咖啡因与慢性肾脏病的关联:基于NHANES大数据的横断面研究揭示饮食保护新策略

【字体: 时间:2025年07月13日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对慢性肾脏病(CKD)全球高发但预防策略有限的现状,通过分析NHANES 1999-2018年49,827名成人数据,首次系统评估咖啡、茶及咖啡因摄入与CKD风险的剂量效应关系。研究发现每日摄入>352.5g咖啡可使CKD风险降低24%(OR=0.760),咖啡因摄入>153mg/d风险降低26.6%,提示膳食咖啡因可能通过抗氧化机制保护肾功能,为CKD一级预防提供了循证饮食干预新靶点。

  

慢性肾脏病(CKD)正成为全球公共卫生领域的"沉默杀手"——最新数据显示1990-2017年间其患病率和死亡率分别激增29.3%和41.5%,每年导致数百万人发展为终末期肾病或并发心血管疾病。面对这一严峻形势,科学家们一直在寻找经济有效的预防策略。有趣的是,我们日常饮用的咖啡和茶中含有大量生物活性物质,但关于它们与肾脏健康的关系却存在"科学争议":有的研究显示咖啡能降低CKD风险,有的却认为可能有害;茶的保护作用同样众说纷纭。这种混乱局面很大程度上源于既往研究样本量小、随访时间短,且未能区分咖啡因与其他成分的独立效应。

为破解这一科学谜题,郑州大学第三附属医院与第五附属医院联合团队利用美国国家健康与营养调查(NHANES)这一全球最大规模的营养流行病学数据库,开展了一项突破性研究。他们系统分析了1999-2018年间49,827名成年人的饮食记录与肾功能指标,结果令人振奋:每天饮用超过352.5克咖啡(约3杯)的人群,其CKD风险显著降低24%;而咖啡因摄入量最高组(>153mg/d)风险更降低26.6%。这些发现发表于《Scientific Reports》杂志,为通过饮食干预预防CKD提供了高质量循证依据。

研究人员采用三大关键技术方法确保研究可靠性:首先,基于24小时膳食回忆法精确量化咖啡、茶及咖啡因摄入;其次,采用最新CKD-EPI公式计算肾小球滤过率(eGFR)定义CKD;最后,通过液相色谱-质谱联用技术检测9种尿咖啡因代谢物作为客观摄入标志物。所有分析均严格校正人口学特征、生活方式等混杂因素。

【General characteristics】研究人群平均年龄47.9岁,17.2%存在CKD。CKD患者多为老年、女性、非裔美国人,且多合并高血压(78.2%)和糖尿病(29.3%)。值得注意的是,CKD组咖啡摄入量(264.8g/d)反而高于非CKD组(251.0g/d),暗示单纯比较均值可能掩盖真实关联。

【The association of coffee consumption with CKD】多因素校正后,咖啡摄入呈现显著"剂量-效应"关系:与不饮咖啡者相比,每日0.01-352.5g组CKD风险降低8.2%,>352.5g组风险降低24%。这种保护效应在女性和60岁以上人群中更为突出。每增加1个标准差(SD)咖啡摄入,风险相应降低9.8%。

【The association of tea consumption with CKD】饮茶同样显示保护趋势:饮茶者比不饮茶者CKD风险降低8.7%,每增加1SD摄入量风险降低4.5%。但未发现明显的年龄或性别差异,提示茶的保护机制可能不同于咖啡。

【The association of caffeine consumption with CKD】总咖啡因摄入与CKD风险呈显著负相关:最高摄入组(≥153mg/d)风险比最低组(<44.5mg/d)降低26.6%。特别值得注意的是,咖啡来源的咖啡因保护作用(OR=0.901/SD)强于茶来源(OR=0.948/SD),说明咖啡中除咖啡因外的其他成分可能具有协同保护效应。

【Associations with eGFR】线性回归显示,每增加100mg/d咖啡因摄入,eGFR提升0.229mL/min/1.73m2;咖啡来源的咖啡因效果更显著(β=0.273)。但茶摄入与eGFR无统计学关联,印证了前文发现的茶效应较弱的特点。

【Association of urinary caffeine metabolites】尽管9种尿代谢物中17X(副黄嘌呤)与CKD风险呈负相关,但经多重检验校正后未达显著水平,提示需要更大样本验证生物标志物的预测价值。

这项研究通过大样本数据解决了三个关键科学问题:首先确证咖啡/咖啡因摄入与CKD风险存在剂量依赖性负相关,其次揭示咖啡保护作用强于茶,最后证明咖啡因是核心有效成分。其重要意义体现在三方面:机制上,支持咖啡因通过抗氧化(清除ROS)和抗炎(抑制促炎因子)双重途径保护肾功能的假说;临床上,为CKD高风险人群(如老年人、糖尿病患者)提供了个性化饮食建议;方法学上,创新性地联合膳食调查与代谢组学技术,为营养流行病学研究树立了新范式。

值得注意的是,研究者特别指出该发现的"天花板效应"——超过352.5g/d的咖啡摄入并未带来额外获益,这与咖啡因代谢的饱和动力学特性相符。他们建议公众通过均衡摄入咖啡(2-3杯/天)和茶饮来维护肾脏健康,同时强调仍需前瞻性队列研究验证因果关系。这项来自郑州大学团队的研究,为全球3亿CKD患者的预防管理提供了重要的"饮食处方"科学依据。

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