这些发表在《自然通讯》(Nature Communications)上并由咖啡科学信息研究所(ISIC)支持的研究结果表明,经常饮用含咖啡因和无咖啡因咖啡可以塑造肠道微生物组,并影响情绪和压力。
咖啡如何影响肠道微生物组和情绪
长期以来,咖啡一直被认为对消化和心理健康有益,但其背后的生物学原因尚未完全明了。这项研究利用广泛的生物学和心理学测量方法,重点探讨了咖啡如何影响菌群-肠-脑轴——即肠道微生物组与大脑之间的双向通讯。
为了探究这一点,研究人员将31名经常喝咖啡的人与31名不喝咖啡的人进行了比较。参与者完成了心理评估,记录了他们的饮食和咖啡因摄入量,并提供了粪便和尿液样本,以便科学家分析肠道细菌和情绪状态的变化。在这项研究中,“喝咖啡的人”被定义为通常每天饮用3-5杯咖啡的个体,这一摄入水平被欧洲食品安全局(EFSA)认为是安全且适度的。
研究设计揭示微生物组变化
在实验开始时,喝咖啡的人停止饮用咖啡两周。在此期间,研究人员继续收集生物样本并监测心理健康。这段停饮期导致经常喝咖啡的人体内肠道微生物产生的代谢物发生了明显变化,使其与非喝咖啡者区分开来。
在禁饮阶段之后,咖啡被逐渐重新引入,参与者不知道自己饮用的是含咖啡因还是无咖啡因的咖啡。一半人饮用无咖啡因咖啡,另一半人饮用普通咖啡。两组参与者都报告了情绪的改善,包括压力、抑郁和冲动水平的降低。这些结果表明,即使不含咖啡因,咖啡也能改善情绪。
与饮用咖啡相关的关键肠道细菌
该研究还确定了在喝咖啡人群中更为常见的特定细菌。经常饮用咖啡的人体内‘Eggertella sp’和‘Cryptobacterium curtum’的水平较高。据信,这些微生物在消化系统产酸和胆汁酸合成等过程中发挥作用,这可能有助于抵御有害细菌和感染。研究人员还观察到‘厚壁菌门’的增加,这是一类此前与女性积极情绪相关的细菌群。
无咖啡因与含咖啡因咖啡对大脑功能的影响
有趣的是,学习和记忆能力的改善仅见于饮用无咖啡因咖啡的参与者。这一发现表明,咖啡因以外的化合物,如多酚,可能是某些认知益处的来源。
另一方面,含咖啡因咖啡显示出独特的优势。只有摄入咖啡因的参与者焦虑感减轻,注意力和警觉性提高。咖啡因还与较低的炎症风险相关。
科学家解释咖啡的广泛影响
该研究的通讯作者、科克大学爱尔兰APC微生物组研究中心首席研究员John Cryan教授解释说:“公众对肠道健康的兴趣大幅提升。消化健康与心理健康之间的关系也日益被更好地理解,但咖啡对这一肠-脑轴影响的机制尚不清楚。
“我们的发现揭示了微生物组和神经系统对咖啡的反应,以及它们对更健康的微生物组的潜在长期益处。咖啡可能会改变微生物的集体行为及其使用的代谢物。随着公众继续考虑通过饮食改变来实现适当的消化平衡,咖啡有潜力被作为一种额外的干预手段,成为健康均衡饮食的一部分。”
他补充道:“咖啡不仅仅是咖啡因——它是一种复杂的膳食因素,与我们的肠道微生物、新陈代谢甚至情感健康相互作用,”Cryan教授说。“我们的研究结果表明,无论是含咖啡因还是无咖啡因,咖啡都能以独特但互补的方式影响健康。”