愛爾蘭科克大學 APC 微生物組研究中心於《Nature Communications》發表研究,以 62 名受試者為對象,透過戒斷與雙盲重新飲用的實驗設計,從「腸腦軸」角度系統性追蹤咖啡如何改變腸道菌相,進而影響情緒與認知功能。

食安專家韋恩在社群平台「韋恩的食農生活」發文介紹這項研究指出,腸腦軸是腸道與大腦之間的雙向溝通網絡,腸道菌群產生的代謝物與訊號分子,能透過神經、免疫與內分泌系統影響大腦運作,大腦狀態反過來也會影響腸道環境。
研究將 31 名習慣性咖啡飲用者(每日 3 至 5 杯,符合歐洲食品安全局對「適量飲用」的標準)與 31 名完全不喝咖啡者進行比較,第一階段要求咖啡族戒斷兩週,持續收集糞便、尿液樣本並追蹤心理狀態;第二階段再以雙盲方式重新給予咖啡,一半受試者喝含咖啡因咖啡,另一半喝低咖啡因咖啡,雙方均不知道自己喝的是哪一種。戒斷期間,咖啡族的腸道代謝物出現明顯變化,與不喝咖啡者之間產生可辨識的差異,確認長期飲用咖啡確實會改變腸道菌相。
重新飲用咖啡後,無論含咖啡因或低咖啡因組,受試者的壓力感、憂鬱傾向與衝動性均出現改善,顯示咖啡中除咖啡因以外的其他成分同樣在發揮作用。在腸道菌種的變化上,喝咖啡的受試者體內「Eggertella sp.」與「Cryptobacterium curtum」濃度明顯偏高,這兩種菌與消化道酸鹼調節及膽汁酸合成有關,可能有助於抑制有害菌生長;「Firmicutes」則在先前研究中與女性族群的正向情緒有所關聯。

認知功能方面,飲用低咖啡因咖啡的受試者,學習能力與記憶力的改善程度比含咖啡因組更為突出。研究人員認為這與咖啡中的多酚類化合物有關,此類植化素不受去咖啡因處理影響,在低咖啡因咖啡中同樣存在,可能透過腸道菌群作用於大腦記憶相關迴路。含咖啡因咖啡的優勢則體現在降低焦慮感、提升專注力與警覺性,同時與較低的發炎指標相關,而此研究進一步顯示,咖啡因也可能透過調節腸道菌相間接影響上述結果。
研究主要作者、科克大學 John Cryan 教授指出,咖啡是成分複雜的飲食因子,同時透過腸道菌群、代謝途徑與神經訊號等不同路徑影響身體,含咖啡因與低咖啡因咖啡的作用互補而非互相取代,對於因咖啡因敏感而改喝低咖啡因咖啡的人而言,在情緒穩定與認知保護方面,低咖啡因咖啡仍然有其作用。