Miljontals människor runt om i världen dricker kaffe varje dag. Drycken innehåller ett stort antal bioaktiva ämnen och dess hälsoeffekter på människans ämnesomsättning är därför ofta föremål för vetenskapliga studier. I många av dessa studier är dock data om kaffekonsumtion till stor del baserad på självrapportering från deltagarna och är därför inte alltid korrekt. Detta kan påverka den vetenskapliga giltigheten av näringsstudier.
En forskargrupp ledd av Leibniz Institute for Food Systems Biology vid Münchens tekniska universitet har nu validerat lämpligheten hos en specifik rostad kaffeförening och föreslår den som en ny, praktisk livsmedelsbiomarkör. Studien publiceras i tidskriften Beverages .
Pålitliga biomarkörer skulle kunna åtgärda detta problem genom att använda biologiska prover för att objektivt skilja mellan kaffedrickare och icke-kaffedrickare. "Än så länge är dock bara ett fåtal ämnen kända som skulle kunna användas som kaffemarkörer", säger chefsutredare Roman Lang från Leibniz-institutet. "Men dessa är ännu inte tillräckligt validerade eller tillgängliga i tillräckliga mängder för att fungera som referensämnen för jämförande mätningar i näringsstudier", fortsätter han.
Forskargruppen, som även inkluderar näringsläkaren Thomas Skurk och första författaren Beate Brandl från ZIEL—Institute for Food &Health vid Münchens tekniska universitet, har därför omfattande validerat den rostade kaffeföreningen N-methylpyridinium som en sådan biomarkörskandidat för dess lämplighet. Forskare vid Münchens tekniska universitet föreslog först ämnet som en biomarkörskandidat 2011 som en del av en pilotstudie.
Som en del av den vetenskapliga valideringen analyserade teamet befintliga litteraturdata. Den analyserade också urin-, blod- och plasmaprover från mer än 460 personer från Freising och Nürnberg som hade deltagit i en näringsstudie utförd av enable-Cluster.
Som studien visar är N-metylpyridinium en förening som är specifik för rostat Arabica- och Robusta-kaffe. Ämnet är kemiskt mycket stabilt och dess absorption i organismen är koncentrationsberoende. Ämnet kan också lätt och reproducerbart detekteras i olika kroppsvätskor efter kaffekonsumtion, innan det lämnar kroppen oförändrad i urinen inom några timmar till dagar.
Roman Lang, som leder forskningsgruppen Biosystems Chemistry &Human Metabolism vid Leibniz Institute, förklarar, "Som vi har visat uppfyller N-metylpyridinium alla kriterier som vetenskapen kräver av en biomarkör för att kontrollera matintaget. Även om vi inte kan dra direkt slutsatser om mängden kaffe som konsumeras på grund av olika faktorer, är rostningsämnet fortfarande lämpligt som markör.
"Detta beror på att det tillåter oss att skilja objektivt och praktiskt mellan människor som har druckit kaffe och de som inte har druckit kaffe. Vi föreslår därför det som en pålitlig kvalitativ biomarkör för kaffekonsumtion."
N-metylpyridinium föreslogs först som en biomarkörkandidat för kaffekonsumtion 2011.
N-metylpyridinium bildas av den naturliga alkaloiden trigonelline, som finns i rikligt med råkaffe, när den utsätts för hög värme över 220°C. Beroende på graden av rostning innehåller rostade Arabica- och Robusta-kaffebönor koncentrationer på cirka 0,5 till 2 mg/g av ämnet – oavsett speciella bearbetningsmetoder som ångning eller koffeinfrigöring. N-metylpyridinium finns i bryggkaffe (20–40 mg/l) och kan lätt detekteras i blod-, plasma- och urinprov.
Bara i USA beskriver 74 % av befolkningen över 20 år sig själva som kaffedrickare. I europeiska länder varierade den beräknade konsumtionen per capita av rostat kaffe 2022 från cirka 4 kg i Italien till 10 kg i Luxemburg.
Mer information: Beate Brandl et al, Validering av N-metylpyridinium som en möjlig biomarkör för intag av rostat kaffe, Drycker (2024). DOI:10.3390/drycker10010012
Tillhandahålls av Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie
