De gode ting i livet: Kan kaffe være med til at modvirke risikoen for udvikling af type 2-diabetes?

Transkript

1 De gode ting i livet: Kan kaffe være med til at modvirke risikoen for udvikling af type 2-diabetes? Indhold 1. Introduktion 2. Epidemiologiske resultater 3. Kliniske interventionsforsøg 4. Kliniske parametre 5. Underliggende mekanismer 6. Konklusioner 1. INTRODUKTION Mere end 370 millioner mennesker i verden har diabetes, hvilket gør det til et af de største sundhedsproblemer i dag 1. Verden over dør årligt 4,8 millioner mennesker af diabetes, og i løbet af 2012 blev der brugt 471 milliarder dollars på diabetes. WHO anslår, at dødstallet på grund af diabetes vil stige med 66 % fra 2008 til I Europa er der 55 millioner, svarende til 6,7 % af befolkningen, der har diabetes. Ud af dem er 38,6 % ikke-diagnosticerede, og det betyder, at 21,2 millioner europæere ikke er klar over, at de har diabetes. Det anslås, at i 2030 vil antallet af diabetikere i Europa være steget til 64 millioner 1. Det Nationale Diabetesregister oplyser, at det totale antal danske diabetikere ved udgangen af 2012 var , hvoraf ca. 80 % havde type 2- diabetes 2a. Diabeteshyppigheden øges betydeligt med stigende alder hos begge køn. Prævalensen af type 2- diabetes for årige er hhv. 9,8 % for kvinder og 12,9 % for mænd og for årige hhv. 14,8 % for kvinder og 18,2 % for mænd 2a. Engang var det en aldersbetinget sygdom, men nu rammer type 2-diabetes også unge og børn, og den største stigning ses i aldersgruppen år 3. Dobbeltepidemierne fedme og type 2-diabetes repræsenterer den største udfordring for det offentlige sundhedsvæsen i det 21. århundrede. Det skønnes, at mindst halvdelen af alle type 2-diabetestilfælde ville blive elimineret, hvis vægtstigning blandt voksne kunne undgås 4. Type 2-diabetes karakteriseres ved højt blodsukker kombineret med insulinresistens og relativ insulinmangel. Type 2-diabetes påvirkes primært af livsstilsfaktorer som kost, fysisk aktivitet, fedme og alder.

2 Kaffe er en udbredt drik, og forskere peger på, at kaffeindtagelse kan være med til at reducere risikoen for at udvikle type 2-diabetes 2a. Denne opsummering af ny forskning inden for kaffe og type 2-diabetes er baseret på en rapport fra World Congress on Prevention of Diabetes, der blev afholdt i 2012 samt rapporten om Kaffe, sundhed og sygdom fra a. 2. EPIDEMIOLOGISKE RESULTATER Epidemiologiske undersøgelser viser, at indtagelse af 3-4 kopper kaffe om dagen mindsker risikoen for udvikling af type 2-diabetes med ca. 25 %, sammenlignet med et forbrug på nul eller under to kopper om dagen 5. I en undersøgelse, der blev offentliggjort for ti år siden 6, så man på forbindelsen mellem indtagelse af kaffe og risikoen for at udvikle type 2-diabetes blandt voksne i alderen år. I opfølgningsperioden blev der identificeret 360 nye tilfælde af type 2-diabetes. Og efter justering af potentielle fejlkilder viste det sig, at risikoen for at udvikle type 2-diabetes var halvt så stor blandt personer, der drak mindst syv kopper kaffe om dagen, som blandt de, der drak to kopper eller derunder. En nyere befolkningsbaseret undersøgelse af en gruppe midaldrende kinesere 7 viste også, at kaffeindtagelse er forbundet med nedsat risiko for udvikling af type 2- diabetes. Derudover bidrager to undersøgelser, der begge blev offentliggjort i 2012, til det eksisterende bevismateriale. De peger på, at regelmæssig kaffeindtagelse er forbundet med en lavere risiko for udvikling af type 2-diabetes 8,9,. En systematisk undersøgelse 8 konkluderede, at regelmæssig kaffeindtagelse er forbundet med en lavere risiko for udvikling af type 2-diabetes. De deltagere, der drak 4-6 kopper kaffe og mere end 6-7 kopper kaffe om dagen, havde en lavere risiko for at udvikle type 2- diabetes, sammenlignet med de der drak færre end to kopper om dagen. Forskerne konkluderede, at der var brug for flere detaljerede undersøgelser af kaffeindtagelse og måling af postprandiel hyperglykæmi og insulinoverfølsomhed. En anden undersøgelse 9 omhandlede de mulige mekanismer, med hvilke kaffens stoffer påvirkede udviklingen af diabetes (se afsnit 5 for mere information om underliggende mekanismer) Dosis respons Forskning viser også, at der er en dosisresponseffekt i forbindelse med kaffeindtagelse, og at den muligvis kan beskytte mod udvikling af type 2-diabetes. En systematisk undersøgelse med metaanalyse 5 fra 2009 har set på de tilgængelige prospektive epidemiologiske studier af type 2-diabetes og kaffe fra otte forskellige lande. Resultatet viste, at at kaffeindtagelse var forbundet med nedsat risiko for udvikling af type 2-diabetes 5. Hver ekstra kop kaffe reducerede den relative risiko med 7-8 % 5.

3 Der er tilsyneladende ikke forskel på, om baggrundsbefolkningen stammer fra Europa, USA eller Asien 2a. To nyere metaanalyser understøtter denne effekt 10, 10a. I en dosis respons analyse fandt forskerne, at forekomsten af type 2-diabetes faldt med 12 % for hver ekstra 2 kopper kaffe, der drikkes dagligt 10. Den seneste metaanalyse fra a omfattede 1,1 million deltagere inklusiv tilfælde af type 2- diabetes. Analysen viser samstemmende, at kaffeforbruget nedsætter risikoen for type 2-diabetes på en dosisafhængig måde. Den relative risiko for type 2- diabetes nedsættes med 9 % for 1 kop kaffe/dag og med 33 % for 6 kopper kaffe/dag 10a Kaffe og risikofaktorer for type 2-diabetes Observationsundersøgelser har også vist, at kaffeindtagelse har en positiv indvirkning på en række risikofaktorer for type 2-diabetes. Fx har man fundet, at kaffeindtagelse er forbundet med et lavere C-peptidniveau især blandt overvægtige eller fede mennesker 11, med et højere adiponectin niveau 11 og et lavere niveau af inflammationsmarkører Hvornår kaffen drikkes Tidspunktet for kaffeindtagelsen spiller også en rolle for udviklingen af type 2- diabetes. Forskning peger således på, at glukoseomsætningen påvirkes betydeligt af, hvornår på dagen kaffen drikkes. En prospektiv undersøgelse af franske kvinder viste, at kaffeindtagelse især ved frokosttid reducerede risikoen for at udvikle diabetes Kaffetype Størstedelen af forskningen omhandler koffeinholdig filterkaffe. Der er imidlertid også foretaget epidemiologiske undersøgelser, der påviser en positiv indflydelse på risikoen for type 2-diabetes efter indtagelse af kogekaffe 13,14 og koffeinfri kaffe 5, 2a. Forskning, der blev offentliggjort i , understøtter det tidligere arbejde, der peger på, at både koffeinholdig og koffeinfri kaffe er forbundet med en lavere risiko for udvikling af type 2-diabetes, mens nyere undersøgelser 8 tyder på, at der er en fordel ved filterkaffe i forhold til kogt kaffe, og koffeinfri kaffe i forhold til koffeinholdig kaffe. Hawaii delen af the Multiethnic Cohort 16 peger på, at almindelig koffeinholdig kaffe beskytter kvinder fra alle etniske grupper bedre mod type 2-diabetes end mænd, men fundet bør bekræftes i yderligere undersøgelser. 3. KLINISKE INTERVENTIONSFORSØG Selv om epidemiologiske undersøgelser tydeligt har vist, at der er en forbindelse mellem kaffeindtagelse og en reduceret risiko for udvikling af type 2-diabetes, bør der stadig etableres en klar årsag virkningssammenhæng. Kliniske interventionsforsøg er nødvendige for at etablere denne.

