Breaking News

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