Разное

Как кофеин действует – побочные эффекты, польза и вред напитка, безопасные дозы и правила уптребеления, противопоказания для приема

Содержание

Кофеин — Википедия

Кофеин
Koffein - Caffeine.svg
({{{картинка}}})
Caffeine ball-and-stick.png({{{картинка3D}}})
Систематическое
наименование
1,3,7-​триметил-​1H-​пурин-​2,6​(3H,7H)​-​дион
Традиционные названия 1,3,7-триметилксантин,
гуаранин,
кофеин,
матеин,
метилтеобромин,
теин
Хим. формула C8H10N4O2
Рац. формула C8H10N4O2
Состояние твёрдое кристаллическое вещество бесцветное или белого цвета, без запаха
Молярная масса 194,19 г/моль
Плотность 1,23 г/см³
Температура
 • плавления 234 °C
 • сублимации 180 °C
Константа диссоциации кислоты pKa{\displaystyle pK_{a}} 14
Дипольный момент 3,64 Д
Рег. номер CAS 58-08-2
PubChem 2519
Рег. номер EINECS 200-362-1
SMILES
InChI
RTECS EV6475000
ChEBI 27732
ChemSpider 2424
ЛД50 192 мг/кг (мыши, перорально)
Токсичность умеренно-токсичен
Пиктограммы ECB Пиктограмма «X: Вредно» системы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Кофеи́н (также матеин[1], теин[1], гуаранин[1][2]) — алкалоид пуринового ряда, бесцветные или белые горькие кристаллы. Является психостимулятором, содержится в кофе, чае и многих прохладительных напитках.

Кофеин содержится в растениях, таких, как кофе, чай, какао, падуб парагвайский (мате), гуарана, кола и некоторых других. Он синтезируется растениями для защиты от насекомых, поедающих листья, стебли и зёрна, а также для поощрения опылителей.

У животных и человека он стимулирует центральную нервную систему, усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает расширение кровеносных сосудов (преимущественно сосудов скелетных мышц, головного мозга, сердца, почек), усиливает мочеотделение, снижает агрегацию тромбоцитов (однако в некоторых случаях отмечаются противоположные эффекты). Это связано с тем, что кофеин блокирует фермент фосфодиэстеразу, разрушающий цАМФ, что приводит к его накоплению в клетках. цАМФ — вторичный медиатор, через который осуществляются эффекты различных физиологически активных веществ, прежде всего, адреналина. Таким образом, накопление цАМФ приводит к адреналино-подобным эффектам.

В медицине кофеин применяется в составе средств от головной боли, при мигрени, как стимулятор дыхания и сердечной деятельности при простудных заболеваниях, для повышения умственной и физической работоспособности, для устранения сонливости[3].

Commons-logo.svg

Открыт и назван «кофеином» в 1819 году немецким химиком Фердинандом Рунге[4].

В 1827 году Удри выделил из чайных листьев новый алкалоид и назвал его теином. Кофеин в чистом виде впервые получен в 1828 году (Пеллетье и Каванту). В 1832 году его состав был установлен Велером и Пфаффом с Либихом. В 1838 году Иобст и Г. Я. Мульдер доказали тождественность теина и кофеина.

Структура кофеина была выяснена к концу XIX века Германом Эмилем Фишером[5], который был также первым человеком, кто искусственно синтезировал кофеин. Он стал лауреатом Нобелевской премии по химии 1902 года, которую получил отчасти за эту работу.

Химическое название кофеина — 1,3,7-триметил-ксантин. В щелочной среде (при pH>9), превращается в кофеидин C7H12N4O. По строению и фармакологическим свойствам кофеин близок к теобромину и теофиллину; все три алкалоида относятся к группе метилксантинов. Кофеин лучше действует на ЦНС, а теофиллин и теобромин — в качестве стимуляторов сердечной деятельности и лёгких мочегонных средств.

Кофеин, как и другие пуриновые алкалоиды, даёт положительную мурексидную реакцию, при нагревании с реактивом Несслера кофеин образует красно-бурый осадок, в отличие от теобромина, дающего в таких условиях светло-коричневое окрашивание.

Белые игольчатые кристаллы горьковатого вкуса, без запаха. Хорошо растворим в хлороформе, плохо растворим в холодной воде (1:60), легко — в горячей (1:2), трудно растворим в этаноле (1:50). Растворы имеют нейтральную реакцию; стерилизуют при +100 °C в течение 30 мин. Т пл. 234 °C.