4 3.1. Enkeltdosis undersøgelser I forskellige undersøgelser har man set på, hvilken effekt en enkelt dosis kaffe har på glukoseomsætningen. Disse undersøgelser har ikke vist nogen fordelagtig effekt i forbindelse med en oral glukosetolerancetest (OGTT), men nogle undersøgelser har derimod vist en moderat stigning i insulinresistensen, hvilket tilskrives koffeinen. En prospektiv, randomiseret, kontrolleret undersøgelse 17 testede glukose- og insulinniveauet med OGTT efter 12 g koffeinfri kaffe, 1 g chlorogensyre, 500 mg trigonellin eller placebo. Denne undersøgelse viste, at chlorogensyre og trigonellin reducerede det tidlige glukose- og insulinrespons og bidrog til kaffens formodede fordelagtige effekt. 3.2 Kaffeindtagelse over en længere periode Forskning, der undersøger kaffeindtagelse på længere sigt blandt overvægtige mænd 18, peger på, at både koffeinholdig og koffeinfri kaffe kan bidrage til et moderat fald i glukoseniveauerne efter en OGTT, og forskerne konkluderer, at kaffe kan beskytte mod forværring af glukosetolerancen. Dette understøttes af en undersøgelse fra af midaldrende kinesere, som viste, at kaffeindtagelse beskytter mod glukoseintolerance. En række randomiserede, kontrollerede undersøgelser (RCT) så på koffeinens effekt på blodsukkeret og/eller insulinfølsomheden hos personer, der var diagnosticeret med type 1-, type 2- eller svangerskabsdiabetes (GDM) 20. Undersøgelserne tydede på, at koffein har en negativ effekt på blodsukkerkontrollen hos personer med type 2- diabetes. 4. KLINISKE PARAMETRE Kaffeindtagelse forbindes ofte med usunde livsstilsvaner som fx rygning og manglende fysisk aktivitet, men i modsætning til, hvad man skulle tro, er det også blevet forbundet med nedsat risiko for udvikling af type 2-diabetes 2a. Hvilken rolle spiller de kliniske parametre i forhold til kaffe og type 2-diabetes? 4.1. Kaffe og hormoner Kaffeindtagelse har vist sig at øge mængden af hormonet adiponectin, der har vist sig at øge insulinfølsomheden. Denne effekt er set både blandt diabetikere og ikkediabetikere Kaffe og kroniske sygdomme Ud over at kaffe har en mulig effekt på type 2-diabetes, peger forskere på, at kaffe ikke øger risikoen for visse kroniske sygdomme 2a. Faktisk er kaffe omvendt forbundet med nogle former for kræft, bl.a. kræft i mundhule, svælg, lever, tyktarm-

5 og endetarm samt livmoder. 2a. Det er vigtigt at bemærke, fordi personer med type 2- diabetes også har en øget risiko for at udvikle visse former for kræft Kaffe, kolesterol og hjerte-kar-sygdomme Nogle undersøgelser har vist, at ufiltreret i modsætning til filtreret kaffe øger serumniveauet af total kolesterol og LDL-kolesterol 2a,21,22. I en mindre klinisk undersøgelse fandt man en positiv effekt på HDL-kolesterolniveauet blandt kaffedrikkere 23. Selv om et højt total og LDL-kolesterol niveau er en vigtig risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme, så har andre undersøgelser vist, at kaffeindtagelse ikke er forbundet med en øget risiko for hypertension, slagtilfælde eller forkalkning af kranspulsåren 24,25,26. Undersøgelser af patienter med hjerte-kar-sygdomme har også vist, at moderat kaffeindtagelse er forbundet med mindre risiko for hjertesvigt 27. Dette understøttes yderligere af en tiårig opfølgningsundersøgelse 28, hvor kaffeindtagelse var forbundet med en lavere dødelighed som følge af forkalkning af kranspulsåren. Derudover var kaffeindtagelse blandt diabetikere ikke forbundet med øget risiko for hjerte-kar-sygdomme eller for tidlig død blandt kvindelige