Zdravotní účinky kávy

Overview

Káva je velmi oblíbený nápoj užívaný jako povzbuzující prostředek, ale také společensky při setkávání lidí či tradičně na závěr jídelního menu. Jedná se o vařený nápoj připravený z pražených semen kávovníku (Coffea). Kromě alkaloidu kofeinu obsahuje celou řadu jedinečných složek, které zodpovídají za rozličné zdravotní účinky. V sedmdesátých letech 20. století se začínala objevovat data o zvýšeném riziku onkologických a kardiovaskulárních onemocnění v souvislosti s konzumací kávy. Jedná se však o populační studie, v nichž pití kávy bylo spojováno s dalšími společenskými zvyklostmi (zejména kouření cigaret), a kauzalitu nebylo možno prokázat. Kvalitnější studie nového tisíciletí naopak ukazují na možné četné zdravotní benefity pití kávy. Zřejmě nejvyššího předpokladu zdravotní prospěšnosti lze dosáhnout konzumací tří až čtyř šálků tohoto nápoje. Takové množství kávy navíc neobsahuje dostatečné množství kofeinu na to, aby se mohl projevit signifikantní diuretický efekt.

ÚVOD

Káva je užívána jako vařený nápoj, který se připravuje z pražených semen keře rodu Coffea. Kávová zrna jsou obsažena v bobulích, které se po dozrání zpracovávají a suší. Dva hlavní druhy jsou Coffea Arabica (káva Arabica) a Coffea canephora (káva Rustica). Historie kávy sahá přinejmenším do 10. století; původní domovinou kávy je Etiopie.

V letech 2016–2017 činila produkce pažené kávy přibližně 151,62 milionu 60 kg pytlů (1) a odhaduje se, že se denně vypije na celém světě 2,25 mld. šálků kávy (2).

Při pražení zelených kávových zrn za vysokých teplot dochází k chemické reakci mezi aminokyselinami a sacharidy, známé jako Maillardova reakce, při které vzniká řada jedinečných složek. Kromě toho je káva bohatá na polyfenoly, jako jsou chlorogenové kyseliny (3). Mezi další biologicky aktivní fytochemikálie patří lignany, alkaloid trigonellin, melanoidiny, které vznikají při pražení, a menší množství hořčíku, draslíku a vitaminu B₃ (niacin) (4). Cafestol a kahweol obsažené v kávovém oleji vykazují antioxidační aktivitu (5). Tyto sloučeniny v kávě mohou snižovat oxidační stres (6), zlepšovat kvalitu střevního mikrobiomu (7) a modulovat metabolismus glukózy a tuků (8, 9). Naopak diterpen kafestol, který je obsažen v nefiltrované kávě, zvyšuje sérovou hladinu cholesterolu (10).

Kofein je obsažen ve více než 60 rostlinách, což podporuje hypotézu, že kofein byl původně méně významnou živinou, která není pro rostliny nezbytná, ale je nesmírně užitečná jako pesticid. Ve skutečnosti je kofein pro řadu druhů hmyzu a živočichů toxický, zejména pro býložravce. Prostřednictvím kofeinu se rostlina může bránit a mít větší šanci na přežití. Z tohoto pohledu je kofein považován za „koevoluční ochranný prostředek“ (11).

Široké zastoupení kofeinu v semenech, plodech a listech různých rostlin z něj dělá nejrozšířenější psychoaktivní látku. Kromě kávy a čaje kofein obsahují kakaové boby, listy yerba matte a guaranové bobule (12, 13). Syntetický kofein bývá přidáván do limonád, „energetických“ nápojů a tablet redukujících únavu (13). Kofein se používá také k léčbě apnoe u předčasně narozených dětí (14) a jako koanalgetikum.

