中國人群咖啡日飲用量的風險受益分析

申嘉澍 ，李麟宛

(1.北京大學公共衛生學院，北京 100000；2.北京大學城市與環境學院，北京 100000)

0 引言

咖啡是全球最受歡迎的飲料之一[1,2]。中國每年人均消費咖啡0.8公斤，該值每年增長約4.1%[3]。目前，咖啡對人類健康結局的效應在多項研究間尚不一致[4-7]。咖啡中的咖啡因、綠原酸等物質可以降低糖尿病發病風險[5,8]，但是，咖啡亦含有2A級致癌物丙烯酰胺，會增加人類多種癌癥風險[9-11]。已有報道估計了咖啡對健康的總體影響，并提供了建議的飲用量，即每天3-5杯總體上是安全的，對健康有益[12,13]，但并沒有定性評估來驗證該假設的有效性。本文采用風險-受益分析方法研究評估中國人群每日飲用4杯咖啡對健康的影響。

1 資料與方法

1.1 研究人群

本研究采用中國營養與健康調查2015年人群調查結果，該調查是對中國人群的代表性隨機抽樣樣本的統計結果，是一項正在進行的以家庭為基礎的研究，其中包括9輪數據收集中的多個年齡組。中國營養與健康調查在九個省份(遼寧，江蘇，山東，河南，湖北，湖南，廣西，貴州和黑龍江)采用多級隨機群集設計。在每個省內，選擇兩個城市(一大一小，通常是省會和低收入城市)和四個縣(按收入分層：一個高收入，一個低收入和兩個中等收入)。在城市中，隨機選擇兩個城市和兩個郊區社區。在縣內，隨機選擇首都和三個農村的一個社區。然后選擇每個社區20個家庭參與。本文采用的調查數據為調查對象“是否喝咖啡”及“平均每日飲用幾杯咖啡”。

1.2 健康結局的選擇

已有的人體咖啡攝入量與慢性病風險之間的關系僅限于觀察性研究，由于潛在的殘留混雜以及反向因果關系，無法進行因果關系的推斷[15]。為了深入了解咖啡飲用量與人體健康關聯的機制，本文采用的健康結局來自系統評價和前瞻性人群研究，這些研究明確表明了咖啡對健康的劑量反應。其中，有益作用包括降低與心血管疾病、2型糖尿病和子宮內膜癌(女性)相關的風險，有害作用是誘發子宮內膜癌(女性)和黑色素瘤(男性)[16-18]。

1.3 模型假設

咖啡飲用情況主要基于已有報道，這些報道推測適度攝入咖啡(即每天3到5杯)總體上是安全的，甚至更可能有益于健康。因此，研究假設每人每天飲用咖啡量為4杯。人群隊列執行過程如下：

(1)在推薦的飲用方案中，每人每天應至少喝4杯咖啡(1杯=250g)。

(2)在當前情況下，每天喝4杯以上的人將繼續保持當前的飲用水平。

同時，我們假設咖啡飲用量的增加不會引起人群的其他飲食變化(如減少含糖飲料的攝入量)。

1.4 評估方法

為定量評估飲用咖啡人群的受益與風險，研究擬以統一的傷殘調整壽命年(DALY)為衡量標準。其計算方法為：

其中，Peffect為某結局的個體在當年的發病概率，與咖啡攝入存在劑量反應關系。Precovery為個體在當年某種疾病康復的概率，本研究中認為其為0，即患病后無法恢復。Pdiet為個體在當年死于該疾病的概率，本研究中認為其為0，即患病后不發生死亡，只發生健康質量下降。w為失能調整權重，即由于患病導致的健康質量的下降(不同結局w的分別是：心腦血管疾病-0.72；糖尿病-0.59；子宮內膜癌-0.71；黑色素瘤-0.71[19-21])。LE為期望壽命。CA為當前年齡。

在確定了風險受益結局的評估方法后，研究將在推薦咖啡攝入量的假設情境下與當前咖啡飲用量的實際情境下，分別針對每一個研究個體計算DALY。每一種研究情境下的DALY之和即為該情境下所有個體的DALY匯總相加。研究結果的受益與風險評估結局實則是假設情境下的咖啡推薦飲用量與當前咖啡實際飲用量的DALY差值。其計算式如下：

