Efecto antidiabético del café

 

• Introducción
• Consumo de café con cafeína y descafeinado y riesgo de diabetes tipo dos: revisión sistemática y metaanálisis dosis-respuesta (febrero 2014)
• Efecto antidiabético del café: estudio prospectivo con tres grandes muestras de EEUU (julio 2014)
• Efecto preventivo de diabetes exhibido por el café: revisión sistemática con metaanálisis (2018)
• Marcadores inflamatorios involucrados en el efecto antidiabético del café: revisión sistemática y metaanálisis (2021)
• Efecto antidiabético del café en mujeres de alto riesgo, con antecedentes de diabetes gestacional (2022)
• Valoración de la asociación entre el consumo de café y el riesgo de diabetes tipo 2 por estudios experimentales
• Estudios de aleatorización mendeliana
• Asociación causal entre cafeína plasmática y prevención de obesidad y diabetes tipo dos: aleatorización mendeliana
• Efecto antidiabético del café: nuevas evidencias (mayo 2023)
• ¿Por qué es muy improbable que el efecto antidiabético observado en estudios observacionales esté sesgado por variables de confusión?
• Efecto antidiabético del café: mecanismos implicados

1. Efectos antioxidantes, antiinflamatorios y protectores del material genético
2. Aumento de la masa funcional de las células beta pancreáticas por el café
3. Mejora de la microbiota intestinal
4. Efectos hepatoprotectores

• Conclusiones
• Bibliografía

Introducción

Un efecto antidiabético del café está avalado por rigurosos estudios científicos efectuados con muestras de personas representativas de diferentes regiones del mundo (Europa, Asia, EEUU). Así, metaanálisis de estudios observacionales prospectivos están apreciando asociaciones significativas entre el consumo regular de café y una reducción del riesgo de diabetes tipo dos. Que, además, son dosis-respuesta, o sea, mayor reducción del riesgo de diabetes con superior consumo de café: 7% con cada taza de café.

En otros artículos de este blog hemos analizado el efecto antidiabético del ejercicio físico y de la dieta mediterránea, ahora toca analizar el potencial efecto preventivo de diabetes exhibido por el café.

Efecto antidiabético del café: estudios epidemiológicos

Consumo de café con cafeína y descafeinado y riesgo de diabetes tipo dos: revisión sistemática y metaanálisis dosis-respuesta (febrero 2014)

En febrero del 2014 se publicó (Diabetes Care) una revisión y metaanálisis de estudios prospectivos publicados desde 1966 hasta febrero del 2013, que versaron sobre este tema. (1)

Los autores (Harvard) seleccionaron 28 estudios prospectivos, que incluyeron una gran muestra de participantes, más de 1 millón (1.109.272), seguidos de 10 meses a 20 años. Durante los cuales, se diagnosticaron 45.335 casos de diabetes tipo 2.

Tras utilizar el correspondiente aparato estadístico (con modelo de efectos aleatorios de spline cúbico restringido) se apreció una asociación inversa dosis-respuesta entre el consumo de café y la diabetes. Esto es, por cada taza adicional de café con cafeína se reducía un 9% el riesgo de diabetes. Mientras que si lo que se bebía regularmente era café descafeinado, el riesgo de diabetes disminuía un 6%.

Efecto antidiabético del café: estudio prospectivo con tres grandes muestras de EEUU (julio 2014)

Unos meses más tarde (julio 2014) se publicó un estudio prospectivo con tres grandes muestras de profesionales sanitarios (enfermeras y varones sanitarios) que constataron un efecto antidiabético del café. (2)

Los autores (Escuela de Salud Pública de Harvard) evaluaron el riesgo de diabetes entre los participantes que cuatro años antes cambiaron el consumo de café, aumentándolo o  reduciéndolo.

Para ello, contaron con unas 90.000 enfermeras y 27.759 sanitarios varones, cuya dieta valoraron con un cuestionario de frecuencia de alimentos cada 4 años.

Pues bien, los que aumentaron su consumo de café en más de una taza diaria experimentaban una reducción del 11% del riesgo de diabetes, con respecto a los que no modificaron su consumo. En cambio, los que lo redujeron en más de 1 taza/día (cambio medio = -2 tazas/día), incrementaban el riesgo de diabetes en un 17%, cuatro años más tarde.