 

 

Tab. 1 Obsah kofeinu v potravinách, nápojích a lécích

Zdroj	Porce	Obsah kofeinu v mg
americano	350 ml	150
vařená káva	250 ml	95
instatní káva	250 ml	65
espresso	30 ml	40
káva bez kofeinu	250 ml	2
černý čaj	250 ml	50
zelený čaj	250 ml	30
coca-cola	330 ml	32
energy drink	250 ml	80
energy shot	60 ml	200
hořká čokoláda	30 g	24
mléčná čokoláda	30 g	6
povzbuzující léky	1 tableta	200
analgetika s kofeinem	1 tableta	65

 

 

Obsah kofeinu v potravinách, nápojích a lécích uvádí tabulka 1, orgánové účinky kofeinu shrnuje tabulka 2.

Kofein se absorbuje do 45 minut po ingesci. Je metabolizován pomocí cytochromu P450, podtyp CYP1A2. Biologický poločas kofeinu u dospělých dosahuje 2,5 až 4,5 hodiny, u novorozenců 80 hodin. Kouření zkracuje biologický poločas o 50 %, orální kontraceptiva, některé chinolony, léky ovlivňující kardiovaskulární systém, bronchodilatancia a antidepresiva prodlužují biologický poločas na dvojnásobek (15). Těhotenství prodlužuje poločas až na 15 hodin.

Kofein je metabolizován na tři primární metabolity: paraxantin (84 %), theobromin (12 %) a theofylin (4 %) (16). Za většinu svých účinků vděčí kofein antagonizaci adenosinových receptorů.

Toxické účinky kofeinu při velmi vysokém příjmu zahrnují úzkost, neklid a nervozitu, dysforii, nespavost, excitaci, psychomotorickou agitovanost a inkoherentní tok myšlenek a řeči. Odhaduje se, že toxické účinky se vyskytují při příjmu 1,2 g nebo vyšším, přičemž dávka 10–14 g je považována za smrtelnou (17). Tato dávka představuje 75 až 100 standardních šálků kávy. Vysoká spotřeba „energetických“ nápojů (přibližně 1 litr, obsahující 320 mg kofeinu) vedla k nepříznivým krátkodobým kardiovaskulárním účinkům (zvýšený krevní tlak, prodloužený QT-interval korigovaný na srdeční frekvenci a palpitace) v několika studiích (18). Nedoporučuje se proto konzumovat více než 200 mg kofeinu v krátkém čase nebo kombinaci s alkoholem.

Konsenzus v účincích kávy se historicky vyvíjí. V sedmdesátých a osmdesátých letech 20. století bylo zmiňováno zvýšené riziko rakoviny a kardiovaskulárních onemocnění. Recentní údaje naopak potvrzují mnohé zdravotní benefity tohoto nápoje.

 

MORTALITA

Několik rozsáhlých populačních studií v poslední dekádě potvrzuje redukci mortality (19–21). Studie pocházejí z Japonska, Velké Británie a USA a efekt je patrný také po stratifikaci podle etnicity. Metaanalýza z roku 2019 uvádí, že redukce mortality se vyskytuje také po započítání rizikových faktorů, jako je kouření, pití alkoholu, věk a hmotnost. Efekt je patrný až do dávky osm šálků denně bez ohledu na to, zda byla káva s kofeinem nebo bez, instantní nebo mletá nebo konzumovaná lidmi s genetickými polymorfismy kódujícími pomalejší nebo rychlejší metabolismus kofeinu (22).

 

 

Tab. 2 Orgánové účinky kofeinu

Mozek	Zvyšuje duševní výkonnost a bdělost. Přispívá k nespavosti a vyvolává úzkost (zejména při vysokých dávkách a u citlivých osob). Může snižovat riziko deprese. Může zvýšit účinek NSAIDs a paracetamolu při léčbě bolestí hlavy a jiných příčin bolesti. Může snižovat riziko Parkinsonovy choroby.
Plíce	Je účinný při léčbě apnoe u nedonošených dětí. Mírně zlepšuje funkci plic u dospělých.
Játra	Může snižovat riziko fibrózy, cirhózy a rakoviny.
Ledviny a močový trakt	Vysoké dávky mohou mít diuretický účinek, ale obvyklý příjem podstatně neovlivňuje hydrataci.
Kardiovaskulární systém	Krátkodobě zvyšuje krevní tlak, ale při obvyklém příjmu se vytváří tolerance.
Endokrinní systém	Krátkodobě snižuje inzulinovou senzitivitu v kosterním svalstvu, ale při obvyklém příjmu se vytváří tolerance.
Reprodukční systém	Může snížit porodní hmotnost a zvýšit riziko ztráty těhotenství.

 

 

DIABETES

Každý šálek kávy konzumovaný během dne redukuje riziko diabetu téměř o 7 % (23). Naopak klesající spotřeba během 4 let byla spojena s vyšším rizikem diabetu 2. typu (24). Ochranné účinky kávy mohou být nejsilnější při konzumaci v době oběda (25). Účinnější je zřejmě káva filtrovaná. Ve švédské studii měli dospělí, kteří pili dva až tři šálky filtrované kávy denně, o 58 % nižší riziko rozvoje diabetu 2. typu během 10 let než ti, kteří pili méně než jeden šálek filtrované kávy denně. Ochranný účinek pití tohoto vysokého množství na riziko rozvoje diabetu nebyl pozorován u vařené („turecké“) kávy (26). Pro údajné antidiabetické účinky kávy byla uvažována řada biologických cest. Existují důkazy jak o zvýšené sekreci inzulinu, tak o zvýšené citlivosti na inzulin

(27). Káva zřejmě působí především na postprandiální glukózovou homeostázu (28). Kromě toho káva zlepšuje příjem glukózy v kosterním svalu zvýšením exprese a translokace GLUT 4. Dochází k 2,5násobnému zvýšení transportu glukózy v reakci na inzulin. Polyfenoly v kávě stimulují GLP 1, který je hlavním střevním hormonem, který aktivuje glukózou indukovanou sekreci inzulinu z β-buněk (29). Studie naznačují, že polyfenoly v extraktu z kávových zrn mohou přinést aditivní účinek při snižování tělesné hmotnosti a zvýšení citlivosti na inzulin (30).

 

KARDIOVASKULÁRNÍ A CEREBROVASKULÁRNÍ ONEMOCNĚNÍ

Farmakologické studie potvrdily, že aktivace receptoru A₁ kofeinem má řadu účinků v kardiovaskulárním systému, včetně snížení srdeční frekvence a síňové kontraktility, a zeslabení stimulačních účinků katecholaminů na srdeční činnost. Receptory A2A se podílejí na vazodilataci v aortě a koronárních arteriích (31). Blokáda těchto receptorů kofeinem může přispívat k ochrannému účinku kávy proti kardiovaskulárním onemocněním. Chlorogenové kyseliny a jejich metabolity tlumí oxidační stres (reaktivní formy kyslíku), což vede k prospěšnému snížení krevního tlaku prostřednictvím zlepšení endoteliální funkce a biologické dostupnosti oxidu dusnatého v arteriálním cévním řečišti (32).

Studie prokazují, že u pijáků kávy je méně pravděpodobné, že se u nich vyvine kardiovaskulární onemocnění, přičemž největší přínos se projevuje u těch, kteří pravidelně pijí tři až pět šálků denně (33). Metaanalýzy prospektivních studií spojují konzumaci kávy se sníženým rizikem koronárních onemocnění (34), srdečního selhání (35) a fibrilace síní (36).

Pravidelné pití kávy neovlivňuje krevní tlak (37) a ve skutečnosti může vést k mírnému snížení rizika hypertenze (38). Hlavní vliv má zřejmě kyselina chlorogenová. Konzumace kávy může snížit oxidaci LDL-cholesterolu s nízkou hustotou lipoproteinů (LDL) (39), zánětlivých markerů (40) a hladiny proteinových markerů spojovaných s kardiovaskulárním onemocněním, jako jsou leptin a chitinase-3 like-protein-1 (41). Zdá se, že vliv kávy na cholesterol do značné míry závisí na tom, v jaké formě ji přijímáme. Nefiltrované kávy mají obzvlášť vysoký obsah cafestolu, který byl nazýván „nejúčinnější sloučeninou zvyšující cholesterol známou v lidské stravě“. Vysoká spotřeba nefiltrované kávy (medián šest šálků denně) zvyšuje hladinu LDL-cholesterolu o 0,46 mmol na litr (42), což odpovídá o 11 % vyššímu riziku závažných kardiovaskulárních příhod (43).

