Omówienie artykułu pt. „Związek między spożyciem kofeiny a chorobą suchego oka” opublikowanym w Cornea w 2023 roku [1].
Prof. dr hab. med. Andrzej Grzybowski
Kierownik Katedry Okulistyki, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn
Kierownik Instytutu Okulistycznych Badań Naukowych, Fundacja Okulistyka 21, Poznań
Zespół suchego oka (ZSO) jest powszechną chorobą wieloczynnikową, dotykającą od 5% do 50% ludzi. [2] ZSO wynika z utraty homeostazy powierzchni oka, niestabilności filmu łzowego i hiperosmolarności. [2] Objawy suchego oka, w tym podrażnienie, suchość i uczucie ciała obcego, dotykają 1 na 4 pacjentów zgłaszających się do lekarza okulisty [3,4] i należą do najczęstszych powodów wizyt okulistycznych. [5] Z ZSO wiążą się znaczne obciążenia społeczne i ekonomiczne. [6] Oprócz bólu i dyskomfortu osoby z ZSO charakteryzują się gorszą jakością snu [7], obniżoną jakością życia [8,9] i zmniejszoną produktywnością pracy. [10] Koszty związane z ZSO w Stanach Zjednoczonych szacuje się na ponad 50 miliardów dolarów rocznie. [11] Odkrycie modyfikowalnych czynników ryzyka jest niezbędne dla skutecznego leczenia i zapobiegania ZSO. Znane zagrożenia obejmują korzystanie z komputera, leki ogólnoustrojowe i noszenie soczewek kontaktowych. [2] Kofeina (1,3,7trimetyloksantyna) jest najczęściej spożywaną substancją bioaktywną [12], ale jej rola w rozwoju ZSO pozostaje niejasna, a wyniki badań epidemiologicznych [13-15] i klinicznych nie są jednoznaczne. [16–18] Określenie związku kofeiny z ZSO mogłoby dostarczyć wskazówek pacjentom i klinicystom. W USA kawa, herbata, cola i napoje energetyzujące stanowią od 97% do 99% kofeiny w diecie. [20] Kofeina stymuluje ośrodkowy układ nerwowy, antagonizując adenozynę, [19,20] która w hamuje aktywność neuronalną i reguluje cykl snu i czuwania. [21] Receptory adenozyny są obecne w oku [22] i mogą wpływać na wydzielanie gruczołów łzowych. [23,24] Jednak wpływ kofeiny na środowisko oka jest nadal w dużej mierze nieznany. Celem tego badania jest ocena związku pomiędzy spożyciem kofeiny w diecie a ZSO w dużym, populacyjnym badaniu Life Line Scohort w Holandii. Duża liczebność próby pozwoliła na uwzględnienie zmiennych demograficznych, palenia tytoniu, spożycia alkoholu i szerokiego zakresu chorób współistniejących.
Celem badania było określenie związku pomiędzy spożyciem kofeiny i ZSO w dużej populacji Life Line Scohort w Holandii. ZSO oceniano przekrojowo u 85 302 uczestników (59% kobiet) za pomocą kwestionariusza suchego oka Women’s Health Study (WHS). Kofeinę w diecie obliczono na podstawie spożycia kawy, herbaty, coli i napojów energetycznych. Zastosowano regresję logistyczną w celu zbadania związku między ZSO a kofeiną, korygując zmienne demograficzne, palenie tytoniu, spożycie alkoholu i 48 chorób współistniejących ZSO.
