Việc uống cà phê thường xuyên định hình hệ vi sinh vật đường ruột và làm thay đổi sinh lý lẫn nhận thức

 (nature.com)
2 điểm bởi GN⁺ 1 ngày trước | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Việc tiêu thụ cà phê thường xuyên đồng thời làm thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột, các chất chuyển hóa, phản ứng miễn dịch, tâm trạng và các chỉ số nhận thức; những thay đổi này cũng tiếp diễn theo thời gian trong quá trình ngừng uống rồi dùng lại cà phê
  • Sau khi so sánh 62 người trưởng thành khỏe mạnh và áp dụng giai đoạn ngừng uống 2 tuần rồi dùng lại 3 tuần cho nhóm uống cà phê mức vừa, kết quả cho thấy khi ngừng cà phê thì huyết áp giảm, tính bốc đồng và mức phản ứng cảm xúc giảm, trong khi hiệu suất PASAT được cải thiện
  • Sau khi dùng lại, ở nhóm cà phê có caffein xuất hiện tình trạng giảm lo âu và giảm khổ sở tâm lý, PASAT cải thiện, cortisol khi thức dậy giảm; còn ở nhóm cà phê decaffeinated quan sát thấy sự cải thiện ở các nhiệm vụ trí nhớ như ModRey và PAL
  • Trong đường ruột, các chủng như Veillonella, Eggerthella, Cryptobacterium curtum cùng các chất chuyển hóa như caffeine, theophylline, hippuric acid, ICA thay đổi theo việc có tiêu thụ cà phê hay không; trong nước tiểu, các chất chuyển hóa của caffeine và các chất chuyển hóa phenolic được phân biệt theo những kiểu hình khác nhau
  • Các mối liên hệ mạnh đồng thời xuất hiện giữa loài vi sinh vật, các chất chuyển hóa bao gồm theophylline, và điểm số nhận thức - hành vi, qua đó củng cố khả năng cà phê là một yếu tố điều hòa microbiota-gut-brain axis

Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

  • Cà phê là một loại đồ uống có nguồn gốc thực vật được làm từ hạt cà phê đã qua chế biến, và hương vị cũng như thành phần của nó thay đổi tùy theo giống hạt, độ chín, cách chế biến, rang và phương pháp chiết xuất

    • Các hợp chất phytochemical chính gồm alkaloids như caffeine, (poly)phenols bao gồm phenolic acids, diterpenes, và melanoidins được tạo ra trong quá trình rang

  • Mức tiêu thụ cà phê vừa phải có liên quan đến nhiều chỉ số sức khỏe

    • Có liên hệ với việc giảm nguy cơ đái tháo đường type 2, bệnh gan, bệnh tim mạch và ung thư 1 2 3
    • Trong một nghiên cứu cắt ngang quy mô lớn trên 468.629 người không có bệnh tim mạch lâm sàng, mức tiêu thụ cà phê từ nhẹ đến vừa có liên hệ với tỷ lệ tử vong chung, tử vong do tim mạch và tỷ lệ đột quỵ thấp hơn 4
    • Nguy cơ mắc Parkinson’s disease thấp hơn theo liều lượng phụ thuộc trong nhiều cohort ở người 5 6 7
    • Các phân tích gộp cho thấy nguy cơ trầm cảm thấp hơn 8 9, và một phân tích gộp cohort về suy giảm nhận thức cho thấy tỷ lệ mắc Alzheimer’s disease giảm 27% 10

  • Cùng với các tác động toàn thân của cà phê, những thay đổi về chức năng não cũng được quan sát thấy

    • Các nghiên cứu fMRI cho thấy người uống cà phê thường xuyên có kết nối chức năng khác biệt ở các vùng liên quan đến xử lý cảm giác, vận động và cảm xúc 11
    • Dữ liệu gần đây cho thấy mối tương quan dương với hiệu năng nhận thức, đặc biệt bao gồm trí nhớ và tốc độ xử lý ở người cao tuổi 12
    • Việc tiêu thụ cà phê làm tăng cortisol tạm thời rồi trở lại bình thường khi sử dụng thường xuyên, cho thấy sự thích nghi sinh lý 13
    • Ảnh hưởng đối với stress cho kết quả không nhất quán giữa các nghiên cứu 14 15 16

  • Cà phê cũng tác động trực tiếp lên hệ tiêu hóa

    • Làm tăng độ axit dạ dày và kích thích tiết hormone hỗ trợ tiêu hóa
    • Cả cà phê caffeinated và decaffeinated đều làm tăng khả năng co bóp cơ trơn của hồi tràng và đại tràng, giúp ngăn ngừa táo bón 17 18
    • Cà phê có cả con đường trực tiếp, trong đó các thành phần của cà phê hoặc chất chuyển hóa tuần hoàn tương tác với các đích sinh học cụ thể, và con đường gián tiếp thông qua những thay đổi hệ thống như hệ vi sinh vật đường ruột

  • Hệ vi sinh vật đường ruột phản ứng với cà phê, và cà phê cho thấy tác dụng giống prebiotic 19

    • Những tác dụng này chủ yếu xuất phát từ các hợp chất giống chất xơ và các phenolics như chlorogenic acids, bao gồm caffeoylquinic, feruloylquinic và coumaroylquinic acids
    • Melanoidins trong cà phê có thể thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn tạo SCFA, từ đó làm tăng nồng độ short-chain fatty acid trong huyết thanh 20 21 22
    • Một số nghiên cứu cho thấy tiêu thụ cà phê có liên quan đến sự tăng trưởng của các loài thuộc chi Bacteroides, Bifidobacterium và Lactobacillus 20 23 24 25 26 27 28
    • Sinh khả dụng và chuyển hóa của các (poly)phenols trong cà phê khác biệt lớn giữa các cá nhân, và sự khác biệt này chịu ảnh hưởng bởi gut microbiome 29 30
    • Các phenolics trong cà phê có thể kích hoạt các yếu tố đáp ứng chống oxy hóa trong não để làm giảm neuroinflammation 31 32 33 34

  • Các nghiên cứu metagenomics gần đây cho thấy mối liên hệ mạnh giữa cà phê và hệ vi sinh vật đường ruột

    • Trong một nghiên cứu có hơn 1.000 người tham gia, mối quan hệ giữa hơn 150 thành phần dinh dưỡng và cấu trúc hệ vi sinh vật đường ruột đã được khảo sát; cà phê được xác nhận là thực phẩm có tương quan mạnh nhất, và kết quả này cũng được kiểm chứng ở cohort thứ hai 35
    • Việc tiêu thụ cà phê có liên quan đến mức tăng của Lawsonibacter asaccharolyticus, loài có lợi cho quá trình tạo butyrate 36
    • Tầm quan trọng của thực phẩm và đồ uống đối với con đường truyền tín hiệu hai chiều của microbiota-gut-brain axis đang ngày càng được nhấn mạnh 37

  • Động lực học theo thời gian của việc tiêu thụ, ngừng và tái sử dụng cà phê, sự khác biệt giữa các cá nhân trong chuyển hóa coffee phenolics do gut microbiome tạo ra, cũng như đóng góp trung gian của microbiome giữa việc tiêu thụ cà phê và chức năng não vẫn chưa được làm rõ đầy đủ

  • Nghiên cứu này theo dõi tác động của cà phê bằng phân tích đa tầng đồng thời trong bối cảnh microbiota-gut-brain axis

  • So sánh người trưởng thành khỏe mạnh uống cà phê mức độ vừa phải với người không uống, và đánh giá bằng bảng hỏi tự báo cáo về tác động theo thời gian của việc ngừng rồi dùng lại cà phê đối với nhận thức, tâm trạng và hành vi

    • Đồng thời lập hồ sơ gut microbiota bằng shotgun metagenomics và targeted·untargeted metabolomics
    • Cũng đồng thời khảo sát các con đường của trục microbiota-gut-brain như stress, viêm và các chất chuyển hóa có nguồn gốc từ vi sinh vật 38
    • Cũng xem xét các thay đổi về (poly)phenols 39, sự gia tăng vi khuẩn tạo butyrate 36, và các hợp chất có hoạt tính thần kinh như SCFAs và γ-aminobutyric acid 17
    • Vai trò của caffeine cũng được tính đến, nhưng cà phê được xem là một hỗn hợp phức hợp chứa nhiều hợp chất có thể ảnh hưởng đến đường ruột

