלוש קבוצות מחקר, כולל מחקר המטאנומיקה של ZOE Personalized Responses to Dietary Composition Trial (PREDICT), מחקר גוף-נפש (MBS) ומחקר אימות אורח חיים לגברים (MLVS).
ניתוח המחקר כלל גם יותר מ-54,000 דגימות מטגנומיות ממקורות ציבוריים, כולל אנשים בריאים, פרטים לא-מערביים, יילודים ותינוקות, דגימות מיקרוביום עתיקות, פרימטים לא אנושיים ואנשים עם מחלה ספציפית.
תצפיות חשובות
המחקר חקר את הקשר בין צריכת קפה והרכב המיקרוביוטה של המעיים על ידי סיווג המשתתפים לשלוש רמות שתיית קפה: אף פעם לא שתייה, שתייה מתונה ושתייה גבוהה.
הממצאים חשפו מתאם חזק בין צריכת קפה והרכב המיקרוביוטה של המעי על פני אוכלוסיות מחקר שונות. המיקרוביוטה של המעי הראתה קומפוזיציות ברורות אצל שותי קפה בהשוואה לאלו שאינם שותים, עם השפעה צנועה על הבחנה ברמת שתיית הקפה.
באופן כללי, הקפה הראה השפעות מעוררות ולא מעכבות על השפע של מיני חיידקים במעיים. הקשר החזק ביותר של צריכת קפה נצפה עם ריבוי החיידק הגראם חיובי Lawsonibacter asaccharolyticus. הקשר הזה נשאר זהה גם לקפה נטול קפאין וגם לקפה נטול קפאין.
השפע של Lawsonibacter asaccharolyticus היה גבוה פי 4 עד פי 8 בקרב שותי קפה גבוה בהשוואה לזה בקרב לא שותים. בקרב שותים בינוניים, השפע היה גבוה פי 3 עד פי 4 מאשר לא שותים.
המחקר ערך קבוצה של ניסויים במבחנה כדי לאשר את הקשר שנצפה עוד יותר. בניסויים אלה, הוסיפו קפה למדיה התרבותית של Lawsonibacter asaccharolyticus.
הממצאים חשפו שקפה הגביר באופן משמעותי את הצמיחה של Lawsonibacter asaccharolyticus פי 3.5, ללא קשר לסוגים (מוקה מבושלת וקפה נמס) ונוכחות קפאין.
המחקר גם זיהה פאנל של 115 מינים של חיידקים במעיים הקשורים באופן חיובי לצריכת קפה, והדגיש את ההשפעה הרחבה יותר של קפה על המיקרוביוטה.
מלבד השפע המוגבר בתיווך הקפה של Lawsonibacter asaccharolyticus ברמת הפרט, המחקר מצא כי השכיחות הכוללת של החיידק באוכלוסייה יכולה להיות מונעת על ידי צריכת קפה ברמת האוכלוסייה.
הניתוח של 438 מטבולומים בפלזמה זיהה מספר מטבוליטים מועשרים בקרב שותי קפה, בחומצה כינית ובנגזרות הפוטנציאליות שלה הקשורות לקפה ו Lawsonibacter asaccharolyticus. גם מטבוליטים ללא הערות שמקורם בפוטנציה מחומצה כינית הודגשו, והדגישו את הצורך בחקירות ביוכימיות עתידיות.