diabetikere Kaffe og leveren En sund lever er med til at holde blodsukkeret i normalområdet og beskytter mod diabeteskomplikationer. Kaffeindtagelse er også forbundet med et højere fetuin-aniveau, som er en biomarkør for inflammation og leverfunktion. Det er et glykoprotein, der udskilles af hepatocytterne, og som påvirker insulinsignaleringen ved at hæmme insulinreceptoren tyrosinkinase i både lever og knoglevæv 30,31. Faktisk konkluderede en ny randomiseret kontroltest 32, at den forbedrede lever- og adipocyt-funktionen, som viste sig i ændringer i adiponectin- og feutin-akoncentrationerne, måske kan bidrage til en bedre energiomsætning efter kaffeindtagelse over en længere periode. Derudover har tværsnitsundersøgelser vist, at kaffeindtagelse kan være forbundet med lavere niveauer af markører for leverskader 13 samt en betydelig lavere risiko for fibrose blandt patienter med non-alkoholisk fedtleversygdom (NASH) UNDERLIGGENDE MEKANISMER 5.1. Kaffegåden Kaffeindtagelse er blevet forbundet med en lavere risiko for udvikling af type 2- diabetes, men der mangler stadig at blive etableret en årsagssammenhæng. For at forklare sammenhængen er der to vigtige spørgsmål, der skal besvares:

6 1. Hvad er den fysiologiske forklaring? Der er en række potentielle fysiologiske virkninger, der kan medføre en reduceret risiko for udvikling af type 2-diabetes. Det kan måske skyldes påvirkning af energiomsætningen, hvor kaffeindtagelse giver en øget kalorieforbrænding, eller måske påvirker kaffe glukoseomsætningen, hvilket får kroppen til at håndtere glukose anderledes. Alternativt kan kaffe påvirke insulinfølsomheden i kroppen. Fx viste en prospektiv undersøgelse fra Singapore 35, at kaffeindtagelse forbedrer HOMA-IR, som er en kendt markør for insulinresistens. En tværsnitsundersøgelse 36 viste, at koffeinholdig kaffe var positivt relateret til insulinfølsomhed, og at koffeinfri kaffe var gunstigt relateret til betacellefunktionen. En anden mulighed er, at det simpelthen skyldes, at valget af kaffe i stedet for en sukkerholdig drik fører til et reduceret kalorieindtag. 2. Hvilke stoffer i kaffen er skyld i det? Den anden udfordring er at identificere de stoffer i kaffe, der forårsager denne effekt. Det kunne være et kendt bioaktivt stof i kaffe eller et bioaktivt stof, som endnu ikke er identificeret. Alternativt kunne det også være et næringsstof som fx et specifikt vitamin eller mineral. Der er blevet peget på, at koffein kunne være den ingrediens, der forårsager denne positive virkning. Men som det fremgår ovenfor, har koffeinfri kaffe samme positive indflydelse på risikoen for udvikling af type 2-diabetes som koffeinholdig kaffe 5, 2a Det er imidlertid også muligt, at virkningen skyldes fravær af et stof, der glider ud, når man vælger kaffe i stedet for andre drikkevarer. Der en række plausible teorier om mulige aktive substanser i kaffen. Disse omfatter, men er ikke begrænset til, følgende: 5.2. Hypotesen om energiforbrænding En teori er, at koffein stimulerer energiomsætningen og øger energiforbrændingen. Koffein fungerer som antagonist for adenosinreceptorerne, og det spiller en vigtig rolle for energioverførslen. Denne virkning fører til en øgning af camp koncentrationen, der øger den basale energiforbrænding (BMR). Det kan føre til en nettostigning i kalorieforbrændingen med op til 150 kalorier om dagen. Men begrænsningen ved denne teori er, at eksperimentelle data peger på, at der kræves meget store mængder koffein (ca mg om dagen, hvilket svarer til 6-12 kopper kaffe om dagen).

