קפאין ובריאות הלב

ספטמבר 10, 2024
9:12 am

מהן ההשפעות של קפאין על מערכת הלב וכלי הדם?

כאשר דנים בהשפעות של קפאין, חשוב להבדיל בין השפעות שהן קצרות טווח או **אקוטיות**, ומופיעות זמן קצר (דקות עד שעות) לאחר שתיית כוס קפה, לבין אלה שהן ארוכות טווח או **כרוניות**, המתרחשות כאשר מישהו שותה קפה באופן קבוע לאורך תקופות ארוכות יותר (שנים עד עשורים).

הבה נבחן אותן בנפרד.

השפעות אקוטיות של קפאין

בשעה הראשונה לאחר שתיית כוס קפה קצב הלב שלנו עולה וכלי הדם שלנו (כולל העורקים הכליליים המספקים את הלב) הופכים זמנית לצרים יותר.

השפעות אלו מתרחשות מכיוון שקפאין הוא מגרה את מערכת העצבים הסימפטטית שלנו (האחראית ע תגובת הלחימה-או-בריחה של גופנו). שני הורמונים מרכזיים המעורבים בתגובת הלחימה-או-בריחה הם אדרנלין ונוראדרנלין, ונמצא כי קפאין מעלה את הרמות של הורמונים אלה, ובכך מגרה את מערכת העצבים הסימפטטית שלנו. באופן דומה, קפאין גם מעכב את קולטן האדנוזין ואנזים תאי הנקרא פוספודיאסטראז, מה שמוביל להיצרות כלי הדם ועלייה בקצב הלב.

השילוב של וזוקונסטריקציה (היצרות של כלי הדם) עשוי לגרום לעלייה קטנה וחולפת בלחץ הדם לאחר צריכת קפאין. בהקשר זה, מטא-אנליזה משנת 2011 של ניסויים מבוקרים באנשים עם יתר לחץ דם מצאה שמנה של 200-300 מ"ג קפאין (שווה ערך לכ-2-3 כוסות קפה ) הובילה לעלייה של 5.7 ו-8.1 מ"מ כספית בלחץ הדם הדיאסטולי והסיסטולי, בהתאמה. עלייה זו בלחץ הדם נצפתה ב-1-3 השעות הראשונות לאחר צריכת קפאין.

עם זאת, חשוב לציין שאותה מטא-אנליזה מצאה שהגוף שלנו מסתגל לצריכת קפאין קבועה ושעליות אקוטיות בלחץ הדם לא היו נוכחות לאחר שבועיים. אחת מהסתגלויות אלה לצריכת קפאין קבועה היא עלייה בפעילות של CYP1A2, האנזים המפרק קפאין. על ידי פירוק מהיר יותר של קפאין, צרכני קפאין קבועים חווים השפעות קרדיווסקולריות אקוטיות פחות מובהקות ממנת קפאין מזדמנת.

במינונים גבוהים במיוחד, קפאין עלול לגרום לקצב לב לא סדיר וגם להפחית את זרימת הדם ללב. עם זאת, מינונים אלה גבוהים במיוחד, ורוב הראיות מצביעות על כך שצריכת קפאין טיפוסית אינה קשורה לסיכון מוגבר לארתמיה.

השפעות כרוניות

מחקרים על ההשפעות ארוכות הטווח של צריכת קפאין התבססו בעיקר על מחקרים תצפיתיים שבדקו את הקשר בין פרמטרים שונים של בריאות הלב וכלי הדם (למשל, לחץ דם, שכיחות התקפי לב) וצריכה של משקאות המכילים קפאין כמו תה וקפה.

החיסרון של שיטה זו הוא שאיננו יכולים להיות בטוחים האם זה הקפאין עצמו, או חומר מזין אחר בקפה, תה וכו', שאחראי להשפעות קרדיווסקולריות ארוכות טווח כלשהן.

עם הסתייגות זו , כמה מחקרים הראו שצריכת קפאין קבועה קשורה לסיכון מופחת למחלות לב וכלי דם כמו אי ספיקת לב, מחלת עורקים כליליים, ואי ספיקת לב. המנגנונים העומדים בבסיס קשר זה אינם ברורים, אך עשויים להיות קשורים בחלקם לעובדה שצריכת קפאין ארוכת טווח כולה להגביר את ייצור חמצן חנקני, מולקולה המרחיבה כלי דם.

