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天生爱咖啡,你能喝多少,基因来决定?

2017-1-6 11:08| 发布者: coffeeseason| 查看: 957| 评论: 0|原作者: Dr.S|来自: 行走的咖啡地图

摘要: 天生爱咖啡? 为何有的人一口气喝下去几杯咖啡却面不改色心不跳,而有的人喝两口就头晕心悸的?为何有的人睡前灌下几杯咖啡睡得照样香,而有的人一宿失眠只是因为“下午四点左右抿了一口咖啡”?Dr.S:"基因让你更 ...

天生爱咖啡?

   


为何有的人一口气喝下去几杯咖啡却面不改色心不跳,而有的人喝两口就头晕心悸的?


为何有的人睡前灌下几杯咖啡睡得照样香,


而有的人一宿失眠只是因为“下午四点左右抿了一口咖啡”?


Dr.S:"基因让你更能喝咖啡!"
I love COFFEE from my DNA!




Dr.S思考了一下,觉得上面的问题基本可以归结为三点:

一、喝了咖啡代谢快,由于作用时间短导致不会造成累积的、持续的影响—能喝!


二、喝了咖啡作用小,由于作用效果若导致不会强烈的引发机体的生理反应—能喝!


三、容易对咖啡成瘾—不见得能喝,只是根本停不下来!


简单的文献搜索后,发现上述三个问题都有人研究过啦!


而结论是:上述个体差异,根源于基因的不同!作为一个遗传学家(其实就是课题方向主要是以遗传为切入点),觉得有必要把前人的研究结果做些科普,并根据结论给出一些简单的小建议。

废话不多说,这就开始!




基因差异可以影响机体代谢咖啡因的速度


欧洲的一项涉及近万人的GWAS研究发现(GWAS研究何意不做过多解释,简单理解为一种探索基因变异与性状的相关性的研究设计):
CYP1A2、CYP2A6、CD83以及ANR这几个基因发生变异时,可以导致血液中咖啡因的含量增高以及副黄嘌呤/咖啡因的比例降低(副黄嘌呤是咖啡因的初级代谢产物,比值降低代表咖啡代谢减慢)[1],而这些基因变异的携带者,每天的咖啡饮用量也比不携带这些基因变异的人要少!


所以,Dr.S希望你尝试自己得出这个逻辑推论的结果试试?
而答案就是:因为携带这些基因变异,所以代写的慢,所以这样的人不太能喝!(每天喝了一两杯就够够的了)


而得到类似结论—即某些基因变异可以影响咖啡代谢的速度—的研究还很多,这些研究分别涉及了比如哥斯达黎加人、北美人等不同人种,说明这个现象是比较普遍的。当然,涉及的影响代谢的基因也不止上述几个,在此就不做展开讨论啦。


▲图片 by 阿哒


基因差异影响机体对咖啡因反应的程度


一项针对喝咖啡血压和心率变化速度与基因的关系的研究显示,有些人喝了咖啡以后,他们血压和心率变化—都是交感神经兴奋的结果—与他们携带的基因变异有关![2]

有些人携带某些基因变异,他们接受咖啡因刺激从而引发交感神经兴奋的受体更为敏感,这就导致他们一喝咖啡便心慌甚至头晕!这当然会限制这些人的咖啡摄入量了。(至于为啥有的人decaf的咖啡,也会如此,Dr.S确实没有好到可以自圆其说的理论,这个留待我持续关注,以后也会专门写一篇关于喝咖啡后心慌头晕的文章。)

当然,很多人喝咖啡的重要目的之一,除了上面能不能喝之外,有人研究了咖啡提神作用与基因变异的关系。他们选取了106个健康人,分别在他们不知情的情况下,让他们喝下40ml decaf咖啡和在decaf的基础上加入咖啡因的“caf”咖啡(3mg/kg,根据体重加入)。在饮用两种咖啡后的30min和2小时,分别让他们做三项反应认知能力的任务(包括考研警觉性、定位能力以及执行控制力),结果发现,喝了有咖啡因的那组人,三项能力中的前两项显著提高而第三项能力在两组间没有差别,这提示咖啡因确实可以提高认识表现。而研究者发现,不同的人对于咖啡因的反应是不一样的!进一步的研究发现,他们的交感神经相关基因存在变异,让这部分人的反应较弱,这就是那个著名的现象:“咖啡对我没用,我喝了咖啡照样困!”的原因了。[3]


基因差异可以影响咖啡成瘾的几率


一项研究表明,那些爱喝咖啡的人,除了代谢快以外,其实还有一个重要原因!


