W niedawnym artykule opublikowanym w czasopiśmie Składniki odżywczebadacze oszacowali związek spożycia kawy i predyspozycji genetycznych do metabolizmu kofeiny z funkcją nerek.

Tło

Napoje zawierające kofeinę, takie jak kawa i herbata, są powszechnie spożywane na całym świecie. Kofeina obecna jest także w życiu codziennym w napojach energetycznych, gazowanych i lekach przeciwbólowych.

Biorąc pod uwagę coraz częstsze występowanie chorób nerek, badacze postulują, że zwiększenie spożycia kofeiny ma niekorzystny wpływ na strukturę i czynność nerek. Jednakże dokładny wpływ spożycia kofeiny na czynność nerek pozostaje niejasny.

Badania eksperymentalne na modelach zwierzęcych wykazały, że spożycie kofeiny zwiększa opór naczyniowy nerek i białkomocz, co prowadzi do niewydolności nerek.

Podobnie badania na ludziach sugerują, że u pacjentów z wielotorbielowatością nerek (PKD) spożycie kofeiny może zwiększać ryzyko powiększenia torbieli w porównaniu z osobami, które nie spożywają kofeiny. Dane z badań obserwacyjnych wydają się jednak wypaczone ze względu na zastosowane metody projektowania i oceny.

O badaniu

W bieżącym badaniu dotyczącym randomizacji mendlowskiej (MR) naukowcy uzyskali podsumowanie statystyk powiązań genetycznych dotyczących poziomu kofeiny w osoczu i spożycia kofeiny na podstawie metaanaliz badań asocjacyjnych obejmujących cały genom (GWAS), obejmujących odpowiednio 9 876 i > 47 000 osób pochodzenia europejskiego.

Poprzednie badania GWAS przeprowadzone wśród ludzi pochodzenia europejskiego wykazały, że geny cytochromu P450 1A2 (CYP1A2) i receptora węglowodoru arylowego (AHR) są powiązane z metabolizmem kofeiny. CYP1A2 metabolizuje ponad 95% kofeiny u człowieka, a AHR reguluje jej ekspresję.

Dlatego w tym badaniu naukowcy przyjęli podejście MR z dwiema próbkami do analizy polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP) w oknie o długości 100 kilozasad CYP1A2 I AHR regiony genowe. W szczególności wybrali najsilniejszy sygnał w każdym locus, konkretnie odpowiednio rs242297 i rs4410790.

Zbadali wpływ na funkcje nerek, w tym na szacowany współczynnik filtracji kłębuszkowej (eGFR), azot mocznikowy we krwi (BUN), sód w moczu, stosunek albumin do kreatyniny (UACR) i ryzyko przewlekłej choroby nerek (CKD).

Na koniec połączyli szacunki dla obu instrumentów genetycznych, stosując metodę ważoną odwrotnymi wariancjami efektów losowych, aby wyprowadzić współczynniki Walda z błędami standardowymi MR.

Przyjęcie podejścia MR pomogło naukowcom przezwyciężyć ograniczenia metod obserwacyjnych, w tym błąd wynikający z czynników środowiskowych i odwrotną przyczynę oraz wybór genów kodujących enzymy o ustalonej roli w metabolizmie kofeiny. W tym badaniu instrumenty genetyczne zminimalizowały plejotropowe skutki projektu MR.

Wyniki

Zgodnie z badaniami eksperymentalnymi, wyższe genetycznie przewidywane poziomy kofeiny w osoczu wykazały niekorzystny wpływ na pomiary eGFR oznaczone za pomocą kreatyniny lub cystatyny C.

I odwrotnie, wyższe predyspozycje genetyczne do spożycia kofeiny wywierały ochronny wpływ na czynność nerek. Zwiększał eGFR i obniżał ryzyko PChN. Zdaniem autorów zaobserwowaną rozbieżność można prawdopodobnie przypisać osobom szybko metabolizującym kofeinę, które wymagają większego spożycia kofeiny, aby osiągnąć taki sam efekt psychostymulujący jak osoby wolno metabolizujące.

Ponadto wyższe, genetycznie przewidywane poziomy kofeiny w osoczu wykazały niekorzystne powiązanie z dwoma biologicznymi markerami progresji PChN, sódem w moczu i BUN, ale nie UACR. Jednakże badacze nie znaleźli dowodów na szkodliwy wpływ genetycznie przewidywanego poziomu kofeiny w osoczu na albuminurię.

Konsorcjum CKDGen GWAS wybrało 25 SNP, w tym te uwzględnione w tym badaniu, i odkryło, że dodatkowa filiżanka kawy dziennie zapewnia działanie ochronne przeciwko PChN, co jest ważnym odkryciem, które należy uwzględnić w przyszłych pracach.

Wnioski

Podsumowując, obecne badanie MR wykazało, że spożycie kawy i genetyczne predyspozycje do metabolizmu kofeiny mają przeciwstawny wpływ na czynność nerek, przy czym pierwszy ma działanie ochronne, a drugi szkodliwy.

Jednakże w bieżącym badaniu nie udało się ustalić, czy zaobserwowany wpływ na czynność nerek wynikał z niekorzystnego wpływu wyższego poziomu kofeiny w osoczu, czy też z ochrony zapewnianej przez większe spożycie napojów zawierających kofeinę; dlatego przyszłe badania powinny zbadać to samo.