Thiết kế nghiên cứu và đặc điểm người tham gia

  • Nghiên cứu tiền cứu này gồm ba giai đoạn, trong đó ở mỗi giai đoạn đều đánh giá cognition, stress, physical health, mood, immune function, gut microbiome, dietary intake, metabolite composition
    • Tổng quan thiết kế được trình bày ở Fig. 1
  • Từ tháng 9/2021 đến tháng 1/2023, nhóm nghiên cứu tuyển 62 người trưởng thành khỏe mạnh 30–50 tuổi sống tại Ireland
    • NCD n = 31 là nhóm hoàn toàn không uống cà phê, còn CD n = 31 là nhóm tiêu thụ mức trung bình, thường uống 3–5 tách cà phê mỗi ngày
    • Ở thời điểm baseline, nghiên cứu so sánh cắt ngang giữa NCD và CD, sau đó các bước tiếp theo chỉ áp dụng với CD
  • CD ngừng tất cả các loại cà phê trong 14 ngày, sau đó sau giai đoạn washout được phân vào decaffeinated n = 15 hoặc caffeinated n = 16 để tiến hành tái sử dụng trong 21 ngày Fig. 1A
    • Việc phân nhóm được thực hiện bằng phân tầng theo giới tính và block randomization 5 người, với thiết kế double-blinded, parallel design
  • Tổng thể, số người tham gia nữ nhiều hơn, và đa số được sinh qua per vaginum Table 1
  • Ở thời điểm chuẩn, CD có lượng caffeine tiêu thụ mỗi ngày cao hơn NCD, còn NCD đã ngừng caffeine nhiều hơn trước buổi thăm khám baseline, nhưng vẫn thấp hơn rất nhiều so với mức có thể gây triệu chứng cai Table 1 Supplementary Data 1
  • alcohol consumption, education years, CTQ sub-scores, predicted IQ dựa trên NART không khác biệt giữa hai nhóm, và cũng không có khác biệt ở các mục này giữa nhóm caffeinated và decaffeinated trong giai đoạn can thiệp Table 1 Supplementary Data 15
  • Tất cả người tham gia đều được phân tích kiểu gen của các SNP ADORA2A rs2298383 và rs5751876 liên quan đến độ nhạy với caffeine
    • NCD có tỷ lệ C/C haplotype cao hơn ở rs2298383, trong khi CD có C/T nhiều hơn
    • Ở rs5751876, NCD có T/T nhiều hơn, còn CD có C/T nhiều hơn Table 1 Supplementary Fig. 1
    • Các nghiên cứu trước đây cho thấy haplotype T/T của rs5751876 liên quan với mức tiêu thụ cà phê cao hơn 40, nhưng trong mẫu này lại xuất hiện mô hình khác
  • Full size image: Fig. 1 trực quan hóa những thay đổi mà việc tiêu thụ, ngừng và tái sử dụng cà phê gây ra đối với cognition, physiology và craving
    • Panel A cho thấy tổng quan thí nghiệm gồm baseline V2, V3 sau 2 tuần ngừng cà phê, và 3 tuần sau khi tái sử dụng caffeinated hoặc decaffeinated
    • Panel B là heatmap kết quả bảng hỏi so với CD ở baseline, trong đó màu đỏ biểu thị effect size dương, còn màu xanh biểu thị effect size âm
    • Panel C là heatmap các câu trả lời bảng hỏi liên quan đến craving và fatigue sau giai đoạn caffeine abstinence và tái sử dụng
    • Các hộp văn bản có ghi số biểu thị các so sánh với Cohen’s d > 0.5
    • Cỡ mẫu là baseline CD và NCD mỗi nhóm n = 31, washout n = 31, decaffeinated n = 15, caffeinated n = 16
  • Full size table: Table 1 trình bày các đặc điểm nhân khẩu học ở thời điểm baseline

Chế độ ăn và sức khỏe tổng quát

  • Lượng thức ăn được theo dõi bằng nhật ký ăn uống có cân đo trong 7 ngày trước mỗi lần thăm khám
  • Ở thời điểm baseline, không ghi nhận khác biệt về khẩu phần ăn giữa CD và NCD Supplementary Data 2a
  • Sau 2 tuần caffeine abstinence, khẩu phần ăn của CD nhìn chung không thay đổi
    • Nhóm caffeinated báo cáo lượng magnesium nạp vào thấp hơn nhẹ, và thay đổi này duy trì đến khi nghiên cứu kết thúc
    • Nhóm decaffeinated có lượng selenium nạp vào tăng nhẹ ở thời điểm kết thúc so với baseline Supplementary Data 2b–e
    • Ngoài ra không quan sát thấy khác biệt về mức tiêu thụ macro-, micronutrients hay food groups
  • Ở thời điểm baseline, CD và NCD không khác biệt về BMI, huyết áp, stress, anxiety, depression, gastrointestinal symptoms, sleep quality, physical activity Supplementary Data 3
  • Sau washout caffeine, các chỉ số này vẫn không thay đổi Supplementary Data 4
  • Tuy nhiên, CD ghi nhận mức giảm có ý nghĩa ở huyết áp tâm thu và tâm trương sau 2 tuần ngừng cà phê Supplementary Data 5
  • BMI không thay đổi ở cả hai nhóm caffeinated và decaffeinated sau washout và sau can thiệp bằng cà phê
  • Nhóm tiêu thụ cà phê caffeinated cho thấy giảm huyết áp tâm thu so với nhóm decaffeinated Supplementary Data 6

Thay đổi về hành vi và nhận thức

  • Việc ngừng uống cà phê và tái đưa vào nói chung

    • Trong khảo sát tự báo cáo, CD có tổng điểm thang đo xung động UPPS-P và điểm phân nhóm Sensation Seeking cao hơn NCD Fig. 1B Supplementary Data 3
    • CD cũng có điểm ERS cao hơn NCD Fig. 1B Supplementary Data 3
    • Tổng điểm UPPS-P và Negative Urgency giảm có ý nghĩa so với baseline sau khi ngừng cà phê, đồng thời độ nhạy, cường độ, tính dai dẳng và tổng điểm của ERS cũng giảm theo Fig. 1B Supplementary Data 4
    • Hiệu suất PASAT được cải thiện sau khi ngừng cà phê, và ở giai đoạn tái đưa vào, điểm số tăng trong nhóm caffeinated Supplementary Data 4 Supplementary Data 5
    • Khi so sánh thời điểm bắt đầu và kết thúc can thiệp, nhóm caffeinated giảm STAI-Trait anxiety và HSCL psychological distress, còn cả hai nhóm đều cải thiện ở perceived stress, BDI, UPPS-P Supplementary Data 5
    • Khi so sánh thời điểm bắt đầu nghiên cứu với sau can thiệp, cả hai nhóm đều giảm UPPS-P, tổng điểm ERS, ERS sensitivity, còn ERS intensity chỉ giảm ở decaffeinated drinkers Supplementary Data 6
    • Ở caffeinated drinkers, perseverance và negative urgency giảm, còn ở decaffeinated drinkers, positive urgency giảm Supplementary Data 6
    • STAI-Trait giảm ở caffeinated drinkers, còn HSCL, PSQI, IPAQ cải thiện ở decaffeinated drinkers Supplementary Data 6

  • Trí nhớ và học tập

    • Đánh giá trí nhớ khai báo được thực hiện bằng ModRey episodic memory test
    • Ở baseline, hiệu suất của CD và NCD là tương tự nhau, và cả hai nhóm đều cho thấy delayed recall được cải thiện tại baseline Supplementary Data 7
    • Khi so sánh các thời điểm bắt đầu nghiên cứu, baseline và kết thúc, chỉ những người tham gia nhận cà phê decaffeinated mới cho thấy cải thiện có ý nghĩa Supplementary Data 8
    • Nhóm decaffeinated cho thấy cải thiện ở nhiều thành phần của ModRey, trong khi nhóm caffeinated không có thay đổi như vậy
    • Ở PAL task cũng không có khác biệt có ý nghĩa giữa CD và NCD tại baseline, và sau can thiệp chỉ nhóm decaffeinated cho thấy PAL errors giảm Supplementary Data 7 Supplementary Data 8
    • Ở ERT, không có khác biệt giữa CD và NCD tại baseline, và sau can thiệp cả caffeinated lẫn decaffeinated đều không có khác biệt có ý nghĩa so với baseline Supplementary Data 8