“Nuestros datos proporcionan evidencia novedosa de que el aumento del consumo de café durante un período de 4 años se asocia con un menor riesgo de diabetes tipo 2, mientras que la disminución del consumo de café se asocia con un mayor riesgo de diabetes tipo 2 en los años siguientes”, concluyeron los autores.

En su análisis intentaron evitar la causalidad inversa descartando a participantes que, por sufrir procesos cardiovasculares u otras enfermedades crónicas, disminuyeron su consumo de café.

Es preciso apuntar que en esta investigación los cambios en el consumo de té no obtuvieron los mismos resultados. Es decir, no exhibieron el mismo efecto antidiabético.

Efecto preventivo de diabetes exhibido por el café: revisión sistemática con metaanálisis (2018)

En marzo del 2018 se publicó otra revisión y metaanálisis de estudios observacionales prospectivos (publicados del 2002 al 2015), de autoría sueca, con resultados concordantes con los previos. (3)

Los investigadores, Mattias Carlström y Susana Larsson (Instituto Karolinska de Estocolmo), seleccionaron 30 estudios prospectivos, con 1 185 210 participantes y 53 018 casos incidentes de diabetes tipo 2. Apabullantes la cuantía de la muestra y del número de casos diagnosticados. Muy representativas.

¿Qué apreciaron? Pues una reducción del 29% del riesgo de diabetes entre los que consumieron más café (5 tazas diarias) con respecto a los que no lo bebieron (0 tazas). Además, comprobaron una relación dosis-respuesta: 6% de reducción del riesgo de diabetes por cada taza adicional de café diaria (RR = 0,94; IC del 95 %, 0,93–0,95).

En este metaanálisis los resultados fueron muy similares en los bebedores de café con cafeína como en los consumidores de descafeinado: 7% y 6% de disminución del riesgo de diabetes con cada taza adicional, respectivamente.

“La evidencia disponible indica que el consumo de café está inversamente asociado con el riesgo de diabetes tipo 2. Los posibles mecanismos causales incluyen efectos termogénicos, antioxidantes y antiinflamatorios; modulación de la señalización del receptor de adenosina; y mejora de la riqueza y diversidad de la microbiota intestinal”, concluyeron los autores.

Marcadores inflamatorios involucrados en el efecto antidiabético del café: revisión sistemática y metaanálisis (2021)

En enero del 2021 se publicó una revisión y metaanálisis de estudios observacionales con objeto de conocer qué marcadores inflamatorios intervienen en el efecto antidiabético del café. (4)

Los autores (Universidad egipcia) observaron que un mayor consumo de café se asocia con una reducción de dos marcadores proinflamatorios, la leptina y la PCR, y un aumento de un marcador antiinflamatorio, la adiponectina.

Además, volvieron a constatar una reducción del riesgo de diabetes en las categorías más altas de consumo de café, un 27%, con respecto a las más bajas.

Precisemos que analizaron 69 estudios (transversales y de cohortes): 31 artículos para riesgo de diabetes, 15 para adiponectina, 6 para leptina, 12 para CRP y 5 estudios para IL-6.

Efecto antidiabético del café en mujeres con antecedentes de diabetes gestacional (alto riesgo)

En noviembre del 2022 se publicó (The American Journal of Clinical Nutrition) un estudio prospectivo que reveló un efecto antidiabético en mujeres de alto riesgo de padecerlo, las que, años antes, padecieron diabetes gestacional.

Para ello, siguieron, durante 24 años, a 4522 enfermeras con antecedentes de diabetes gestacional. Tras lo cual, observaron un efecto antidiabético del café, dosis-respuesta: 9% de disminución con un consumo de ≤1 taza diaria (diferente de cero); 17%, con 2-3 tazas diarias y 54%, con >4 tazas diarias, con respecto a las que no consumieron café diariamente (0 tazas).

Además, apreciaron una reducción del 17% del riesgo de diabetes por cada taza de café que sustituía a una de bebidas azucaradas o endulzadas con edulcorantes.

Por otra parte, un mayor consumo de café con cafeína se asoció con concentraciones más bajas de insulina en ayunas y de péptido C. Con el descafeinado, en cambio, no se observó asociación alguna.

