咖啡对健康的影响远不止于提神醒脑。一项由爱尔兰APC微生物组研究中心(APC Microbiome Ireland)开展的最新研究,首次系统揭示了习惯性咖啡摄入如何塑造肠道微生物组,并通过微生物-肠-脑轴(microbiota-gut-brain axis)影响宿主的生理状态、情绪与认知功能。该研究发表于《Nature Communications》,由国际咖啡科学信息研究所(ISIC)资助。
研究设计与肠-脑轴机制
微生物-肠-脑轴是连接消化道微生物与大脑的双向通讯系统,信号可通过免疫活动、激素、神经以及微生物产生的化学化合物在肠道与大脑之间传递。尽管咖啡对消化、情绪和整体健康的潜在影响已被广泛研究,但其背后的生物学机制始终不甚明确。为此,研究人员招募了31名习惯性咖啡饮用者(每日3-5杯,符合欧洲食品安全局EFSA定义的安全适量范围)和31名不常饮用咖啡的对照者。参与者完成心理评估并记录咖啡因摄入与饮食,同时提供粪便和尿液样本,以追踪肠道微生物、代谢、情绪和感知压力的变化。
停饮与恢复:代谢物与情绪的显著波动
实验的第一阶段,习惯性饮用者停止摄入咖啡两周。在此期间,研究人员观察到其肠道代谢物谱与非饮用者相比出现显著变化。代谢物是代谢过程中产生或改变的小分子,包括肠道微生物加工食物和其他物质时产生的化合物。随后,咖啡被重新引入饮食,参与者并不知道自己饮用的是含咖啡因还是脱因咖啡——一半人接受脱因咖啡,另一半接受含咖啡因咖啡。结果显示,咖啡恢复后,两组参与者报告的感知压力、抑郁和冲动评分均有所降低,提示咖啡对情绪的某些影响可能并不完全依赖于咖啡因。
微生物组变化与咖啡因/脱因的差异化效应
研究还发现了几种肠道细菌的差异。咖啡饮用者体内Eggertella sp.和Cryptobacterium curtum的丰度高于非饮用者。Eggertella sp.被认为有助于胃和肠道中的酸分泌,而Cryptobacterium curtum可能参与胆汁酸的产生。这两种过程都可能有助于营造抑制某些有害细菌和感染的肠道环境。此外,研究人员还观察到厚壁菌门(Firmicutes)细菌水平升高,该广泛类群的微生物此前曾被与女性的积极情绪相关联。
最引人注目的发现之一是,含咖啡因与脱因咖啡对参与者的影响并不完全相同。学习和记忆的改善仅在饮用脱因咖啡的参与者中观察到,这表明咖啡因以外的物质可能对认知功能有所贡献。咖啡含有数千种化合物,包括多酚类物质,这些植物来源的抗氧化剂可与肠道微生物相互作用,潜在影响代谢及其他生物过程。与此同时,含咖啡因咖啡与焦虑感降低、警觉性和注意力提升相关,咖啡因还与炎症风险降低有关。由于研究样本量相对较小,这些发现尚不能确立咖啡与情绪、认知或肠道健康变化之间的直接因果关系,但为解释早期咖啡研究中的关联提供了新的生物学路径线索。
论文通讯作者、APC微生物组研究中心首席研究员John Cryan教授表示:“公众对肠道健康的兴趣急剧上升,消化健康与心理健康之间的关系也日益被理解,但咖啡作用于肠-脑轴的机制一直不清楚。我们的发现揭示了微生物组和神经系统对咖啡的反应,以及它们对更健康微生物组的潜在长期益处。咖啡可能改变微生物的集体行为以及它们利用的代谢物。随着公众持续关注通过饮食调整获得正确的消化平衡,咖啡有潜力作为健康均衡饮食的一部分被进一步利用。”Cryan教授补充道:“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、代谢甚至情绪健康相互作用。我们的研究提示,无论是含咖啡因还是脱因咖啡,都能以不同但互补的方式影响健康。”
这些发现进一步支持了一个观点:咖啡不应被简单视为咖啡因的来源,其众多其他成分可能以不同方式与微生物组、代谢和神经系统互动,共同塑造健康效应。
Journal References:
- Ayokunnumi Ogunsanya, Fatimah Alfaran, Omuya Noel Amadu, Achuth Padmanabhan. USP15 regulates mitotic fidelity, metastatic potential, and chemotherapeutic response in ovarian cancer cells. Molecular Therapy Oncology, 2026; 34 (3): 201329 DOI: 10.1016/j.omton.2026.201329
- Serena Boscaini, Thomaz F. S. Bastiaanssen, Gerard M. Moloney, Federica Bergamo, Laila Zeraik, Caroline O’Leary, Aimone Ferri, Maha Irfan, Maaike van der Rhee, Thaïs I. F. Lindemann, Elizabeth Schneider, Arthi Chinna Meyyappan, Kirsten Berding Harold, Caitríona M. Long-Smith, Carina Carbia, Kenneth J. O’Riordan, José Fernando Rinaldi de Alvarenga, Nicole Tosi, Daniele Del Rio, Alice Rosi, Letizia Bresciani, Pedro Mena, Gerard Clarke, John F. Cryan. Habitual coffee intake shapes the gut microbiome and modifies host physiology and cognition. Nature Communications, 2026; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-026-71264-8