Kawa i zdrowie

Potencjalne mechanizmy działania

Naukowcy nie odkryli jeszcze wiarygodnego mechanizmu, który wyjaśniłby zależności pomiędzy spożyciem kawy zawierającej kofeinę i kawy bezkofeinowej na zmniejszenie ryzyka zachorowania na cukrzycę typu 2.

Rola kofeiny?

Ze względu na to, że kawa i herbata są głównymi źródłami kofeiny w diecie większości krajów, ciężko jest bezpośrednio wyodrębnić skutki spożywania kofeiny od wpływu kawy i herbaty. Jednakże ze względu na to, że kawa bezkofeinowa także działała w wyżej opisanych badaniach w sposób podobny do kawy zawierającej kofeinę, uważa się za mało prawdopodobne, aby kofeina odgrywała kluczową rolę w pojawianiu się ujemnej zależności dla wystąpienia cukrzycy typu 2.

Paradoksalnie, spożycie ogromnych ilości kofeiny prowadzi do nietolerancji glukozy i niewrażliwości na insulinę, podczas gdy regularne spożywanie kofeiny może mieć niewielki wpływ na rozkład glukozy25-26. W pewnym badaniu dodatkowo analizowano wpływ kofeiny na kobiety niechorujące i chorujące na cukrzycę ciążową. Kofeina nie wpłynęła na poziom glukozy czy insuliny w grupie niechorującej na cukrzycę ciążową, doprowadziła jednak do zaburzenia wrażliwości na insulinę u kobiet chorujących na cukrzycę ciążową27.

Inne substancje

Inne substancje zawarte w kawie, a w szczególności przeciwutleniacze takie jak kwas chlorogenowy czy trygonelina, zmniejszają wczesne stężenie glukozy i insuliny w 15 minucie testu doustnego obciążenia glukozą (ang. OGTT), podczas gdy bezkofeinowa kawa rozpuszczalna nie miała na nie żadnego wpływu w tym teście28. Obserwacje te zgadzają się z danymi zawartymi we francuskim badaniu, w którym stwierdzono największą zależność przy spożyciu kawy w porze obiadowej5. W 2017 roku przegląd piśmienniczy stwierdził, że kwas chlorogenowy może mieć istotny wpływ na regulację metabolizmu glukozy, a zatem na związane z tym zaburzenia, w tym cukrzycę29. Ponadto analiza analityczna kluczowych biomarkerów cukrzycy sugerowała, że polifenole kawy mogą mieć działanie przeciwcukrzycowe, ale zalecano dalsze replikacje z dużymi próbami obu płci30.

Kawa może mieć swój udział w całkowitej ilości antyoksydantów dostarczanych z dietą, a to z kolei może przełożyć się na ograniczenie stresu oksydacyjnego. Może to pomóc w redukcji ryzyka rozwoju cukrzycy typu 231, 32. Potencjalna rola kawy w ograniczeniu stresu oksydacyjnego jest interesująca, jednakże hipoteza ta nie została jeszcze finalnie zweryfikowana.

Kawa mogłaby także częściowo hamować występowanie poobiedniej hiperglikemii, tym samym zapobiegając rozwinięciu się cukrzycy typu 233. Według multietnicznego badania przekrojowego na 954 osobach niecierpiących na cukrzycę, wpływ kawy zawierającej kofeinę na wrażliwość na insulinę jest dodatni, podczas gdy w przypadku kawy bezkofeinowej następuje polepszenie czynności znajdujących się w trzustce komórek beta34.

Wpływ na podkliniczny stan zapalenia – nowa hipoteza

W fińskim badaniu testowano wpływ stopniowego zwiększania spożycia kawy u osób otyłych w średniookresowej próbie interwencyjnej (w pierwszym miesiącu badani w ogóle nie spożywali kawy, w drugim spożywali 4 filiżanki kawy dziennie, a w trzecim 8 filiżanek kawy dziennie). Nie stwierdzono żadnych zmian w teście doustnego obciążenia glukozą. Spożywanie kawy zdawało się mieć korzystny wpływ na niektóre markery podklinicznego stanu zapalnego, które są uznawane za czynnik ryzyka zachorowania na cukrzycę typu 235.