Valoración de la asociación entre el consumo de café y el riesgo de diabetes tipo 2 por estudios experimentales

Los diversos estudios experimentales que han valorado el efecto agudo del café sobre el control metabólico han sido infructuosos. Esto es, no han constatado modificaciones en la resistencia a la insulina y en la hiperglucemia como respuesta a una sobrecarga oral de glucosa entre los bebedores de café (con y sin cafeína) y los controles. (5–15)

Como los ensayos realizados han sido de corta duración (menos de 6 meses), sería conveniente que se efectuaran tras un consumo de café sensiblemente más prolongado. Quizá así podrían dar resultados concordantes con los observados en los estudios observacionales prospectivos.

Los únicos efectos metabólicos a largo plazo del consumo de café con cafeína en comparación con el control fueron una disminución de ~4 % de la masa grasa (después de 24 semanas (5) o una reducción de ~2 cm en la circunferencia de la cintura (después de 16 semanas (6).

Aunque es muy posible que el efecto antidiabético del café no se deba a sus efectos metabólicos agudos, sino muy probablemente a su efecto protector del hígado y de las células beta del páncreas, productoras de la insulina, tras un consumo regular y prolongado.

Algo que el café logra con gran efectividad, como luego veremos, merced a sus efectos antiinflamatorios, antioxidantes, desintoxicantes y reparadores de anomalías del ADN. De los que se beneficiarían los islotes de Langerhans del páncreas, donde se ubican las células beta.

Estudios de aleatorización mendeliana

Los estudios de aleatorización mendeliana pretenden evitar ciertos sesgos de los estudios observacionales, como la causalidad inversa y las variables de confusión. Para ello emplean variantes genéticas que se observan con más frecuencia en los bebedores de café que en los no bebedores. La mayoría relacionadas con la metabolización de la cafeína. Así, un consumo excesivo de café está relacionado con una metabolización más rápida de la cafeína.

Pues bien, los estudios de aleatorización mendeliana efectuados al respecto no han revelado una asociación causal entre el consumo de café y el riesgo de diabetes. (16–18)

Este desacuerdo con los estudios observacionales quizá se deba a que las variantes genéticas representan menos de la mitad de una taza de café consumida, es decir, alrededor de 40 mg de cafeína. (19)

Además, como antes dijimos, los cambios en el consumo de café en personas seguidas durante cuatro años se asociaron inversamente con el riesgo de diabetes. Esto es, los que aumentaron su consumo, redujeron el riesgo de diabetes, mientras que los que redujeron, aumentaron el riesgo de diabetes. (2)

Es obvio, que en estas circunstancias, las características genéticas de los participantes no difieren antes y después de la modificación de los hábitos de consumo de café.

Por otra parte, muchas de las variantes asociadas con el consumo de café también están asociadas con otros rasgos. Por lo tanto, podrían modular el riesgo de diabetes tipo 2 a través de otras vías además de promover el consumo de café. Lo que sería un verdadero sesgo de los estudios de aleatorización mendeliana. (17)

Por todo ello, Hubert Kolb y colegas (Universidad de Düsseldorf) afirmaron que no existe una influencia importante de las características genéticas individuales asociadas con el consumo de café con respecto al riesgo de diabetes tipo 2. El mecanismo molecular responsable involucrado parece estar directamente relacionado con el consumo de café y no depende de variantes genéticas que promuevan el consumo de café/cafeína. (20)

Recuerdo que en otros artículos o entradas de este blog he analizado la metodología de los estudios de aleatorización mendeliana, incluidos sus sesgos.

Asociación causal entre  cafeína plasmática y prevención de obesidad y diabetes tipo dos: estudio de aleatorización mendeliana

En marzo del 2023 se publicó un estudio de aleatorización mendeliana de dos muestras que reveló cómo una mayor concentración de cafeína plasmática predicha genéticamente se asociaba causalmente a un menor riesgo de adiposidad y de diabetes tipo dos. En realidad, en enero ya estaba disponible en BMJ Medicine.

Los autores, Susana Larsson y colegas (Instituto Karolinska de Estocolmo), analizaron los datos genéticos (estudio de asociación de todo el genoma) de dos consorcios (FinnGen y Diamante). De esta forma, comprobaron que dos polimorfismos de un solo nucleótido se asociaban con la cafeína plasmática en el umbral de significación de todo el genoma (rs2472297 cerca del gen CYP1A2 y rs4410790 cerca del gen AHR). 

Así, apreciaron que las mayores concentraciones de cafeína plasmática (predicha genéticamente) se asociaron tanto con un menor  índice de masa corporal como con una menor grasa corporal total.

