Naukowcy przeanalizowali zależności pomiędzy kofeiną a wydajnością funkcji poznawczych, koncentrując się na genach związanych z metabolizmem i reakcją na kofeinę, takich jak CYP1A2, AHR oraz ADORA2A. Celem badania było zrozumienie, jak genotypy wpływają na sposób przetwarzania kofeiny i jej codzienne spożycie, a także jak te czynniki mogą oddziaływać na funkcje poznawcze.
Kawa poprawia koncentrację?
Dla wielu osób kawa oznacza lepszą koncentrację i wydajność. Pomaga nie tylko dobrze rozpocząć dzień, ale również utrzymać czujność podczas pracy czy po nieprzespanej nocy. Jednak reakcja na kofeinę różni się w zależności od osoby – jej działanie zależy od indywidualnych predyspozycji organizmu.
Naukowcy postanowili zbadać, jak geny odpowiedzialne za metabolizm kofeiny wpływają na jej codzienne spożycie oraz jakie mają to konsekwencje dla funkcji poznawczych.
Kofeina poprawia funkcje poznawcze? Badanie
Wyselekcjonowano 129 dorosłych uczestników. Uważano, aby nie cierpieli na zaburzenia neurologiczne ani okulistyczne oraz nie przyjmowali leków, które mogłyby znacząco wpłynąć na przebieg badania.
Na początku uczestnicy wypełnili ankietę. Odpowiadali w niej na pytania dotyczące stylu życia, spożycia produktów zawierających kofeinę oraz napojów z jej dodatkiem. Określali także swoje pochodzenie, wiek, płeć, poziom wykształcenia, aktywność fizyczną oraz stosowanie używek. Dodatkowo naukowcy oszacowali ich średnie dzienne spożycie kofeiny, analizując szczegółową ankietę dotyczącą produktów zawierających tę substancję.
W drugiej części badania uczestnicy przez trzy oddzielne dni w ciągu dwóch tygodni wykonywali testy poznawcze dzięki Gorilla Experiment Builder. Zadania obejmowały cztery obszary: poznanie społeczne i emocjonalne, pamięć, uwagę oraz funkcje wykonawcze.
Uczestnicy realizowali testy na tym samym urządzeniu, w cichym pomieszczeniu, co najmniej 5 godzin po spożyciu kofeiny lub alkoholu. Miało to na celu wyeliminowanie zarówno bezpośredniego wpływu tych substancji, jak i efektu odstawienia kofeiny. Przed każdą sesją badani oceniali swoje zmęczenie na 9-stopniowej skali Karolinska Sleepiness Scale (KSS), gdzie „1” oznaczało pełną czujność, a „9” skrajną senność. Czas wykonania każdego zadania był rejestrowany.
Testy mierzące różne aspekty funkcji poznawczych
Testy przeprowadzane podczas badania obejmowały:
- Rozpoznawanie emocji – uczestnicy oglądali 48 zdjęć twarzy wyrażających sześć podstawowych emocji (złość, strach, smutek, szczęście, wstręt i zaskoczenie). Każde zdjęcie wyświetlano przez 1 sekundę, a badani wybierali odpowiednią emocję. Analizowano średni czas reakcji dla poprawnych odpowiedzi z trzech dni.
- Pamięć robocza – uczestnicy wykonywali test, w którym określali, czy aktualna litera była taka sama jak jedna, dwie lub trzy wcześniej. Mierzono średni czas reakcji dla poprawnych odpowiedzi, pomijając te krótsze niż 100 ms.
- Uwaga – test czujności psychomotorycznej mierzył szybkość reakcji na czerwoną kropkę pojawiającą się w losowych odstępach (2–10 s) na przesuwającym się liczniku czasu. Analizowano średni czas reakcji ze 100 prób, wykluczając wartości poniżej 100 ms i powyżej 500 ms.
- Funkcje wykonawcze – test Stroopa badał zdolność do hamowania automatycznych reakcji. Uczestnicy nazywali kolory słów w dwóch wersjach: neutralnej (czarne słowa) i niespójnej (słowa w kolorach niezgodnych ze znaczeniem). Efekt Stroopa obliczano jako różnicę między czasami reakcji w obu wersjach.
Aby uzyskać ogólny wynik poznawczy, naukowcy uśrednili wyniki ze wszystkich testów, przeliczając czasy reakcji na szybkość. Zapewniło to spójne punktowanie i pełniejszy obraz zdolności poznawczych.
Uczestnicy zostali również poproszeni o dostarczenie próbki śliny, na podstawie której naukowcy przeprowadzili analizę DNA. Skupiono się przede wszystkim na polimorfizmach pojedynczego nukleotydu (SNP), ze szczególnym uwzględnieniem genów związanych z metabolizmem kofeiny, jakością snu oraz ryzykiem pogorszenia funkcji poznawczych.
Aby lepiej zrozumieć zależności między kofeiną a funkcjami poznawczymi, uczestników podzielono według dwóch kryteriów. Pierwszym był poziom codziennego spożycia kofeiny, klasyfikowany jako niski, umiarkowany lub wysoki. Drugim kryterium był profil genetyczny metabolizmu kofeiny, określający uczestników jako „wolnych” lub „szybkich” metabolizatorów tej substancji.
Wpływ kofeiny – nowe ustalenia
Badanie potwierdza, iż wpływ kofeiny na zdolności poznawcze zależy od rodzaju wykonywanych zadań. Nawyki związane z codziennym spożywaniem kofeiny były powiązane z lepszymi wynikami w zadaniach dotyczących emocji, relacji społecznych i funkcji wykonawczych.
Ogólnie rzecz biorąc, zarówno zwyczajowe spożycie kofeiny, jak i genotypy nie miały istotnego wpływu na ogólną sprawność poznawczą. Niemniej wiek i wskaźnik masy ciała miały znaczenie, szczególnie w zadaniach związanych z funkcjami wykonawczymi.
Interesujące wyniki pojawiły się, gdy naukowcy zbadali interakcję genów i spożycia kofeiny. Osoby z genami szybkiego metabolizmu kofeiny, które spożywały jej duże ilości, gorzej radziły sobie z rozpoznawaniem emocji. Z kolei osoby z tymi samymi genami, ale pijące umiarkowane ilości kofeiny, lepiej radziły sobie z zadaniami wymagającymi funkcji wykonawczych. Naukowcy sugerują, iż wysokie spożycie kofeiny może prowadzić do objawów odstawienia u osób gwałtownie metabolizujących. To natomiast wpływa na ich umiejętności rozpoznawania emocji. Umiarkowana ilość kofeiny wydaje się natomiast korzystna dla funkcji wykonawczych u tych osób, nie powodując negatywnych skutków.
Wyniki wskazują również, iż osoby szybciej metabolizujące kofeinę spożywają jej więcej, prawdopodobnie ze względu na szybsze odczuwanie jej działania pobudzającego. Jednak silniejsze objawy odstawienia u tych osób mogą wpływać na ich wyniki w testach poznawczych.
Mimo pewnych ograniczeń, badanie dostarcza cennych informacji na temat interakcji między genotypem, spożyciem kofeiny i zdolnościami poznawczymi.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Journal of Psychopharmacology.
