Es wurden Daten von mehr als 13.000 Blutspender:innen analysiert. Dabei wurde ein Zusammenhang zwischen einem hohen Koffeinspiegel und den roten Blutkörperchen, die während der Lagerung anfälliger für Schäden waren und nach der Transfusion schlechter wirkten, gefunden. In den klinischen Daten äußerte sich dies in einem geringeren Anstieg des Hämoglobinspiegels und stärkeren Anzeichen von Hämolyse bei den Empfänger:innen. Besonders betroffen waren Personen mit häufigen Varianten des ADORA2b-Gens, das den Stoffwechsel der Erythrozyten unter Sauerstoffmangel reguliert.
Die Wissenschaftler:innen bestimmten den Koffeingehalt in Erythrozytenkonserven und brachten diese in Verbindung mit Stoffwechselprofilen, Lagerstabilität und klinischen Transfusionsergebnissen. Außerdem führten sie mechanistische Analysen in Mausmodellen mit ausgeschaltetem ADORA2b-Rezeptor durch und konnten in Enzymtests zeigen, dass Koffein die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6PD) direkt hemmt.
Die Autor:innen betonen, dass Koffein ein veränderbarer Faktor sei: aufgrund der kurzen biologischen Halbwertszeit von Koffein könnten vorübergehende Ernährungsumstellungen rund um den Zeitpunkt der Blutspende dessen negative Auswirkungen mildern. Das steht im Einklang mit den Blutspenderichtlinien in mehreren europäischen Ländern, in denen Spender:innen empfohlen wird, die Koffeinaufnahme vor der Spende zu begrenzen. In anderen Regionen, wie beispielsweise den USA oder Italien, wird der Koffeinkonsum vor einer Blutspende aufgrund seiner positiven akuten Auswirkungen auf den Blutdruck sogar implizit gefördert, da er den venösen Zugang und die Effizienz der Blutentnahme erleichtert und vasovagale Reaktionen reduzieren könne. Die Studie verdeutlicht damit die Ambivalenz von Koffein im Kontext der Blutspende. Jedoch wirkt Koffein auch harntreibend, was eine Dehydrierung wahrscheinlicher macht.
Darüber hinaus geben die Ergebnisse Einblicke in andere Bereiche der Medizin. Koffein wirkt, indem es sowohl den ADORA2b-Signalweg als auch das Enzym G6PD hemmt, was den oxidativen Stress in Erythrozyten verstärkt. Dies könnte auch erklären, warum Koffein leistungssteigernde Effekte im Sport entfaltet.
Die Forschenden schlagen vor, in Zukunft nicht nur Blutgruppen, sondern auch genetische Faktoren und Lebensstilmerkmale wie Koffeinkonsum stärker in die personalisierte Transfusionsmedizin einzubeziehen. Zugleich weisen sie aber auf Limitationen ihrer Arbeit hin, wie zum Beispiel dem konsistenten, aber insgesamt nur moderaten Effekt auf die Transfusionsergebnisse.