  • Cai caffeine, thèm muốn và mệt mỏi

    • Trong 2 tuần ngừng uống cà phê của CD, tác động của caffeine withdrawal được đánh giá bằng khảo sát tự báo cáo vào day 2, day 4 và day 14 Fig. 1A
    • Điểm craving được duy trì ổn định trong giai đoạn này Fig. 1C Supplementary Fig. S8
    • Withdrawal symptoms cao ở thời điểm bắt đầu ngừng uống, sau đó giảm có ý nghĩa vào day 4 và visit 3; mọi chỉ số, bao gồm buồn ngủ và đau đầu, đều giảm Supplementary Fig. S9
    • Trong tự báo cáo VAS, giai đoạn ngừng uống cho thấy mệt mỏi giảm và năng lượng tăng Supplementary Fig. S9
    • Ở 4 thời điểm trong toàn bộ giai đoạn can thiệp, thay đổi tổng thể của withdrawal symptoms không lớn, nhưng drowsiness và fatigue tăng ở decaffeinated drinkers Supplementary Fig. S10a
    • Ở những người tham gia decaffeinated, “decreased sociability, motivation to work” tăng ở thời điểm bắt đầu nghiên cứu; còn ở người tham gia caffeinated, tại T4 vừa quan sát thấy mức tăng có ý nghĩa theo thời gian, vừa thấy mức giảm có ý nghĩa ở cùng hạng mục này Supplementary Fig. S10d

Căng thẳng và cortisol

  • Khi đánh giá căng thẳng và sinh lý cortisol bằng SECPT, NCD cho thấy xu hướng không có ý nghĩa thống kê với mức tăng ΔSTAI-State lớn hơn CD, tức mức tăng lo âu tự báo cáo cao hơn, và mức lo âu trước bài kiểm tra cũng cao hơn Supplementary Data 9
  • Trong SECPT tại thời điểm bắt đầu nghiên cứu, không có khác biệt về cortisol nước bọt giữa CD và NCD; trong SECPT ở giai đoạn can thiệp, cortisol nước bọt cũng không khác so với mức nền, bất kể là caffeinated hay decaffeinated Supplementary Fig. S3a, b Supplementary Fig. S7
  • Với CAR cũng không có khác biệt giữa CD và NCD ở mức nền, và sau khi ngừng cà phê cũng không có thay đổi CAR, cho thấy cai caffeine ở CD không làm thay đổi mức cortisol Supplementary Fig. S3a, b Supplementary Fig. S4
  • Sau can thiệp, nhóm caffeinated có cortisol nước bọt lúc thức dậy thấp hơn, còn CAR của nhóm decaffeinated không thay đổi Supplementary Fig. 5a, c
  • Trong suốt SECPT, ở cả hai nhóm, thay đổi trong các bảng hỏi tự báo cáo về căng thẳng, tâm trạng và lo âu đều duy trì ở mức nhỏ
    • Nhóm caffeinated tăng PASA self-concept và secondary appraisal
    • Nhóm decaffeinated có điểm Positive Affect Schedule cao hơn Supplementary Data 9
  • Những người tham gia dùng cà phê caffeinated và cà phê decaffeinated đều có điểm căng thẳng cảm nhận, trầm cảm và bốc đồng giảm trong thời gian can thiệp; sự cải thiện tâm trạng xuất hiện bất kể có caffeine hay không Supplementary Data 10

Phản ứng miễn dịch và chức năng tiêu hóa

  • Chỉ dấu viêm trong máu ngoại vi

  • Phản ứng ex vivo với kích thích LPS

    • Trong kích thích ex vivo với xử lý LPS trên máu toàn phần, NCD ở mức nền có mức tăng IL-6 sau kích thích TLR4 lớn hơn CD
    • Sau 2 tuần không uống cà phê, tiết IL-6 tăng có ý nghĩa thống kê so với mức nền
    • Sau can thiệp, cả hai nhóm caffeinated và decaffeinated đều giảm IL-6 khi kích thích bằng LPS
    • Khi so sánh thời điểm bắt đầu và kết thúc nghiên cứu, tiết TNFα giảm có ý nghĩa thống kê so với mức nền ở những người tham gia uống cà phê decaffeinated Supplementary Fig. S14 Supplementary Data 14

  • Chức năng tiêu hóa

    • Trong đánh giá tự báo cáo chức năng GI dựa trên Bristol Stool Chart, điểm phân ở mức nền của CD thấp hơn NCD, cho thấy có khác biệt nhỏ về độ nhất quán của phân
    • Sau khi cấm caffeine, điểm phân của CD tăng so với mức nền Supplementary Fig. 2 Supplementary Fig. 12
    • Trong toàn bộ giai đoạn can thiệp, không có thay đổi có ý nghĩa thống kê ở điểm phân tại bất kỳ thời điểm nào

Thay đổi trong các chất chuyển hóa phân không nhắm mục tiêu

  • Khi so sánh các chất chuyển hóa phân không nhắm mục tiêu giữa CD và NCD, CD cho thấy thay đổi rõ rệt về caffeine trong phân, đồng thời nồng độ theophylline, 1,7-dimethylxanthine, hippuric acid cũng cao hơn Fig. 2
    • theophylline là một alkaloid của cà phê, còn 1,7-dimethylxanthine là chất chuyển hóa của caffeine
    • hippuric acid được xem là chất chuyển hóa phenol có nguồn gốc từ cà phê và các nguồn ăn uống (poly)phenol khác, hoặc từ chuyển hóa nội sinh của các amino acid thơm và catecholamine 43
  • Ở CD, các hợp chất indole như indole-3-propionic acid (IPA), indole-3-carboxyaldehyde (ICA) và chất dẫn truyền thần kinh GABA giảm có ý nghĩa
  • Sau khi CD ngừng cà phê trong 2 tuần, caffeine, theophylline, 1,7-dimethylxanthine, hippuric acid giảm có ý nghĩa, còn ICA tăng có ý nghĩa
  • Sau khi đưa lại cà phê caffeinated và decaffeinated, nồng độ chất chuyển hóa trong phân cho thấy phản ứng khác nhau, và caffeine, theophylline, hippuric acid, 1,7-dimethylxanthine không quay trở lại mức baseline
  • Nồng độ pentose, hippuric acid, fumaric acid thay đổi tùy theo có hay không có caffeine Fig. 2
  • Full size image: Fig. 2 là heatmap untargeted faecal metabolomics so với CD ở baseline
    • Các trục so sánh gồm NCD so với CD, washout so với CD baseline, và CAF hoặc DECAF so với CD baseline
    • Màu đỏ biểu thị effect size dương, màu xanh biểu thị effect size âm, màu trắng biểu thị effect bằng 0
    • Ô văn bản số biểu thị Cohen’s d > 0.5
    • Cỡ mẫu là baseline CD và NCD mỗi nhóm n = 31, washout n = 31, decaffeinated n = 15, caffeinated n = 16

Chất chuyển hóa nước tiểu có mục tiêu và dấu hiệu cà phê

  • Chuyển hóa caffeine ở gan tạo ra N-methylated xanthines, methyluric acids và các chất chuyển hóa uracil acetyl hóa 44
  • Trong targeted urinary metabolomics nhắm vào cà phê và các hợp chất liên quan đến caffeine, NCD có mức bài tiết 1- và 3-methylxanthine, theobromine, và nhiều methyluric acid thấp hơn CD Supplementary Fig. 15
  • Ngoài các chất chuyển hóa liên quan đến caffeine, CD còn có nồng độ nước tiểu cao hơn của phenolic metabolites bao gồm caffeoylquinic, cinnamic, phenylpropanoic, phenylacetic, benzoic acids và các dẫn xuất hydroxybenzene
  • Sau khi ngừng cà phê, hồ sơ chất chuyển hóa nước tiểu của CD trở nên gần giống với NCD tại thời điểm bắt đầu nghiên cứu ở cả alkaloid và chất chuyển hóa phenolic
    • Tuy vậy, theobromine, 3-methyxanthine, 3,7-dimethyl uric acid không thay đổi có ý nghĩa so với mức trước khi ngừng
  • Khi đưa lại cà phê caffeinated hoặc decaffeinated, phần lớn phenolic metabolites tăng lên và tiến gần tới mức nồng độ được ghi nhận ở CD
  • Ngược lại, các chất chuyển hóa caffeine, đúng như dự đoán, chỉ quay về mức CD khi uống cà phê caffeinated, chứ không phải với cà phê decaffeinated
  • phenolic metabolites có biến thiên giữa các cá nhân rất lớn, trong khi alkaloids nhỏ hơn nhiều Supplementary Fig. 15