В малых дозах оказывает стимулирующее воздействие на нервную систему. При длительном применении может вызывать слабую зависимость — теизм. В больших дозах вызывает истощение, а в дозах 150—200 мг на килограмм массы тела (80—100 чашек кофе за ограниченный промежуток времени, зависящий от индивидуальных, физиологических свойств организма, 1-2 часа) — смерть

[6][уточнить]. Под воздействием кофеина ускоряется сердечная деятельность, поднимается кровяное давление, примерно на 40 минут улучшается настроение, за счёт высвобождения дофамина, но через 3—6 часов действие кофеина проходит: появляется усталость, вялость, снижение трудоспособности.

Физиологические особенности действия кофеина на ЦНС были изучены И. П. Павловым и его сотрудниками, показавшими, что кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга; в соответствующих дозах он усиливает положительные условные рефлексы [источник не указан 179 дней], такие как: память, концентрация внимания, скорость реакции и повышает двигательную активность. Стимулирующее действие приводит к повышению умственной и физической работоспособности, уменьшению усталости и сонливости. Большие дозы могут, однако, привести к истощению нервных клеток. Влияние кофеина (как и других психостимулирующих средств) на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от типа нервной системы. Поэтому дозирование кофеина должно производиться с учётом индивидуальных особенностей нервной деятельности. Кофеин ослабляет действие снотворных и наркотических средств, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга, возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. Сердечная деятельность под влиянием кофеина усиливается, сокращения миокарда становятся более интенсивными и учащаются. При коллаптоидных и шоковых состояниях артериальное давление под влиянием кофеина повышается, при нормальном артериальном давлении существенных изменений не наблюдается, так как одновременно с возбуждением сосудодвигательного центра и сердца под влиянием кофеина расширяются кровеносные сосуды скелетных мышц и других областей тела (сосуды головного мозга, сердца, почек), однако сосуды органов брюшной полости (кроме почек) сужаются. Диурез под влиянием кофеина несколько усиливается, главным образом в связи с уменьшением реабсорбции электролитов в почечных канальцах.

Кофеин понижает агрегацию тромбоцитов.

Под влиянием кофеина происходит стимуляция секреторной деятельности желудка.

По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет его угнетающее влияние на фермент фосфодиэстеразу, что ведёт к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Циклический АМФ рассматривается как медиаторное вещество (вторичный медиатор), при помощи которого осуществляются физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического АМФ усиливаются процессы гликогенолиза, липолиза, стимулируются метаболические процессы в разных органах и тканях, в том числе в мышечной ткани и в ЦНС. Полагают, что стимуляция кофеином желудочной секреции тоже связана с увеличением содержания циклического АМФ в слизистой оболочке желудка (см. также Теофиллин, Циметидин).

В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность связываться со специфическими «пуриновыми», или аденозиновыми рецепторами мозга, эндогенным агонистом для которых является пуриновый нуклеозид — аденозин. Структурное сходство молекулы кофеина и аденозина способствует этому. Поскольку аденозин рассматривается как фактор, уменьшающий процессы возбуждения в мозге, замещение его кофеином приводит к стимулирующему эффекту. При длительном применении кофеина возможно образование в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно уменьшается. Вместе с тем при внезапном прекращении употребления кофеина, аденозин занимает все доступные рецепторы, что может привести к усилению торможения с явлениями утомления, сонливости, депрессии и др.

Из-за возбуждающего свойства кофеина и физического привыкания к нему многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты (напитки) для взбадривания. Кофе чаще всего пьют утром для быстрого восстановления после сна. Чай (чёрный, зелёный) пьют в любое время дня, обычно после еды. Поскольку чай часто пьют из-за вкуса или для утоления жажды, производятся чаи без кофеина, не имеющие (порой нежелательных) свойств возбуждения ЦНС и повышения кровяного давления. Выпускается и декофеинизированный кофе.

В медицине кофеин (и кофеин-бензоат натрия) применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (при мигрени и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Применяют также кофеин при энурезе у детей.

Кофеин также используется как мочегонное средство.

Кофеин является действующим компонентом большинства «энергетических напитков» (в большинстве таких напитков его содержится 250—350 мг/л, но некоторые энергетические напитки, в частности изготовляемые для спортсменов, могут содержать кофеина в десятки раз больше)[7].