Wyniki
W tym dużym badaniu epidemiologicznym większe spożycie kofeiny w diecie nie było powiązane ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia ZSO zdefiniowanego przez WHS. Po uwzględnieniu odpowiednich danych demograficznych, palenia tytoniu, spożycia alkoholu i wskaźnika BMI, wyższe spożycie kofeiny prowadziło do nieznacznie zmniejszonego ryzyka ZSO. Jednakże zależność tę zaobserwowano również podczas korygowania istniejących chorób współistniejących. Kawa z kofeiną była jedynym źródłem kofeiny niezależnie powiązanym ze zmniejszonym ryzykiem ZSO. Zarówno herbata, jak i kawa bezkofeinowa zostały powiązane ze zwiększonym ryzykiem ZSO. Skutki kofeiny były podobne u mężczyzn i kobiet oraz niezależne od jakości snu uczestników i stresu w pracy. Jest to pierwsze duże badanie epidemiologiczne skupiające się na związku pomiędzy całkowitym spożyciem kofeiny a ZSO. W mniejszym badaniu epidemiologicznym, w którym oceniano spożycie wyłącznie kawy u 9752 dorosłych Koreańczyków, Jeongetal [14] stwierdził, że klinicznie zdiagnozowana ZSO występuje rzadziej u osób pijących więcej kawy, nie było to jednak istotne po uwzględnieniu wieku i płci. Rolę kofeiny jako czynnika ryzyka objawów suchego oka oceniano w badaniach dotyczących powszechnej częstości występowania i czynników ryzyka, uzyskując różne wyniki. W badaniu Beaver Dam Eye Study (N=3722) autorzy nie stwierdzili jednak związku z częstością występowania ZSO przez 5 lat i 10 lat. W 2 badaniach prowadzonych na małych populacjach nie stwierdzono związku pomiędzy spożyciem napojów zawierających kofeinę a objawami suchości oczu. Większe spożycie kawy było powiązane z niższym ryzykiem rozpoznania ZSO wśród objawowych uczestników w Japonii. Jednakże w kolejnym badaniu picie kawy nie zmniejszyło ryzyka wystąpienia ciężkich objawów ZSO. Inni badacze odkryli, że picie większej ilości napojów zawierających kofeinę było powiązane ze zmniejszoną częstością występowania ZSO. U Australijek spożywających więcej napojów zawierających kofeinę stwierdzono lepszy czas przerwania filmu i wyniki testu czerwieni fenolowej. codziennie. Możliwe, że kofeina wpływa osobno na objawy suchego oka
na podstawie parametrów wydzielania łez i powierzchni oka. Rola kofeiny w modulacji bólu jest złożona. Kofeina hamuje receptory adenozyny, które modulują ból obwodowy i centralny, a w umiarkowanych dawkach ma właściwości przeciwbólowe. Jednakże w mniejszych dawkach kofeina blokuje działanie przeciwbólowe innych związków, a skutki długoterminowe są niejasne. Ponadto kofeina może oddziaływać bezpośrednio na oczy i wydaje się ogólnie stymulować wydzielanie gruczołów łzowych.[15] W badaniu kontrolowanym placebo oceniającym wpływ spożycia czystej kofeiny, punktacja w teście Schirmera I wzrosła w porównaniu z wartością wyjściową w porównaniu z placebo. Kontrastuje to z wcześniejszym badaniem, które wykazało, że spożycie kawy rozpuszczalnej zmniejsza wynik testu Schirmera I. W innym badaniu kontrolowanym placebo, czysta kofeina znacznie zwiększała wysokości menisku łzowego w porównaniu z placebo. Stwierdzono, że na ten efekt w istotny sposób wpływa polimorfizm pojedynczego nukleotydu w genach receptora adenozyny A2 (ADORA2A) i cytochromu P4501A2 (CYP1A2). [16] CYP1A2 to główny enzym metabolizujący kofeinę. [16] Rodzina receptorów adenozyny występuje w każdym regionie oka [16], a ADORA2A jest kluczem do stanu czuwania wywołanego kofeiną. Antagonizm kofeiny może sprzyjać uwalnianiu acetylocholiny prowadząc do zwiększonego wydzielania gruczołów łzowych [2,5]. Niektórzy spekulują, że właściwości moczopędne kofeiny mogą sprzyjać rozwojowi ZSO poprzez odwodnienie i dlatego zalecają ograniczenie jej spożycia.[17] Jednakże zwykłe spożycie kofeiny nie ma znaczącego działania moczopędnego. Napoje zawierające kofeinę mają podobne właściwości nawilżające jak woda niegazowana, a wytwarzanie moczu i stan nawodnienia wydają się być podobne po spożyciu 1 litra wody niegazowanej, kawy rozpuszczalnej, herbaty, lub napój gazowany z kofeiną. [18,19] Jest zatem mało prawdopodobne, aby odwodnienie spowodowane kofeiną odegrało rolę w rozwoju ZSO. Uwzględnienie chorób współistniejących usunęło znaczenie odwrotnej zależności między spożyciem kofeiny a ZSO zdefiniowanym przez WHS. Może to jednak wynikać z nadmiernej korekty, ponieważ kofeina i/lub kawa mogą zmniejszać ryzyko kilku chorób współistniejących, w tym ciśnienia krwi, chorób układu krążenia i cukrzycy i depresja. Nawet przy tej możliwej nadmiernej korekcie, kofeina była istotnie powiązana z niższym ryzykiem klinicznego rozpoznania ZSO. Dlatego jest mało prawdopodobne, aby kofeina była czynnikiem ryzyka rozwoju ZSO w społeczeństwie, należy jednak zauważyć, że pacjenci z rozpoznaniem ZSO mogą zmniejszać spożycie kofeiny lub całkowicie ją powstrzymywać, co wpływa na tę zależność.