כמובן, ההשפעות הקרדיווסקולריות האקוטיות והכרוניות המדויקות של קפאין תלויות בגורמים שונים, כגון מנת הקפאין ואופן צריכתו, וכן במשתנים אישיים, כמו האם מישהו הוא צרכן קפאין קבוע וכמה מהר הוא מפרק קפאין בהתבסס על הגנטיקה שלו.

כפי שנבחן בחלקים מאוחרים יותר, יש ראיות לכך שלצריכת קפאין כרונית יש השפעות קרדיווסקולריות שונות בהתאם למהירות שבה אתה מפרק קפאין, כלומר האם אתה מעכל (מפרק ) מהיר, בינוני או איטי.

האם שתיית קפה מזיקה ללב שלי?

רוב המחקרים לא מצאו קשר בין צריכת קפאין לתוצאות קרדיווסקולריות שליליות, כמו לחץ דם גבוה או סיכון למחלות לב.

למעשה, מספר מחקרים גדולים ועדכניים מדווחים שצריכת קפאין קבועה קשורה להפחתה של 8-39% בתמותה מכל סיבה, כולל מחלות לב וכלי דם. (סיכום טוב של מחקרים אלה זמין במאמר בכתב העת Nutrients).

לדוגמה, מחקר משנת 2022 שעקב אחר 468,469 משתתפי UK Biobank למשך חציון של 11 שנים מצא כי, בהשוואה ללא-שותי קפה, אנשים שצרכו 0.5 – 3 כוסות קפה ביום היו בסיכון נמוך ב-17% למוות ממחלות לב וכלי דם.

יתר על כן, חלק מהנבדקים עברו גם הדמיה מגנטית של הלב וכלי הדם כדי להעריך שינויים מבניים ותפקודיים בלב ובכלי הדם לאורך זמן. החוקרים מצאו ששתיית קפה הייתה קשורה לשינויים מבניים חיוביים במערכת הקרדיווסקולרית, כולל נפח פעימה גבוה יותר (כלומר, נפח גדול יותר של דם הנשאב מהחדרים בכל פעימת לב), וקשיחות עורקים מופחתת. שני גורמים אלה עשויים להסביר באופן חלקי מדוע לאנשים ששותים 0.5-3 כוסות קפה ביום היה סיכון נמוך יותר לתמותה קרדיווסקולרית.

בתחילה נמצא ששתיית יותר מ-3 כוסות קפה ביום מגדילה את הסיכון לתמותה קרדיווסקולרית (כולל סיכון גבוה יותר להתקף לב), אך קשר זה נעלם לאחר בקרה על גורמים כמו גיל, מין, מוצא אתני לא-אירופי, מדד מסת גוף, עישון, פעילות גופנית, מצוקה, צריכת אלכוהול ותזונה. זה מרמז על כך ששתיית 3 כוסות קפה או יותר ביום היא בטוחה ולא סביר שתזיק לבריאות הלב וכלי הדם שלך.

מחקר נוסף של UK Biobank, שהתמקד באנשים עם הפרעות קצב לב קיימות ומחלות לב וכלי דם אחרות, מצא ששתיית קפה לא הגדילה את סיכון התמותה. למעשה, כפי שמוצג בגרף לעיל, אלה עם מחלות לב וכלי דם ששתו 2-3 כוסות קפה ביום היו בסיכון תמותה נמוך ב-8%. באופן דומה, אנשים עם הפרעות קצב לב ששתו כוס קפה אחת ביום היו בסיכון תמותה נמוך ב-15% בהשוואה ללא-צרכנים.

כמו עם כמעט כל תרופה, חומר מזין, או התערבות בבריאות הציבור, היתרונות הקרדיווסקולריים של צריכת קפה קבועה (ומשקאות מכילי קפאין אחרים) משתנים בהתאם למינון. מטא-אנליזה משנת 2014 מצאה שמינון של 3-5 כוסות קפה ביום היה קשור להפחתה הגדולה ביותר בסיכון למחלות לב וכלי דם. ההפחתה בסיכון הקרדיווסקולרי יורדת כששותים יותר מזה. חשוב לציין, כפי שמוצג בגרף למטה, צריכת קפה מרובה עדיין הייתה בטוחה ולא הייתה קשורה לסיכון מוגבר למחלות לב וכלי דם.