那就是,咖啡对于携带某些基因变异的人,其促进大脑兴奋作用的神经递质的分泌的作用更强(除了大家熟悉的多巴胺外,还有一种叫做脑源性神经营养因子的神经递质)![4]可想而知,喝了咖啡以后,这些人大脑会产生一定的欣快感,从而形成一种正向刺激,让人对咖啡停不下来!



闲扯:喝咖啡戒烟?


Dr.S在阅读咖啡与基因相关的文献中时,还发现爱喝咖啡的人也爱抽烟也是有研究支持的,因为“控制”对二者喜爱程度的基因是相似的,也就是说:有了这个基因变异,无论如何也得用抽烟或咖啡来满足他![5]但二者对身体的影响可以一好一坏,建议爱抽烟的人,不妨烟瘾上来就喝咖啡吧!


►详情参考Dr.S的咖啡处方系列:

谨遵医嘱 | 咖啡“处方”:每日三杯手冲,一杯拿铁 



▲图片 by leo


干货:吃药的时候,能不能喝咖啡?


上面看到了CYP1A1和CYP1A2两个基因,除了上面说的他们跟爱喝咖啡相关以外,大家可以记住:他们两个也是肝脏的重要代谢酶,95%的咖啡因是通过他俩代谢的;由于少数药物(不到5%)也要经过肝脏的这两个酶代谢,可想而知,如果吃的药恰巧是经过CYP1A1和CYP1A2代谢的,那就会产生影响喽~比如:喹诺酮类抗菌药物(各种XX沙星)就是通过CYP1A2代谢的,吃这类药的时候喝咖啡,救护影响药物的作用强度和作用时间,从而改变其预期的作用效果,咖啡还是别与这类药同期服用了。


所以,若是吃西药,看一眼说明书就可以很明确的看到该药是不是通过CYP1A1和CYP1A2两个基因代谢(常见的有奥美拉挫和西咪替丁这类胃药、喹诺酮类和大环内脂类-如红霉素和克拉霉素-抗菌素、口服避孕药等);如若碰到中药,则不好说了。


(Dr.S替你们搜了一下,发现还真有人研究哪些中药成分通过这两个酶代谢,他们是血竭素,补骨脂素,汉黄芩素,丹参酮IIA,白杨素,大黄酚,荷叶碱,高良姜素,木犀草素,乙氧基白屈菜红碱,和厚朴酚,青蒿素,蛇床子素等13种。由于该文章实验设计的缺陷,这个表单肯定不全面,建议大家喝中药的时候干脆还是别喝咖啡了吧!顺便想说一句,中药的好坏我们没有充分的证据去评价,但其成分复杂,副作用实在不可知、不可控,我们不黑中医,但是也别盲目信任中医吧!因为太多的广告已经给人们洗脑到认为中医药治疗是无副作用疗法的代名词了,在此不吐槽,只希望提醒诸君批判性接受这些观念。)


后记:基因测序?


虽然现在普通老百姓都知道基因测序、精准医疗这些术语,但是目前的遗传学研究手段其实还极其的初级。因此上述的研究结果,大都是提示性的(informative),而非结论性的(conclusive)。想起来AOMEN咖啡馆女主人美丽小姐,前些天做基因检查的事儿,我也还试探性的制止了一下,就是因为目前的遗传学研究结果,除了对于血液病、癌症的疾病分型和药物敏感性指导,以及某些单基因疾病(不懂得自己去翻阅高中生物课本)的诊断有重要价值外,离着所谓的指导精准医疗、发病风险预测还有很长的路要走。再次顺便提醒,如果没啥病,别听体检机构的基因检测建议啦!倒是有兴趣知道自己为啥这么能喝咖啡的人,可以找Dr.S来,抽几毫升血给你测测上面讲到这些基因,也便于自己将来跟人吹牛自己“天生爱咖啡”的时候多谢逼格高的证据!

References


[1]Pirastu N, Kooyman M, Robino A, et al. Non-additive genome-wide association scan reveals a new gene associated with habitual coffee consumption. Sci Rep. 2016. 6: 31590.


[2]Renda G, Zimarino M, Antonucci I, et al. Genetic determinants of blood pressure responses to caffeine drinking. Am J Clin Nutr. 2012. 95(1): 241-8.


[3]Renda G, Committeri G, Zimarino M, et al. Genetic determinants of cognitive responses to caffeine drinking identified from a double-blind, randomized, controlled trial. Eur Neuropsychopharmacol. 2015. 25(6): 798-807.


[4]Cornelis MC, Byrne EM, Esko T, et al. Genome-wide meta-analysis identifies six novel loci associated with habitual coffee consumption. Mol Psychiatry. 2015. 20(5): 647-56.


[5]Treur JL, Taylor AE, Ware JJ, et al. Smoking and caffeine consumption: a genetic analysis of their association. Addict Biol. 2016 .


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