وجدت دراسة جديدة كبيرة أجرتها كلية الطب بجامعة كولورادو أنشوتز أن الاستهلاك اليومي للمشروبات التي تحتوي على الكافيين مثل القهوة قد يقلل من جودة خلايا الدم الحمراء المتبرع بها، مما يجعل عمليات نقل الدم أقل فعالية، خاصة بالنسبة للمرضى الذين هم في أمس الحاجة إلى عمليات نقل الدم.
يشرب ما يقرب من مليار شخص حول العالم القهوة، ويستهلكون ما يصل إلى 2.25 مليار كوب يوميًا. وكانت الدراسات السابقة تعتقد بشكل عام أن الكافيين له العديد من الفوائد الصحية، لكن التحليل الجديد يظهر أن الكافيين قد يضعف جودة التبرع بالدم وأدائه لدى المرضى.
وقال أنجيلو داليساندرو، دكتوراه، أستاذ الكيمياء الحيوية في كلية كولورادو للطب والمؤلف المقابل للدراسة: "لقد فهمنا منذ فترة طويلة آثار الكافيين على الدماغ والجهاز العصبي، ولكن هذه الدراسة هي الأولى التي تكتشف آثاره على فسيولوجيا خلايا الدم الحمراء نفسها على نطاق واسع". "تشير هذه النتيجة إلى أن فنجان القهوة اليومي قد يكون له تأثير مهم على جودة الدم المخزن وفعالية عمليات نقل الدم."
وقام فريق البحث بتحليل عينات من خلايا الدم الحمراء من 13091 متبرعًا بالدم في مشروع "REDS RBC-Omics" الأمريكي، وقياس محتوى الكافيين في الدم المخزن، ودراسة تأثيره على استقلاب خلايا الدم الحمراء، وانحلال الدم (تدمير الخلايا)، ونتائج نقل الدم. بالنسبة لـ 643 متبرعًا بالدم الذين تم الكشف عن أن خلايا الدم الحمراء الخاصة بهم هشة للغاية أو غير هشة، رتب الباحثون لهم التبرع بالدم مرة أخرى في أوقات تخزين مختلفة (10، 23، و42 يومًا) للمقارنة.
في تجربة قصيرة المدى، شرب ثمانية متطوعين أصحاء فنجانًا من القهوة، وقام الباحثون بمقارنة عينات الدم قبل الشرب وبعده لتتبع التأثيرات المباشرة للكافيين على خلايا الدم الحمراء. بالإضافة إلى ذلك، قام المختبر أيضًا بتحليل تأثيرات الكافيين على مسارات إشارات خلايا الدم الحمراء الرئيسية مثل مستقبل ADORA2b (الذي يساعد على مقاومة التوتر وتخفيف نقص الأكسجة) ونشاط إنزيم G6PD، كما تحقق من آليته والتعافي بعد نقل الدم من خلال الفئران التي تعاني من نقص ADORA2b.
وأظهرت النتائج أنه تم اكتشاف مستويات كبيرة من الكافيين في خلايا الدم الحمراء لدى العديد من المتبرعين بالدم، وكانت المستويات الأكثر استقرارًا لدى شاربي القهوة المتكررين. كلما ارتفع مستوى الكافيين، انخفضت مستويات "جزيئات الوقود" أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) و2،3 ثنائي الفوسفوغليسيرات (2،3-BPG) في خلايا الدم الحمراء. لا تحتوي خلايا الدم الحمراء على نوى أو ميتوكوندريا وتعتمد عادة على عدد قليل من "الوقود" الكيميائي للحفاظ على الحياة والوظيفة، وأهمها ATP و2،3-BPG.
وقد وجدت الدراسات أيضًا أن الكافيين يجعل خلايا الدم الحمراء أكثر هشاشة وأكثر عرضة للتمزق الناتج عن الإجهاد والمزيد من الضرر التأكسدي. أظهرت تجارب نقل الدم أن التبرع بالدم الذي يحتوي على مستويات عالية من الكافيين يؤدي إلى زيادة أقل في الهيموجلوبين لدى المتلقي. وبعبارة أخرى، يبدو أن الكافيين يستنزف "بطارية" خلايا الدم الحمراء ويقلل من وظيفة حمل الأكسجين.
بالنسبة للمتبرعين بالدم الذين يحملون بعض المتغيرات الجينية ADORA2b، فإن الآثار الضارة للكافيين تكون أكبر. هذا المزيج يجعل خلايا الدم الحمراء المخزنة ضعيفة للغاية. في التجارب على الحيوانات، كانت خلايا الدم الحمراء لدى الفئران التي تفتقر إلى ADORA2b هشة للغاية. ستؤدي إضافة الكافيين أثناء تخزين الدم إلى تفاقم الضرر، مما يعكس تأثير "الضربة المزدوجة": من ناحية، يمنع الكافيين إشارة ADORA2b، ومن ناحية أخرى، فإنه يمنع G6PD بشكل مباشر، مما يضعف الحماية المضادة للأكسدة.
قال داليساندرو: "لدراستنا آثار مهمة على الممارسة السريرية. من المرجح أن يؤثر استهلاك الكافيين، باعتباره سلوكًا غذائيًا شائعًا للغاية، على جودة تخزين خلايا الدم الحمراء ونتائج نقل الدم. ولحسن الحظ، فإن نصف العمر البيولوجي للكافيين قصير جدًا، لذلك من الممكن تقليل آثاره السلبية عن طريق تعديل النظام الغذائي ببساطة خلال فترة زمنية قصيرة قبل التبرع بالدم. وهذا يتوافق مع ممارسة بعض الدول الأوروبية التي توصي بالحد من تناول الكافيين قبل التبرع بالدم".
ومع ذلك، أشار فريق البحث أيضًا إلى أن عدد المتطوعين الذين يشربون القهوة في التجربة كان محدودًا، ولم يكن أي منهم ممتنعًا عن شرب القهوة لفترة طويلة (لم يتناولوا الكافيين على الإطلاق)، وتم التبرع بعينات الدم لمدة عشر سنوات تقريبًا. وبالإضافة إلى ذلك، فإن فسيولوجيا خلايا الدم الحمراء في الفئران تختلف أيضًا عن تلك الموجودة في البشر. تشير البيانات السريرية إلى أن التأثير الإجمالي للكافيين على نقل الدم خفيف، وأن الخطر على المرضى الأفراد ليس كبيرًا، ولكنه يستحق الاهتمام في مجموعات التبرع بالدم على نطاق واسع.
تقترح هذه الدراسة أفكارًا جديدة لمطابقة الدم الدقيقة بناءً على نمط حياة المتبرعين بالدم (مثل عادات تناول الكافيين) والخصائص الوراثية (مثل تباين ADORA2b). بالنسبة للمرضى المعرضين لمخاطر عالية مثل حديثي الولادة والمرضى المصابين بأمراض خطيرة، فإن النقل التفضيلي للدم المتبرع به منخفض الكافيين قد يؤدي إلى نتائج أفضل.
وتم نشر البحث المذكور أعلاه في المجلة الطبية "هيماتولوجيكا".