חשוב לציין כאן שבעוד שאנשים שאינם צורכים קפאין נראים כבעלי סיכון קרדיווסקולרי גבוה יחסית בהשוואה לצרכני קפאין קלים עד מתונים, אפקט זה עשוי להיות בגלל סיבתיות הפוכה. באופן ספציפי, אנשים עם בעיות בריאות קרדיווסקולריות נוטים להגביל את צריכת הקפאין שלהם.

למרות ממצאים אלה, ההשפעות של צריכת קפאין/קפה על הסיכון הקרדיווסקולרי עשויות להשתנות בין אנשים בהתאם לגורמים שונים, כולל הבדלים גנטיים. כפי שנסביר בחלקים מאוחרים יותר, יש ראיות לכך שהשינוי בסיכון הקרדיווסקולרי במעבר מצריכת קפה מתונה לכבדה עשוי להיות מושפע מווריאנטים של הגן CYP1A2 וממהירות חילוף החומרים של הקפאין אצלך.

כיצד מתבצע חילוף החומרים של קפאין?

מה קורה כשאתה שותה כוס קפה או משקה אחר המכיל קפאין?

קפאין נספג במהירות דרך המעי ונכנס לזרם הדם תוך דקות. הוא מגיע לריכוז שיא בזרם הדם בין 30 ל-120 דקות לאחר הבליעה. זמן מחצית החיים של קפאין הוא בדרך כלל בין 4 ל-6 שעות, אם כי, כפי שנגלה, יש שונות רבה בין אנשים בהתאם למהירות שבה הם מפרקים קפאין.

הרוב המכריע (מעל 95%) של הקפאין מפורק או עובר "מטבוליזם" על ידי אנזים כבד הידוע בשם CYP1A2. אנזים זה ממיר קפאין לפרקסנתין (כ-84% מהקפאין מפורק למטבוליט זה), תיאוברומין (12%), ותיאופילין (4%).

מטבוליטים אלה מפורקים אז עוד יותר על ידי אנזימי כבד שונים ותוצרי הפירוק מופרשים בשתן על ידי הכליות.

*מקור: Rodak, K., Kokot, I., & Kratz, E. M. (2021). Caffeine as a Factor Influencing the Functioning of the Human Body—Friend or Foe?. Nutrients, 13(9), 3088.*

הפעילות של אנזים ה-CYP1A2 שלנו קובעת כמה מהר אנחנו מפרקים קפאין. זה, בתורו, מושפע מגורמי אורח חיים וגורמים גנטיים שונים, הגורמים לאנשים לפרק קפאין בקצבים שונים.

עישון, שימוש כבד בקפאין, וצריכה גבוהה של ירקות ממשפחת המצליבים (למשל ברוקולי, קייל) נמצאו כמפעילים או מעוררים (כלומר מגבירים את הייצור של) אנזים ה-CYP1A2, מה שמוביל לפירוק מהיר יותר של קפאין.

לעומת זאת, אלכוהול, גלולות למניעת הריון המכילות אסטרוגן, צריכה גבוהה של ירקות ממשפחת הסוככיים (למשל גזר, פרסניפ, סלרי), וקוורצטין (הנמצא ביין אדום, בצל, ענבים) כולם נמצאו כמורידים ומפחיתים את פעילות ה-CYP1A2, ובכך מאטים את פירוק הקפאין.

כפי שנרחיב בחלק הבא, וריאנטים של גן ה-CYP1A2 שלנו (המקודד את האנזים CYP1A2) גם משפיעים על המהירות שבה אנו מבצעים מטבוליזם או מפרקים קפאין.

כיצד וריאנטים של הגן CYP1A2 משפיעים על חילוף החומרים של קפאין?

האנזים CYP1A2 האחראי על פירוק קפאין מקודד על ידי הגן CYP1A2 שלך.