Thay đổi của hệ vi sinh vật đường ruột

  • Việc tiêu thụ cà phê ảnh hưởng đến thành phần hệ vi sinh vật đường ruột, với khác biệt strain-specific có ý nghĩa giữa các nhóm Fig. 3
  • Ở baseline, phân của NCD có mức Cryptobacterium curtum, Eggerthella sp. CAG:209, Eggerthella sp. CAG 51_9, Firmicutes CAG:94 thấp hơn có ý nghĩa so với CD, còn Veillonella parvula, Veillonella sp. ACP1, Haemophilus parainfluenzae thì cao hơn
  • Trong thời gian CD không uống cà phê, mức Cryptobacterium curtum giảm ở 3 thời điểm khác nhau
  • Khi đưa lại cà phê, các thay đổi có ý nghĩa trong thành phần hệ vi sinh vật đường ruột xuất hiện bất kể có caffeine hay không, và mức của tất cả các strain thay đổi có ý nghĩa đều dịch chuyển theo thời gian
  • Vào ngày 21 của giai đoạn tái đưa vào, cả hai nhóm caffeinated và decaffeinated đều xuất hiện hiện tượng bùng phát có ý nghĩa của Veillonella sp. ACP1
  • Veillonella parvula tăng có ý nghĩa trong phân của những người dùng cà phê decaffeinated, nhưng không tăng có ý nghĩa ở CD Fig. 3
  • alpha-diversity khác biệt có ý nghĩa giữa NCD và CD, nhưng khi so sánh baseline của CD với sau washout hoặc sau can thiệp thì không khác biệt có ý nghĩa Supplementary Data 16
  • Việc ngừng cà phê không ảnh hưởng đến cả alpha-diversity lẫn beta-diversity, và ở mức loài, Eggerthella sp. CAG:209 cùng Firmicutes CAG:94 trở về mức tương tự NCD sau giai đoạn ngừng Fig. 3 Supplementary Data 16
  • Ở thời điểm Day 2 sau khi tái đưa vào, cả alpha-diversity và beta-diversity đều không thay đổi, nhưng toàn bộ 7 chủng vi khuẩn vốn khác biệt giữa NCD và CD đều bị ảnh hưởng có ý nghĩa bởi việc tái đưa vào caffeinated hoặc decaffeinated
  • Full size image: Fig. 3 là heatmap microbial relative abundance so với CD ở baseline
    • So sánh gồm NCD so với CD, washout so với CD baseline, và CAF hoặc DECAF so với CD baseline
    • Màu đỏ biểu thị effect size dương, màu xanh biểu thị effect size âm, màu trắng biểu thị effect bằng 0
    • Ô văn bản số biểu thị Cohen’s d > 0.5
    • Cỡ mẫu là baseline CD và NCD mỗi nhóm n = 31, washout n = 31, decaffeinated n = 15, caffeinated n = 16

Lượng tiêu thụ (poly)phenol và các chất chuyển hóa phenolic acid đích

  • Dựa trên 7-day food diaries do người tham gia nộp, nhóm nghiên cứu đã định lượng hàm lượng (poly)phenol hằng ngày
  • Khi so sánh CD và NCD, tổng (poly)phenols của CD cao hơn, chủ yếu do phenolic acids cao hơn, đặc biệt là hydroxycinnamic acids Supplementary Data 17a
  • Sau 2 tuần ngừng cà phê, tổng (poly)phenols của CD giảm xuống, trong đó các thành phần giảm chính là phenolic acids, đặc biệt là hydroxycinnamic acids Supplementary Data 17b
  • Khi so sánh thời điểm kết thúc cấm cà phê với thời điểm kết thúc can thiệp bằng cà phê caffeinated hoặc decaffeinated, cả hai nhóm đều tăng tổng (poly)phenols, phenolic acids, hydroxycinnamic acids
  • Trong cả 3 giai đoạn nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã định lượng các dẫn xuất benzoic, phenylacetic, propanoic, cinnamic acid trong phân
  • NCD có mức 3-hydroxybenzoic acid và 3ʹ,4ʹ-dihydroxycinnamic acid thấp hơn CD, nhưng 4-hydroxybenzoic acid và 3-(3ʹ,4ʹ-dihydroxyphenyl)propanoic acid lại cao hơn Fig. 5
  • Sau 2 tuần cấm, 3ʹ,4ʹ-dihydroxycinnamic acid ở CD giảm có ý nghĩa, trong khi 4-hydroxybenzoic acid tăng trong cùng giai đoạn
  • Sau khi đưa lại cà phê caffeinated và decaffeinated, không có khác biệt đáng chú ý về nồng độ chất chuyển hóa giữa hai loại cà phê; 3ʹ,4ʹ-dihydroxycinnamic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 3-(3ʹ,4ʹ-dihydroxyphenyl)propanoic acid đều tăng có ý nghĩa so với baseline ở tất cả người tham gia, bất kể có caffeine hay không
  • Full size image: Fig. 5 là heatmap targeted metabolomics so với baseline CD
    • So sánh gồm NCD với CD, washout với CD baseline, và CAF hoặc DECAF với CD baseline
    • Màu đỏ là effect size dương, màu xanh là effect size âm, màu trắng là effect bằng 0
    • Các ô văn bản số biểu thị Cohen’s d > 0.5
    • Cỡ mẫu là baseline CD và NCD mỗi nhóm n = 31, washout n = 31, decaffeinated n = 15, caffeinated n = 16

Phân tích liên kết tích hợp

  • Để xem các tương tác giữa điểm số nhận thức, độ phong phú loài vi sinh vật và nồng độ chất chuyển hóa trong phân thay đổi theo việc uống và ngừng cà phê, nhóm nghiên cứu đã thực hiện phân tích pairwise mixed model Fig. 4
  • Hai loài Veillonella liên quan mạnh với theophylline, và theophylline lại liên quan mạnh với nhiều điểm số nhận thức, gồm PSS, PSQI, ModRey
  • Bản thân caffeine liên kết với tất cả các loài được liệt kê và tương quan với mọi đầu ra nhận thức và hành vi
  • Trong 9 chất chuyển hóa thay đổi, theophylline, ICA, fumaric acid, caffeine, 1,7-dimethylxanthine liên kết mạnh với nhiều loài vi sinh vật và các kết quả nhận thức - hành vi
  • Firmicutes sp. CAG:94 và Eggerthella sp. 51_9 cho thấy liên kết có ý nghĩa với nhiều chất chuyển hóa, còn GABA, pentose, IPA, hippuric acid thay đổi độc lập, không liên quan tới loài vi sinh vật hoặc đầu ra nhận thức - hành vi
  • Full size image: Fig. 4 là Sankey diagram tích hợp dữ liệu từ Fig. 1, 2, 3
    • Bên trái là microbial species, ở giữa là metabolites, bên phải là cognition and behaviour
    • Mỗi đường nối biểu thị mối liên hệ thống kê được đo bằng generalised linear mixed-effects model
    • Giá trị R² ở các nút bên trái và bên phải biểu thị hệ số xác định giữa cột đó và các nút chất chuyển hóa ở trung tâm
    • Độ dày đường nối biểu thị marginal R² của mô hình tương ứng; đường sẽ đậm nếu R² > 0.3 và bán trong suốt nếu 0.3 > R² > 0.1
    • Chỉ hiển thị các liên kết có Benjamini-Hochberg hiệu chỉnh giá trị p < 0.001
  • Khi áp dụng cùng phân tích đó cho các (poly)phenol metabolites đích trong nước tiểu của người tham gia, có thêm bằng chứng cho thấy các loài vi sinh vật cùng các chất chuyển hóa thuộc nhóm uric acid, xanthine, glucuronide phối hợp với nhau và liên kết mạnh với các đầu ra nhận thức Fig. 6
  • Full size image: Fig. 6 là Sankey diagram tích hợp dữ liệu từ Fig. 1, 2, 3
    • Mỗi nút biểu thị microbial species, metabolites, behavioural or cognitive output
    • Mỗi đường nối biểu thị mối liên hệ thống kê được đo bằng generalised linear mixed-effects model
    • Giá trị R² ở các nút bên trái và bên phải là hệ số xác định giữa cột đó và các nút chất chuyển hóa ở trung tâm
    • Độ dày đường nối biểu thị marginal R²; đường sẽ đậm nếu R² > 0.3 và bán trong suốt nếu 0.3 > R² > 0.1
    • Chỉ hiển thị các liên kết có Benjamini-Hochberg adjusted p-values < 0.001

