koffein: az inzulinrezisztencia oka?

a koffein vitathatatlanul a legszélesebb körben fogyasztott gyógyszer a nyugati társadalomban. A világ éves kávéfogyasztása meghaladja a 4 millió tonnát. A koffein a pörkölt kávébab 1-2%-át teszi ki, és számos over-the-counter készítményben jelen van a hideg és az allergiák, a fejfájás, a diuretikumok és a stimulánsok kezelésére. Általánosságban elmondható, hogy egy csésze kávé 100 mg koffeint tartalmaz, az üdítőitalok pedig 10-50 mg koffeint tartalmaznak 12 oz adagonként. Az egy főre jutó koffeinfogyasztás átlagosan 200 mg/nap, de egyes országokban meghaladhatja a 400 mg/nap értéket (1). Ezért nagy érdeklődés mutatkozott a koffein hatásmechanizmusának meghatározása és fogyasztásának egészségügyi következményeinek meghatározása iránt. Mindkét számlán előrelépés történt, de nem vita nélkül.

most már nyilvánvaló, hogy a koffein az adenozin receptorok antagonistájaként működik (1,2). Csak a toxikus hatást elérő koncentrációk hatékonyak az intracelluláris kalcium növelésében vagy a ciklikus nukleotid-foszfodiészterázok (1) gátlásában, az alternatív hatásmechanizmusokban. A koffein (1,3,7-trimethylxanthine) és a közeli rokon teofillin (1,3-dimethylxanthine) viszonylag gyenge adenozin-receptor antagonisták, az EC50-értékek alacsonyan vannak. Ezek a koncentrációk azonban könnyen elérhetők a szokásos koffeinfogyasztás során. Embereken végzett kísérleti vizsgálatokban napi 250 mg koffein szájon át történő adagolása. (5-7 csésze kávé/nap), amely jól tolerálható, a koffein plazmakoncentrációja meghaladja a 40 6mol/l-T (2), és a paraxantin plazmakoncentrációja (1,7 dimetil-xantin), a koffein fő metabolitja, a 20 xmol/l. a Paraxantin ugyanolyan hatásos, mint a koffein az adenozin receptorok blokkolásában (2), és hasonló kardiovaszkuláris hatásokat okoz az emberekben (3). A koffein nem szelektív adenozin receptor antagonista, bár az A2A receptoroknál hatékonyabb (KD 2.4 (6) és kevésbé hatásos az A3 receptoroknál (80), mint az A1 (12 (13) és az A2B (13) receptoroknál (1).

lenyelés után a koffein széles körben eloszlik az egész testben. Az agyban található szintek összehasonlíthatók a plazmában találhatókkal (4), és a koffein könnyen átjut a placentán, és megtalálható az anyatejben is (5). Aggályok merültek fel többek között a koffeinfogyasztás szív-és érrendszeri hatásaival (6,7), a függőség lehetőségével (1,8), valamint az osteoporosissal való összefüggésével (9), valamint a kedvezőtlen terhességi eredményekkel és fejlődési problémákkal (5,10,11) kapcsolatban. A koffein káros hatása mellett és ellen szóló bizonyítékok kritikai áttekintése túlmutat ezen a szerkesztőségen, de méltányos azt mondani, hogy a legtöbb esetben nem található egyértelmű dohányzó Fegyver.

a cikk Keijzers et al. (12) ebben a kérdésben A Diabetes Care egy másik elemet ad a koffein lehetséges káros hatásainak listájához. Beszámoltak arról, hogy az intravénás koffein, olyan dózisokban, amelyek a plazmaszintet 30 6mol/l-re állítják elő, csökkenti az inzulinérzékenységet az emberekben 15% – kal, 0,46 – ról 0,39-re. Ez a csökkenés viszonylag kicsi az elhízásban tapasztalt inzulin 40% – os növekedéséhez képest. Bár nehéz ezeket a megállapításokat az inzulin fiziológiás felszabadulására extrapolálni, ez az inzulinérzékenység csökkenése potenciális jelentőséggel bírhat, tekintettel a koffein széles körű használatára.

