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咖啡如何重塑肠脑轴?Nature子刊揭示咖啡对肠道与情绪的深远影响

2026-09-29 15:00 泉水 Nature Communications 阅读 0
核心摘要: 爱尔兰科克大学APC微生物学研究所的研究人员在《Nature Communications》发表研究,详细探讨了咖啡对消化系统与大脑之间通讯的影响。研究发现,含咖啡因和无咖啡因咖啡均可改变肠道微生物组、

咖啡如何重塑肠脑轴?Nature子刊揭示咖啡对肠道与情绪的深远影响

来自爱尔兰科克大学(University College Cork)APC微生物研究所(APC Microbiome Ireland)的科学家们近日在权威学术期刊《Nature Communications》上发表了一项新研究,详细探讨了咖啡如何影响消化系统与大脑之间的双向通讯。该研究由欧洲咖啡科学信息研究所(ISIC)赞助,结果表明,无论是含咖啡因还是无咖啡因的咖啡,都与肠道微生物组的变化以及情绪和压力的差异密切相关。

长期以来,科学界一直在研究咖啡对消化、情绪和整体健康的可能影响,但这些影响究竟是如何产生的,此前一直不够明晰。这项新研究聚焦于“微生物群-肠-脑轴”(microbiota-gut-brain axis),即连接消化道微生物与大脑的双向通讯系统。信号可以通过免疫活动、激素、神经以及微生物产生的化学物质在肠道和大脑之间传递。

在实验设计中,研究人员招募了31名习惯性咖啡饮用者和31名平时不喝咖啡的人。参与者完成了心理评估,并记录了咖啡因摄入量和日常饮食。研究人员还收集了他们的粪便和尿液样本,以追踪肠道微生物、代谢物、情绪以及感知压力的变化。其中,“咖啡饮用者”被定义为经常每天消费3至5杯咖啡的人,这被欧洲食品安全局(EFSA)认定为对大多数人而言安全且适度的摄入量。

停止饮用咖啡后的代谢剧变

研究的第一阶段要求习惯喝咖啡的参与者戒断咖啡两周。在此期间,参与者需多次完成心理评估并提供粪便和尿液样本。当咖啡饮用者停止喝咖啡时,研究人员观察到,与平时不喝咖啡的人相比,他们的肠道代谢物谱发生了显著变化。代谢物是指在代谢过程中产生或改变的小分子,包括肠道微生物在处理食物和其他物质时产生的化合物。

随后,研究进入双盲干预阶段:在不告知参与者的情况下,重新为他们引入咖啡——其中一半人摄入无咖啡因咖啡,另一半摄入含咖啡因咖啡。当咖啡重新回到饮食中后,两组参与者的感知压力、抑郁和冲动评分均出现下降。这一发现表明,咖啡对情绪的部分调节作用可能并不完全依赖于咖啡因。

咖啡与特定肠道细菌丰度的关联

研究人员还发现,咖啡摄入与几种特定类型的肠道细菌差异相关。例如,研究发现咖啡饮用者体内的 Eggertella sp. 和 Cryptobacterium curtum 等细菌丰度高于不喝咖啡的人。据推测,Eggertella sp. 有助于刺激胃肠道中的酸分泌,而 Cryptobacterium curtum 则可能参与胆汁酸的产生。这两种生物学过程都有助于营造一个不利于某些有害细菌生长和感染的肠道微环境。

此外,研究人员还观察到厚壁菌门(Firmicutes)细菌水平升高,这一广泛的微生物群此前已被发现在女性中与积极情绪呈正相关。

含咖啡因与无咖啡因咖啡的差异化效应

该研究最引人入胜的发现之一,是含咖啡因和无咖啡因的咖啡对参与者的影响并不完全相同。例如,学习和记忆能力的改善仅在饮用无咖啡因咖啡的参与者中观察到。这一结果强烈暗示,除了咖啡因之外的其他物质也在咖啡对认知的调节中发挥了作用。

咖啡含有数千种化学化合物,其中包括多酚。这些植物来源的物质不仅可以作为抗氧化剂,还能与肠道微生物相互作用,从而潜在地影响新陈代谢和其他生物学过程。与此同时,含咖啡因的咖啡则与减少焦虑感、提高警觉性和注意力相关联,且咖啡因还被发现有助于降低炎症风险。

不过,由于该研究的参与者数量相对较小,这些发现尚不能绝对证明咖啡直接引起了情绪、认知或肠道健康的这些改变。尽管如此,它们为理解早期流行病学研究所报告的种种相关性提供了全新的生物学途径线索。

咖啡远不止于咖啡因

该研究的通讯作者、科克大学APC微生物研究所首席研究员约翰·克里安教授(Professor John Cryan)评论道:“公众对肠道健康的关注度大幅上升。消化健康与心理健康之间的关系也日益得到更好的理解,但咖啡对这一肠道-大脑轴发挥作用的具体机制此前一直不明朗。”

克里安教授补充说:“我们的研究结果揭示了微生物群和神经系统对咖啡的反应,以及它们对建立更健康微生物群的潜在长期益处。咖啡可能会改变微生物的集体功能及其代谢产物的利用方式。随着公众继续探索通过饮食改变来维持肠道微生态平衡的方法,咖啡完全有潜力作为健康均衡饮食的一部分被进一步加以利用。”

这项研究为越来越多的证据提供了有力支撑,即不应将咖啡简单地视为单纯的咖啡因来源。其包含的众多其他成分可以以不同的方式与微生物组、新陈代谢以及神经系统产生错综复杂的交互作用。“咖啡远不止是咖啡因——它是一种复杂的膳食因子,能够与我们的肠道微生物、新陈代谢甚至情感健康产生深度互动,”克里安教授总结道,“我们的研究表明,无论含不含咖啡因,咖啡都能以独特且互补的方式影响我们的健康。”


Journal Reference: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-xxxx-x (Based on APC Microbiome Ireland, University College Cork research sponsored by ISIC). Author: John Cryan et al.
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