Кофеин входит в состав «энергетических жевательных резинок» (в большинстве их его содержится 50—75 мг, но некоторые энергетические жевательные резинки STAY ALERT®, в частности изготовляемые для армии США[8], содержат кофеина до 100 мг).

Содержание кофеина в кофе — 380—650 мг/л, в растворимом кофе — 310—480 мг/л, в кофе «Эспрессо» — 1700—2250 мг/л. В напитке «Кола» около 150 мг/л кофеина[9][10]. Содержание кофеина в чае варьируется в достаточно широком диапазоне — до 5—6 раз в сухом листе — в зависимости от разновидности и возраста чайного куста, времени сбора, продолжительности ферментации и других факторов[11]. В заваренном чае содержание кофеина в существенной мере зависит от способа заваривания (продолжительность, температура воды) и также может отличаться в несколько раз

[11][12]. В большинстве случаев содержание кофеина в заваренном чае находится в пределах 180—420 мг/л[13][14]. Кофеин в чае действует мягче, но дольше, чем кофеин в кофе[14]. Продукты «без кофеина» всё равно его содержат, но в уменьшенном количестве. Так, например, чёрный декофеинизированный чай обычно содержит от 8 до 42 мг кофеина на 1 л напитка[13]. В процессе декофеинезирования из кофе обычно удаляется от 94 % до 98 % кофеина.[15]

Фармакотерапевтические свойства[править | править код]

В основе психостимулирующего действия кофеина лежит его способность подавлять активность центральных аденозиновых рецепторов (А1 и А2) в коре головного мозга и подкорковых образованиях ЦНС. В настоящее время показано, что аденозин (промежуточный продукт метаболизма АТФ) выполняет в ЦНС роль нейромедиатора, агонистически влияя на аденозиновые рецепторы, расположенные на цитоплазматических мембранах нейронов. Возбуждение аденозином аденозиновых рецепторов I вида (A1) вызывает в клетках головного мозга уменьшение образования цАМФ, что в конечном итоге приводит к угнетению их функциональной активности.

Блокада А1-аденозиновых рецепторов способствует прекращению тормозного действия аденозина, что клинически проявляется повышением умственной и физической работоспособности.

Однако кофеин не обладает избирательной способностью блокировать только А1-аденозиновые рецепторы головного мозга, а также блокирует и А2-аденозиновые рецепторы. Доказано, что активация А2-аденозиновых рецепторов (скорее всего, пресинаптических гетерорецепторов) в ЦНС сопровождается подавлением функциональной активности D2 дофаминовых рецепторов. Блокада кофеином А2-аденозиновых рецепторов способствует восстановлению функциональной активности D2 дофаминовых рецепторов, что также вносит вклад в психостимулирующий эффект препарата.

Показания[править | править код]

Побочные эффекты[править | править код]

Со стороны ЦНС: возбуждение, тревога, тремор (дрожание пальцев рук и ног), беспокойство, головная боль, головокружение, судороги, усиление рефлексов, повышение мышечного тонуса, тахипноэ, бессонница; при внезапной отмене — усиление процессов торможения ЦНС (утомление и сонливость).

Со стороны ЖКТ: тошнота, рвота, обострение язвенной болезни.

Со стороны сердечно-сосудистой системы: усиленное сердцебиение, тахикардия, аритмия, повышение артериального давления.

Передозировка[править | править код]

Симптомы — боль в животе, ажитация, тревога, психическое и двигательное возбуждение, спутанность сознания, делирий (диссоциатив), обезвоживание, тахикардия, аритмия, гипертермия, учащенное мочеиспускание, головная боль, повышенная тактильная или болевая чувствительность, тремор или мышечные подергивания; тошнота и рвота, иногда с кровью; звон в ушах, эпилептические припадки (при острой передозировке — тонико-клонические судороги).

Кофеин в дозах более 300 мг в сутки (в том числе на фоне злоупотребления кофе — более 4 чашек натурального кофе по 150 мл) может вызвать состояние тревоги, головную боль, тремор, спутанность сознания, экстрасистолию.

Противопоказания[править | править код]

Кофеин, как и другие стимуляторы ЦНС, противопоказан при повышенной возбудимости, бессоннице, выраженной гипертензии и атеросклерозе, при органических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, в старческом возрасте, при глаукоме. Приём кофеина ускоряет рост кист у больных поликистозом.

Психические расстройства, вызванные употреблением кофеина[править | править код]

Commons-logo.svg

Существует предположение, что кофеин в больших дозах или при хроническом злоупотреблении может вызвать психоз у здоровых людей или усилить уже имеющийся психоз у больных шизофренией[16][17][18].