וריאנטים של הגן CYP1A2 יכולים לשנות את היכולת של האנזים- כלומר, בכמה יעילות ניתן להגביר את הייצור והפעילות של אנזים ה-CYP1A2. יכולת גדולה יותר ופעילות גבוהה יותר של אנזים ה-CYP1A2 מובילות לפירוק מהיר יותר של קפאין וייצור מהיר יותר של המטבוליטים שלו, פרקסנתין, תיאוברומין ותיאופילין.

באופן ספציפי יותר, SNP שנחקר היטב, המסומן כ-**rs762551**, גורם לשינוי A → C בקוד הדנ"א של הגן CYP1A2, מה שיוצר שני וריאנטים או אללים שונים של CYP1A2: האלל 'A' והאלל 'C'. *(אללים אלה ידועים גם כאללים 1A ו-1F, בהתאמה).

האלל 'A' (או *1A) גורם ליכולת מוגברת ופעילות גבוהה יותר של אנזים ה-CYP1A2, מה שמוביל לפירוק מהיר יותר של קפאין, לעומת זאת, האלל 'C' (או 1F*) גורם ליכולת מופחתת ופעילות אנזים נמוכה יותר, מה שמוביל לפירוק איטי יותר של קפאין.

ה-SNP rs762551 והאללים 'A' ו-'C' הנובעים ממנו יוצרים לכן שלושה גנוטיפים אפשריים של CYP1A2 וסוגי מטבוליזם של קפאין:

מהירים (גנוטיפ AA או 1A/1A) – אנשים אלה מפרקים קפאין מהר יותר.
בינוניים (גנוטיפ AC או 1A/1F) – אנשים אלה מפרקים קפאין לאט יותר ממהירים, אך מהר יותר מאיטיים.
איטיים (גנוטיפ CC או 1F/1F) – אנשים אלה מפרקים קפאין לאט.

שווה לציין שחלק מהמחקרים מסווגים באופן פשוט יותר אנשים, מהירים (AA) ואיטיים (AC + CC) על בסיס הגנוטיפ של CYP1A2.

*מקור: Millard, J. T., Passang, T., Ye, J., Kline, G. M., Beachy, T. M., Hepburn, V. L., & Klinkerch, E. J. (2018). Genotype and phenotype of caffeine metabolism: A biochemistry laboratory experiment. Journal of Chemical Education, 95(10), 1856-1860.*

כפי שמוצג בגרף לעיל, הלקוח מניסוי שבו נבדקים צרכו מנה של 200 מ"ג קפאין, למעכלים מהירים (העקומה התחתונה עם נקודות הנתונים המשולשות) יש ריכוזי שיא נמוכים יותר של קפאין בדם (וברוק) וזמן מחצית חיים קצר יותר של קפאין בזרם הדם. זאת מכיוון שהם מפרקים קפאין מהר יותר בגלל פעילות גבוהה יותר של אנזים CYP1A2.

לעומת זאת, למעכלים איטיים (העקומה העליונה עם נקודות הנתונים העגולות) יש ריכוזי שיא גבוהים יותר וזמן מחצית חיים ארוך יותר של קפאין, בגלל פירוק איטי יותר של קפאין על ידי אנזים ה-CYP1A2.

בגלל ההבדלים בקצב פירוק הקפאין, למעכלים מהירים, בינוניים ואיטיים עשויים להיות סיכונים קרדיווסקולריים שונים בעת צריכת כמויות גבוהות יותר של קפאין ביום.

כיצד וריאנטים של CYP1A2 משפיעים על הסיכון למחלות לב וכלי דם?

יש ממצאים סותרים לגבי האם הגנוטיפ CYP1A2 ומהירות חילוף החומרים של קפאין משפיעים על הסיכון הקרדיווסקולרי בעת צריכה קבועה של משקאות המכילים קפאין כמו קפה.

מחקר גדול אחד ניתח את הגנוטיפים של CYP1A2 של 347,077 אנשים שנרשמו במחקר UK Biobank ועקב אחריהם כדי לראות מי פיתח מחלות לב וכלי דם כמו מחלת עורקים כליליים, שבץ ומחלת כלי דם היקפית.