Thảo luận và diễn giải

  • Nghiên cứu đã khảo sát đồng thời mức tiêu thụ cà phê, nhận thức, tâm trạng, hành vi và hệ vi sinh vật đường ruột ở người trưởng thành khỏe mạnh; so sánh nhóm uống cà phê mức vừa phải với nhóm không uống, rồi bao gồm cả giai đoạn ngừng 2 tuần và tái sử dụng caffeinated·decaffeinated để phân biệt tác động của caffeine và tác động của cà phê
  • Người uống cà phê thường xuyên có tính bốc đồng và mức phản ứng cảm xúc cao hơn so với người không uống; trong thời gian ngừng sử dụng, khả năng chú ý và vigilance tăng lên, trong khi tính bốc đồng và mức phản ứng cảm xúc giảm xuống
  • Sau khi uống lại cà phê caffeinated và decaffeinated, cả mức stress cảm nhận và các triệu chứng trầm cảm do tự báo cáo đều giảm, và tính bốc đồng cũng giảm sau tái sử dụng ở cả hai nhóm
  • Sự giảm lo âu và khổ sở tâm lý chỉ xuất hiện khi tái sử dụng cà phê caffeinated, điều này gắn với tác động đặc hiệu của caffeine lên nhận thức và tâm trạng 45
  • Mức cortisol của CAR và SECPT trước, trong và sau thử nghiệm cho thấy tương tự giữa người uống và không uống cà phê, và với thiết kế này không thể quan sát trực tiếp tác động cấp tính của cà phê lên cortisol
    • Các nghiên cứu khác cho thấy cà phê có thể kích hoạt sản xuất cortisol 13 46, còn việc sử dụng lâu dài có thể làm suy yếu đáp ứng cortisol với stress, dẫn tới dung nạp một phần 13 15
  • Người uống cà phê có CRP huyết tương nền thấp hơn và IL-10 cao hơn, đồng thời tiết IL-6 ít hơn sau kích thích bằng LPS
    • Sau giai đoạn ngừng sử dụng, CRP và TNFα cùng tăng lên
    • Khi tái sử dụng caffeinated, IL-10 và IL-6 trong huyết tương đều giảm, còn IL-6 do LPS gây ra giảm xuống một nửa ở cả tái sử dụng caffeinated lẫn decaffeinated
    • Bài nghiên cứu cũng đề cập rằng tăng lượng tiêu thụ (poly)phenol trong chế độ ăn có liên hệ với CRP thấp hơn 49
  • Trong phân tích metabolomics không mục tiêu của phân, các hợp chất liên quan đến cà phê như caffeine và fumaric acid có sự khác biệt, còn các hợp chất có hoạt tính thần kinh như GABA và IPA lại giảm ở người uống cà phê
    • ICA cũng thay đổi; đây là chất chuyển hóa tryptophan có nguồn gốc từ hệ vi sinh đường ruột, được thảo luận như một yếu tố liên quan đến IL-10 và cân bằng nội môi ruột thông qua AHR 52
  • Người uống cà phê cho thấy thành phần gut microbiome khác với người không uống, và cũng ghi nhận thay đổi về alpha-diversity
    • Ở người uống cà phê, Cryptobacterium curtum, Eggerthella sp., Firmicutes bacterium tăng lên
    • Sau khi ngừng sử dụng, Eggerthella sp. CAG:209 và Firmicutes CAG:94 trở về mức tương tự NCD Fig. 3
    • Nhiều loài bị ảnh hưởng bởi tái sử dụng được tổng hợp là những loài vốn cư trú trong oral cavity hoặc hệ vi sinh ở răng 56
  • Dữ liệu nước tiểu phân biệt rõ các chất chuyển hóa nguồn gốc caffeine với các chất chuyển hóa nguồn gốc (poly)phenol, trong khi hồ sơ phân chủ yếu phản ánh chuyển hóa (poly)phenol và không thể phân biệt nhóm caffeinated với nhóm decaffeinated
  • Ở các phenolics đo được trong nước tiểu, biến thiên giữa các cá nhân rất cao, phù hợp với cách diễn giải rằng hệ vi sinh đường ruột có thể ảnh hưởng đến khác biệt cá nhân trong quá trình phenolic catabolism 29 30 59
  • Những người tham gia NCD có xu hướng đồng thời cho thấy tính bốc đồng và mức phản ứng cảm xúc thấp hơn, độ ổn định nhận thức tốt hơn, nguy cơ viêm thấp hơn, huyết áp ổn định hơn, hồ sơ hệ vi sinh đường ruột·chất chuyển hóa khác biệt, và lợi ích từ việc tránh các triệu chứng cai caffeine
  • Đồng thời, cà phê caffeinated làm giảm lo âu, khổ sở tâm lý và huyết áp, đồng thời cải thiện khả năng chú ý và đối phó với stress, còn cà phê decaffeinated cải thiện giấc ngủ, hoạt động thể chất và trí nhớ
    • Cả hai loại đều cho thấy xu hướng làm giảm stress, trầm cảm, tính bốc đồng và viêm, đồng thời nâng cao tâm trạng và hiệu suất nhận thức
  • Nghiên cứu cũng bàn đến các hạn chế
    • Không đo trực tiếp stool transit time mà cà phê có thể điều chỉnh, thay vào đó dùng Bristol Stool Scale và GI-VAS làm chỉ số thay thế 61
    • Thừa nhận khả năng trạng thái cai caffeine nền ở nhóm NCD có thể đã ảnh hưởng đến khác biệt giữa các nhóm
    • Do tính đại diện của các ethnic group khác nhau trong mẫu còn hạn chế, nghiên cứu không phân tích khác biệt theo ethnicity Table 1
    • Với các kết quả vượt ra ngoài giả thuyết chính, nghiên cứu có thể không đủ lực thống kê để phát hiện small to medium effect size
  • Cuối cùng, cà phê cho thấy các tác động khác biệt lên mức phản ứng cảm xúc, đáp ứng miễn dịch và thành phần vi sinh vật, đồng thời nhấn mạnh tiềm năng của nó như một chất điều biến trục microbiota-gut-brain

Phương pháp

  • Phê duyệt đạo đức

    • Giao thức nghiên cứu đã được Clinical Research Ethic Committee của Cork Teaching Hospitals phê duyệt, với mã định danh là APC115
    • Được đăng ký trên ClinicalTrials.gov với mã NCT05927038 và NCT05927103
    • Đã thu thập informed consent từ tất cả người tham gia

  • Quy trình thăm khám và can thiệp cà phê

    • Buổi screening visit được thực hiện tại University College Cork, và sức khỏe tâm thần cùng sức khỏe đường tiêu hóa được đánh giá bằng M.I.N.I version 7.0.2, CTQ, ROME-IV 63 64
    • Lượng caffeine tiêu thụ hằng ngày được đánh giá bằng 7-day caffeine consumption diary, còn IQ ngôn ngữ được đánh giá bằng NART 65
    • Trong 1 tuần trước baseline, cả NCD và CD đều tránh các loại đồ uống chứa caffeine khác và dark chocolate, ngoại trừ CD được phép dùng loại cà phê thường uống hằng ngày
    • Sau giai đoạn washout, CD được hướng dẫn uống loại cà phê được cung cấp với liều 4 sachets mỗi ngày trong 3 tuần
    • Loại cà phê được cung cấp là Nescafé Classic caffeinated or decaffeinated, với 1.8 g instant coffee cho mỗi sachet
    • Trong thời gian can thiệp, không được phép dùng các loại cà phê hay đồ uống chứa caffeine khác; hot water, milk, sugar được người tham gia tự chọn dùng kèm
    • Mẫu stool sample bổ sung được thu thập vào day 2, day 4 sau khi bắt đầu cai, và day 16, day 18, day 28 sau khi bắt đầu can thiệp

  • Tiêu chí loại trừ

    • Loại trừ các trường hợp có bệnh cấp tính hoặc mạn tính đáng kể, đang dùng thuốc trừ thuốc tránh thai hoặc liệu pháp thay thế hormone, sử dụng antibiotics·probiotics·prebiotics, chế độ ăn vegan, tiêu thụ quá nhiều thực phẩm lên men, tăng huyết áp, mang thai·cho con bú, hiện đang hút thuốc, không thành thạo tiếng Anh, dyslexia·dyscalculia, hoặc đang tham gia thử nghiệm khác
    • Với antibiotics, probiotics, prebiotics, cần có thời gian washout 4 tuần tối thiểu trước khi tham gia