W greckim badaniu, w którym czynnikami badania był stres oksydacyjny i biomarkery stanu zapalnego, zasugerowano, że zależność odwrotnie proporcjonalna pomiędzy regularnym spożywaniem kawy i cukrzycą jest pośredniczona przez stężenie amyloidów A w surowicy (amyloid A w surowicy to lipoproteina, która może być łączona z przewlekłym stanem zapalnym w organizmie)14.

Inne badane obszary

W ramach analizowania innych mechanizmów działa, w holenderskim badaniu testowano magnez, potas, kofeinę i ciśnienie krwi i uznano, że biorą one udział we wpływie kawy lub herbaty na cukrzycę typu 24.

W pewnym japońskim badaniu analizowano możliwy związek pomiędzy czynnikami psychologicznymi a cukrzycą, donosząc, że ryzyko cukrzycy wzrasta wraz ze zwiększającym się poziomem stresu, szczególnie mężczyzn i osobowością typu A u kobiet (tj. wzorce zachowania związane z rywalizacją, szybkością i niecierpliwością, agresywnością i drażliwością). W badaniu tym obserwowano również odwrotny związek między spożyciem kawy a częstotliwością występowania cukrzycy. Im wyższy poziom osobowości typu A u badanego, tym większe prawdopodobieństwo, że należał on do grona osób pijących kawę36.

Co ciekawe, późniejsze badania wskazały, że spożywanie kawy jest odwrotnie proporcjonalnie zależne od objawów depresji wśród grupy pacjentów chorujących na cukrzycę typu 2. Autorzy badania stwierdzili, że takie działanie może być wynikiem obecności innych biologicznie aktywnych substancji zawartych w kawie37.

W amerykańskim badaniu kliniczno-kontrolnym dotyczącym kobiet w okresie po menopauzie badano, czy poziomy w osoczu hormonów płciowych i globuliny wiążącej hormon płciowy (ang. sex-hormone-binding-globulin, SHBG) mogą stanowić przyczynę odwrotnego związku między spożywaniem kawy a ryzykiem cukrzycy typu 2, opierając się na danych wiążących istotną rolę hormonów płciowych w rozwoju cukrzycy typu 238.

W 2011 roku, naukowcy z Harvardu przeprowadzili randomizowaną próbę kontrolną, skupiając się na wpływie kawy zawierającej kofeinę i kawy bezkofeinowej na biologiczne czynniki ryzyka dla cukrzycy typu 2. W badaniu porównano osoby, które spożywały 5 filiżanek rozpuszczalnej kawy zawierającej kofeinę lub kawy bezkofeinowej dziennie lub też w ogóle nie spożywały kawy przez 8 tygodni. W porównaniu do osób niespożywających kawy, osoby spożywające kawę zawierającą kofeinę wykazały zwiększone stężenie adiponektyny i interleukiny 6, prawdopodobnie wskazujące na przeciwzapalne i uwrażliwiające na insulinę działanie kofeiny, podczas gdy u osób spożywających kawę bezkofeinową zaobserwowano zmniejszone stężenie fetuiny-A, biomarkera stanów zapalnych i czynności wątroby.

Nie znaleziono żadnych istotnych różnic pomiędzy różnymi grupami, badanymi pod względem tolerancji na glukozę, wrażliwość na insulinę i wydzielanie insuliny. Autorzy badania podsumowali, że polepszenie czynności adipocytów i wątroby, wynikające ze zmiany stężenia adiponektyny i feutiny-A, może mieć korzystny wpływ na metaboliczne efekty wynikające z długotrwałego spożywania kawy39.