החוקרים לא מצאו קשר בין גנוטיפ CYP1A2 לבין סיכון למחלות לב וכלי דם. יתר על כן, לא הייתה אינטראקציה משמעותית בין גנוטיפ CYP1A2 לצריכת קפה כשמדובר בסיכון קרדיווסקולרי. במילים פשוטות יותר: למטבוליזטורים מהירים (עם גנוטיפ CYP1A2 AA או *1A/*1A) היה סיכון קרדיווסקולרי דומה למעכלים בינוניים (גנוטיפ AC) ואיטיים (CC) בכל רמות צריכת הקפה. זה מוצג בתרשים למטה.

*מקור: Zhou, A., & Hyppönen, E. (2019). Long-term coffee consumption, caffeine metabolism genetics, and risk of cardiovascular disease: a prospective analysis of up to 347,077 individuals and 8368 cases. The American journal of clinical nutrition, 109(3), 509-516.*

בניגוד למחקר הנ"ל, מחקרים קטנים יותר מצאו קשר בין גנוטיפ CYP1A2, צריכת קפאין, וסיכון למחלות לב וכלי דם, כולל התקף לב (אוטם שריר הלב) ולחץ דם גבוה (יתר לחץ דם). נדון בממצאים אלה להלן.

התקף לב (אוטם שריר הלב)

מחקר משנת 2006 שפורסם ב-JAMA השווה את הגנוטיפים של CYP1A2 ודפוסי צריכת הקפה של 2,014 אנשים בקוסטה ריקה שסבלו מהתקף לב לא קטלני לאלה של 2,014 בריאים.

אם גנוטיפ CYP1A2 / סוג מטבוליזטור וצריכת קפאין אינם משפיעים על הסיכון להתקף לב, היינו מצפים לראות התפלגות די שווה של גנוטיפ CYP1A2 וצריכת קפאין לבין מקרים של התקפי לב לבקרות.

החוקרים מצאו שלמטבוליזטורים מהירים עם גנוטיפ CYP1A2 AA לא היה סיכון מוגבר להתקף לב (כלומר סיכוי מוגבר להיות מקרה לעומת בקרה) כאשר "עברו" מפחות מכוס קפה אחת ביום ל-1, 2-3, ו-4 או יותר כוסות קפה ביום.

לעומת זאת, **למטבוליזטורים בינוניים (גנוטיפ AC) ואיטיים (גנוטיפ CC) היה סיכון מוגבר להתקף לב כאשר "הגדילו" את צריכת הקפה שלהם. בהשוואה לאלה ששותים פחות מכוס קפה אחת ביום, לאלה שצרכו 2-3 ו-4 או יותר כוסות קפה ביום היה סיכוי גבוה פי 1.36 ו-1.64 להתקף לב.

שימו לב שזה לא היה ניסוי פרוספקטיבי שעקב אחר אותם אנשים לאורך זמן כדי לראות כיצד שינויים בצריכת קפאין השפיעו על הסיכון שלהם לפתח התקף לב. כתוצאה מכך, המונחים "עברו" ו"הגדילו" הם במרכאות).

Source: El-Sohemy, A., Cornelis, M. C., Kabagambe, E. K., & Campos, H. (2007, October). Coffee, CYP1A2 genotype and risk of myocardial infarction. In Genes & Nutrition (Vol. 2, No. 1, pp. 155-156). BioMed Central.

הגרף לעיל מראה כיצד הסיכון (או, ליתר דיוק, יחס הסיכויים) להתקף לב משתנה עם עלייה בצריכת קפה הן מעכלים מהירים והן באיטיים+בינוניים של קפאין מתחת לגיל 50. כפי שניתן לראות על ידי השוואת הצדדים השמאלי והימני של הגרף לעיל, הסיכון (יחס הסיכויים) להתקף לב גבוה משמעותית כאשר שותים 4 או יותר כוסות קפה ביום (בהשוואה ל-<1 כוס), אך רק עבור גנוטיפים בינוניים (*1A/*1F) ואיטיים (*1F/*1F).

שאלה שצריכה להישאל היא מדוע למעכלים איטיים ובינוניים במחקר זה יש סיכון מוגבר להתקף לב עם צריכת קפאין גבוהה יותר?

המחברים שיערו שזה עשוי להיות בגלל ההשפעות המעכבות של קפאין על קולטן האדנוזין, המפריע להרחבת העורקים הכליליים, ובכך מפחית את זרימת הדם ללב. השפעות אלה צפויות להיות ארוכות יותר במעכלים איטיים ובינוניים, מכיוון שאנשים אלה מפרקים קפאין לאט יותר.