  • Định lượng lượng ăn vào trong chế độ ăn

    • 7-day food diary được hoàn thành ba lần trước baseline, pre-intervention và post-intervention 66
    • Lượng macronutrient hấp thụ được định lượng bằng Nutritics
    • food intake được xử lý theo phương pháp weighted

  • Tính toán lượng hấp thụ (poly)phenol

    • Tổng cộng 1424 food item được trích xuất từ nhật ký ăn uống, trong đó loại bỏ 391 mục không chứa chất này
    • Thực phẩm dạng raw được đối chiếu với cơ sở dữ liệu in-house dựa trên Phenol-Explorer 3.6, còn các thực phẩm không khớp được bổ sung bằng thực phẩm tương tự hoặc tài liệu tham khảo 67
    • Biến đổi khối lượng trong quá trình nấu nướng·chế biến được hiệu chỉnh bằng Bognar’s tables, Phenol Explorer và yield factor của CREA 68 69 70
    • Dùng Microsoft Access để ghép food composition table với intake table và tính lượng hấp thụ bằng cách nhân hàm lượng theo mg/100 g
    • Các nhóm chính được phân tích gồm flavonoids, phenolic acids, lignans, others

  • Định lượng lượng caffeine tiêu thụ

    • Sử dụng 7-day caffeine consumption diary để ghi lại toàn bộ đồ uống chứa caffeine đã tiêu thụ trong 7 ngày trước đó
    • Ghi nhận loại đồ uống, số cup hoặc ml, thương hiệu và cách pha chế, rồi dựa trên đó tính mg caffeine/day

  • Bảng hỏi tự báo cáo và bài kiểm tra nhận thức

    • Ở Visits 2, 3, 4, nghiên cứu thực hiện PSS, ERS, UPPS-P, HSCL, BDI, STAI, PSQI, IPAQ, GI-VAS, và hình dạng phân được báo cáo bằng Bristol stool chart 71~79
    • Trong washout và intervention, CD được theo dõi caffeine craving và mức mệt mỏi bằng CWSQ, QCC, VAS-F 79 80 81
    • ModRey là bài kiểm tra episodic memory sử dụng danh sách 20 từ A và B 82
    • PAL là bài kiểm tra trí nhớ không gian-thị giác dựa trên CANTAB, gồm 8 cấp độ, và chỉ được thực hiện ở visit 2 và visit 4
    • ERT là bài tập xử lý cảm xúc của CANTAB nhằm nhận diện 6 cảm xúc cơ bản, và chỉ được thực hiện ở visit 2 và visit 4
    • PASAT gồm 2 trial với 60 con số được trình bày, và được thực hiện ở visit 2, 3, 4

  • SECPT

    • Socially Evaluated Cold Pressor Test là bài kiểm tra gây stress cấp tính, yêu cầu người tham gia ngâm tay vào nước đá 0 °C trong 3 phút 84
    • Người tham gia ngồi đối diện camera và nghiên cứu viên, đồng thời hành vi phi ngôn ngữ được ghi nhận và nét mặt được quay lại
    • 8 mẫu nước bọt được thu thập trước và sau SECPT, đồng thời thực hiện STAI-State, PASA, PANAS, BL-VAS, VAS stress, VAS pain 85 86 87

  • Mẫu sinh học

    • Nước bọt được thu trong vòng 3 phút, rồi ở 30 phút, 45 phút, 60 phút sau khi thức dậy để đo CAR, và thu thêm 8 mẫu trong lúc SECPT 46 88
    • Máu được lấy ở mỗi lần thăm khám, sau đó tiến hành LPS stimulation trên máu toàn phần và tách huyết tương·huyết thanh
    • Nước tiểu là mẫu nước tiểu đầu tiên trong ngày, còn phân là mẫu tươi được thải ra đầu tiên trong ngày

  • Phân tích mẫu

    • Cortisol trong nước bọt được đo bằng Cortisol ELISA kit, với mẫu được pha loãng 1:3 và đo lặp đôi
    • Các dấu ấn viêm được đo bằng hệ thống MSD MULTI-SPOT, gồm TNFα, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IFNγ, CRP

  • DNA trong phân được chiết xuất bằng QIAamp Power Faecal Pro Kit và giải trình tự shotgun trên NovaSeq 6000 S2 flow cell

    • Đánh giá chất lượng raw sequence được thực hiện bằng FastQC, host filtering bằng Bowtie2 + Kneaddata, và lập hồ sơ phân loại học·chức năng bằng woltka 89 90
    • SOP của Woltka được công khai
    • Gut-Brain Modules và Gut-Metabolic Modules được tính bằng phiên bản R của Gomixer 91
    • Phân tích semi-polar metabolite do MS-Omics thực hiện, sử dụng tổ hợp thiết bị Thermo Scientific Vanquish LC và Orbitrap Exploris 240 MS
    • SCFA được phân tích trên nền GC bằng cách sử dụng acid hóa và deuterium labelled internal standards
    • Các chất chuyển hóa đích trong nước tiểu được phân tích bằng UHPLC-ESI-QqQ-MS/MS, pyridines bằng cấu hình triple quadrupole riêng, còn creatinine bằng UHPLC-ESI-MS/MS
    • Các chất chuyển hóa đích trong phân đo 52 hợp chất ở SRM mode, và tổng cộng 123 faecal samples được phân tích một lần mỗi mẫu Supplementary Data 23
    • Dữ liệu chất chuyển hóa đích được công bố dưới mã MTBLS13494 trên MetaboLights repository 92

  • Phân tích kiểu gen ADORA2A

    • DNA được chiết xuất từ 100 µl máu toàn phần, và hai SNP được chọn là rs5751876 và rs2298383
    • Phân tích được thực hiện tại TAMM của Karolinska University Hospital bằng iPLEX Gold chemistry và hệ thống MassARRAY 93 94 95 96 97
    • Đối chiếu với dữ liệu sẵn có, kiểm chứng trio family và phân tích lặp đều cho thấy độ khớp 100%

  • Tin sinh học và thống kê

    • Xử lý dữ liệu bổ sung được thực hiện trong R 4.2.0 và Rstudio GUI 2022.2.2.485
    • Các taxa ở mức species có prevalence dưới 60% số mẫu bị loại khỏi phân tích, ngoại trừ alpha diversity
    • PCA được thực hiện trên các giá trị clr transformed, và các giá trị zero được thay thế bằng const approach
    • beta diversity dùng Aitchison distance, đánh giá bằng PERMANOVA của gói vegan, còn alpha diversity được tính bằng iNEXT
    • Differential abundance sử dụng mô hình tuyến tính, còn longitudinal repeated measures sử dụng linear mixed effect models
    • Lựa chọn biến dùng Benjamini-Hochberg procedure, với ngưỡng q-value 0.2
    • Chỉ số đánh giá chính là thành phần và chức năng hệ vi sinh vật, còn chỉ số đánh giá phụ gồm các chất chuyển hóa của vi sinh vật đường ruột, SCFA, các chất chuyển hóa liên quan đến cà phê, hiệu suất nhận thức, phản ứng stress cấp tính, hồ sơ viêm máu ngoại vi và CAR
    • Tính toán cỡ mẫu được thực hiện bằng g*Power, với cỡ mẫu tối thiểu cần thiết là 18 người mỗi nhóm, tổng cộng 36 người
    • Cuối cùng, sau khi sàng lọc 118 người tham gia tiềm năng, 92 người được đăng ký và 62 người được tuyển vào nghiên cứu cuối cùng
    • Phân tích thống kê sử dụng SPSS version 28 và R version 4.2.0, các giá trị ngoại lai được xác định bằng Grubb’s test rồi loại bỏ
    • So sánh NCD với CD ở baseline chủ yếu dùng General Linear Model Univariate, còn các phân tích khác dùng Mixed Models và Bonferroni so sánh hậu kiểm
    • Dữ liệu phân loại dùng kiểm định chi-bình phương Pearson, với ngưỡng ý nghĩa p < 0.05

Khả dụng của dữ liệu và mã

  • Dữ liệu metabolomics không nhắm đích đã được đăng ký trên MetaboLights tại MTBLS13401
  • Dữ liệu metabolomics nhắm đích được cung cấp trên MetaboLights tại MTBLS13494
  • Dữ liệu số đếm hệ vi sinh vật đã được tải lên Zenodo tại 10.5281/zenodo.18661295, còn metadata của người tham gia tại 10.5281/zenodo.18348935
  • Dữ liệu hệ vi sinh vật thô được cung cấp với mã truy cập cơ sở dữ liệu ENA PRJEB108545
  • Toàn bộ mã nguồn gốc được công khai trên GitHub