Podsumowanie
Na podstawie wyników tego dużego, populacyjnego, przekrojowego badania, kofeina w diecie nie wydaje się być czynnikiem ryzyka ZSO. Pomimo nieznacznie zwiększonego ryzyka wysoce objawowego suchego oka po uwzględnieniu wielu chorób współistniejących, zwiększenie spożycia kofeiny nadal nieznacznie zmniejsza ryzyko rozpoznania ZSO. Nie stwierdzono zwiększonego ryzyka wystąpienia ZSO zdefiniowanego przez WHS. Na podstawie aktualnych danych nie zaleca się ogólnego zniechęcania do przyjmowania kofeiny u pacjentów z ZSO.
Piśmiennictwo
1. Magno MS, Utheim TP, Morthen MK, Snieder H, Jansonius NM, Hammond CJ, Vehof J. The Relationship Between Caffeine Intake and Dry Eye Disease. Cornea. 2023 Feb 1;42(2):186-193.
2. Doughty MJ, Fonn D, Richter D, et al. A patient questionnaire approach to estimating the prevalence of dry eye symptoms in patients presenting to optometric practices across Canada. Optom VisSci.1997;74:624–631.
3. Begley CG, Chalmers RL, Mitchell GL, et al. Characterization of ocular surface symptoms from optometric practices in North America. Cornea. 2001;20:610–618.
4. Bradley JL, Özer Stillman I, Pivneva I, et al. Dry eye disease ranking among common reasons for seeking eye care in a large US claims database. Clin Ophthalmol.2019;13:225–232.
5. McDonald M, Patel DA, Keith MS, et al. Economic and humanistic burden of dry eye disease in Europe, NorthAmerica, and Asia: a systematic literature review.OculSurf.2016;14:144–167.
6. Magno MS, Utheim TP, Snieder H, et al.The relationship between dry eye and sleep quality. Ocul Surf.2021;20:13–19.
7. Schiffman RM, Walt JG, Jacobsen G, et al. Utility assessment among patients with dry eye disease. Ophthalmology. 2003;110: 1412–1419.
8. Morthen MK, Magno MS, UtheimTP, et al. The physical and mental burden of dry eye disease: a large population-based study investigating the relationship with health-related quality of life and its determinants. OculSurf.2021;21:107–117.
9. Uchino M, Uchino Y, Dogru M, et al. Dry eye disease and work productivity loss in visual display users: the Osaka study. Am J Ophthalmol.2014;157:294–300.
10. Yu J, Asche CV, Fairchild CJ. The economic burden of dry eye disease in the United States: a decision tree analysis. Cornea 2011; 30:379–387.
11. Heckman MA, Weil J. Gonzalez de Mejia E. Caffeine (1, 3, 7trimethylxanthine) in foods: a comprehensive review on consumption, functionality, safety, and regulatory matters. J Food Sci. 2010;75: R77–R87.
12. Moss SE, Klein R,Klein BE. Prevalence of and risk factors for dry eye syndrome. ArchOphthalmol.2000;118:1264–1268.
13. Moss SE, Klein R, Klein BE. Long-term incidence of dry eye in an older population. OptomVisSci.2008;85:668–674.
14. Jeong KJ, Choi JG, Park EJ, et al. Relationship between dry eye syndrome and frequency of coffee consumption in Korean adults: Korea national health and nutrition examination survey, 2010-2012 Korean J FamMed 2018;39:290–294.
15. Osei KA, Ovenseri-Ogbomo G, Kyei S, et al. The effect of caffeine on tear secretion. OptomVisSci.2014;91:171–177.
16. Arita R, Yanagi Y, Honda N, et al. Caffeine increases tear volume depending on polymorphisms within the adenosine A2a receptor gene and cytochrome P4501A2. Ophthalmology.2012;119:972–978.
17. Amaechi O, Savia J. The effect of caffeine on tear formation. J Niger Optometric Assoc.2005;12:14Y6.
18. Drewnowski A, Rehm CD. Sources of caffeine in diets of US children and adults: trends by beverage type and purchase location. Nutrients. 2016;108:154.
19. Daly JW, Shi D, Nikodijevic O, et al. The role of adenosine receptors in the central action of caffeine. Pharmacopsychoecologia. 1994;7: 201–213.