שאלה משלימה היא מדוע מעכלים מהירים נראים מוגנים מפני הסיכונים הקרדיווסקולריים לכאורה של צריכת קפה כבדה. אפשרות אחת היא שפירוק מהיר של קפאין חושף את ההשפעות המועילות של תרכובות אחרות בקפה, כמו חומצה כלורוגנית וחומצה קפאית, שתיהן נוגדי חמצון שעשויים להגן על הלב.

לחץ דם גבוה (יתר לחץ דם)-

מחקר איטלקי משנת 2009 עקב אחר 553 אנשים לבנים עם יתר לחץ דם בשלב 1, המוגדר במחקר זה כבעלי לחץ דם סיסטולי בין 140 ל-159 מ"מ כספית ולחץ דם דיאסטולי בין 90 ל-99 מ"מ כספית, שניתן לנהל עם התאמות אורח חיים.

החוקרים התעניינו לראות מי המשיך לפתח יתר לחץ דם חמור יותר הדורש טיפול בתרופות נגד יתר לחץ דם, והאם זה היה קשור לגנוטיפ CYP1A2 וצריכת הקפה של האדם.

לאחר מעקב אחר הנבדקים למשך ממוצע של 8.2 שנים, הם מצאו כי, בהשוואה ללא צורכים/נמנעים, למעכלים בינוניים (גנוטיפ AC) ואיטיים (CC ) הצורכים קפה היה סיכון מוגבר לפתח יתר לחץ דם הדורש תרופות.

באופן ספציפי, למעכלים בינוניים ואיטיים ששותים 1-3 ו-4 או יותר כוסות קפה ביום היה סיכון גבוה פי 1.72 ו-3.00 לפתח יתר לחץ דם, בהתאמה.

לעומת זאת, נצפה כי למעכלים מהירים (כלומר, אלה עם גנוטיפ AA ) ששתו קפה באופן קבוע היה סיכון מופחת לפתח יתר לחץ דם חמור בהשוואה לנמנעים. לאלה שצרכו 4 או יותר כוסות קפה היה סיכון (יחס סיכון) של 0.36 ליתר לחץ דם. תוצאות אלה ניתן לראות בגרף למטה.

Source: Palatini, P., Ceolotto, G., Ragazzo, F., Dorigatti, F., Saladini, F., Papparella, I., … & Santonastaso, M. (2009). CYP1A2 genotype modifies the association between coffee intake and the risk of hypertension. Journal of hypertension, 27(8), 1594-1601.

החוקרים הניחו שהסיכון המוגבר ליתר לחץ דם במעכלים בינוניים ואיטיים עם צריכת קפאין כבדה יותר נבע מההשפעות הקפאין על לחץ הדם .

כפי שהוסבר קודם, אנו יודעים שקפאין מעלה באופן זמני את לחץ הדם, תופעה שנובעת בחלקה מההשפעה הממריצה של קפאין על מערכת העצבים הסימפתטית ושחרור ההורמונים אדרנלין ונוראדרנלין. הורמונים אלה גורמים לעלייה בקצב הלב והצרת כלי דם (וזוקונסטריקציה), שניהם יכולים להעלות את לחץ הדם.

בהתאם לכך, מכיוון שקפאין מתפרק לאט יותר במטבוליזטורים בינוניים ואיטיים, ניתן לצפות שגירוי הקפאין של מערכת העצבים הסימפתטית ושחרור האדרנלין והנוראדרנלין יימשך זמן רב יותר, מה שיוביל לעליות ממושכות יותר בלחץ הדם.

בהתאם לכך, החוקרים מצאו שרמות האדרנלין (אפינפרין) היו גבוהות משמעותית בשתן של מעכלים בינוניים ואיטיים ששתו 4 או יותר כוסות קפה ביום. הבדל זה ברמת האדרנלין בשתן לא נראה במעכלים מהירים, כפי שמוצג בגרף למטה.

ביחס למעכלים בינוניים ואיטיים, מעכלים מהירים מפרקים קפאין מהר יותר. בהתאם לכך, ההשפעות קפאין על לחץ הדם של יהיו קצרות הרבה יותר .

