Ist Kaffee gut für Sie oder schlecht für Sie?

Kaffeetrinken ist eine vererbbare Angewohnheit, und zwar eine, die ein gewisses Maß an genetischem Gepäck mit sich bringt.

Koffeinhaltiger Kaffee ist eine psychoaktive Substanz, erklärt Dr. Sandra Sanchez-Roige, außerordentliche Professorin an der medizinischen Fakultät der University of California San Diego, Abteilung für Psychiatrie. Sie gehört zu einer internationalen Forschergruppe, die Merkmale des Kaffeekonsums aus einer 23andMe-Datenbank mit einer noch größeren Anzahl von Datensätzen aus dem Vereinigten Königreich verglichen hat. Sie ist die korrespondierende Autorin einer Studie, die kürzlich in der Zeitschrift Neuropsychopharmacology veröffentlicht wurde.

Hayley H. A. Thorpe, Ph.D., ist die Hauptautorin der Studie. Thorpe von der Abteilung für Anatomie und Zellbiologie der Schulich School of Medicine and Dentistry an der Western University in Ontario erklärte, dass das Team genetische Daten sowie selbst angegebene Zahlen zum Kaffeekonsum sammelte, um eine genomweite Assoziationsstudie (GWAS) zusammenzustellen. Die Idee war, Verbindungen zwischen den Genen, die bekanntermaßen mit dem Kaffeekonsum in Verbindung stehen, und den Merkmalen oder Zuständen, die mit der Gesundheit zusammenhängen, herzustellen.

"Wir nutzten diese Daten, um Regionen im Genom zu identifizieren, die damit in Verbindung stehen, ob jemand eher oder eher weniger Kaffee konsumiert", erklärte Thorpe. "Und dann haben wir die Gene und die Biologie identifiziert, die dem Kaffeekonsum zugrunde liegen könnten".

Abraham Palmer, Ph.D., ist ebenfalls ein leitender Forscher der Studie und Professor an der UC San Diego School of Medicine, Abteilung für Psychiatrie. Er sagte, die meisten Menschen seien überrascht, dass es einen genetischen Einfluss auf den Kaffeekonsum gibt. "Aus früheren Arbeiten hatten wir die begründete Vermutung, dass es Gene gibt, die beeinflussen, wie viel Kaffee jemand konsumiert", sagte er. "Und so waren wir nicht überrascht, als wir feststellten, dass es in beiden untersuchten Kohorten statistische Hinweise darauf gab, dass es sich um ein vererbbares Merkmal handelt. Mit anderen Worten: Die bestimmten Genvarianten, die man von seinen Eltern erbt, beeinflussen, wie viel Kaffee man wahrscheinlich konsumiert.

Sanchez-Roige sagte, der genetische Einfluss auf den Kaffeekonsum sei die erste von zwei Fragen, die die Forscher beantworten wollten.

"Die zweite Frage ist etwas, das Kaffeeliebhaber wirklich gerne wissen möchten", sagte Sanchez-Roige. "Ist Kaffeetrinken gut oder schlecht? Ist er mit positiven gesundheitlichen Auswirkungen verbunden oder nicht?"

Die Antwort ist noch nicht endgültig. Die genomweite Assoziationsstudie der Gruppe mit 130 153 US-Forschungsteilnehmern von 23andMe wurde mit einer ähnlichen britischen Biobank-Datenbank mit 334 649 Briten verglichen, die konsistente positive genetische Assoziationen zwischen Kaffee und schädlichen Gesundheitsergebnissen wie Fettleibigkeit und Drogenkonsum ergab. Eine positive genetische Assoziation ist eine Verbindung zwischen einer bestimmten Genvariante (dem Genotyp) und einem bestimmten Zustand (dem Phänotyp). Umgekehrt ist eine negative genetische Assoziation eine offensichtliche schützende Eigenschaft, die der Entwicklung einer Erkrankung entgegenwirkt. Bei psychiatrischen Erkrankungen werden die Ergebnisse noch komplizierter.

"Betrachten wir zum Beispiel die Genetik von Angstzuständen oder bipolaren und depressiven Erkrankungen: Im 23andMe-Datensatz sind sie tendenziell positiv mit der Genetik des Kaffeekonsums korreliert", so Thorpe. "Aber in der UK Biobank sieht man das gegenteilige Muster, nämlich eine negative genetische Korrelation. Das ist nicht das, was wir erwartet haben."

Es gebe noch weitere Fälle, in denen die 23andMe-Daten nicht mit denen der UK Biobank übereinstimmten, aber die größte Abweichung gebe es bei psychiatrischen Erkrankungen.

"Es ist üblich, ähnliche Datensätze in diesem Bereich zu kombinieren, um die Aussagekraft von Studien zu erhöhen. Aus diesen Informationen ergibt sich ein ziemlich klares Bild, dass die Kombination dieser beiden Datensätze wirklich keine gute Idee war. Und das haben wir dann auch nicht getan", sagte Thorpe. Sie erläuterte, dass die Zusammenführung der Datenbanken die Effekte verschleiern und die Forscher zu falschen Schlussfolgerungen verleiten könnte - oder sich sogar gegenseitig aufheben würde.

Laut Sanchez-Roige haben die Forscher einige Ideen, wie die Unterschiede in den Ergebnissen zustande kamen. Zunächst einmal gab es bei den Erhebungen den Aspekt, dass Äpfel mit Birnen verglichen wurden. In der 23andMe-Umfrage wurde zum Beispiel gefragt: "Wie viele Portionen koffeinhaltigen Kaffees (in der Größe einer Tasse) konsumieren Sie täglich? Vergleichen Sie dies mit der Frage der UK Biobank "Wie viele Tassen Kaffee trinken Sie täglich (einschließlich koffeinfreien Kaffees)".