Spożywanie kawy może być związane ze zmniejszeniem ryzyka wystąpienia cukrzycy typu 2 wśród osób, które mają wysokie stężenie gamma-glutamylotranspeptydazy w surowicy. W przeprowadzonym w 2012 roku badaniu na populacji japońskiej analizowano związek pomiędzy kawą i tolerancją na glukozę oraz zmianę działania zawartej w surowicy gamma-glutamylotranspeptydazy na taką zależność. Autorzy badania stwierdzili, że spożywanie kawy może mieć działanie chroniące przed nietolerancją glukozy. Co więcej, zasugerowano, że zaobserwowana zmiana działania gamma-glutamylotranspeptydazy w surowicy w przypadku takiej ochronnej zależności pomiędzy kawą i cukrzycą typu 2 z pewnością przyczyni się do prowadzenia dalszych badań40.

Bibliografia

1Van Dam R.M. et al. (2002) Coffee consumption and risk of type 2 diabetes mellitus. Lancet, 360:1477-1478.
2Huxley R. et al. (2009) Coffee, Decaffeinated Coffee, and Tea Consumption in Relation to Incident Type 2 Diabetes Mellitus. Arch Int Med, 169:2053-2063.
3Zhang Y. et al. (2011) Coffee consumption and the incidence of type 2 diabetes in men and women with normal glucose tolerance: The Strong Heart Study. Nutr, Metab & Cardio Dis, 21(6):418-423.
4van Dieren S. et al. (2009) Coffee and tea consumption and risk of type 2 diabetes. Diabetologia, 52:2561-2569.
5Sartorelli D.S. et al. (2010) Differential effects of coffee on the risk of type 2 diabetes according to meal consumption in a French cohort of women: the E3N/EPIC cohort study. AJCN, 91:1002-1012.
6Oba S. et al. (2010) Consumption of coffee, green tea, oolong tea, black tea, chocolate snacks and the caffeine content in relation to risk of diabetes in Japanese men and women. BJN, 103:453-459.
7Boggs D.A. et al. (2010) Coffee, tea, and alcohol intake in relation to risk of type 2 diabetes in African American women. AJCN, 92:960-966.
8Bhupathiraju S.N. et al. (2013) Caffeinated and caffeine free beverages and risk of type-2 diabetes. AJCN, 97(1):155-166.
9Hjellvik V. et al. (2011) Boiled coffee intake and subsequent risk for type 2 diabetes. Epidemiol, 22(3):418-421.
10Lin W.Y. et al. (2011) Coffee consumption is inversely associated with type-2 diabetes in China. Eur J Clin Invest, 41(6):659-66F6.
11Natella F. and Scaccini C. (2012) Role of coffee in modulation of diabetes risk. Nutr Revs, 70(4):207-217.
12Muley A. et al. (2012) Coffee to reduce risk of type-2 diabetes?: a systematic review. Curr Diab Revs, 8:162-168.
13Santos R.M. (2016) Coffee consumption, obesity and type 2 diabetes: a mini review. Eur J Nutr, 55(4):1345-1358.
14Koloverou E. et al. (2015) The evaluation of inflammatory and oxidative stress biomarkers on coffee-diabetes association: results from the 10 year follow up of the ATTICA Study (2002-2012). EJCN, 69(11):1220-1225.
15Bhupathiraju S.N. et al. (2014) Changes in coffee intake and subsequent risk of type 2 diabetes: three large cohorts of US men and women. Diabetalogia, 57(7):1346-1354.
16Jiang X. et al. (2014) Coffee and caffeine intake and incidence of type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis of prospective studies. EJCN, 53(1):25-38.
17Ding M. et al. (2014) Caffeinated and decaffeinated coffee consumption and risk of type 2 diabetes: A systematic review and dose response meta-analysis. Diab Care, 37(2):569-586.
18EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) (2015) Scientific Opinion on the safety of caffeine.  EFSA Journal, 13(5):4102
19Santos R.M. (2016) Coffee consumption, obesity and type 2 diabetes: a mini review. Eur J Nutr, 55(4):1345-1358.