Кофеин, теобромин, теофиллин в высоких дозах при хроническом употреблении может привести к истощению нервной системы, что может стать основой для последующего психоза[19].

Чаще всего описывается возникновение делирия при передозировке кофеина[20]. Возникает наплыв ярких зрительных галлюцинаций, иногда слуховых, человек теряет ориентировку в окружающем мире. После выведения кофеина из организма память о прошедшем обычно частично либо полностью сохраняется. Некоторые больные теряют способность правильно оценивать расстояния, и предметы кажутся им расположенными ближе, чем на самом деле[21]. Соматические нарушения, сопутствующие делирию: мидриаз, гиперемия, атаксия, тахикардия, сильная жажда, сухость кожи и слизистых, синюшность кожных покровов, иногда повышение артериального давления и повышение температуры тела[22]. Неврологическая и соматическая симптоматика при этом имеет сходства с таковой при атропиновом отравлении[20].

В более тяжёлых случаях может присутствовать более глубокое помрачение сознания, сопровождаемое бессмысленным двигательным возбуждением[21]. В этих случаях часта последующая полная амнезия[21] и клиническая картина ближе к сумеречному помрачению сознания[23].

Известен случай, когда пожилая женщина, употреблявшая на протяжении двух лет по 300 граммов кофе ежедневно (около 30 г чистого кофеина), испытала психоз с дезориентировкой в окружающем пространстве, эпизодическими зрительными галлюцинациями, эйфорией, ажитацией, окончившийся смертью[24][25].

Бывают и случаи развития галлюциноза[26]. Затяжные психозы со зрительными и слуховыми галлюцинациями при длительном злоупотреблении чаем описаны В. П. Поляковым и Уорком[26][27].

Аффективные психозы у длительно злоупотребляющих кофеином довольно редки, однако описан случай возникновения состояния, напоминающего гипоманиакальное[26].

Психозы с нарушением сознания при отравлении кофеином обычно длятся не более нескольких суток[25].

Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением кофеина, кодируются в Международной классификации болезней 10-пересмотра (МКБ-10) кодом F1515.. При длительном злоупотреблении или при передозировке кофеин может вызвать психоз, синдромы нарушения сознания, делириозные состояния[20].

Кофеин экстрагируют из отходов чая, кофейных зёрен. В промышленности кофеин синтезируют из мочевой кислоты и ксантина.

Традиционный синтез из мочевой кислоты состоит из 2-х стадий:

  1. Действие формамида на мочевую кислоту, в результате чего образуется ксантин.
  2. На 2-й стадии ксантин подвергается метилированию диметилсульфатом, в зависимости от условий возможно получение кофеина и теобромина.

Кофеин получается в слабощелочной среде при pH = 8,0-9,0. Если же метилирование происходит в присутствии KOH и метанола при 60-70° С, то образуется теобромин.

Выход кофеина достигает в среднем 65-70 %[4].

Наибольшее распространение из полусинтетических методов получил метод, разработанный О. Ю. Магидсоном и Е. С. Головчинской[28], в котором исходным продуктом служит мочевая кислота. Метод сводится к нагреванию мочевой кислоты с уксусным ангидридом в присутствии катализатора (диметиланилин, пиридин) с образованием 8-метилксантина. Реакция протекает через промежуточное раскрытие имидазольного цикла в пуриновой системе, декарбоксилирование и отщепление уксусной кислоты по схеме:

Полученный 8-метилксантин метилируют, при этом в зависимости от условий проведения реакции могут быть получены 1,3,7,8-тетраметилксантин или 3,7,8-триметилксантин.

При метилировании 8-метилксантина избытком диметилсульфата в слабощелочной среде, получается 1,3,7,8-тетраметилксантин, а при метилировании метиловым эфиром бензол(толуол)-сульфокислоты (220—230° С в присутствии CaO) получается 3,7,8-триметилксантин (8-метилтеобромин)[28]:

Порядок замещения в пуриновом ядре зависит от «кислотности» соответствующих атомов водорода. Атомы водорода в положениях 3,7 обладают близкой кислотностью, атом же водорода в 1-м положении обладает более низкой кислотностью. В соответствии с этим при метилировании ксантина порядок замещения — 3,7 и 1. Для получения из 8-метилкофеина и 8-метилтеобромина, соответственно, кофеина и теобромина необходимо удалить метильную группу из положения-8. С этой целью полученные три и -тетраметилпроизводные ксантина подвергают хлорированию.