Zda konzumace kávy snižuje riziko mrtvice, je poněkud méně definitivní. Metaanalýza z roku 2014 udává slabou asociaci (44), zatímco nedávná metaanalýza s 2,4 miliony účastníků zjistila 21% snížení rizika mrtvice u těch, kteří konzumují tři až čtyři šálky kávy denně (45).

 

ONKOLOGIE

Potenciál kávy omezit výskyt několika druhů rakoviny si v literatuře získal značnou pozornost. Zastřešující přehled 28 metaanalýz (46) na toto téma z roku 2020 ukázal, že nejsilnější asociace byly prokázány s rakovinou endometria a rakovinou jater. Výskyt rakoviny endometria zřejmě klesá při pití kávy s kofeinem i bez; u hepatocelulárního karcinomu má pozitivní vliv pouze káva s kofeinem (47).

Méně výrazné inverzní souvislosti byly shledány mezi konzumací kávy a rizikem rozvoje estrogen-receptor negativního (48) a postmenopauzálního karcinomu prsu (49), melanomu (50), bazaliomu (51), karcinomu dutiny ústní a hltanu (52), kolorektálního karcinomu (53) a karcinomu prostaty (54, 55).

Existují také pozorování negativních účinků kávy na vznik zhoubného bujení. Italská studie z roku 2017 prokázala zvýšené riziko lymfomu, zejména folikulárního typu u pijáků více než čtyř šálků kávy denně (56). Kontroverzní data ze studií hledajících souvislost mezi pitím kávy a rizikem rakoviny močového měchýře zpracovala metaanalýza z roku 2015. Výsledky udávají zvýšené riziko vzniku rakoviny močového měchýře u pijáků kávy, zejména pokud se jedná o muže a nekuřáky (57).

 

NEUROLOGICKÉ A PSYCHIATRICKÉ ÚČINKY

V první rozsáhlé studii účinků chronické konzumace kávy na lidský mozek výzkumníci uvedli, že pijáci kávy vykazovali funkční změny svědčící o zvýšené koncentraci a zlepšené motorické kontrole a pozornosti ve srovnání s nepijáky kávy (58). Další analýza neprokázala zlepšení kognitivních funkcí (59).

Pozitivní roli kávy v ovlivnění poruch duševního zdraví může zprostředkovat pozitivní vliv kávy na zlepšení nálady. Nízká i vysoká spotřeba kávy vede ke srovnatelně podstatnému snížení míry deprese přibližně o 30 % (60). Jedna studie prokázala snížení rizika sebevraždy o přibližně 45 % u těch, kteří pijí více než dva šálky kávy denně, ve srovnání s pitím jednoho nebo méně šálků týdně (61).

Konzumace kávy může nabídnout výhodu ochrany proti řadě neurodegenerativních stavů. Ukázalo se, že pití kávy u lidí s mírnou kognitivní poruchou je spojeno se sníženým rizikem nebo opožděný nástupem demence (62, 63). Konzumace kávy s kofeinem snižuje riziko Parkinsonovy choroby (63, 64) a může hrát roli v prevenci tvorby Lewyho tělísek (65).

Tyto pozorované účinky mohou být primárně zpostředkovány vlivem kofeinu, který má známé neuroprotektivní vlastnosti (66) a ovlivňuje krátkodobou náladu změnou aktivity serotoninu a dopaminu (67). Káva bez kofeinu neprokázala ochranný vliv proti Parkinsonově chorobě a riziku sebevraždy (61) ani zlepšení kognitivní výkonnosti (68).

Nedávná rozsáhlá studie však zjistila, že pití šesti nebo více šálků kávy denně je spojeno s menším objemem mozku a o 53% zvýšeným rizikem demence (69).

 

NEMOCI JATER

Zastřešující přehled metaanalýz (64) z roku 2017 zkoumajících vliv kávy na četné zdravotní výsledky dospěl k závěru, že nejvyšší počet pozitivních asociací souvisí s ovlivněním jater.