Además,  las concentraciones más altas de cafeína plasmática se asociaron con un menor riesgo de diabetes tipo dos en los dos consorcios.

Por otra parte, se estimó que en torno a la mitad del efecto antidiabético de la cafeína estaba mediado por la reducción del índice de masa corporal.

Según estos investigadores, la cafeína podría ser responsable de parte del efecto antidiabético del café.

Efecto antidiabético del café: nuevas evidencias (marzo 2023)

Estudio prospectivo, publicado en marzo 2023 (Clinical Nutrition), que revela cómo cada taza adicional de café al día reduce un 4% el riesgo de diabetes tipo 2, con respecto al no consumo.

Tal boyante resultado se ha obtenido tras seguir durante una media de 14 años a dos grandes muestras: 145.368 personas (BIOBANK) y 7111 participantes (Rotterdam Study).

Además, se observó que el consumo de café reduce la resistencia a la insulina (HOMA-IR), así como ciertos marcadores inflamatorios (proteína C reactiva y leptina) y aumenta los antiinflamatorios (adiponectina e IL-13).

Los autores creen que parte del efecto antidiabético del café se debe a sus relevantes efectos antiinflamatorios. Así, por ejemplo, la reducción de un potente marcador inflamatorio, la proteína C reactiva, podría participar en tal efecto.

¿Por qué es muy improbable que el efecto antidiabético observado en estudios observacionales esté sesgado por variables de confusión?

Hubert Kolb y colegas, en su excelente revisión sobre el tema, refieren muy bien los motivos por los que resulta harto complejo que variables de confusión no detectadas expliquen por otro mecanismo el efecto antidiabético del café. Veamos las razones esgrimidas:

• los resultados de los estudios prospectivos de cohortes son sorprendentemente similares en diferentes regiones del mundo (Europa, EE. UU., Asia), aunque el estilo de vida y los antecedentes culturales difieran;
• no hay una diferencia significativa en el resultado para hombres y mujeres;
• los subanálisis de los participantes del estudio con obesidad (índice de masa corporal > 25), con una edad superior a los 50 años o para los no fumadores también observaron una asociación inversa entre el consumo de café y el riesgo de diabetes tipo 2; (21, 22)
• se informó una asociación inversa similar tanto en los bebedores de café hervido sin filtrar cuanto en los que beben café filtrado; (23, 24)
• es difícil considerar un factor de confusión responsable de la relación lineal entre la cantidad de café consumido y el riesgo de diabetes;
• los estudios que corrigen (controlan o ajustan) solo seis posibles factores de confusión informan resultados similares a los estudios que consideraron 15 o más posibles factores de confusión.

Efecto antidiabético del café: mecanismos implicados

El efecto antidiabético del café se debe a una serie de mecanismos que interactúan potenciando sus efectos. A saber, acciones antioxidantes, antiinflamatorias y reparadoras de anomalías del ADN, mejora de la microbiota intestinal, aumento de la masa funcional de las células pancreáticas sintetizadoras de insulina (células beta de los islotes de Langerhans), protección hepática, entre otras.

Efectos antioxidantes, antiinflamatorios y protectores del material genético

Los fitoquímicos del café, tras causar un estrés celular inicial, activan factores de transcripción, como el factor nuclear eritroide 2 (Nrf2/Keop1) y el AHR (receptor de hidrocarburos arilo). Que inducen la expresión de genes que codifican proteínas involucradas en la defensa contra los radicales libres (efecto antioxidante), los xenobióticos (efecto desintoxicante) o la radiación ultravioleta. Además de mejorar la regeneración celular, la reparación del ADN y la neutralización o disipación de actividades proinflamatorias indeseables y potenciar la función mitocondrial. (25)

De esta suerte, contribuyen a reducir la inflamación de bajo grado propia de las enfermedades crónicas no comunicables, principales causas de enfermar y morir en el mundo, como la diabetes mellitus tipo 2.

Pero ¿qué fitoquímicos del café activan a estos factores de transcripción (Nrf2 y AHR)? Pues  en estudios en células aisladas, animales y personas se ha comprobado que diversos fitoquímicos del grano verde y, sobre todo, los obtenidos durante el tueste los activan netamente.

Así, ácido clorogénico y su producto de degradación, el ácido cafeico, son potentes activadores de la actividad de Nrf2 (26–28), al igual que los diterpenos, cafestol y Kahweol (29–31).