7 5.3. Hypotesen om ændret kulhydratomsætning En anden teori er, at chlorogensyre i kaffe kan spille en vigtig rolle ved at påvirke glukoseomsætningen i kroppen. Det skyldes, at chlorogensyre kan hæmme kulhydratnedbrydningen i eller glukoseoptagelsen fra tarmen, hvilket medfører, at glukosekoncentrationen i leveren falder. Det kan ændre responset af visse hormoner, som medfører øget insulinsekretion. Alternativt kan det skyldes en direkte stimulerende virkning på insulin sekretion, som det ses in vitro for cafestol Hypotese om insulinoverfølsomhed Der er også en række underliggende potentielle mekanismer relateret til insulinfølsomhed Anti-inflammation Kaffe indeholder nogle stoffer, der kan modulere de inflammatoriske processer i kroppen og forbedre insulinfølsomheden. De potentielle stoffer, der er blevet identificeret, er bl.a. koffeinsyre phenthyl ester, diterpener, cafestol 37 og 3-methyl- 1,2-cyclopentanedione Antioxidanter Kaffe indeholder antioxidanter, som fx chlorogensyre og N-methylpryridium, som har vist sig at påvirke det oxidative stress i cellerne og forbedre insulinfølsomheden Hormonel effekt Nogle af de stoffer, der findes i kaffe, kan interagere med kortisolomsætningen. En in vitro undersøgelse viste, at et ikke identificeret bioaktivt stof i kaffe gav et fald i kortisolkoncentrationen i cellerne, hvilket kan forbedre insulinoverfølsomheden Kelatbinding af jern Kaffe indeholder fenoler og melanoidiner, der kan kelatbinde jern. Undersøgelser tyder på, at en reduktion i jernindholdet kan forbedre insulinfølsomheden eller hjertekar-sundheden. 6. KONKLUSIONER Den forskning, der er beskrevet her, peger på, at regelmæssig kaffeindtagelse faktisk kan mindske risikoen for at udvikle type 2-diabetes. Denne effekt er blevet forbundet med et højere adiponectin niveau, en mindskning af inflammatoriske markører og reduceret subklinisk inflammation. Derudover har man set en dosisafhængig relation mellem kaffeindtagelse og nedsat dødelighed blandt baggrundsbefolkningen samt blandt diabetikere. Undersøgelser har også vist, at kaffeindtagelse ikke øger risikoen for udvikling af kræft blandt diabetikere, og at det heller ikke forårsager hjerte-kar-sygdomme, hypertension eller slagtilfælde. Selvom der skal flere undersøgelser til for at kunne komme med krystalklare konklusioner, peger resultaterne på, at det er sikkert at

8 drikke kaffe i moderate mængder af personer med og uden diabetes, og at det ser ud til at være med til at forebygge udvikling af type 2-diabetes. Referencer 1 International Diabetes Federation. (2012) Diabetes Atlas, 5th Edition. 2 The World Health Organization. (2012) Diabetes Fact Sheet 2a Hermansen K, et al. (2015) Kaffe, sundhed og sygdom. København. Vidensråd for Forebyggelse 2015:1-113, 2. udgave, ISBN IMAGE (2010) Recommendations launched at the 6th World Congress on Prevention of Diabetes and its Complications, Dresden, Germany. 4 The International Diabetes Federation. (2004) Diabetes & Obesity: Time to Act. 5 Huxley R. et al. (2009) Coffee, Decaffeinated Coffee, and Tea Consumption in Relation to Incident Type 2 Diabetes Mellitus. Arch Intern Med 169: van Dam R.M. et al. (2002) Coffee consumption and risk of type 2 diabetes mellitus. Lancet. 360: Zhang Y. et al. (2011) Coffee consumption and the incidence of type 2 diabetes in men and women with normal glucose tolerance: The Strong Heart Study. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 21(6): Muley A. et al. (2012) Coffee to reduce risk of type-2 diabetes?: a systematic review. Current Diabetes Reviews. 8: Natella F. & Scaccini C. (2012) Role of coffee in modulation of diabetes risk. Nutrition Reviews, 70 (4): Jiang X. et al. (2014) Coffee and caffeine intake and incidence of type-2 diabetes mellitus: a meta-analysis of prospective studies. European Journal of Nutrition, 53(1): a Ding M et al.(2014) Caffeinated and decaffeinated coffee consumption and risk of type 2 diabetes: a systematic review and a dose-response meta-analysis. Diabetes Care 37: Wu J. et al. (2005) Caffeinated Coffee, Decaffeinated Coffee, and Caffeine in Relation to Plasma C-Peptide Levels, a Marker of Insulin Secretion, in U.S. Women. Diabetes Care. 28(6): Williams C.J. et al. (2008) Coffee consumption is associated with higher plasma adiponectin concentrations in women with or without type 2 diabetes: a prospective cohort study. Diabetes Care. 31(3): Sartorelli D.S. et al. (2010) Differential effects of coffee on the risk of type 2 diabetes according to meal consumption in a French cohort of women: the E3N/EPIC cohort study. Am J Clin Nutr. 91: Hjellvik V. et al. (2011) Boiled Coffee Intake and Subsequent Risk for Type 2 Diabetes. Epidemiology. 22(3): Bhupathiraju S.N. et al. (2012) Caffeinated and caffeine-free beverages and risk of type 2 diabetes. Am J Clin Nutr. 97(1): Doo T. et al. (2014) Coffee intake and risk of type 2 diabetes: the multiethnic cohort. Public Health Nutrition, 17(6): Olthof M.R. et al. (2011) Acute effects of decaffeinated coffee and the major coffee components chlorogenic acid and trigonelline on incretin hormones. Nutrition & Metabolism. 8: Ohnaka K. et al. (2012) Effects of 16-week consumption of caffeinated and decaffeinated instant coffee on glucose metabolism in a randomized controlled trial. Journal of Nutrition and Metabolism, published online ahead of print. 19 Lin W.-Y. et al. (2011) Coffee consumption is inversely associated with type 2 diabetes in Chinese. Eur J of Clin Invest. 41(6): Whitehead N. & White H. (2013) Systematic review of randomised controlled trials of the effects of caffeine or caffeine drinks on blood glucose concentrations and insulin sensitivity in people with diabetes mellitus. Journal of Human Nutrition and Dietetics, published online ahead of print. 21 Jee S.H. et al. (2001) Coffee consumption and serum lipids: a meta-analysis of randomized controlled clinical trials. Am J Epidemiol 153: Cai L. et al. (2012) The effect of coffee consumption on serum lipids: a meta-analysis of randomized controlled trials. Eur J Clin Nutr. 66(8): Kempf K. et al. (2010) Influence of insulin resistance on the effect of coffee consumption on subclinical inflammation and lipids. Am J Clin Nutr. 91: Lopez-Garcia E. et al. (2011) Coffee consumption and mortality in women with cardiovascular disease. Am J Clin Nutr. 94(1): Zhang W.H. et al. (2009) Coffee consumption and risk of cardiovascular events and all-cause mortality among women with type 2 diabetes. Diabetologia. 52(5): Ahmed H. et al. (2009) Coffee Consumption and Risk of Heart Failure in Men: an Analysis from the Cohort of Swedish Men. Am Heart J. 158(4): Mostofsky E. (2012) Habitual coffee consumption and risk of heart failure: a dose-response meta-analysis. Circ Heart Fail. 5(4):

9 28 Greenberg J.A. et al. (2008) Caffeinated coffee consumption, cardiovascular disease, and heart valve disease in the elderly. Am J Cardiol. 102(11): Lopez-Garcia E. et al. (2006) Coffee consumption and markers of inflammation and endothelial dysfunction in healthy and diabetic women. Am J Clin Nutr. 84(4): Ix J.H. et al. (2008) Fetuin-A and incident diabetes mellitus in older persons. JAMA. 300(2): Mori K. et al. (2006) Association of serum fetuin-a with insulin resistance in type 2 diabetic and non-diabetic subjects. Diabetes Care. 29(2): Wedick N.M. et al. (2012) Effects of caffeinated and decaffeinated coffee on biological risk factors for type 2 diabetes: a randomized controlled trial. Nutr J. 19;11: Homan D.J. and Mobarhan S. (2006) Coffee: good, bad, or just fun? A critical review of coffee's effects on liver enzymes. Nutr Rev. 64(1): Molloy J.W. et al. (2012) Association of Coffee and Caffeine Consumption with Fatty Liver Disease, Nonalcoholic Steatohepatitis, and Degree of Hepatic Fibrosis. Hepatology. 55(2): Rebelllo S.A. et al. (2011). Coffee and tea consumption in relation to inflammation and basalglucose metabolism in a multiethnic Asian population: a cross-sectional study. Nutrition. 10: Loopstra-Masters R.C. et al. (2011) Associations between the intake of caffeinated and decaffeinated coffee and measures of insulin sensitivity and beta cell function. Diabetologia. 54(2): Mellbye F.B. et al. (2015) Cafestol, a Bioactive Substance in Coffee, Stimulates Insulin Secretion and Increases Glucose Uptake in Muscle Cells: Studies in Vitro. J Nat Prod;78: