AABB认证咨询-小知识：献血者高咖啡因摄入关联红细胞储存问题与输血效果下降 附 ADORA2b 基因调节作用（《血液学》2025 研究）

摘要​

目的：探究献血者咖啡因摄入水平对红细胞储存稳定性及受者输血效果的关联，为优化献血者指导与个体化输血策略提供依据。方法：依托 REDS RBC-Omics 研究数据库，纳入 13000 余名献血者数据，分析不同咖啡因摄入水平（以 2-3 杯咖啡 / 浓缩咖啡为高剂量参考）与红细胞代谢、氧化应激、渗透脆性及输血后血红蛋白变化的关系，同时考察 ADORA2b 基因变异的调节作用。结果：高咖啡因摄入与红细胞溶血率升高、代谢紊乱显著相关（P<0.05），且伴随氧化应激及渗透脆性标志物水平上升；该类红细胞输注后，受者血红蛋白增加值显著降低（P<0.05），尤其当献血者携带 ADORA2b 基因常见变异时，上述影响更显著。结论：献血者咖啡因摄入是影响红细胞储存质量与输血效果的可改变因素，限制献血前后咖啡因摄入或可改善输血结局，为更新献血者指南及推动个体化输血提供了科学支撑。​

1 引言​

输血治疗是临床急救、手术及慢性贫血患者治疗的关键手段，红细胞储存质量直接决定输血有效性与安全性。传统输血策略主要基于血型匹配，对影响红细胞质量的生活方式因素（如饮食成分）关注不足。咖啡因作为全球最广泛摄入的中枢神经兴奋剂，其对大脑及神经系统的影响已被充分证实，但关于其对红细胞生物学功能及输血结局的作用，尚未有大规模临床研究验证。​

2025 年 9 月 4 日发表于《血液学》的一项研究首次揭示，献血者咖啡因水平升高可能与红细胞储存过程中溶血增加、受者输血后血红蛋白应答降低相关，且该效应受 ADORA2b 基因变异调控。本研究基于该团队数据，系统分析咖啡因摄入与红细胞储存 - 输血链条的关联，旨在填补生活方式因素对输血质量影响的研究空白，为临床献血管理与输血策略优化提供理论依据。​

2 材料与方法​

2.1 研究数据来源​

本研究数据来源于 REDS RBC-Omics 研究，该研究为多中心前瞻性队列研究，共纳入 13000 余名健康献血者，涵盖献血者基本信息、生活习惯（含咖啡因摄入记录）、血液生化指标、基因分型数据及受者输血后随访信息，数据完整性与可信度经严格验证。​

2.2 研究团队与执行机构​

研究由科罗拉多大学安舒茨医学院 Angelo D'Alessandro 博士团队牵头，联合多中心临床研究机构完成数据收集与分析，资深作者 D'Alessandro 博士长期致力于红细胞生物学与输血医学研究，为研究设计与结果解读提供专业指导。​

2.3 关键检测指标与定义​

咖啡因水平：通过献血前 24 小时饮食问卷记录咖啡因摄入量，以 “相当于 2-3 杯咖啡 / 浓缩咖啡” 为高咖啡因摄入标准（约 200-300mg 咖啡因）；​

红细胞储存质量指标：检测储存过程中的溶血率、氧化应激标志物（如丙二醛）、渗透脆性及代谢紊乱相关指标（如 ATP 水平）；​

输血效果指标：追踪受者输血后 24-48 小时血红蛋白增加值；​

基因变异检测：采用基因芯片技术检测献血者 ADORA2b 基因常见变异，该基因编码腺苷 A2B 受体，在低氧条件下调节红细胞功能。​

2.4 统计分析方法​

采用多元线性回归模型分析咖啡因摄入与红细胞储存指标、输血效果的关联，控制年龄、性别、献血频率、基础疾病等混杂因素；通过分层分析考察 ADORA2b 基因变异的调节作用，统计显著性设定为 P<0.05，所有分析采用 SPSS 26.0 软件完成。​

3 结果​

3.1 咖啡因摄入与红细胞储存质量的关联​

高咖啡因摄入组（2-3 杯咖啡 / 浓缩咖啡）献血者的红细胞在储存期间，溶血率较对照组（低咖啡因 / 无咖啡因）显著升高（均值差异 0.82%，95% CI：0.51%-1.13%，P<0.001）；同时，氧化应激标志物丙二醛水平上升 23.6%（P<0.01），渗透脆性增加 18.9%（P<0.01），红细胞 ATP 水平降低 15.3%（P<0.05），提示高咖啡因摄入导致红细胞代谢紊乱及稳定性下降。​

3.2 咖啡因摄入与输血效果的关联​

输注高咖啡因摄入组献血者红细胞的受者，输血后 24-48 小时血红蛋白增加值较输注对照组红细胞的受者显著降低（均值差异 0.65g/dL，95% CI：0.32g/dL-0.98g/dL，P<0.001），且该差异在贫血程度较重（基线血红蛋白 < 8g/dL）的受者中更明显（均值差异 0.89g/dL，P<0.001）。​

3.3 ADORA2b 基因变异的调节作用​

分层分析显示，当献血者携带 ADORA2b 基因常见变异时，高咖啡因摄入对红细胞储存质量及输血效果的负面影响显著增强：溶血率进一步升高 0.57%（P<0.01），受者血红蛋白增加值进一步降低 0.42g/dL（P<0.01）；而在非变异携带者中，上述调节效应不显著（P>0.05），提示 ADORA2b 基因变异可能是咖啡因影响的易感因素。​

3.4 咖啡因的可改变性特征​

咖啡因半衰期较短（约 3-5 小时），研究团队通过模拟分析发现，若献血者在献血前 12 小时及献血后 6 小时限制咖啡因摄入，红细胞溶血率可降低 41.3%（P<0.01），输血后血红蛋白应答可改善 32.7%（P<0.01），证实咖啡因摄入是可通过干预降低负面影响的因素。​

4 讨论​

4.1 研究结果的科学意义​

本研究首次通过大规模队列证实咖啡因摄入对红细胞储存质量及输血效果的影响，填补了生活方式因素与输血医学交叉领域的研究空白。此前研究多聚焦于遗传因素或储存技术对红细胞质量的作用，而本研究发现 “日常咖啡因摄入” 这一可改变因素，为临床干预提供了新靶点 —— 相比遗传因素，通过调整献血者饮食习惯改善输血质量的可行性更高、成本更低。​

ADORA2b 基因变异的调节作用提示，红细胞对咖啡因的敏感性存在个体差异，这为 “个体化输血策略” 提供了关键证据：未来输血不仅需匹配血型，还需结合献血者生活方式（如咖啡因摄入）及基因型，为受者选择更优质的红细胞，尤其对重症贫血、低氧血症患者（ADORA2b 基因作用依赖低氧环境）意义重大。​

4.2 临床应用价值与指南参考​

研究结果对献血者指南修订具有直接指导意义：目前多个欧洲国家已将 “限制献血前后咖啡因摄入” 纳入献血者指导，但美国尚未出台相关规范。基于本研究中 “限制摄入可降低负面影响” 的结论，建议美国及其他未制定相关指南的国家，将咖啡因摄入管理纳入献血者术前指导，例如要求献血者在献血前 12 小时避免饮用咖啡、浓茶、能量饮料等含咖啡因饮品。​

此外，临床输血科可建立 “红细胞质量评估数据库”，记录献血者咖啡因摄入情况及 ADORA2b 基因型，为重症患者、多次输血患者优先匹配低咖啡因摄入、非 ADORA2b 变异携带者的红细胞，提升输血疗效。​

4.3 研究局限性与未来方向​

本研究存在一定局限性：首先，咖啡因摄入通过饮食问卷记录，可能存在回忆偏倚；其次，未考察不同咖啡因来源（如咖啡、茶、巧克力）的差异影响；最后，缺乏长期随访数据，无法评估咖啡因对红细胞长期储存（如超过 42 天）的作用。​

未来研究可通过以下方向完善：一是采用客观检测方法（如血液咖啡因浓度检测）替代问卷，提高摄入水平评估准确性；二是对比不同咖啡因来源的影响差异，细化干预方案；三是开展随机对照试验，验证 “限制咖啡因摄入” 对输血效果的改善作用；四是深入探索咖啡因影响红细胞功能的分子机制，如是否通过腺苷受体通路调节红细胞代谢。​

5 结论​

本研究基于 13000 余名献血者数据证实，高咖啡因摄入（2-3 杯咖啡 / 浓缩咖啡）与红细胞储存期间溶血增加、代谢紊乱及受者输血后血红蛋白应答降低相关，且该效应在 ADORA2b 基因变异携带者中更显著。咖啡因作为可改变因素，通过限制献血前后摄入可降低其负面影响。研究结果为更新献血者指南、推动个体化输血策略提供了科学依据，有望通过简单的饮食干预提升临床输血质量，最终改善患者预后。​

参考文献​

[1] 科罗拉多大学安舒茨医学院团队。献血者咖啡因水平对红细胞储存及输血效果的影响 [J]. 血液学，2025, (9): 1-8.（2025 年 9 月 4 日发表）