מחקרים תצפיתיים הצביעו על קשר הפוך בין צריכת קפה קבועה לבין הסיכון למספר מחלות לא מדבקות (noncommunicable), כולל סוכרת מסוג 2. קפה מכיל תרכובות שונות, לדוגמה תרכובות פנוליות [1], דיטֶרְפֶּנים [2] ופיטוסטרולים [3], אשר הראו השפעות שונות על מסלולים (pathways) רבים המעורבים בהתפתחות סוכרת מסוג 2, כגון מטבוליזם הגלוקוז (סוכר) והשומנים, מטבוליזם חומצות השומן ופעילויות דלקתיות (inflammatory activities). קפה המוכן בשיטות חליטה שונות (ראה כתבה 'השפעת צריכת קפה על רמות הכולסטרול בדם ומחלות קרדיו-ווסקולריות'), כלומר כאלה המסננות (filtered) וכאלה הבלתי-מסננות (unfiltered), מביאות להיווצרות הרכבים כימיים שונים. קפה מורתח (boiled) באופן טיפוסי מוכן על ידי הרתחת תערובת של פולי קפה טחונים גס ומים, ומכיל כמות גבוהה יותר באופן משמעותי של דיטרפנים (kafestol, kahweol) מאשר קפה מסונן. מחקרים בעבר הצביעו, כי קפסטול מגביר את רמות סך הכולסטרול, ה-LDL-כולסטרול והטריגליצרידים (שומנים) בדם וכן את לחץ הדם.
רק 2 מחקרים פרוספקטיביים בדקו באופן נפרד את תפקידם של קפה מורתח וקפה מסונן בהתפתחות סוכרת מסוג 2. מחקר אחד, באוכלוסייה נורבגית, דיווח על קשר הפוך מתון בין קפה מורתח וקפה מסונן לבין הסיכון לסוכרת מסוג 2. מחקר שני, באוכלוסייה פינית, מצא קשר גבולי בין קפה מורתח לבין הסיכון לסוכרת מסוג 2, אולם גבוה פי 2 מזה של קפה מסונן.
מחקרים תצפיתיים, הבודקים קשרים בין צריכת קפה לבין הסיכון לסוכרת מסוג 2, מסתמכים לרוב על שאלון תדירות צריכת מזונות (food frequency questionnaire – FFQ), הסובל משגיאות מדידה שיטתיות ואקראיות. נראה כי כמות הקפה נתפסת היטב באמצעות FFQ, אולם הוא לא מספק מידע מתועד היטב לגבי שיטות החליטה, ובמרבית העוקבות קיים מחקר מוגבל על הקשרים בין שיטות חליטה שונות לבין הסיכון למחלות. בדיקת סמנים ביולוגיים (מטבוליטים [4]) עשויה לספק השלמה לדיווח-עצמי על צריכה תזונתית עם הפוטנציאל לשקף במדויק את הקשר בין צריכה תזונתית לבין הסיכון למחלות.
מספר מטבוליטים שנמדדו בדגימות שתן/דם במחקרי התערבות ובמחקרים תצפיתיים הוצעו כמועמדים פוטנציאליים להוות סמנים ביולוגיים של צריכת קפה. אולם, רובם היו קשורים בצריכת קפה מסונן, שהינו צורת הצריכה הדומיננטית ברחבי העולם. אף מחקר לא בדק אם מטבוליטים יכולים לשקף באופן ספציפי צריכת קפה מורתח וקפה מסונן, ואם מטבוליטים אלה קשורים בסיכון להתפתחות סוכרת מסוג 2. מחקר שהתפרסם ב-Journal of Internal Medicine, זיהה מטבוליטים בפלסמה הקשורים בצריכת קפה מורתח וקפה מסונן, וכמו כן בדק את הקשר בין צריכת קפה מורתח וקפה מסונן (אשר השתקפה על ידי המטבוליטים שזוהו או שנמדדה באמצעות FFQ) לבין היארעות מקרים חדשים של סוכרת מסוג 2 תוך מעקב בן 10 שנים.
המחקר הוא חלק ממחקר שבדי, Vasterbotten Intervention Programme – VIP, אשר גייס תושבי מחוז Vasterbotten, בני 40, 50 ו-60 שנה באמצעות הזמנתם לערוך בדיקות דם ולמלא שאלון לגבי תזונה, מצב סוציו-אקונומי, הערכה עצמית של בריאות, היסטוריה אישית של מחלות והיסטוריה משפחתית של סוכרת, שימוש בטבק ופעילות גופנית. המחקר המקורי (מחקר פרוספקטיבי) החל בשנת 1985. במחקר הנוכחי, שהינו מחקר מקרה-ביקורת מקונן [5] (nested case-control study), נכללו משתתפים אשר גויסו בין השנים 2005-1991, ותקופה זו מהווה את תחילת המחקר הנוכחי. מקרי סוכרת אובחנו על ידי דליית מידע ממרשם סוכרת בצפון שבדיה ואושררו על ידי מומחי סוכרת. מתוך מקרי סוכרת מתאימים, נבחרו 421 משתתפים (196 גברים ו-225 נשים), אשר היה להם בביו-בנק דגימה קפואה של פלסמה בצום. התצפית עליהם החלה 7 שנים (חציון) לפני אבחון סוכרת. לכל מקרה סוכרת הותאם משתתף לא-סוכרתי (ביקורת) מתוך מחקר ה-VIP המקורי. הקריטריונים להתאמה כללו: מגדר, גיל, תאריך דגימה, וסוג שאלון בבדיקה בתחילת המחקר. מתוך 421 זוגות מקרי-ביקורת, ל-149 זוגות היה מעקב אחר FFQ ודגימת דם שנלקחה 10 שנים לאחר תחילת המחקר.