Abgesehen von der Portionsgröße und der Unterscheidung zwischen koffeinhaltigem und koffeinfreiem Kaffee wurden in den Umfragen die verschiedenen Arten, Kaffee zu trinken, nicht berücksichtigt. "Wir wissen, dass in Großbritannien Instantkaffee generell bevorzugt wird, während in den USA gemahlener Kaffee bevorzugt wird", so Thorpe.

"Und dann sind da noch die Frappuccinos", fügte Sanchez-Roige hinzu und verwies auf den amerikanischen Trend, Kaffee mit zuckerhaltigen Zusätzen zu trinken. Palmer erwähnte auch andere koffeinhaltige Getränke und, insbesondere im Zusammenhang mit der UK Biobank, Tee, die alle nicht in die GWAS-Studie einbezogen wurden, die sich nur mit Kaffee befasste. Palmer fügte hinzu, die GWAS zeige, dass die Beziehung zwischen Genotyp und Phänotyp unterschiedlicher sei als die Beziehung zwischen Kaffee und Tee.

"Die Genetik beeinflusst viele Dinge. Zum Beispiel beeinflusst sie, wie groß man ist", sagte er. "Und diese Dinge würden sich wahrscheinlich sehr ähnlich auswirken, egal ob man in den USA oder in Großbritannien lebt. Aber Kaffee ist eine Entscheidung, die die Menschen treffen.

Sanchez-Roige wies darauf hin, dass es Kaffee in einer Vielzahl von Formen gibt, von Instantkaffee bis hin zu Frappuccino, und dass er inmitten kultureller Normen konsumiert wird, die sich von Ort zu Ort unterscheiden. Eine Person mit einem bestimmten Genotyp kann im Vereinigten Königreich einen ganz anderen Phänotyp aufweisen als in den USA.

"Und das ist es, was uns die Daten sagen", sagte sie. "Denn im Gegensatz zur Körpergröße, bei der das Verhalten nicht wirklich viel damit zu tun hat, wirken sich das Verhalten und die Entscheidungen, die man in seiner Umgebung trifft, auf verschiedene Weise aus. Die Interaktion zwischen Genotyp und Umwelt verkompliziert also das Bild".

Die Mitarbeiter betonten, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind, um die Beziehungen zwischen Genetik und Umwelt zu entschlüsseln, und zwar nicht nur in Bezug auf den Kaffee-/Koffeinkonsum, sondern auch in Bezug auf den Konsum anderer Substanzen.

Zusätzlich zu den oben genannten Forschern sind folgende Co-Autoren von der UC San Diego an der Studie beteiligt: Benjamin K. Pham, John J. Meredith, Mariela V. Jennings, Natasia S. Courchesne-Krak und Sevim B. Bianchi, alle von der Abteilung für Psychiatrie. Weitere Co-Autoren sind Pierre Fontanillas von 23andMe, Inc; Laura Vilar-Ribó von der Universitat Autònoma de Barcelona, Spanien; Julian Mutz vom King's College London, Großbritannien; Sarah L. Elson und Jibran Y. Khokhar von der University of Guelph, Kanada; Abdel Abdellaoui von der University of Amsterdam, Niederlande; Lea K. Davis vom Vanderbilt University Medical Center; und das 23andMe-Forschungsteam.

Mariela V. Jennings, Sevim B. Bianchi und Sandra Sanchez-Roige werden durch Mittel des California Tobacco-Related Disease Research Program (TRDRP; Grant Number T29KT0526 und T32IR5226) unterstützt. Sevim B. Bianchi und Abraham Palmer wurden ebenfalls durch P50DA037844 unterstützt. BKP, Julian Mutz und Sandra Sanchez-Roige werden von NIH/NIDA DP1DA054394 unterstützt. Hayley H. A. Thorpe wird durch ein PGS-D-Stipendium des Natural Science and Engineering Research Council und ein Stipendium der Canadian Institutes of Health Research (CIHR) finanziert. Jibran Y. Khokhar wird durch einen CIHR Canada Research Chair in Translational Neuropsychopharmacology unterstützt. Lea K. Davis wird durch R01 MH113362 unterstützt. Natasia S. Courchesne-Krak wird durch ein interdisziplinäres Forschungsstipendium für NeuroAIDs (Förderungsnummer R25MH081482) finanziert. Julian Mutz wird vom National Institute for Health and Care Research (NIHR) Maudsley Biomedical Research Centre am South London and Maudsley NHS Foundation Trust und dem King's College London finanziert.

Die für die beschriebenen PheWAS- und LabWAS-Analysen verwendeten Datensätze stammen von der BioVU des Vanderbilt University Medical Center, die von zahlreichen Quellen unterstützt wird: institutionelle Förderung, private Agenturen und Bundeszuschüsse. Dazu gehören der von den NIH finanzierte Shared Instrumentation Grant S10RR025141 sowie die CTSA-Zuschüsse UL1TR002243, UL1TR000445 und UL1RR024975. Genomische Daten werden auch durch von Forschern geleitete Projekte unterstützt, darunter U01HG004798, R01NS032830, RC2GM092618, P50GM115305, U01HG006378, U19HL065962, R01HD074711; und weitere Finanzierungsquellen, die unter https://victr.vumc.org/biovu-funding/ aufgeführt sind. Für PheWAS- und LabWAS-Analysen wurde CTSA (SD, Vanderbilt Resources) verwendet. Dieses Projekt wurde vom National Center for Research Resources, Grant UL1 RR024975-01, unterstützt und befindet sich jetzt im National Center for Advancing Translational Sciences, Grant 2 UL1 TR000445-06.