カフェインが脳血流に与える影響について

米国栄養学会誌のThe journal Nutritionに掲載された最近の研究では、若くて健康な人の脳血流に対するカフェイン摂取の影響について説明しています。

背景

カフェインは世界中で最も一般的に消費されている薬理活性物質であり、コーヒー、紅茶、ソフトドリンク、チョコレート、エネルギードリンクなどに含まれ、その量はさまざまです。

適度な用量のカフェインは、中枢神経系 (CNS) への刺激物質として作用し、その結果、注意力、認知機能の向上、エネルギーレベルの向上につながります。

それでもなお、高用量のカフェインを長期間摂取すると、血圧や血管抵抗の増加、動脈硬化や脳血管収縮などの健康への悪影響を引き起こす可能性があります。

毎日 2カップ～4 カップのカフェインを定期的に摂取した場合、脳血流が22% ～30% 減少することが知られています。

アデノシンとの構造的類似性により、カフェインは脳内のアデノシン受容体に結合しそれを阻害する可能性があります。

これにより、気分の改善、エネルギーレベルの増加、集中力の向上に関与する神経伝達物質の放出が増加します。

カフェインはホスホジエステラーゼの活性を阻害することもあり、これにより細胞内の環状アデノシン一リン酸 (cAMP) の濃度と血圧レベルが上昇します。

研究立案

この研究において、科学者らはカフェイン摂取が臨床的に健康な若者の中大脳動脈の血流速度に影響を与えるかどうかを調査しています。

18歳から22歳までの大学生計45人が研究に参加しましたがコーヒーを常飲している人はいませんでした。

注目すべきことに、ほとんどの研究参加者は、試験期間などの通常とは異なる状況下では、毎日1杯〜2杯のコーヒーを摂取していると報告しました。

参加者はランダムに3 つのグループに分類され、それぞれのグループは15 人の参加者で構成されました。

低カフェイン群と高カフェイン群では、参加者にはそれぞれカプセル化された形で45mgと120mgのカフェインが投与されました。

対照群となるカフェインなしグループでは、参加者にはプラセボとして小麦粉カプセルが与えられました。

カフェイン摂取前のベースラインとカフェイン摂取後の30 分の時点で中大脳動脈の血流速度を測定するために経頭蓋ドップラー超音波検査が行われました。

速度測定値を取得する際、参加者は、低換気と過換気を評価する機能テストのほか、短期記憶、語彙の問題解決、数学の問題解決を測定する 3 つの認知活動を行うように求められました。

重要な所見

低カフェイン群におけるベースライン測定値と介入後の測定値を比較したところ、低換気中の平均収縮期速度と最大収縮期速度が大幅に低下していること、また、短期記憶力と語彙力の問題解決テストの結果も明らかになりました。

拡張末期速度の大幅な低下は、低換気、過換気、および短期記憶テスト中にも観察されました。

心拍数に関しては、低換気と過換気、および短期記憶と数学の問題解決テスト中に有意な低下が観察されました。

高カフェイン摂取のグループでの同様の比較では、すべての評価において、平均速度、最大収縮期速度、拡張末期速度、および心拍数のすべてのテストパラメータが大幅に減少していることが明らかになりました。

対照群では、ベースライン条件と介入後の条件の間で速度の有意な差は観察されませんでした。

機能テスト中の変化

介入後の時点で行われた分析により、すべての研究グループでベースライン レベルと比較して、低換気中の速度の有意な誘導が明らかになりました。

心拍数に関しては、低カフェイングループと高カフェイングループの両方で有意な低下が観察されました。

過換気中、ベースラインレベルと比較して、すべての研究グループにおいて介入後の時点で速度の有意な低下が観察されました。

心拍数に関しては、すべての研究グループで有意な誘発が観察されました。

認知機能テスト中の変化

短期記憶テスト中、高カフェイングループでは拡張終期速度と心拍数の有意な誘発が観察されました。 対照群では、数学の問題解決テスト中に拡張末期速度の有意な誘発が観察されました。

認知機能テスト中、低カフェイングループでは速度と心拍数に有意な変化は観察されませんでした。

研究の意義

カフェインの摂取は心血管系に深刻な影響を与え、摂取用量によっては中大脳動脈の血流速度を妨げます。

この研究結果は、カフェインを介した脳動脈速度の低下が、急激な脳動脈の血管拡張による可能性があることを示唆しています。

【以下のリンクより引用】

How caffeine impacts cerebral blood flow

News Medical Net

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