דגימות דם של תחילת המחקר של 421 זוגות מקרי-ביקורת שמשו לזיהוי סמנים ביולוגיים של צריכת קפה ולבדיקת הקשר בין צריכת קפה לבין הסיכון לסוכרת. הערכת צריכת קפה נערכה על סמך שתי שאלות בשאלון התזונתי, שאלה אחת לגבי קפה מסונן ושאלה אחת לגבי קפה מורתח. לצריכת קפה ניתן ניקוד 8-0 בהתאם לתדירויות צריכה, כשהוא משקף תדירויות צריכה הבאות: א. אף, פעם – (0); ב. מעט פעמים/שנה – (1); ג. 3-1 פעמים/חודש – (2); ד. 1 פעם/שבוע – (3); ה. 3-2 פעמים/שבוע – (4); ו. 6-4 פעמים/שבוע – (5); ז. 1 פעם/יום – (6); ח. 3-2 פעמים/יום – (7); ט. 4 פעמים/יום – (8). מתוך המשתתפים, 2.7% לא שתו קפה אף פעם (ניקוד 0 בשביל שתי שיטות ההכנה), 19.5% שתו קפה מורתח בלבד (ניקוד גדול מ-0 עבור קפה מסונן וניקוד 0 עבור קפה מורתח), ו-74% שתו קפה בשתי צורות ההכנה (ניקוד גדול מ-0 הן עבור קפה מסונן והן עבור קפה מורתח). משתתפים בריאים סווגו ל-3 קבוצות: 1. משתתפים בעלי צריכה נמוכה של קפה (פחות מ-1 פעם ביום עבור שתי צורות ההכנה של קפה); 2. צרכני קפה מורתח (3-2 פעמים/יום ומעלה קפה מורתח ופחות מ-1 פעם/בשבוע קפה מסונן); 3. צרכני קפה מסונן (4 פעמים/יום ומעלה קפה מסונן ופחות מ-1 פעם/שבוע קפה מורתח).
ממצאים
בהשוואה למשתתפים בעלי צריכה נמוכה של קפה, משתתפים אשר צרכו פעמיים עד שלוש פעמים/יום לפחות קפה מורתח או 4 פעמים/יום לפחות קפה מסונן, דיווחו על צריכה גבוהה של אלכוהול ועישנו יותר. לצרכני קפה מורתח היו רמות גבוהות יותר של טריגליצרידים וכולסטרול בדם, לחץ דם סיסטולי [6] גבוה יותר ורמת השכלה נמוכה יותר מאשר לצרכני כלל קפה וקפה מסונן. במחקר קודם של אותם המחברים דווח על הימצאות גבוהה של דיטרפנים (אשר נקשרו קודם לכן במחלות קרדיו-ווסקולריות) בקרב צרכני קפה מורתח אך לא בקרב צרכני קפה מסונן. מחקרים הצביעו בעבר על כך שחומרים אלה נתקעים בתוך נייר הסינון.
- בין 43 המטבוליטים בפלסמה, שנבחרו באופן אקראי, 24 היו קשורים בצריכת קפה מורתח ו-32 בצריכת קפה מסונן.
- המטבוליטים הבאים היו קשורים בצריכת 2 סוגי הקפה:
- 5-acetylamino-6-amino-3-methyluracyl(AAMU)
- Trigonelline
- Atractyigenine
- Glucuronide
- Theophylline
- 2-furoylglycine
- Sinapic acid
- N-methylpirydinium
- 7-hydroxy-4(methoxymethyl)coumarin
- המטבוליטים הבאים (שהם תרכובות שומניות) היו קשורים בצריכת קפה מורתח:
- [Lysophosphatidylethonolamine (22:4) [7
- (Phosphatidylethonolamine (20:4/16:0
- מטבוליטים אשר סומנו טנטטיבית כדיטרפנים פוליפנוליים
- דיטרפנים היו המנבאים החזקים ביותר של צריכת קפה מורתח; דיטרפנים נמצאו כקשורים באופן חיובי בצריכת קפה מורתח ובאופן שלילי בצריכת קפה מסונן.
