Исследование, позволяющее выявить полиморфизмы в генах CYP1A2:с.-163C>А, ADORA2A: с. 1083Т>С), кодирующих метаболизм и чувствительность к кофеину.

Основными источниками кофеина в рационе человека являются кофе и чай. На индивидуальный метаболизм и физиологическую реакцию на прием кофеина влияют множество факторов, таких как, пол, курение, этническая принадлежность, пищевые привычки и генетические вариации.  Наиболее изученными в этом отношении можно считать однонуклеотидные варианты (SNV) генов CYP1A2 и ADORA2A. Первый кодирует 1A2 изоформу цитохрома – основного фермента в метаболическом пути кофеина, а второй ген кодирует аденозиновый рецептор 2А – ключевой объект в механизме действия кофеина.

CYP1A2 - это лекарственно-метаболизирующий фермент цитохрома P450 1A2, играющий ключевую роль в метаболизме кофеина. В гене, расположенном на длинном плече хромосомы 15 (15q24.1), кодирующем этот фермент CYP1A2 было обнаружено более 40 однонуклеотидных вариантов (SNV), и одним из наиболее широко изученных является rs762551 (CYP1A2:с.-163C>A). Основываясь на скорости экспрессии фермента CYP1A2, люди, обладающие генотипом C/A или CC, классифицируются как «медленные метаболизаторы» и у них метаболизм происходит медленнее примерно в 4 раза. Обладатели генотипа А/А способны быстро метаболизировать кофеин и классифицируются как «быстрые метаболизаторы». Для носителей аллелей С/С и А/С медленным метаболизмом кофеина выражается в виде симптомов передозировки (бессонница, дрожь в руках и учащенное сердцебиение) даже после небольшого количества кофе (>2 чашек). Для этих людей требуется вдвое больше времени для метаболизма кофеина. Для носителей генотипа А/А то же количество кофе, наоборот, улучшает состояние. Лица с быстрым метаболизмом кофеина способны выпивать больше 5 чашек в день (но это не рекомендуется) без каких-либо неприятных ощущений. Знание скорости метаболизма кофеина можно рассчитать оптимальное время приема кофеина для увеличения выносливости во время тренировок. Для медленных метаболизаторов кофеина можно потреблять за 2 часа до тренировки, а для быстрых метаболизаторов за 1 час до тренировки.

Ген ADORA2A кодирует расположенные на поверхности нейронов рецепторы аденозина, осуществляющие регуляцию цикла бодрствования и сна посредством естественного связывания с аденозином. Когда аденозин связывается с рецепторами ADORA2A, находящихся на поверхности нейронных клеток и инициируются пути, способствующие наступлению сна. Молекулы кофеина, связываясь с этими рецепторами, способны конкурировать с аденозином, увеличивая период бодрствования. Однонуклеотидный вариант с.1083Т>С влияет на сродство кофеина к рецептору, тем самым регулируя чувствительность к нему, увеличивая период нахождения кофеина в организме и соответственно его воздействию на организм, которое выражается в повышении частоты сердечных сокращений, возникновения тревожных состояний и бессонницы при употреблении кофеин содержащих напитков и препаратов. В зависимости от генотипа чувствительность к кофеину может быть «низкой» для генотипов ТС и СС или  «высокой» для генотипа Т/Т.

Высокая чувствительность рецептора ADORA2A к кофеину (обусловленная генотипом Т/Т) приводит к тому, что рецептор предпочтительнее образует связь с кофеином, а не с аденозином, блокирует связывание аденозина с рецептором, тем самым блокируя инициирующие пути, способствующие сну. Таким образом кофеин блокирует снотворное действие аденозина. Низкая чувствительность (генотип Т/С и С/С) приводит к тому, что кофеин дольше находится в организме и дольше может воздействовать на рецептор, что приводит к более длительному эффекту, возможно не такому острому, как для носителей генотипа Т/Т с высокой чувствительностью. Обладателям генотипа Т/Т, следует избегать высоких доз кофеина, особенно если они вызывают чувство тревоги или паники. А для обладателей генотипов Т/С и СС следует исключить прием кофеина во второй половине дня, что быть дать организму достаточно времени для метаболизма и удаления кофеина, прежде чем пытаться заснуть.

Кофеин не является источником энергии, не стимулирует синтез АТФ, а лишь подавляет сигналы усталости и позволяет исчерпать запасы энергии тела до глубокого истощения. А следствия истощение организма - это повышение чувствительности в стрессовых условиях, тахикардия и усиление чувства усталости вместо ожидаемого прилива сил. Т.е. кофеин не является источником энергии, не стимулирует синтез АТФ, а лишь подавляет сигналы усталости и позволяет исчерпать запасы энергии тела до глубокого истощения.

Максимальная концентрация кофеина в плазме наблюдается через 30-60 минут после приема. Среднее время метаболизма кофеина составляет 6-8 часов, поэтому чувствительным людям стоит ограничить его потребление после 17 часов вечера.

• Оценка метаболизма кофеина
• Оценка чувствительности к кофеину

Кровь на исследования рекомендуется сдавать натощак (не менее 8 часов после последнего приёма пищи).

Кровь берется в вакуумную пробирку с К2ЭДТА или К3ЭДТА (фиолетовая крышка). Для обеспечения правильного соотношения кровь/антикоагулянт пробирка должна заполняться точно до указанного объёма. Сразу после заполнения пробирку необходимо аккуратно перемешать поворачиванием на 180º  8 – 10 раз (Не встряхивать!).  Укажите на этикетке пробирки Ф.И.О. пациента, дату и время взятия материала.  Не центрифугировать! Пробирку необходимо отправить в лабораторию в день взятия материала. До передачи курьеру хранить в холодильнике при температуре +2 - +8ºС.

Кровь ЭДТА

Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Интерпретацию результатов исследования проводит лечащий врач. Интерпретация результатов исследования проводиться с учётом результатов данного исследования, анамнеза и клиники заболевания пациента и данных других исследований. На основании полученных данных врач, если это необходимо, назначит дополнительные исследования и консультацию врача-генетика. При необходимости можно дополнительно заказать L201R Заключение. Метаболизм и чувствительность к кофеину и получить подробное заключение нашего врача-генетика.

нет

1. Комова Е.Г., Вайшля Н.А., Билалов Ф.С., и др. Набор реагентов «РеалБест-Генетика Кофеин». /Новости «Вектор-Бест». 2025; 2(116): 2-6.
2. Berreto G., Grecco B., Merola P., et al. Novel insights on caffeine supplementation, CYP1A2 genotype, physiological responses and exercise performance. /Eur J Appl Physiol. 2021 Mar; 121(3):749-769.
3. Munoz A., Lopez-Samanes A., Aguilar-Navarro M., et al. Effects of CYP1A2 and ADORA2A Genotypes on the Ergogenic Response to Caffeine in Professional Handball Players. /Genes (Basel). 2020 Aug 13; 11(8):933.