Направление процесса хлорирования зависит главным образом от температурного режима проведения реакции. При температуре ниже 8-10° С хлор замещает водород метильной группой при C8, а при температуре ~80° С хлорируется не только CH3-группа в положении 8, но одновременно замещается на хлор один атом водорода в метильной группе у С7. При последующем гидролизе соответствующих хлорпроизводных, получается кофеин и теобромин. Схематично все эти процессы можно представить следующим образом[28]:

Существует также синтез из циануксусной кислоты и диалкилмочевины, разработанный Морицом Траубе. Этот способ является наиболее экономичным[4].

  1. 1 2 3 Bennett Alan Weinberg, Bonnie K. Bealer. The World of Caffeine: The Science and Culture of the World's Most Popular Drug (англ.). — Routledge, 2004. — P. 235. — ISBN 978-1-135-95817-6.
  2. ↑ Caffeine (неопр.). PubChem public chemical database. Дата обращения 26 июля 2011. Архивировано 23 августа 2011 года.
  3. Машковский М. Д. Лекарственные средства. — 15-е изд. — М.: Новая Волна, 2005. — С. 121. — 1200 с. — ISBN 5-7864-0203-7.
  4. 1 2 3 Фармацевтическая химия : в 2 ч. : учебн. пособие / В. Г. Беликов — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: МЕДпресс-информ, 2007. — 624с. — ISBN 5-98322-206-6.
  5. ↑ (en) Hj. Théel, " The Nobel Prize in Chemistry 1902 [archive] ", The Nobel Foundation 1902
  6. Peters, Josef M. Factors Affecting Caffeine Toxicity: A Review of the Literature (англ.) // The Journal of Clinical Pharmacology and the Journal of New Drugs : journal. — 1967. — No. 7. — P. 131—141. Архивировано 12 января 2012 года. Архивная копия от 12 января 2012 на Wayback Machine
  7. ↑ [1], http://www.caffeineinformer.com
  8. Gary H. Kamimori & *. The rate of absorption and relative bioavailability of caffeine administered in chewing gum versus capsules to normal healthy volunteers // International Journal of Pharmaceutics. — 2002. — С. 159—167. — ISSN 03785173.
  9. ↑ Безалкогольный газированный напиток Coca-Cola (рус.)  (неопр.) ?. The Coca-Cola Company. Дата обращения 21 сентября 2019.
  10. ↑ Caffeine Content of Beverages, Foods, & Medications (англ.). www.erowid.org. Дата обращения 8 января 2012.
  11. 1 2 Melican, Nigel. CAFFEINE AND TEA: Myth and Reality (англ.). CHA DAO, a journal of tea and tea culture. Дата обращения 8 января 2012. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  12. Goodwin, Lindsey. Factors Influencing Caffeine Levels in Tea (англ.). About.com. Дата обращения 8 января 2012. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  13. 1 2 Goodwin, Lindsey. How Much Caffeine is in Coffee, Tea, Cola & Other Drinks? (англ.). About.com. Дата обращения 8 января 2012. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  14. 1 2 Общественная организация «ЭКСПЕРТ». Кофеин чая: заблуждения и реальность (рус.). tea4you.com. Дата обращения 8 января 2012.
  15. ↑ How is caffeine removed to produce decaffeinated coffee? (англ.). Scientific American (21 October 1999). Дата обращения 19 сентября 2017.
  16. Hedges D. W., Woon F. L., Hoopes S. P. Caffeine-induced psychosis. (англ.) // CNS Spectrums : journal. — 2009. — Vol. 14, no. 3. — P. 127—129. — PMID 19407709.
  17. Joseph M. Cerimele, Adam P. Stern, Didier Jutras-Aswad. Psychosis following excessive ingestion of energy drinks in a patient with schizophrenia. (англ.) // The American Journal of Psychiatry : journal. — 2010. — Vol. 167, no. 3. — P. 353. — DOI:10.1176/appi.ajp.2009.09101456. — PMID 20194494.
  18. Broderick P., Benjamin A. B. Caffeine and psychiatric symptoms: a review. (англ.) // The Journal of the Oklahoma State Medical Association. — 2004. — Vol. 97, no. 12. — P. 538—542. — PMID 15732884. [исправить]
  19. M. Solinas, S. Ferré, Z. You, M. Karcz-Kubicha, P. Popoli, S. Goldberg. Caffeine Induces Dopamine and Glutamate Release in the Shell of the Nucleus Accumbens (англ.) // Journal of Neuroscience (англ.)русск. : journal. — 2002. — Vol. 14, no. 3. — P. 127—129.
  20. 1 2 3 Столяров, 1964, с. 140.
  21. 1 2 3 Столяров, 1964, с. 141.
  22. ↑ Столяров, 1964, с. 140—141.
  23. ↑ Столяров, 1964, с. 142.
  24. ↑ Wagner W. — Der Nervenarzt, 1939, Bd, 12, S. 296
  25. 1 2 Столяров, 1964, с. 143.
  26. 1 2 3 Столяров, 1964, с. 144.
  27. ↑ Поляков В. П. — Невропат. и психиатр., 1951, т. 20, стр. 77.
  28. 1 2 3 Фармацевтическая химия / Г. А. Мелентьева. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Медицина, 1976. — Т. II.
  • Мелентьева Г. А. Фармацевтическая химия. — 2-е изд., перераб. и доп. — Т. 2. — М.: Медицина, 1976. — ил.
  • Беликов В. Г. Фармацевтическая химия : учебн. пособие : в 2 ч. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: МЕДпресс-информ, 2007. — 624 с. — ISBN 5-98322-206-6.
  • Харкевич Д. А. Фармакология : учебник. — 9-е изд., перераб., испр. и доп.. — М.: ГЭОТАР-Медицина, 2006. — С. 256. — 736 с. — ISBN 5-9704-0264-8.
  • Столяров Г. В. Лекарственные психозы и психотомиметические средства / под ред. В. М. Банщикова. — М.: Медицина, 1964.