20International Diabetes Federation ‘About Diabetes’. Available at: http://www.idf.org/about-diabetes.
21International Diabetes Federation, ‘Diabetes Atlas, 7th Edition’. Available at: http://www.diabetesatlas.org
22The World Health Organization, ‘Diabetes Data and Statistics’. Available at: http://www.euro.who.int/en/health-topics/noncommunicable-diseases/diabetes/data-and-statistics
23Kwok M.K. (2016) Habitual coffee consumption and risk of type 2 diabetes, ischemic heart disease depression and Alzheimer’s disease: a Mendelian randomization study. Sci Rep, published online ahead of print.
24Doo T. et al. (2014) Coffee intake and risk of type 2 diabetes: the multiethnic cohort. Pub Health Nutr, 17(6):1328–1336.
25Du Y. et al. (2007) Association of serum caffeine concentrations with serum glucose levels in caffeine-drug users and non-users – results of German National Health Surveys. Diab, Obes Metab, 9:756-758.
26Shi X. et al. (2016) Acute caffeine ingestion reduced insulin sensitivity in healthy subjects: a systematic review and meta-analysis. Nutr J, 15(1):103.
27Robinson L.E. et al. (2009) Acute caffeine ingestion and glucose tolerance in women with or without gestational diabetes mellitus. J Obs Gynae Canada, 31:304-312.
28van Dijk A.E. et al. (2009) Acute effects of decaffeinated coffee and the major coffee components chlorogenic acid and trigonelline on glucose tolerance. Diab Care, 32:1023-1025.
29Tajik N. et al. (2017) The potential effects of chlorogenic acid, the main phenolic compounds in coffee, on health: a comprehensive review of the literature. Eur J Nutr, published online ahead of print.
30Lee A.H. et al. (2016) Plasma concentrations of coffee polyphenols and plasma biomarkers of diabetes risk in healthy Japanese women. Nutr Diab, 6:e212.
31Mattila P. et al. (2006) Phenolic acids in berries, fruits, and beverages. J Agric Fd Chem, 54:7193-7199.
32Psaltopoulou T. et al. (2010) The role of diet and lifestyle in primary, secondary, and tertiary diabetes prevention: a review of meta-analyses. Rev Diabetic Studies, 7:26-35.
33Yamaji T. et al. (2004) Coffee consumption and glucose tolerance status in middle-aged Japanese men. Diabetologia, 47:2145-2151.
34Loopstra-Masters R.C. et al. (2011) Associations between the intake of caffeinated and decaffeinated coffee and measures of insulin sensitivity and beta cell function. Diabetologia, 54(3):320-328.
35Kempf K. et al. (2010) Effects of coffee consumption on subclinical inflammation and other risk factors for type 2 diabetes: a clinical trial. AJCN, 91:950-957.
36Kato M. et al. (2009) Psychological factors, coffee and risk of diabetes mellitus among middle-aged Japanese: a population-based prospective study in the JPHC study cohort. Endocr J, 56(3):459-468.
37Omagari K. et al. (2014) Coffee consumption is inversely associated with depressive symptoms in Japanese patients with type 2 diabetes. J Clin Biochem Nutr, 55(2):135-142.
38Goto A. et al. (2011) Coffee and Caffeine Consumption in Relation to Sex Hormone-Binding Globulin and Risk of Type 2 Diabetes in Postmenopausal Women. Diab, 60:269-275.
39Wedick N.M. et al. (2011) Effects of caffeinated and decaffeinated coffee on biological risk factors for type 2 diabetes: a randomized controlled trial. Nutr J, 10:93.
40Hiramatsu T. et al. (2012) Coffee consumption and serum-γ-glutamyltransferase, and glucose tolerance status in middle-aged Japanese men. Clin Chem Lab Med, 25:1-7.