Onderzoekers van University College Cork onderzochten 62 gezonde volwassenen van 30 tot 50 jaar in Ierland. De helft dronk dagelijks drie tot vijf koppen koffie, de andere helft consumeerde geen koffie. De onderzoekers vergeleken beide groepen op cognitieve functies, stemming, stress, ontstekingsmarkers, darmmicrobioom en metabolieten. Daarna stopten de koffiedrinkers twee weken volledig met koffie en cafeïne. Vervolgens kreeg een deel drie weken cafeïnehoudende koffie en een deel cafeïnevrije koffie. De studie gebruikte een dubbelblinde opzet tijdens de herintroductiefase. De onderzoekers analyseerden ontlasting, urine, bloed en vragenlijsten en brachten voedingsinname gedurende de studie nauwkeurig in kaart.

Koffiedrinkers hadden hogere spiegels van bacteriën zoals Cryptobacterium curtum en Eggerthella-soorten. Tegelijk daalden concentraties van onder andere gamma-aminoboterzuur (GABA), indool-3-propionzuur en indool-3-carboxyaldehyde in de ontlasting. Tijdens de koffiepauze namen verschillende ontstekingsmarkers toe, waaronder CRP en TNF-αlfa. Na herintroductie van koffie veranderde het microbioom opnieuw, onafhankelijk van cafeïne. Cafeïnehoudende koffie verlaagde angstscores en psychologische stress, terwijl cafeïnevrije koffie vooral samenhing met betere slaapkwaliteit, meer fysieke activiteit en betere geheugenprestaties. Beide vormen van koffie verlaagden ervaren stress en impulsiviteit.

De onderzoekers concluderen dat koffie de microbiota-darm-breinas beïnvloedt via veranderingen in bacteriën, metabolieten en immuunreacties. Niet alleen cafeïne, maar ook andere koffiecomponenten zoals polyfenolen lijken hierin een rol te spelen. De resultaten ondersteunen het idee dat koffieconsumptie nauw samenhangt met de samenstelling en activiteit van het darmmicrobioom.

De studie kende enkele beperkingen. De onderzoekers maten de darmpassagetijd niet direct en de onderzoeksgroep was relatief klein. De studieopzet richtte zich bovendien primair op veranderingen in het darmmicrobioom en minder op subtiele cognitieve effecten.