- זוהו 12 מטבוליטים בפלסמה אשר יכלו לנבא צריכת קפה מורתח בתחילת המחקר ו-10 מטבוליטים שיכלו לנבא צריכת קפה מסונן.
- אף אחד מהפנלים של המטבוליטים (של צריכת קפה מורתח ושל צריכת קפה מסונן) לא היה גורם מנבא טוב של הסוג האחר של צריכת קפה, דבר המצביע על ספציפיות גבוהה של כל אחד מהפנלים של המטבוליטים.
- ניקוד המטבוליטים ניבא בהצלחה צריכת קפה מורתח וקפה מסונן בתת-קבוצה של האוכלוסייה לאחר מעקב בן 10 שנים.
קשרים בין מטבוליטים הקשורים בצריכת קפה לבין סוכרת מסוג 2
- לאחר תקנון למשתנים מבלבלים [8] (רמות גלוקוז בדם בצום בתחילת המחקר, BMI, צריכת אנרגיה/יום, משתני אורח חיים ופריטי תזונה שנקבעו מראש), סך הכל 6 מתוך ה-43 מטבוליטים שזוהו היו קשורים בסיכון גבוה יותר להתפתחות סוכרת מסוג 2, בו בזמן ש-3 מטבוליטים היו קשורים בסיכון נמוך יותר.
- קשר הפוך נמצא בין ניקוד המטבוליטים של קפה מסונן לבין הסיכון לסוכרת מסוג 2, כשהסיכון היה נמוך ב-15% להתפתות סוכרת סוג 2.
- לא נמצא קשר בין ניקוד המטבוליטים של קפה מורתח לבין הסיכון לסוכרת מסוג 2.
- בהשוואה לרביעון התחתון של ניקוד המטבוליטים של קפה מסונן (המתאים לצריכת קפה מסונן פעם אחת /יום), הרביעון העליון של ניקוד המטבוליטים של קפה מסונן (המתאים לצריכת קפה מסונן 3-2 פעמים/יום לפחות) היה קשור בסיכון נמוך יותר ב-58% להתפתחות סוכרת מסוג 2 תוך 10 שנים.
- מגמה דומה נתקבלה בין צריכת קפה מסונן, כפי שהוערכה על ידי FFQ, לבין הסיכון לסוכרת, כשהסיכון היה נמוך ב-14%, אבל הממצא לא השיג מובהקות סטטיסטית.
- לא נמצא קשר בין צריכת קפה מורתח לבין הסיכון לסוכרת מסוג 2.
מסקנות החוקרים
על ידי שימוש בנתוני [9] metabolomics מקיפים וחומרים מתוך מחקר מקרה-ביקורת מקונן מבוסס אוכלוסיית מחקר VIP, זיהה המחקר מטבוליטים בפלסמה הקשורים באופן ספציפי בצריכת קפה מורתח וקפה מסונן. ממצאי המחקר תומכים ביתרונות צריכה סדירה של קפה מסונן למניעת סוכרת מסוג 2.
[1] תרכובות פנוליות – פיטוכימיקלים, שהם חומרים המצויים באופן טבעי במקורות מזון צמחיים; הם חומרים נוגדי-חימצון והם בדרך כלל בעלי השפעה חיובית על בריאות האדם.
[2] דיטרפנים – תרכובות אורגניות המצויות באופן טבעי בפרקציה השומנית בצמחים, כולל פולי קפה.
[3] פיטוסטרולים – אלה תרכובות דמויות כולסטרול המצויות בצמחים. הן מורידות את ספיגת הכולסטרול ועל ידי כך מורידות את רמות הכולסטרול בדם.
[4] מֶֶטָבּוֹליטים – חומרי פירוק הנוצרים בגוף במהלך חילוף חומרים או רכיבי תזונה המוכנסים לגוף במזון.
[5] מחקר מקרה-ביקורת מקונן – במסגרת מחקר פרוספקטיבי גדול לוקחים בדיעבד חלק מהנתונים על המשתתפים, מחלקים לקבוצות חולים ולא-חולים ובודקים חשיפות שקיים תיעוד לגביהן במחקר המקורי.
[6] לחץ דם סיסטולי – הלחץ הנמדד כאשר החדר השמאלי של הלב מתכווץ ודוחף את הדם בכיוון אברי הגוף; זהו הערך הנמדד העליון של לחץ הדם.
[7] (lysophosphatidylethonolamine 22:4) – פוספוליפיד אשר בו הקבוצה האצילית מכילה 22 פחמנים ו-4 קשרים כפולים; פוספוליפיד הוא שומן המכיל קבוצת זרחן.
[8] משתנים מבלבלים (ערפלנים) – גורמים חיצוניים הקשורים באופן ישיר או באופן בלתי ישיר הן לגורם התלוי (הגורם הנחקר) והן לגורם הבלתי תלוי (הגורם המשפיע).
[9] metabolomics – חקר תהליכים כימיים המערבים מטבוליטים בתאים, נוזלי הגוף, רקמות ואורגניזמים, והאינטראקציות שלהם במערכות ביולוגיות