Además, los compuestos obtenidos durante el tueste, como las melanoidinas (32) y, sobre todo, el pirocatecol son potentes activadores de estos factores de transcripción. (33.34)

También durante el tueste, la degradación térmica de la trigonelina hace que se acumulen  productos de degradación del ácido nicotínico y derivados de piridina como N-metilpiridinio y 1,2-dimetilpiridinio. Que resultan ser potentes activadores de la expresión génica dependiente de Nrf2 y AHR. (35,36)

En otros temas de este blog, ya hemos incidido en la capacidad de activar estos factores de transcripción, como en el efecto antihipertensivo del café.

Aumento de la masa funcional de las células beta pancreáticas por el café

Cuando las células beta pancreáticas pierden efectivos (masa funcional) no pueden subvenir las necesidades tisulares de insulina y, por ende, empieza a establecerse la diabetes. En consecuencia, el efecto antidiabético del café es probable que se deba, en parte, a su capacidad de preservar la función de estas células productoras de insulina. Como así plantea Herbert Kobl en su extraordinaria revisión sobre el tema. (20)

Por otra parte, ciertos estudios prospectivos revelan que el aumento de la secreción de insulina y la hiperinsulinemia preceden a la diabetes tipo 2 en la mayoría de las personas. (37,38)

Dado que la alta tasa de síntesis de insulina se asocia con una mayor producción de radicales libres de oxígeno (ROS), sobre todo en las mitocondrias, con estrés endoplásmico, acumulación de péptidos plegados inadecuados, las células beta pancreáticas se tornan insuficientes y acaban muriendo. (39–42)

Pues bien, siguiendo con los planteamientos de Herbert Kobl, los fitoquímicos del café pueden mantener la función y supervivencia de las células beta. Así, la activación de Nrf2 potencia la defensa antioxidante, mejora la función mitocondrial y la regeneración celular. Por lo que previene el daño celular durante los períodos de alta secreción de insulina en el estado prediabético.

Todo ello concuerda con la idea de que el efecto antidiabético del café no se debe a una acción metabólica aguda. En consecuencia, es más probable que se deba, en gran parte, a su capacidad de conservar la masa funcional de las células beta, o sea, su estructura, número y función.

Mejora de la microbiota intestinal

Diversos estudios han revelado cómo el consumo regular de café contribuye a enriquecer y diversificar la microbiota intestinal, con predominio de bacterias y levaduras de efectos antiinflamatorios y antioxidantes. (43–45)

Por esta vía, también ayudaría a reducir la inflamación de bajo grado que impera en todas las enfermedades crónicas no comunicables, incluida la diabetes tipo 2. Lo que ya hemos analizado en otros artículos de este blog.

Efectos hepatoprotectores

Tampoco quiero soslayar el efecto hepatoprotector exhibido por el café, también analizado en otros artículos de este blog.  Su capacidad de reducir el riesgo de hígado graso no alcohólico, cirrosis hepática, así como cáncer de hígado, preservan la estructura y función del hígado, un órgano clave en el metabolismo hidrocarbonado y global.

Conclusiones

El efecto antidiabético del café está avalado por diversos metaanálisis de estudios prospectivos internacionales (Asia, Europa, EEUU), con resultados coincidentes en ambos sexos y en todas las edades, obesos, fumadores y no fumadores.

En todos ellos se observa una relación dosis-respuesta: un 7% de reducción del riesgo de diabetes por cada taza adicional de café diariamente consumida.

El hecho de que los estudios experimentales no revelen efectos agudos metabólicos del café es muy probable que se deba a que el efecto antidiabético se adquiera con el consumo prolongado de café. Tiempo durante el que sus fitoquímicos van protegiendo y preservando las células beta pancreáticas, las productoras de insulina.

Todo ello, merced a que activan factores de transcripción (Nrf2 y AHR) que estimulan a los genes que codifican la síntesis de proteínas de efectos antioxidantes, antiinflamatorios, reparadores de anomalías del ADN, protectores de la integridad mitocondrial y del material genético.

Parece incuestionable que gran parte de los efectos saludables del café, al igual que de la práctica regular de ejercicio físico o de una buena adherencia a la dieta mediterránea, se deben a su capacidad de mitigar la inflamación de bajo grado que opera en todas las enfermedades crónicas no comunicables.

                                                                       Dr. Félix Martín Santos

 

Bibliografía:

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