Кофеин - какво представлява и какви са неговите свойства?

За какво обичаме кафето? Заради уникалния му аромат и... кофеина! Кофеинът е отговорен за всички вълшебства, които се случват в мозъците ни след пиене на кафе. По-малко умора, по-добра концентрация, добро настроение. Но това не е всичко. Кофеинът влияе и на метаболизма и дори се използва за намаляване на болката. Струва си да прочетете повече за неговите свойства.

• Какво представлява кофеинът?
• Свойства на кофеина за човека
• Колко кофеин има в кафето?
• Какви количества кофеин са безопасни?
• Смъртоносна доза кофеин

Какво представлява кофеинът?

Кофеинът (1,3,7-триметилксантин) е естествен пуринов алкалоид. Именно на него дължим енергизиращото действие на кафето и чая. След като бъде погълнат, той бързо и много ефективно (почти изцяло) се абсорбира от стомашно-чревния тракт в кръвта. Лесно се придвижва до мозъка, като прониква през кръвно-мозъчната бариера. В организма той се метаболизира до диметилксантините параксантин, теобромин и теофилин, които също са биологично активни.

Най-широко използваното фармакологично активно вещество в света вероятно е кофеинът. Употребяваме го както в традиционната му, естествена форма, т.е. като настойки от кафе, чай, йерба мате и т.н., така и в по-прецизната форма на хранителни добавки и лекарства с кофеин, изолиран от природни суровини или синтезиран в лаборатории. В хранителните добавки обикновено се използва безводен кофеин с концентрация до 200 mg на порция.

Свойства на кофеина за човека

Не може да се отмине фактът, че кофеинът е едно от най-добре проучените вещества в света. В научните бази данни са налични огромен брой проучвания върху хора и мета-анализи за въздействието на кофеина върху човешкото здраве. Знаем точно не само какво представлява кофеинът, но и как влияе върху биохимията и цялостното ни здраве.

Потискане на умората

За това си свойство обичаме кофеина! Той е средство на пръв избор, когато сънливостта е натрапчива, а не можем да си позволим да подремнем.

Но каква е причината за това свойство? Ами кофеинът е структурно много подобен на аденозина. Сходството е толкова близко, че кофеинът в мозъка се свързва с аденозиновите рецептори. След като го направи, той блокира тези рецептори и аденозинът не може да се свърже с тях и не е в състояние да предизвика действието, за което отговаря. А то е отговорно, наред с други неща, за усещането за умора. По този начин кофеинът не позволява на аденозина да предизвика сънливост у нас.

Горното действие е основният, но не и единственият механизъм на действие на кофеина. Той влияе и върху поведението на няколко други невротрансмитери, които имат стимулиращ ефект върху нервната система. В зависимост от дозата кофеинът може не само да намали умората, но дори да даде допълнителен прилив на енергия.

Подобрена концентрация

Това е чудесно свойство на кофеина и кафето. Може би и вие се възползвате от тях, когато работите или учите. Просто действа!

Въздействието на кофеина върху когнитивните функции е задълбочено проучено в много експерименти с животни и клинични изпитвания върху хора. Прокогнитивните ефекти на кофеина могат да бъдат обяснени основно с тези три механизма на действие:

1. антагонизъм на аденозиновите рецептори, особено в централната нервна система;
2. мобилизиране на вътреклетъчните калциеви запаси;
3. инхибиране на ензима фосфодиестераза.

Заслужава да се отбележи обаче, че ефектът върху концентрацията се наблюдава най-добре при хора, които ежедневно приемат доста малки количества кофеин или които не го употребяват. Приемът ad hoc гарантира най-силен ефект върху концентрацията и яснотата на ума. Въпреки че по отношение на ефекта върху паметта резултатите от изследванията са разнопосочни, ефектът от повишената бдителност, концентрация и намалената умора трудно може да се оспори.

Ефекти върху метаболизма и загубата на тегло

Знаете ли коя е най-популярната съставка в продуктите за изгаряне на мазнини? Кофеинът. Има много индикации, че кофеинът стимулира няколко механизма за улесняване на загубата на тегло.

