咖啡摄入与加压素系统的关系:一项流行病学与实验研究揭示其调节机制及健康意义

【字体: 时间:2025年09月15日 来源:Endocrine Connections 2.8

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  本研究针对咖啡摄入对加压素系统的影响机制尚不明确的问题,通过马尔默后代研究(MOS)的横断面分析和随机交叉实验设计,发现咖啡摄入量与血浆copeptin浓度(加压素替代标志物)呈负相关,且急性咖啡摄入可快速降低copeptin水平。该研究揭示了咖啡可能通过体液负荷、咖啡特异性成分或口咽/肠道反射途径调节加压素分泌,为咖啡摄入对体液平衡和心血管代谢疾病的潜在影响提供了新证据,对临床脱水管理及加压素相关疾病治疗具有重要参考价值。

  

咖啡作为全球最广泛消费的饮品之一,其健康效应一直备受关注。传统观点认为咖啡具有利尿作用,但近年研究发现它仍可贡献于日常液体摄入。这种看似矛盾的现象背后,涉及人体精细的体液平衡调节系统——加压素(vasopressin)系统。加压素是体内最重要的体液平衡生理调节剂,通过作用于肾脏V2受体(V2R)促进水重吸收,而copeptin作为加压素前体肽段,是反映加压素浓度的可靠血浆标志物。尽管咖啡因常被归因为咖啡利尿作用的主因,但其与加压素系统的交互作用机制尚不明确,咖啡摄入对加压素浓度的直接影响更是缺乏系统研究。

为深入探究这一问题,由瑞典马尔默斯科讷大学医院心脏病系的Fredrika Schill、Simon Timpka、Sophie Hellstrand、Olle Melander和Sofia Enh?rning组成的研究团队,开展了一项结合流行病学调查与干预实验的研究,成果发表在《Endocrine Connections》上。研究通过人群队列分析验证咖啡摄入与copeptin的关联性,并通过严格控制条件的急性干预实验证实咖啡摄入对copeptin浓度的即时影响,为理解咖啡摄入的生理效应提供了新视角。

研究采用了两大方法学策略:基于人群的横断面研究(马尔默后代研究MOS)和随机交叉设计的急性干预实验。MOS队列纳入了3270名18-75岁成年人,通过4天饮食记录评估咖啡摄入量,并采用免疫化学发光法检测血浆copeptin浓度。实验研究则招募26名35-70岁志愿者,随机接受4 dL咖啡或10 mL水(对照)干预,在4小时内每30分钟采集血样分析copeptin动态变化。统计分析采用线性回归模型和Wilcoxon符号秩检验,重点关注咖啡摄入与copeptin的关联及急性干预效应。

结果从MOS

对3270名参与者基线特征的分析显示,咖啡摄入最高三分位组(中位575 mL/天)的copeptin浓度显著低于最低摄入组(中位0 mL/天),且该组具有更高的饮水量和总液体摄入量。线性回归分析表明,咖啡摄入量与copeptin浓度呈显著负相关(P<0.001),且在调整年龄、性别、肌酐、血脂、血糖、血压、BMI、吸烟及液体摄入量等多重混杂因素后仍保持显著。分层分析进一步揭示,这种关联在低饮水摄入和低总液体摄入的个体中尤为明显,提示咖啡的copeptin降低效应在脱水状态人群中更显著。

结果从实验研究

急性咖啡干预实验显示,摄入4 dL咖啡后30分钟内copeptin浓度即显著下降(P<0.001),并在4小时内持续低于基线水平。最大降幅出现在150分钟时,中位降低达27%。对照组的10 mL水摄入也引起copeptin轻微下降,但幅度和持续性远低于咖啡干预。按尿液渗透压分层分析发现,高渗组(≥400 mOsm/kg H2O)的copeptin降幅更显著,再次印证脱水个体对咖啡的copeptin降低反应更敏感。

研究结论与讨论部分强调,咖啡摄入与较低copeptin浓度的关联独立于多种混杂因素,且急性实验证实咖啡可快速持久降低copeptin。机制上,这种效应可能源于三方面:咖啡中的水分引起的体液负荷扩张、咖啡特有成分(如咖啡因)通过cAMP(环磷酸腺苷)途径增强加压素信号传导并引发负反馈调节、以及口咽与肠道反射对液体摄入的即时神经响应。值得注意的是,极少量的水(10 mL)即可触发copeptin下降,说明反射机制的存在,但咖啡的显著效应提示其成分与水量共同作用。

该发现具有重要临床意义。加压素与心血管疾病、代谢紊乱及脱水状态密切相关,而咖啡作为日常饮品,其调节加压素的能力可能影响这些疾病的病理管理。例如,在糖尿病脱水或夜尿症患者中,咖啡摄入或许可辅助调节体液平衡或减少去氨加压素(desmopressin)用量。研究同时指出,需进一步探讨咖啡摄入频率与慢性效应,以及咖啡因与非咖啡因成分的具体作用途径。

本研究通过严谨的流行病学数据和实验验证,首次系统揭示咖啡摄入对加压素系统的抑制效应,为咖啡的健康影响提供了新的生理学解释,也为临床体液管理策略提供了潜在新思路。

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