カフェインに降圧超える血管保護効果

スイス・University of LausanneのBelen Pont氏らは、カフェインおよびその代謝産物の尿中排泄量と抗動脈効果の関連について検討。その結果、カフェイン高摂取者で動脈硬化の指標とされる脈波伝播速度（PWV）の有意な低下が認められた。同氏らは、この作用は血圧低下を超える血管保護効果であると、Mayo Clin Proc に報告した。

尿中のカフェイン排泄量が多いほど脈圧が直線的に低下

対象は、2009年11月25日～13年4月4日に同国の3都市における一般住民からランダムに抽出された家族。脈圧は、24時間自由行動下血圧測定（ABPM）に基づく収縮期血圧と拡張期血圧の差とし、PWVはトノメトリ法を用いて測定した。24時間蓄尿で測定した尿中カフェイン排泄量およびカフェインの代謝産物であるパラキサンチン、テオフィリン、テオブロミンの尿中排泄量を四分位に分類し、脈圧およびPWVとの関連を検討した。

　解析対象は863例で、平均年齢は47.1歳、24時間脈圧は41.9mmHg、PWVは8.0m /秒であった。

　尿中のカフェイン排泄量の四分位別に脈圧を見たところ、最も少ない第1四分位群の43.5mmHgに対し、最も多い第4四分位群では40.5mmHgと有意に低かった（P＜0.001）。また第1四分位を1とした場合、第2四分位の脈圧は0.52（95％CI 0.31～0.89）、第3四分位は0.38（同0.22～0.65）、第4四分位は0.31（同0.18 ～0.55）と、尿中のカフェイン排泄量が多いほど脈圧は直線的に低下した（P＜0.001）。

代謝産物のうちテオブロミンとの関連は見られず

さらに、尿中のカフェイン排泄量の第1四分位群に比べて、第4四分位群ではPWVが有意に低かった（8.1m/秒 vs. 7.8m/秒、P＝0.03）。カフェイン代謝産物のうちパラキサンチン、テオフィリンについては同様に関連が見られた一方、テオブロミンでは関連は見られなかった。

　カフェインおよび一部のカフェイン代謝産物の尿中排泄量が脈圧やPWVと有意に関連した結果を受けて、Pont氏らは「カフェインには、従来報告されている血圧低下作用を上回る血管保護効果があることが示唆された」としている。

Associations of Urinary Caffeine and Caffeine Metabolites With Arterial Stiffness in a Large Population-Based Study

Belen Ponte, MD, Menno Pruijm, MD, Daniel Ackermann, MD, Georg Ehret, MD, Nicolas Ansermot, PhD, Jan A. Staessen, MD, PhD, Bruno Vogt, MD, Antoinette Pechère-Bertschi, MD, Michel Burnier, MD, Pierre-Yves Martin, MD, Chin B. Eap, PhD, Murielle Bochud, MD, PhD, Idris Guessous, MD, PhDCorrespondence information about the author MD, PhD Idris GuessousEmail the author MD, PhD Idris Guessous

DOI: https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2017.12.010

Abstract

Objective

To assess the influence of caffeine on arterial stiffness by exploring the association of urinary excretion of caffeine and its related metabolites with pulse pressure (PP) and pulse wave velocity (PWV).

Participants and Methods

Families were randomly selected from the general population of 3 Swiss cities from November 25, 2009, through April 4, 2013. Pulse pressure was defined as the difference between the systolic and diastolic blood pressures obtained by 24-hour ambulatory monitoring. Carotid-femoral PWV was determined by applanation tonometry. Urinary caffeine, paraxanthine, theophylline, and theobromine excretions were measured in 24-hour urine collections. Multivariate linear and logistic mixed models were used to explore the associations of quartiles of urinary caffeine and metabolite excretions with PP, high PP, and PWV.

Results

We included 863 participants with a mean ± SD age of 47.1±17.6 years, 24-hour PP of 41.9±9.2 mm Hg, and PWV of 8.0±2.3 m/s. Mean (SE) brachial PP decreased from 43.5 (0.5) to 40.5 (0.6) mm Hg from the lowest to the highest quartiles of 24-hour urinary caffeine excretion (P<.001). The odds ratio (95% CI) of high PP decreased linearly from 1.0 to 0.52 (0.31-0.89), 0.38 (0.22-0.65), and 0.31 (0.18-0.55) from the lowest to the highest quartile of 24-hour urinary caffeine excretion (P<.001). Mean (SE) PWV in the highest caffeine excretion quartile was significantly lower than in the lowest quartile (7.8 [0.1] vs 8.1 [0.1] m/s; P=.03). Similar associations were found for paraxanthine and theophylline, whereas no associations were found with theobromine.

Conclusion

Urinary caffeine, paraxanthine, and theophylline excretions were associated with decreased parameters of arterial stiffness, suggesting a protective effect of caffeine intake beyond its blood pressure–lowering effect.