Исследование, проведённое учёными из APC Microbiome Ireland при Университетском колледже Корка, показало, что кофе способен влиять на связь между пищеварительной системой и мозгом. Работа опубликована в журнале Nature Communications при поддержке Института научной информации о кофе (ISIC). Специалисты изучали так называемую ось «микробиота — кишечник — мозг» — систему двусторонней связи между микроорганизмами пищеварительного тракта и головным мозгом. Сигналы между ними передаются через иммунную активность, гормоны, нервные волокна и химические соединения, которые вырабатывают микробы.
В исследовании участвовал 31 человек, регулярно пьющий кофе, и 31 человек, который обычно его не употребляет. Добровольцы прошли психологические тесты и вели учёт потребления кофеина и своего рациона. Учёные также собрали образцы кала и мочи, чтобы отследить изменения в кишечных микробах, обмене веществ, настроении и уровне воспринимаемого стресса. Людьми, пьющими кофе, считались те, кто регулярно употребляет 3–5 чашек в день, — Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) определяет такое количество как безопасное и умеренное для большинства людей.
Сначала любители кофе на две недели отказались от напитка. В этот период они неоднократно проходили психологические оценки и сдавали анализы. Когда участники прекратили пить кофе, исследователи заметили заметные сдвиги в профилях кишечных метаболитов по сравнению с теми, кто обычно кофе не употребляет. Метаболиты — это небольшие молекулы, которые образуются или изменяются в процессе обмена веществ, в том числе соединения, создаваемые кишечными микробами при переработке пищи и других веществ. Затем кофе вернули в рацион, причём участники не знали, получают они напиток с кофеином или без. Половина пила декофеинизированный кофе, другая половина — обычный. После возвращения кофе в диету обе группы сообщили о снижении воспринимаемого стресса, депрессии и импульсивности. Это говорит о том, что часть влияния кофе на настроение может не зависеть исключительно от кофеина.
Учёные также обнаружили различия в нескольких типах кишечных бактерий. Бактерии, такие как Eggertella sp. и Cryptobacterium curtum, были более многочисленны у пьющих кофе, чем у тех, кто его не употребляет. Считается, что Eggertella sp. способствует секреции кислоты в желудке и кишечнике, а Cryptobacterium curtum может участвовать в выработке желчных кислот. Оба процесса потенциально помогают создавать в кишечнике среду, которая препятствует некоторым вредным бактериям и инфекциям. Кроме того, исследователи отметили более высокий уровень бактерий группы Firmicutes — обширной группы микробов, которую ранее связывали с положительными эмоциями у женщин.
Одним из самых интересных результатов стало то, что кофе с кофеином и без него действовал на участников по-разному. Улучшение обучения и памяти наблюдалось только у тех, кто пил декофеинизированный кофе. Это позволяет предположить, что в влияние кофе на когнитивные функции вносят вклад и другие вещества, помимо кофеина. В кофе содержатся тысячи химических соединений, включая полифенолы. Эти растительные вещества могут действовать как антиоксиданты и взаимодействовать с кишечными микробами, потенциально влияя на обмен веществ и другие биологические процессы. Кофе с кофеином, в свою очередь, связывали со снижением чувства тревоги, а также с улучшением бдительности и внимания. Кофеин также ассоциировался со снижением риска воспаления. Поскольку в исследовании участвовало относительно небольшое число людей, его результаты не доказывают, что кофе напрямую вызывает эти изменения в настроении, когнитивных способностях или здоровье кишечника. Однако они дают новые подсказки о биологических путях, которые могут объяснить связи, описанные в более ранних работах о кофе.
Автор-корреспондент исследования, профессор Джон Крайан, главный научный сотрудник APC Microbiome Ireland при Университетском колледже Корка, отметил: «Общественный интерес к здоровью кишечника сильно вырос. Связь между пищеварительным и психическим здоровьем также всё лучше понимается, но механизмы, лежащие в основе влияния кофе на эту ось „кишечник — мозг“, оставались неясными». По его словам, полученные данные раскрывают реакцию микробиома и нервной системы на кофе, а также их потенциальную долгосрочную пользу для более здорового микробиома. «Кофе может менять то, что микробы делают коллективно, и какие метаболиты они используют. Поскольку общество продолжает задумываться о диетических изменениях для правильного пищеварительного баланса, кофе может быть использован и как дополнительное вмешательство в рамках здорового сбалансированного питания», — добавил он. Профессор Крайан также подчеркнул: «Кофе — это больше, чем просто кофеин, это сложный диетический фактор, который взаимодействует с нашими кишечными микробами, обменом веществ и даже эмоциональным благополучием. Наши результаты показывают, что кофе, с кофеином или без него, может влиять на здоровье разными, но взаимодополняющими путями».