若△DALY為負，意味著推薦飲用量的假設情境下人群健康水平更好，也即該推薦量水平有益于提升當前人群健康。

根據既有的系統綜述，我們得到了不同結局的劑量反應關系，如表1、表2、表3所示。已知，1杯咖啡(250g)含15.9ug丙烯酰胺[22]。風險結局與丙烯酰胺的攝入量有關，其RR值可由公式(3)(4)計算得到。

表1 咖啡對心血管疾病的劑量反應關系

表2 咖啡對糖尿病的劑量反應關系

表3 咖啡對子宮內膜癌(受益部分)的劑量反應關系

表4 CHNS研究人群咖啡飲用情況

表5 人群中不同健康結局的發病率

表6 假設情境(4杯/天)下不同性別DALY變化

依據公式(3)計算咖啡飲用量與子宮內膜癌(風險部分)的RR值：

其中，為每日攝入的丙烯酰胺總量(單位：μg)。

依據公式(4)計算咖啡飲用量與黑色素瘤的RR值：

其中，為每日攝入的丙烯酰胺總量(單位：μg)。

2 結果

2.1 當前咖啡日平均飲用量分布

中國代表人群的咖啡飲用情況如表4所示。大部分居民的日均飲用量為0杯/天。男女性的咖啡飲用習慣沒有差異。各年齡組中25-50歲組為咖啡飲用最多的組，其次為50-75歲組。咖啡消費人群中，日均咖啡飲用以1杯為主。

2.2 人群中不同健康結局的發病率

基于人群隊列進行統計，表5列出了各種待研究結局的發病率。發病率數據由中國人群疾病的公開數據獲得，發病概率由發病率和相對危險度計算得到。

2.3 假設情境(4杯/天)下咖啡攝入與DALY關聯

在假設條件下，若人群個體達到咖啡飲用量4杯/天，不同性別的傷殘調整壽命年如表6所示。相較于目前的人群咖啡攝入，男性、女性的總計傷殘調整壽命年分別下降505.2年、499年，平均每名男性多增加0.014年 (0.010-0.017)健康壽命，女性多增加0.013年(0.006-0.019)健康壽命。總體而言，假設情境下的咖啡飲用量可以降低人群傷殘調整壽命年1004.2年，其效應具有統計顯著性(95%可信區間-1380至-595.4年)，平均每人多增加0.013年健康壽命年(95%CI：0.008-0.018)。

分年齡組的傷殘調整壽命年變化如表7所示。在0～25歲組、25～50歲組、50～75歲組中，假設情境的咖啡飲用量對健康有益，會降低傷殘調整壽命年，其中25～50歲組降低最多。但對于75歲以上組，假設情境的咖啡飲用量對健康有害，會增加傷殘調整壽命年113.9年。

表7 假設情境(4杯/天)下不同年齡組DALY變化

3 討論

這項研究結果表明，當咖啡的攝入量為每天4杯時，人群健康狀況改善。這項研究存在以下局限性。首先，盡管本研究中的CHNS樣本是中國最大的調查之一，但飲食差異導致中國喝咖啡的參與者樣本量相對較小。此外，咖啡具有不同的類型，并且其中的化合物并不完全相同。這項研究中沒有區分不同類型的咖啡。最后，隊列人群使用不同尺寸的杯子來測量咖啡消耗量，盡管研究中統一了1杯咖啡的質量(250克)，但仍然可能存在攝入總量的估算偏差。

我們的研究證實了此前的推測，適度飲用咖啡是安全和有益的，不會危害人體健康。預期壽命的延長可能因為咖啡中的物質可以保護攝入者免受心血管疾病和2型糖尿病這兩種慢性疾病的影響。在中國，大多數人不喝咖啡。鑒于心血管疾病和2型糖尿病的高發病率[23]，我們推薦有條件的成年人根據最佳攝入量每天飲用咖啡。