咖啡因会加剧运动引起的肠道细胞损伤,并受ADORA2A基因型的影响,而与CYP1A2基因型无关:一项初步研究
《Physiological Reports》:Caffeine exacerbates exercise-induced gut cell damage and is influenced by ADORA2A genotype but not CYP1A2 genotype: A preliminary study
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时间:2025年11月21日
来源:Physiological Reports 1.9
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本研究探讨咖啡因补充对耐力运动后肠道细胞损伤的影响,特别是ADORA2A和CYP1A2基因多态性的作用。18名健康受试者进行双盲随机交叉试验,摄入3mg/kg体重的咖啡因或安慰剂后进行20分钟70%最大摄氧量骑行,再进行15分钟时间 trial。结果显示,咖啡因组运动后血浆iFABP显著升高,且ADORA2A TT基因型个体增幅更大(109% vs 48%),提示基因多态性可能加剧咖啡因对胃肠道的负面影响。
该研究探讨了咖啡因摄入对耐力运动后肠道上皮细胞损伤的影响,并进一步分析了这种影响是否受到常见基因多态性的影响。研究涉及18名健康男性和女性,他们在运动前45分钟分别摄入了3毫克/公斤体重的咖啡因或安慰剂,随后进行20分钟的有氧骑行(功率输出为最大摄氧量的70%),再进行15分钟的高强度时间赛。研究通过测量运动前后血浆中的肠道脂肪酸结合蛋白(iFABP)浓度,评估了运动对肠道细胞的潜在损伤程度,并观察咖啡因是否加剧这种损伤。
研究结果表明,咖啡因摄入后,运动导致的iFABP浓度升高更为显著。在咖啡因组中,运动后iFABP浓度增加了约109%,而在安慰剂组中,这一增幅仅为48%。这一差异表明,咖啡因可能在某些个体中加重了耐力运动对肠道细胞的急性损伤。进一步分析显示,这种影响在ADORA2A基因的TT基因型(即“高敏感性”个体)中尤为明显,而CT或CC基因型(即“低敏感性”个体)则未表现出类似的显著变化。这表明,基因多态性可能在个体对咖啡因与运动结合后肠道反应的差异中起到一定作用。
在探讨咖啡因对肠道的潜在影响时,研究回顾了以往的相关文献。已有研究表明,咖啡因可能通过多种机制影响胃肠道功能。例如,咖啡因能够抑制黏液细胞分泌糖蛋白,从而削弱胃肠道黏膜的保护层。此外,咖啡因还可能刺激结肠蠕动和胃肠道液体分泌,增加肠道的机械性压力,从而导致细胞损伤。更为重要的是,咖啡因作为一种交感神经系统兴奋剂,可能增强运动过程中交感神经系统的激活,进一步加剧运动引起的血流重新分配,导致胃肠道区域的供血减少,从而影响其屏障功能。
值得注意的是,个体对咖啡因的反应存在显著的差异。这种差异可能与基因多态性有关,尤其是ADORA2A和CYP1A2基因的特定变异。ADORA2A基因的rs5751876多态性被用于区分个体的咖啡因敏感性,其中TT基因型被认为具有较高的敏感性,而CT或CC基因型则为低敏感性。CYP1A2基因的rs762551多态性则与咖啡因代谢速度相关,AA基因型者为“快速代谢者”,而AC或CC基因型者为“慢速代谢者”。研究结果显示,ADORA2A基因型在咖啡因与运动结合后对肠道损伤的反应更为显著,这可能与该基因型个体对咖啡因的敏感性有关。
此外,研究还分析了参与者在运动前后报告的胃肠道症状,包括恶心和胃部不适。在安慰剂和咖啡因组中,各有2名参与者报告了这些症状,但这些症状的出现频率较低,可能表明当前的实验条件并未足以引发明显的胃肠道反应。然而,研究指出,咖啡因可能通过影响肠道屏障功能,间接导致更严重的症状,尤其是在运动后较长时间内。这种影响可能对运动员的恢复、营养吸收、训练或后续表现产生不利影响。
研究的局限性在于其样本量较小,仅评估了一个肠道损伤的生物标志物(iFABP),而未涉及更广泛的生物指标,如肠道屏障破坏、细菌转移、系统性炎症等。此外,研究中并未记录运动过程中具体的主观感受或生理指标,这可能影响对运动强度和个体反应的全面理解。同时,由于实验中仅包括6名女性参与者,且未考虑月经周期阶段或激素避孕使用情况,因此无法排除这些因素对研究结果的潜在影响。尽管如此,研究仍然为理解咖啡因与运动对肠道的影响提供了重要的初步证据。
综上所述,该研究发现,耐力运动可能对肠道上皮细胞造成急性损伤,而咖啡因摄入可能加剧这种损伤,尤其是在具有特定ADORA2A基因型的个体中。这一发现对运动员在使用咖啡因作为补剂时的健康风险评估具有重要意义,尤其是在考虑个体基因差异的情况下。未来的研究需要进一步探索咖啡因对肠道功能的全面影响,包括其对屏障功能、炎症反应及症状表现的具体作用,并考虑更广泛的个体因素,如代谢能力、激素水平等。此外,研究还强调了高剂量咖啡因可能带来的更显著影响,尤其是在长时间或高强度运动中,这提示在运动补剂的使用上应更加谨慎,以避免潜在的健康风险。
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