Efek perlindungan kafein terhadap obesitas dan penyakit sendi didukung oleh studi genetic
Dalam studi terbaru yang diterbitkan di BMC Medicine, para peneliti menyelidiki efek kadar kafein dalam sirkulasi dengan mempertimbangkan variasi metabolisme kafein yang diprediksi secara genetik.
Latar belakang
Kafein, molekul bioaktif yang berasal dari tumbuhan, adalah
stimulan psikoaktif populer yang efek terapeutiknya tidak jelas karena
interaksinya dengan perilaku konsumsi dan metabolisme.
Ia menembus membran sel dan memiliki efek cepat ke seluruh
sistem organ, berfungsi sebagai antagonis reseptor adenosin di otak, jaringan
adiposa, sistem kardiovaskular, ginjal, gastrointestinal, dan pernapasan.
Penelitian sebelumnya menggunakan variasi genetik untuk
menentukan dampak penyebab peningkatan kadar kafein serum terhadap risiko
diabetes tipe 2 dan obesitas; Namun, studi epidemiologi dan genetik mengenai
dampak konsumsi kopi terhadap kesehatan memberikan hasil yang berbeda.
Tentang penelitian
Dalam penelitian ini, para peneliti menganalisis data studi
asosiasi fenom-lebar (PheWAS) untuk mengevaluasi dampak klinis kafein serum
menggunakan varian genetik terkait metabolisme kafein yang memengaruhi tingkat
sirkulasinya.
Tim tersebut memperoleh genetic risk score (GRS) untuk
kafein serum menggunakan single-nucleotide polymorphisms (SNPs) dalam gen
CYP1A2 dan AHR yang sangat terkait dengan kadar kafein serum.
Mereka melakukan regresi logistik untuk setiap kode
fenotipik terhadap skor risiko genetik kafein serum standar, menyesuaikan
dengan jenis kelamin, usia, dan sepuluh komponen genetik utama awal.
Studi PheWAS mencakup 988 gambaran klinis yang dicatat di antara
peserta United Kingdom Biobank (UKBB) untuk menilai hasil kesehatan yang
terkait dengan kadar kafein serum.
Mereka melakukan analisis pengacakan Mendel tingkat
metabolom dan proteom untuk menjelaskan mekanisme yang bertanggung jawab atas
efek biologis kafein serologis pada osteoartritis, perdarahan pascamenopause,
serta metabolit dan protein serum.
Tim tersebut mengambil data genetik untuk kafein serum dari
meta-analisis genome-wide association studies (GWAS) sebelumnya yang melibatkan
9.876 peserta, sebagian besar orang Eropa berusia antara 47 dan 71 tahun.
Mereka memperoleh data hubungan genetik untuk osteoartritis
dan osteoartritis dari meta-analisis terhadap 177.517 kasus osteoartritis di
lokasi mana pun dan 649.173 kontrol di 21 kelompok. Tim memastikan kasus
perdarahan pasca menopause menggunakan International Classification of
Diseases, tenth revision (ICD-10) codes.
Untuk menyelidiki potensi efek pleiotropik yang menimbulkan
bias, para peneliti mengelompokkan peserta UKBB berdasarkan jenis minuman yang
dikonsumsi.
Mereka menggunakan metode varians terbalik efek acak untuk
melakukan pengacakan Mendel dua arah dan menentukan hubungan antara metabolisme
kafein dan asupan kafein.
Tim memproksi konsumsi kafein menggunakan konsumsi kopi yang
didokumentasikan sendiri, dan mereka memperoleh informasi hubungan genetik dari
428.860 peserta UKBB.
Untuk menilai pengaruh indeks massa tubuh (BMI) pada efek
serum kafein terhadap hasil penelitian, mereka melakukan analisis mediasi,
mengalikan perkiraan MR untuk efek kafein serum pada BMI dengan perkiraan efek
BMI pada hasil penelitian.
Hasil
Estimasi kadar kafein yang lebih tinggi secara genetis pada
peminum minuman berkafein dikaitkan dengan rendahnya [odds ratio (OR) obesitas
untuk setiap peningkatan deviasi standar dalam kadar kafein (rasio odds, 0,97)
dan risiko osteoartritis (OR, 0,97). Berat badan yang lebih rendah memediasi
33% efek menguntungkan kafein serum terhadap osteoartritis.
Analisis metabolik dan proteomik menunjukkan peningkatan
profil lipid, penurunan peradangan kronis, dan perubahan metabolisme glikogen
dan protein sebagai jalur biologis yang terkait dengan efek kafein.
Dalam analisis PheWAS, perkiraan tingkat kafein yang
bersirkulasi lebih tinggi dari skor risiko genetik secara signifikan menurunkan
risiko terjadinya obesitas dan osteoartritis. GRS tertimbang untuk kafein serum
juga dikaitkan dengan peningkatan risiko perdarahan pascamenopause.
Analisis pengacakan Mendel dua sampel menunjukkan penurunan
risiko osteoartritis sebesar 10% [rasio odds (OR), 0,9] per peningkatan standar
deviasi kafein. Tim tidak menemukan bukti pengacakan Mendel dua sampel yang
menunjukkan bahwa kadar kafein serum berdampak pada risiko perdarahan
pascamenopause di antara peserta konsorsium FinnGen (OR, 1.2).
Dalam analisis bertingkat, terdapat hubungan yang signifikan
antara kadar kafein serum yang diperkirakan secara genetik dan risiko
osteoartritis pada individu yang mengonsumsi kopi, namun tidak pada individu
yang tidak mengonsumsi kopi.
Tim juga menemukan hubungan yang signifikan secara statistik
antara BMI dan perkiraan kadar kafein serum secara genetik di antara konsumen
kopi atau teh yang melaporkan diri mereka sendiri, namun tidak di antara mereka
yang tidak mengonsumsi kopi atau teh.
MR dua arah yang menyelidiki hubungan antara kafein plasma
dan konsumsi kopi mengidentifikasi bukti adanya hubungan antara perkiraan
kafein serum yang lebih tinggi dan konsumsi kopi yang lebih rendah, namun tidak
antara perkiraan konsumsi kopi secara genetik dan kadar kafein serum.
Kesimpulan
Secara keseluruhan, temuan penelitian ini memberikan bukti
dari analisis MR proteome, fenome, dan metabolom mengenai efek perlindungan
kafein terhadap risiko osteoartritis dan obesitas, yang sangat penting
mengingat beban global obesitas dan osteoartritis.
Studi tersebut juga menemukan bahwa kafein plasma yang lebih
tinggi dapat mengurangi konsumsi kafein. Penelitian di masa depan, termasuk uji
klinis acak, dapat meningkatkan pemahaman tentang relevansi translasi dari
temuan penelitian.
Journal reference:
Zagkos, L., Cronjé, H.T., Woolf, B., et al. (2024) Genetic
investigation into the broad health implications of caffeine: evidence from
phenome-wide, proteome-wide, and metabolome-wide Mendelian randomization. BMC
Med. doi:
https://doi.org/10.1186/s12916-024-03298-y.https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-024-03298-y
No comments