Липолизата, или освобождаването на енергия, натрупана в складираните мазнини, се повлиява от кофеина чрез инхибиране на ензимите PDE. По този начин кофеинът потиска разграждането на цАМФ в клетките. цАМФ стимулира липолизата, като задейства активността на хормон-чувствителната липаза (HSL) и играе важна роля в действието на адреналина. Този механизъм изисква сравнително високи дози, поради което производителите на фет бърнъри обикновено не пестят кофеина в тях.

Важен аспект на ефекта на кофеина, който трудно може да се оспори, е намаляването на умората и естествено произтичащото от това повишаване на активността. Тъй като клепачите стават по-леки и сънливостта си отива, има по-голяма вероятност да станете и да направите нещо. Увеличаването на NEAT (т.е. нетренировъчна физическа активност) е важен фактор за увеличаване на скоростта на метаболизма и разхода на енергия. Колкото повече калории изгаряме по време на ежедневните дейности, толкова по-лесно е отслабването.

Аналгетичен ефект

Кофеинът се използва в много болкоуспокояващи. След това обаче той никога не се среща самостоятелно, а винаги в компанията на друго аналгетично вещество. В този случай кофеинът оказва подкрепа на основната съставка на лекарството, като подпомага нейното усвояване и действие. Той позволява на аналгетиците да действат с до 40% по-ефективно. Най-добре документиран е при главоболие и мигрена.

Колко кофеин има в кафето?

Свареното кафе съдържа 56-100 mg кофеин на 100 ml от напитката.

Съдържанието на кофеин в кафето обаче е много променливо и зависи от редица фактори. Наред с други неща, значение имат видът на зърната, грубостта на смилане и начинът на приготвяне на кафето.

Други източници на кофеин - какво вместо кафе?

Естествените източници на кофеин включват:

• Йерба мате
• чай
• гуарана
• какао
• Ilex guayusa
• ядки кола

Кофеинът, разбира се, е и основна съставка на енергийните напитки. По-малко очевидно е, че той се съдържа и в състава на популярни подсладени напитки като кола (от различни марки) или Mountain Dew.

Интересен факт: Вещества като "теин" в чая или "матина" в йерба мате са същите като "кофеина" от кафето. Тези наименования се различават по произхода на веществото, но във всички случаи става въпрос за един и същ алкалоид.

Какви количества кофеин са безопасни?

Въз основа на анализираните данни е направено заключението, че за здрави възрастни хора приемът на кофеин до 400 mg дневно не е свързан с неблагоприятни ефекти по отношение на общата токсичност, ефектите върху сърдечно-съдовата система, ефектите върху здравето на костите и калциевия метаболизъм (при адекватен прием на калций), промените в поведението, повишената честота на раковите заболявания и ефектите върху мъжката плодовитост.

Прагът на безопасната доза намалява в различни специфични случаи. Бременните жени например в идеалния случай не трябва да консумират повече от 200 mg кофеин дневно, за да не повлияят неблагоприятно на развитието на плода. Понижаване на прага може да настъпи и при употребата на лекарства, които взаимодействат с кофеина, при бъбречна недостатъчност или при склонност на индивида към бавно метаболизиране на кофеина.

Смъртоносна доза кофеин

Смъртните случаи, дължащи се на прекомерна консумация на кофеин, са изключително редки и в литературата са описани само няколко случая. Еднократната смъртоносна доза за възрастен е оценена на 10 грама. При това положение следва да се отбележи, че е известен случай на смърт след консумация на 6,5 грама кофеин, но от друга страна, е съобщено и за оцеляването на пациент, за когото се твърди, че е консумирал 24 грама кофеин.

Източници:

• Наврот П., Джордан С., Истууд Д., Ротщайн Д., Хугенхолц А., Фийли М. Ефекти на кофеина върху човешкото здраве. Food Addit Contam. 2003;20(1):1-30. doi:10.1080/0265203021000007840

• Cappelletti S, Piacentino D, Sani G, Aromatario M. Caffeine: cognitive and physical performance enhancer or psychoactive drug? [публикуваната корекция се появява в Curr Neuropharmacol. 2015;13(4):554 от Daria, Piacentino [коригирано на Piacentino, Daria]]. Curr