Zvýšení spotřeby o dva šálky denně výrazně snižuje výskyt alkoholické cirhózy a související úmrtnost (70). Pití kávy významně snižuje riziko rozvoje nealkoholického ztučnění jater (NAFLD) a chrání také před jaterní fibrózou pacienty, kteří již NAFLD mají (71). Ukázalo se také, že pití kávy zpomaluje progresi onemocnění jater u pacientů s pokročilou hepatitidou C (72).

V pozadí těchto účinků stojí více potenciálních mechanismů (73). Káva je dodavatelem kofeinu, který stimuluje přestavbu tkáně tím, že působí jako antagonista adenosinového receptoru, čímž potenciálně zabraňuje jaterní fibróze a také omezuje schopnost kolagenu ukládat se v játrech.

 

GASTROINTESTINÁLNÍ TRAKT

Nebyla nalezena souvislost mezi pitím kávy a rizikem dyspepsie (74), gastroezofageálním refluxem (75), peptickými vředy (76), gastritidou a rakovinou žaludku (77, 78). Káva působí preventivně v rozvoji ulcerózní kolitidy (79) a vysoká konzumace kávy je v inverzní korelaci se závažností nespecifických střevních zánětů (80). Ačkoliv doporučení pro klinickou praxi (81) uvádějí, aby se lidé s idiopatickým střevním zánětem (IBD) vyhýbali kofeinu, existuje více klinických a experimentálních důkazů, které naznačují možný pozitivní účinek kávy a jejích složek na příznaky IBD nebo jiných zánětlivých onemocnění gastrointestinálního traktu. Konzumace kávy (zejména s kofeinem) snižuje riziko cholelitiázy (82).

 

METABOLISMUS

Kofein může vylepšit energetickou rovnováhu tím, že snižuje chuť k jídlu a zvyšuje bazální metabolismus a potravou indukovanou termogenezi (83), pravděpodobně prostřednictvím stimulace sympatického nervového systému a odpojením exprese proteinu-1 v hnědé tukové tkáni (84). Opakovaný příjem kofeinu během dne (šest dávek po 100 mg kofeinu) vedl k 5% zvýšení 24hodinového energetického výdeje (85).

 

ZÁVĚR

Názor, že káva může zlepšit řadu oblastí lidského zdraví, rostl spolu s příchodem kvalitnějších dat. Zjistit, které z více než 1000 známých sloučenin obsažených v kávě (86) se tyto účinky připisují, však dá podstatně více práce. Ani konzumace kávy však není bez rizik. Káva s kofeinem potenciálně zvyšuje riziko glaukomu (87), zvyšuje krevní tlak a srdeční frekvenci (88) u těch, kteří nejsou zvyklí ji pít, může zhoršit kvalitu spánku (89) a vyvolat pocity úzkosti, dysforii a (ve vzácných případech) psychotické nebo manické příznaky (90). Vysoký přívod kofeinu může snížit porodní hmotnost a zvýšit riziko ztráty těhotenství (91) indukcí uteroplacentální vazokonstrikce zvýšením hladiny katecholaminů v krvi matky i plodu. Během těhotenství se doporučuje přívod maximálně 200 mg kofeinu denně. A je důležité si uvědomit, že každá káva není vyrobena stejně.

Zdravotní účinky kávy jsou nejasné také u některých populací. Nevíme, jaký dopad má kofein na lidi, kteří již mají špatné zdraví, nebo na vyvíjející se mozky dětí.

Pacienty, kteří mají obavy ze zvýšené konzumace kávy, však mohou lékaři uklidnit. Tyto šálky radosti mohou udělat mnohem více než jen pomoci překonat každodenní pracovní zatížení.

Konflikt zájmů: žádný.

adresa pro korespondenci:
MUDr. Kamil Bezděk
ARO-MOJIP Nemocnice Agel Nový Jičín, a.s.
Purkyňova 2138/16, 741 01 Nový Jičín
e-mail: kamil.bezdek@nnj.agel.cz