יתר על כן, המחברים מציעים שעל ידי פירוק מהיר יותר של קפאין, ההשפעות המועילות מורידות לחץ הדם של תרכובות אחרות בקפה (כמו חומצה כלורוגנית וחומצה קפאית) נחשפות. באופן ספציפי יותר, תרכובות אלה יכולות להגביר את הייצור של חנקן חד-חמצני (NO), מולקולה הפועלת להרחבת כלי דם, מה שעשוי לעזור בהורדת לחץ הדם.

מחקר אחר מצא שעישון משפיע על ההשפעה של גנוטיפ CYP1A2 על הסיכון ליתר לחץ דם. נמצא שלמעכלים מהירים היה סיכוי נמוך ב-35% לסבול מיתר לחץ דם בהשוואה למעכלים איטיים, אבל רק בקרב לא מעשנים. זה נובע בחלקו מכך שידוע שעישון מעורר ומגביר את פעילות האנזים CYP1A2, ובכך מקהה כל הבדל בפעילות בין מעכלים איטיים ומהירים בגלל גנטיקה.

אותו מחקר מצא שאלה עם השליש העליון של פעילות CYP1A2 חוו ירידות גדולות יותר בלחץ הדם לאחר הפסקת עישון. זה עשוי להציע באופן זהיר שביחס ללחץ דם, מעכלים מהירים (עם פעילות CYP1A2 גבוהה יותר) עשויים להפיק תועלת רבה יותר מהפסקת עישון.

כיצד וריאנטים של CYP1A2 משפיעים על ההשפעות הקרדיווסקולריות האקוטיות (קצרות טווח) של קפאין?

כמה מחקרים קטנים מצאו שמעכלים מהירים עם גנוטיפ CYP1A2 AA חווים עליות זמניות קטנות יותר בלחץ הדם בעת צריכת קפאין.

לדוגמה, מחקר אחד נתן למעכלים מהירים ובינוניים טבליות של קפאין במינון של 6 מ"ג/ק"ג משקל גוף ואז מדד שינויים בלחץ הדם לאחר שעה. למרות ששתי הקבוצות חוו עליות בלחץ הדם הדיאסטולי (DBP), עלייה זו הייתה פחות מובהקת במעכלים מהירים.

יתר על כן, רק המעכלים הבינוניים (עם גנוטיפ AC) חוו עליות בלחץ הדם הסיסטולי (SBP) לאחר צריכת קפאין. זה מוצג בגרף העליון למטה.

Source: Soares, R. N., Schneider, A., Valle, S. C., & Schenkel, P. C. (2018). The influence of CYP1A2 genotype in the blood pressure response to caffeine ingestion is affected by physical activity status and caffeine consumption level. Vascular pharmacology, 106, 67-73.

כצפוי, עליות בלחץ הדם לאחר צריכת קפאין תלויות גם בשאלה האם אדם צורך קפאין באופן קבוע. כאשר החוקרים חילקו את את המעכלים הבינוניים (גנוטיפ AC) למשתמשי קפאין לא קבועים (NC) ומשתמשי קפאין קבועים (C), הם מצאו שרק משתמשים לא קבועים חוו עליות בלחץ הדם הסיסטולי. זה מוצג בגרף התחתון-ימני למעלה.

כפי שהוסבר קודם, זה כנראה מכיוון שלמרות שיש להם וריאנטים של גן CYP1A2 הקשורים למטבוליזם קפאין איטי יותר, צריכת קפאין קבועה יכולה לעורר ולהגביר את פעילות האנזים CYP1A2, מה שמוביל לפירוק מהיר יותר של קפאין.

באופן מעניין, פעילות גופנית סדירה גם נראתה כממתנת את ההשפעות של קפאין על לחץ הדם. כפי שניתן לראות בגרף התחתון-שמאלי למעלה, עליות בלחץ הדם הסיסטולי לאחר צריכת קפאין נצפו רק באלה במעכלים בינוניים (גנוטיפ AC) שהיו יושבניים (S).

אנשים פעילים (A) לא חוו עלייה בלחץ הדם הסיסטולי, מה שכנראה נובע מההתאמות המועילות למערכת הקרדיווסקולרית שמלוות פעילות גופנית. באופן ספציפי, לאנשים שמתאמנים באופן קבוע יש פעילות מוגברת (או "טונוס") של עצב הואגוס, מרכיב מפתח במערכת העצבים הפרסימפתטית שלנו שפועל להפחתת קצב הלב והפחתת לחץ הדם.