אחמש קבוצות PREDICT בבריטניה ו/או ארה"ב (נ= 975, 11,798, 8,470, 1,098 ו-12,353), ה-MBS וה-MLVS (נ= 213 ו נ= 307, בהתאמה) שימשו להערכת קשרי דיאטה-מיקרוביום (סה"כ נ= 35,214). להשוואות מאוחרות יותר של התפלגות מיקרוביום על פני אוכלוסיות שונות, שלפנו נ= 18,984 דגימות מטאנומיות ממקורות ציבוריים, כולל פרטים בוגרים בריאים, יילודים, פרטים לא-מערביים (לא-מערביים), דגימות עתיקות ופרימטים לא-אנושיים (NHP). P1, PREDICT1; P2, PREDICT2; P3, חיזוי 3. בשילבנו מטגנומיקה צואה (נ = 54,198), metatranscriptomics של צואה (נ = 364), ומטבולומי פלזמה (נ = 438) עם שני האחרונים מקבוצת MBS ו- MLVS. FFQs סקרו את הרגלי התזונה של המשתתפים מארבע קבוצות PREDICT, MBS ו- MLVS (נ = 22,867 לאחר הסרת פרטים מעל האחוזון ה-99 של צריכת הקפה בקבוצות PREDICT כחריגים). המשתתפים סווגו כשותי קפה "גבוהים", "מתונים" ו"אף פעם" כפי שנקבע בעבר25. גהמתאם החציוני של Spearman ו-AUCs חציוני מרגרסור אקראי של יער ומסווג יער אקראי שהוכשר על הרכב המיקרוביום המוערך על ידי MetaPhlAn 4. דמספר השותי אף פעם (ירוק בהיר), בינוני (ציאן כהה) ושותי קפה גבוה (חום). הROC ו-AUC של מסווגי יער אקראיים המבחינים בין משתתפים בין זוגות משלושת השיעורים לשתות קפה, הוערכו פי עשרה, פי עשרה, תיקונים צולבים חוזרים ונשנים (CV) שהפיקו תועלת מהקבוצות האחרות במהלך שלב ההכשרה כמו ב- leave-one- גישת יציאת הנתונים (LODO). האזורים המוצללים מייצגים את רווחי הסמך של 95% (CIs) של אינטרפולציה ליניארית על פני כל קפלי הבדיקה.
משמעות המחקר
המחקר מצא מתאם חזק בין צריכת קפה והרכב המיקרוביוטה של המעיים בחמש אוכלוסיות בארה"ב ובבריטניה.
נצפה קשר חיובי בין צריכת קפה לקבוצה של 115 מיני חיידקים במעיים. בין המיקרואורגניזמים הללו, נצפה הקשר החזק ביותר עבורם Lawsonibacter asaccharolyticus.
ההשפעה הממריצה שנצפתה של קפה על הצמיחה של Lawsonibacter asaccharolyticus מספק רקע למחקרים עתידיים שמטרתם לפענח את מידת ההשפעה המגרה הזו. מחקרים כאלה צריכים לחקור את ההשפעה של ריכוזים שונים של קפה על קצבי הצמיחה של פאנל של מיקרואורגניזמים במעיים הקשורים לקפה.
המחקר זיהה גם שינויים בשכיחות של Lawsonibacter asaccharolyticus בין אוכלוסיות מערביות ולא-מערביות, פוטנציאל קשור להבדלים בזמינות הקפה ובהרגלי הצריכה.
הניתוח המטבולומי שבוצע במחקר זה מגלה כי חומצה כינית, טריגונלין ומטבוליטים פוטנציאליים אחרים מועשרים באופן משמעותי אצל שותי קפה הנושאים Lawsonibacter asaccharolyticus.
חומצה כלורוגנית היא אחד הפוליפנולים העיקריים בקפה. מיקרואורגניזמים במעיים מטבולים אותו לחומצה קפאית, חומצה כינית ועוד כמה מטבוליטים אחרים. מיקרואורגניזמים במעיים האחראים לביוטרנספורמציה זו כוללים Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium lactis, Escherichia coli, ו לקטובצילוס גאסרי.
הקשר החזק ללא קפאין בין Lawsonibacter asaccharolyticus שפע וצריכת קפה מצביעים על כך שהוא עשוי להגיב גם לפעילויות בתוך מסלולי חילוף החומרים של פוליפנולים אלו.
קפאין ונגזרותיו קיבלו עדיפות במחקר בגלל הקשר שלהם עם Lawsonibacter asaccharolyticus. עם זאת, העשרת המיקרואורגניזמים בשתייני קפה נטול קפאין מצביעה על כך שקפאין אינו תופס את המיקום המרכזי בהצלבה מורכבת זו. במקום זאת, חומצה כינית ונגזרותיה עשויות למלא תפקיד מרכזי.
בסך הכל, המחקר מספק מסגרת להבנת תגובות תזונתיות מיקרוביאליות ברמה הביוכימית.