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 1 ngày trước
Ý kiến trên Hacker News

  • Tôi từng dùng caffeine như một thói quen hơn 10 năm, nhiều lần mỗi ngày và không chỉ qua cà phê, rồi gặp một biến cố sức khỏe tâm thần lớn, khiến tôi buộc phải ngưng một thời gian
    Sau đó tôi không quay lại thói quen cũ nữa, độ dung nạp cũng biến mất, nên tôi có thể chỉ dùng caffeine thỉnh thoảng và so sánh với những ngày không dùng
    Nhìn như vậy mới thấy caffeine là một chất tác động tâm thần mạnh ảnh hưởng rất nhiều đến nhận thức; trước đây vì phụ thuộc nên tôi không nhận ra, còn giờ thì cảm giác đó không hề dễ chịu

    • Việc bỏ caffeine sau mấy chục năm sử dụng có cả mặt lợi lẫn hại trong ngắn hạn, nhưng về dài hạn thì rõ ràng tốt hơn với tôi
      Không dùng caffeine nữa thì cảm giác thèm đồ nhiều carb và đường giảm mạnh, nên giảm cân dễ hơn hẳn, có vẻ cũng liên quan đến tính bốc đồng mà bài báo nói tới
      Ngược lại, trong một thời gian tôi bị trầm cảm nặng và mất khoái cảm, kéo dài khoảng 3~4 tháng, lâu hơn nhiều so với thời gian cai thường được nhắc tới
      Có lẽ não tôi đã quá quen với tín hiệu dopamine do caffeine kích lên, nên trong lúc thích nghi với việc mất nó đi thì tôi khá suy sụp trong một thời gian dài
      Nhìn chung tôi vẫn thấy bỏ là đúng, nhưng nếu ai định bỏ thì nên làm rất cẩn thận và theo dõi sát tình trạng sức khỏe tâm thần của mình
    • Tôi cũng gần như y hệt. Caffeine rất dễ gây nghiện, và cả những nghi thức cùng thói quen xoay quanh nó cũng có sức hút rất mạnh
      Với tôi, nó khiến mình thất thường hơn, bốc đồng hơn, nhạy quá mức với kích thích và dễ cáu hơn
      Chỉ một cốc mỗi ngày thôi cũng làm tôi nhạy cảm hơn, đổ mồ hôi nhiều hơn, bớt kiên nhẫn hơn, và thấy mọi thứ đều quá chậm
      Đây đúng là một chất rất tinh vi, nên rất dễ không tự nhận ra nó đã thay đổi con người mình đến mức nào
    • Tôi đã trải qua chuyện tương tự sau đợt cúm hồi tháng 12
      Trong 4 ngày tôi gần như không ăn được gì, sốt kéo dài, rồi mất trọn 4 tuần không có sức để hồi lại bình thường
      Trong 4 tuần đó tôi không uống được cà phê hay rượu; trước đó suốt 12 năm qua tôi biết rất rõ làm sao để chắc chắn bị đau đầu, nhưng từ sau đó thì tôi không còn bị migraine nữa
      Với tôi, lợi ích của cà phê chủ yếu là nghi thức và hương vị, nhưng không đủ lớn để đánh đổi việc hầu như chắc chắn bị migraine nếu ngủ ít hơn 8 tiếng chỉ 1 phút
      Để tham khảo thì trước đây tôi gần như ngày nào cũng uống một cốc cà phê với sữa hoặc iced coffee vào buổi sáng
    • Tôi uống rất nhiều cà phê suốt 20 năm, và khi gặp vấn đề sức khỏe tâm thần thì thậm chí tôi còn uống gấp đôi mà vẫn thấy như nước lã
      Sau khi vượt qua giai đoạn đó, dù tiếp tục uống cùng lượng như cũ, tôi lại thấy khá hơn nhiều, cảm giác được nghỉ ngơi tốt hơn, như thể đang đi lên khỏi một vũng lầy mà mình đã tự kéo bản thân vào suốt thời gian dài
      Vì vậy tôi không nghĩ cà phê lúc nào cũng là nguyên nhân của vấn đề sức khỏe tâm thần; đôi khi nó cũng giúp ích cho con người
    • Tôi muốn nghe cụ thể hơn về tác động tâm thần và những thay đổi nhận thức đó là gì
      Tôi chủ yếu uống cà phê đều đặn vào khoảng 5~7 giờ sáng, và thỉnh thoảng cũng dùng Celsius trước khi chạy hoặc khi muốn buổi sáng đỡ cồn cào dạ dày hơn
      Trước đây tôi từng dùng THC nhưng nó gây lo âu mạnh với tôi nên giờ không dùng nữa; tôi cũng từng uống rượu, và gần đây đang điều trị hỗ trợ bằng MDMA/ketamine, thứ đang tiếp tục tạo ra những ảnh hưởng tốt đến mức đáng ngạc nhiên
      Giờ tôi đang giảm caffeine từ từ, nên thật sự rất tò mò xem khi bật và tắt nó thì thực tế khác nhau thế nào

  • Việc một tổ chức ngành cà phê như ISIC tài trợ là một xung đột lợi ích khá rõ
    Các tác giả cũng có công bố điều đó nhưng có vẻ không đào sâu đủ mức

    • Nhưng nhìn vào kết quả thì lại không giống kiểu kết luận mà Big Coffee sẽ trả tiền để có được
      Vì về mặt hành vi, nhóm uống cà phê bốc đồng hơn và phản ứng cảm xúc mạnh hơn, còn nhóm không uống lại có trí nhớ tốt hơn
    • Nghiên cứu về socola, cà phê và rượu vang đỏ lúc nào cũng như thế này

  • Tôi từng bỏ caffeine trong 6 tháng; 2 tuần đầu đúng là địa ngục, sau đó cơn thèm gần như biến mất
    Nhưng rồi cuộc sống trở nên thật sự khắc nghiệt và căng thẳng hơn nên tôi quay lại, giờ thì uống espresso với một chút sữa ít béo
    Thành thật mà nói, cuộc sống hiện tại quá thực tế và quá áp lực để tôi dám thử bỏ lại lần nữa
    Tôi cũng nghi là có khá nhiều người vẫn hoạt động được bình thường nhưng luôn mang một dạng rối loạn khí sắc mức thấp, khó chịu âm ỉ mà chưa từng được chẩn đoán, và caffeine đóng vai trò như thứ bột trét lấp vào khe nứt của tâm hồn đó

    • Tôi từng bỏ cà phê một tháng mà không thấy khác biệt gì về lo âu hay tâm trạng
      Nên tôi quay lại thói quen cũ là mỗi sáng uống 3~4 cốc lớn
    • Tôi đã 1 năm không caffeine nhưng nó không hợp với tôi
      Tôi luôn cảm thấy đầu óc chậm chạp, có lúc chỉ ngồi nhìn màn hình trống rỗng như thể não từ chối xử lý thông tin
      Tôi cũng trở nên cực kỳ nhạy với thời lượng ngủ, chỉ cần ngủ ít hơn 8 tiếng một chút là cả ngày coi như tệ hẳn
      Từ nhỏ tôi đã uống sun tea đen theo lít, nên có thể não bộ phát triển hơi khác
      Vì vậy giờ tôi kiểm soát caffeine rất chặt bằng viên uống, tối đa 200mg trước buổi trưa, và khi cuộc sống bớt căng hết công suất thì giảm xuống 50~100mg; cách này hợp với tôi
    • Khi công việc nhàn hơn, tôi đổi espresso buổi sáng các ngày trong tuần sang decaf, rồi chỉ uống cà phê thật vào cuối tuần
      Cảm giác như mình cố ý rút bớt năng lượng dành cho công việc để trả lại cho thời gian của riêng mình, khá là thú vị
      Dù vậy tôi không nghĩ tâm hồn mình có lỗ hổng gì, chỉ là tôi cảm thấy caffeine làm tính cách mình xấu đi một chút
    • Caffeine cũng có thể làm giảm triệu chứng của các rối loạn liên quan đến dopamine như ADHD, giống như những chất kích thích khác
      Tôi nghĩ có nhiều người đang tự dùng nó như thuốc
    • Nghiên cứu này còn xem cả lượng caffeine nạp vào ngoài cà phê, nên có lẽ cũng đáng nhìn sang các nguồn caffeine khác
      Tôi uống espresso không chỉ vì caffeine mà còn vì nó nhẹ bụng hơn rất nhiều so với drip hay French press