mielőtt azt javasoljuk, hogy feladja a kávét, azonban fontos megvitatni azokat az okokat, amelyek miatt gyakran nehéz káros hatást tulajdonítani a koffeinfogyasztásnak. Ezen figyelmeztetések egy része erre a tanulmányra is vonatkozik. Először is, az adenozin receptorok széles körben elterjedtek, aktiválásuk számtalan, néha ellentmondásos hatást vált ki. Az adenozin receptorok jelen vannak a zsírban, a vázizomban és a májsejtekben, és sokféleképpen modulálják az anyagcserét, amint azt Keijzers et al. A szerzők azonban azt javasolják, hogy a koffein által termelt inzulinérzékenység csökkenése nem közvetlen hatással van ezekre a sejtekre, hanem közvetetten közvetíti az epinefrin keringő szintjének növekedése, amelyet valószínűleg központi stimuláló hatásai okoznak (érdekes, a kortizol nem nőtt). Ez egy olyan hipotézis,amelyet úgy lehet tesztelni, hogy megismételjük ezeket a vizsgálatokat a jelenlétében a blokádot. Meg kell jegyezni, hogy a koffein által termelt epinefrin plazmakoncentrációja (0,75 nmol/l vagy 140 pg/ml) viszonylag alacsony. Fontos lenne meghatározni, hogy az epinefrin infúziója, hasonló plazmakoncentráció elérése érdekében titrálva, hasonló csökkenést okozna-e az inzulinérzékenységben. A szerzők kizárják a glükózszállítás változását, mivel hozzájárulnak az inzulinérzékenység csökkenéséhez, mivel a” véráramlás ” megnövekedett. Azonban csak az alkar véráramát mértük. Tekintettel arra, hogy a vérnyomás emelkedett, valószínű, hogy más érrendszerekben vazokonstrikció fordult elő. Ebben a tekintetben fontos megjegyezni, hogy az orális koffein 19% – kal csökkenti a máj plazma áramlását (13). Hasonlóképpen, a koffein által termelt szabad zsírsavak nagyobb szintje hozzájárulhatott az inzulinérzékenység csökkenéséhez.

másodszor, az adenozint megtorló hormonnak tekintik. Az adenozin mint szabályozó autacoid jelentősége akkor a legnagyobb, ha intersticiális koncentrációját növelik, pl., ischaemia vagy stressz alatt, pihenő körülmények között kevésbé fontosak. Ezért lehetséges, hogy a keijzers et al. mennyiségileg (vagy akár minőségileg) eltérő lehet a testmozgás vagy a hipoglikémia során, amikor az adenozin tónusos hatásai nagyíthatók. Érdekes lesz annak meghatározása is, hogy ez a jelenség megfigyelhető-e elhízott egyéneknél vagy 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél.

harmadszor, tolerancia van a krónikus koffeinfogyasztás kardiovaszkuláris hatásaival szemben (14), valószínűleg az adenozin receptorok felszabályozásával magyarázható (2,15). Fontos lenne meghatározni, hogy a tolerancia milyen mértékben alakul ki a koffein metabolikus hatásaival szemben, és hogy ez a tolerancia tompítja-e az akut koffein alkalmazás által okozott inzulinrezisztencia csökkenését.

ez a kutatócsoport korábban jelentős mértékben hozzájárult a koffein klinikai farmakológiájának megértéséhez, és ez a tanulmány új szempontot ad a vegyület lehetséges hatásaihoz. Ez azonban nem korlátozás nélkül. Nevezetesen, az inzulinérzékenység a koffein csoportban nem csökkent annyira, mint a placebo csoportban nőtt (ábra. 2 keijzers et al.), így a csoportok közötti különbségek csak a 2-h hiperinsulinémiás-euglikémiás bilincs utolsó 20 percében voltak nyilvánvalóak. Hogy ez hogyan fordul elő az inzulin fiziológiás felszabadulásához, nem világos. Az ebben a vizsgálatban indukált inzulin plazmakoncentrációja is viszonylag magas. Nem biztos, hogy a koffein által termelt inzulinérzékenység csökkenése hasonló nagyságrendű lenne alacsonyabb, vitathatatlanul fiziológiásabb inzulinszintnél vagy inzulinrezisztenciában szenvedő betegeknél, akik már alacsonyabb inzulinérzékenységgel indulnak.

mint a legtöbb innovatív kutatás esetében, ez a tanulmány több kérdést vet fel, mint választ. Megpróbáltunk felsorolni néhány ilyen kérdést abban a reményben, hogy ösztönözzük a kutatást ezen a területen.