ניסוי אקראי אחר, שנתן למעכלים מהירים, בינוניים ואיטיים קפה מכיל קפאין או נטול קפאין, מצא שמעכלים איטיים (גנוטיפ CC) חוו עלייה גדולה יותר בלחץ הדם (11.8 +/- 5.9 מ"מ כספית) בהשוואה למעכלים בינוניים ומהירים (4.1 +/- 5.5 מ"מ כספית). חשוב לציין שזה נצפה רק באנשים שלא צרכו באופן קבוע הרבה קפאין (<90 מ"ג קפאין ליום). זה שוב מציע שצריכת קפאין קבועה יכולה להגביר את פעילות CYP1A2 ולהחליש את ההשפעות האקוטיות מעלות לחץ הדם של קפאין.

כיצד וריאנטים של CYP1A2 משפיעים על רמות הסוכר בדם?

מספר מחקרים מצאו שצריכת קפה עשויה להפחית את הסיכון לפתח סוכרת מסוג 2 בטווח הארוך.

לדוגמה, מטא-אנליזה משנת 2021 של מחקרים באוכלוסייה האמריקאית מצאה קשר הפוך בין כמות הקפה הנצרכת לבין הסיכון לסוכרת. במילים אחרות, ככל שנצרכו יותר כוסות קפה ביום, כך היה נמוך יותר הסיכון לסוכרת מסוג 2 (כפי שמוצג בגרף למטה).

*מקור: Di Maso, M., Boffetta, P., Negri, E., La Vecchia, C., & Bravi, F. (2021). Caffeinated Coffee Consumption and Health Outcomes in the US Population: A Dose–Response Meta-Analysis and Estimation of Disease Cases and Deaths Avoided. Advances in Nutrition, 12(4), 1160-1176.*

עם זאת, בטווח הקצר, יש ראיות לכך שקפאין יכול להפחית את רגישות האינסולין ולהוביל לעליות ברמות הסוכר בדם. יתר על כן, עליות אלה ברמות הסוכר בדם עשויות להיות שונות בהתאם לגנוטיפ CYP1A2.

מחקר אחד עקב אחר נבדקים במשך 6 שנים ובדק מי פיתח גלוקוז בצום לקוי – מונח, הידוע גם כטרום-סוכרת, המתאר רמות גלוקוז בצום מוגברות. אם לא מטופל, טרום-סוכרת יכול להתפתח לסוכרת.

המחקר מצא ששותי קפאין כבדים (המוגדרים כיותר מ-3 כוסות ביום) היו יותר בסיכון לפתח טרום-סוכרת בהשוואה לנמנעים ושותים מתונים (1-3 כוסות ביום).

*מקור: Palatini, P., Benetti, E., Mos, L., Garavelli, G., Mazzer, A., Cozzio, S., … & Casiglia, E. (2015). Association of coffee consumption and CYP1A2 polymorphism with risk of impaired fasting glucose in hypertensive patients. European journal of epidemiology, 30(3), 209-217.*

כאשר ניתחו את הגנוטיפים השונים של CYP1A2, מעכלים בינוניים (עם גנוטיפ AC ) ואיטיים (CC ) היו בסיכון גבוה הרבה יותר ממעכלים מהירים לפתח טרום-סוכרת בעת צריכת קפאין. זה מוצג בתרשים למעלה.

בהשוואה לנמנעים, למעכלים בינוניים ואיטיים ששתו >3 כוסות קפה ביום היה סיכון גבוה פי 2.78 לטרום-סוכרת. קשר זה לא נראה במעכלים מהירים.

המחברים שיערו שהבדל זה עשוי להיות בגלל הגירוי של קפאין לאדרנלין, שיש לו השפעות הפוכות לאינסולין ופועל להעלאת רמות הגלוקוז בדם. בגלל פירוק איטי יותר של קפאין, ניתן לצפות שמעכלים בינוניים ואיטיים ישחררו יותר אדרנלין, מה שיוביל לרמות סוכר בדם גבוהות יותר.