  • Gọi 3~5 cốc mỗi ngày là mức tiêu thụ cà phê trung bình thì hơi lạ
    Theo chuẩn của tôi thì 3 cốc đã là nhiều rồi
    Hơn nữa mẫu cũng nhỏ và toàn bộ đều là người Ireland nên có giới hạn lớn

    • Đồng ý. Tôi rất mê specialty coffee và thật sự thích pha lẫn uống, nhưng theo mức bình thường của tôi thì 3 cốc đã nhiều hơn lượng tôi uống hằng ngày
      Nếu vượt quá mức đó thì phần lớn tôi sẽ pha thêm decaf
    • Một cốc sáng sớm, một cốc trước bữa trưa, và một cốc buổi chiều thì có vẻ cũng chưa phải mức quá đáng
      Nếu chuẩn hóa kích cỡ cốc thì người ta thường uống cốc lớn hơn, nên chỉ một cốc lớn buổi sáng và một cốc buổi chiều thôi cũng có thể gần chạm mốc 5 cốc theo tiêu chuẩn nghiên cứu
    • Người Ireland có gì đặc biệt khác về chuyển hóa cà phê à
    • Tôi thì nói là hai cốc một ngày, nhưng thực tế là loại 24~30 ounce
    • Nếu nghiên cứu này theo chuẩn Ireland thì có lẽ họ dùng cốc 170ml, và như vậy một mug bình thường cỡ 500ml đã là 3 cốc rồi
      Cũng có thể họ dùng chuẩn coffee cup 118ml kiểu Mỹ
      Việc mang một đơn vị lúc thì 118ml lúc thì 250ml vào nguyên xi trong bài báo khoa học làm giảm đáng kể độ tin cậy của cả bài

  • Bài này không nói rằng cà phê là xấu
    Thực ra tổng thể nó nghiêng nhẹ về phía trung tính hoặc có lợi
    Nhìn rộng ra trong các tài liệu khoa học, cà phê có liên hệ với việc giảm nguy cơ tiểu đường type 2, giảm nguy cơ Parkinson, và giảm tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân
    Tất nhiên với một số người, nó cũng có nhược điểm như lo âu, run tay, ngủ kém và tăng nhịp tim

  • Tôi từng uống nhiều cà phê, rồi trong một chuyến du lịch bụi 3 ngày lại quên mang cà phê hòa tan nên đau đầu suốt chuyến; vừa quay lại chốn văn minh là uống Mountain Dew vào và 5 phút sau khỏi ngay
    Thấy thế nên tôi quyết định chuyện này không đáng, rồi cai dần
    Từ đó tần suất migraine của tôi giảm khá nhiều
    Nhưng vì quá thích cà phê, tôi thử chuyển sang decaf thì migraine lại xuất hiện thường xuyên hơn, nên cuối cùng bỏ hẳn
    Nếu không có tác dụng phụ thì tất nhiên tôi vẫn sẽ uống, nhưng giờ tôi chuyển sang trà lúa mạch rang nóng
    Tất nhiên nó không giống cà phê

    • Nói thêm là cà phê decaf vẫn chứa khoảng 1/3 lượng caffeine của cà phê thường, nên còn lâu mới gọi là không caffeine

  • Những nghiên cứu kiểu này thật sự rất thú vị, nhưng ở đây n=62 nên kết quả có vẻ yếu
    Cùng lắm chỉ là mức gợi ý có thể tồn tại một hiệu ứng nào đó
    Ngoài ra, bất kỳ món ăn nào cũng có thể tác động đến microbiome theo cách tương tự, mà ở đây họ không tách riêng caffeine để kiểm tra
    Xét ở góc độ gần với cách tiêu thụ thực tế thì điều đó lại tốt hơn, nhưng cũng làm nó kém hữu ích hơn vì khó loại trừ khả năng nhiều loại rau củ bình thường khác cũng cho ra kết quả tương tự

    • Tôi lại nhớ đến thí nghiệm nhện của NASA năm 1995
      Caffeine là chất kích thích tính bốc đồng rất mạnh :)
      https://rarehistoricalphotos.com/nasa-spiders-drugs-experime...
    • Bạn nói họ không tách riêng caffeine để thử, nhưng họ đã thử cả cà phê thường và cà phê decaf và thấy cùng một hiệu ứng ở cả hai
      Nếu vậy thì nguyên nhân có khả năng không phải là caffeine mà là thành phần nào khác trong cà phê

  • Caffeine là một chất cực kỳ mạnh
    Khá đáng kinh ngạc khi một tỷ lệ lớn dân số của một quốc gia về cơ bản sống trong trạng thái gần như luôn luôn đang phê chất này, và một ngành công nghiệp khổng lồ vận hành để cung cấp nó ở gần như mọi góc phố
    Hơn nữa, chúng ta nhìn chung cũng quá thờ ơ với việc cho trẻ em dùng chất này qua những loại đồ uống ngọt chủ yếu được tiếp thị cho chúng
    Nghĩ đến quy mô đó thì khá rợn người
    Tất nhiên sáng nay tôi vẫn chưa uống cà phê nên cũng đang nói hơi linh tinh

    • Đó cũng có thể là một góc nhìn đặt trạng thái hoàn toàn sạch, tức không có bất kỳ chất tác động tâm thần nào, làm chuẩn quá mức
      Vốn dĩ con người đã thích nghi với rất nhiều kiểu ăn uống trên khắp thế giới, và đó cũng là một phần lý do loài mình thành công
      Nhiều cộng đồng thường xuyên tiêu thụ các chất tác động tâm thần nhẹ, còn loại mạnh hơn thì đôi lúc tìm đến trong những hoàn cảnh cụ thể
      Bản thân thực vật hoang dã cũng thường chứa thành phần hoạt tính ở một mức nào đó, nên muốn tránh hoàn toàn cũng không dễ
    • Tuần này tôi thử giảm hoặc bỏ hẳn cà phê, từ 3 cốc xuống 1 cốc mỗi ngày, và cốc duy nhất đó bỗng cho một cảm giác phê rõ rệt như hít một đường cocaine vào buổi sáng
      Tôi cũng nhận ra cách mình thèm nó y hệt như vậy, và cuối cùng chấp nhận rằng cà phê cũng chỉ là một loại thuốc mình dùng một mình trong lúc đọc báo mỗi sáng
      Việc nó là thứ đầu tiên tôi nghĩ đến vào buổi sáng cũng là vì tôi đã nghiện, nên giờ tôi đang tỉnh táo thử cắt bỏ nó
    • Còn có một ngành công nghiệp bột trắng khổng lồ khác cũng đang tìm cách phát tán đến càng nhiều người càng tốt
      Đó là đường
      Điểm giống nhau còn ở chỗ nó cũng được tinh chế ở mức rất cao và rất tinh khiết

  • Trước đây tôi hoàn toàn không dùng caffeine
    Hồi tuổi teen và đầu tuổi 20, vài lần thử uống thì tôi bị hồi hộp và tim đập quá nhanh
    Mà đó lại là kiểu cà phê bạch đậu khấu đậm đặc của Lebanon, nên có lẽ cũng không phải ví dụ hay
    Đến năm 34 tuổi tôi bắt đầu công việc làm theo ca đầu tiên, có ca tối muộn và ca đêm, nên mới bắt đầu uống
    Ban đầu là các loại fancy coffee như French vanilla, rồi khoảng 1 năm sau khi cửa hàng Starbucks đầu tiên mở ra thì tôi đã uống tới venti quad shot latte
    Sau đó nước tăng lực được phép bán, và tôi từng uống 750ml Rockstar cho bữa sáng rồi bị co cơ, lúc đó mới thấy chắc phải bớt lại
    Giờ thì tôi ổn định ở mức một cốc cà phê nhỏ vào buổi tối, và đôi khi còn không uống hết

  • Tôi đã chuyển từ cà phê sang viên theacrine và thích hơn nhiều
    Nó cho cảm giác tỉnh táo, tập trung mà không làm tăng lo âu, và có vẻ cũng hoàn toàn không ảnh hưởng đến giấc ngủ
    Tôi cũng rất ghét việc bỏ cà phê khó đến thế
    Chỉ là tôi không thích dạng viên uống
    Tôi cũng từng thử tự pha đồ uống theacrine nhưng nó quá đắng nên không tìm được công thức nào ổn, và đến giờ tôi vẫn còn ám ảnh với tổ hợp chicory + theacrine