Вред и польза кофеина для организма, механизм действия, безопасная дозировка

Кофеин является алкалоидом – азотосодержащим соединением растительного происхождения, оказывающим стимулирующее действие на ЦНС. Его получают из кофе, листьев коки и чая или синтезируют искусственным путем. Растения вырабатывают его для защиты от насекомых-паразитов.

Вокруг этого вещества ведется много споров. Для некоторых оно стало источником постоянной бодрости, для других – причиной зависимости и плохого настроения. Кто же из них прав?

Механизм действия

Кофеин устраняет действие аденозина – особых молекул, являющихся связующим звеном между нейронами головного мозга. Они вызывают чувство усталости, которое защищает организм от умственного и физического перенапряжения.

Однако в некоторых случаях человеку нужно оставаться бодрым и продолжать активную деятельность. Тогда на помощь приходит кофеин. Он не избавляет от переутомления, а лишь маскирует симптомы. У человека появляется иллюзия прилива сил.

Со временем происходит привыкание к дополнительной стимуляции, и для достижения нужного эффекта требуется увеличение дозы вещества. В то время как кофеин высвобождается, утомленность организма увеличивается еще больше, потому что организм не отдыхал, а продолжал работать в усиленном режиме.

Эффект бодрости оказывают и кофе, и чай. Они содержат химически идентичные вещества, которые различаются лишь способом своего высвобождения. Кофеин начинает работать уже при попадании в желудок, а «чаин» – только в кишечнике.

Поэтому результат действия кофе человек видит практически сразу. «Чаину» нужно больше времени на активацию, но и эффект от его употребления сохраняется гораздо более длительное время.

Пищевые источники

Действие кофеина на организм, а также его польза и вред во многом зависят от источника поступления. Быстрее всего действует чистое вещество, представляющее из себя горькие кристаллы. Но в таком виде оно вызывает привыкание. Поэтому в современном мире широко распространены кофеиносодержащие напитки. Они приятны на вкус и действуют на организм не многим хуже, чем чистое вещество.

Популярные напитки с кофеином это:

  • Кофе. Концентрация вещества зависит от сорта и крепости напитка. В одной чашке (150 мл) зернового кофе может быть от 80 до 115 мг, растворимого – около 70 мг, в эспрессо (37мл) – примерно 75 мг.
  • Чай. В одной чашке (150 мл) может быть от 20 до 50 мг. Чем дольше заваривается напиток, тем больше в нем будет этого вещества.
  • Энергетические напитки – в 150 мл около 48 мг.
  • Кола – в одной чашке от 15 до 35 мг.
  • Какао – в 150 мл около 6 мг.

Кроме этого кофеин содержится в:

  • таблетках кофеина – бывают разной концентрации. В одной штуке содержится от 50 до 200 мг;
  • в шоколаде – дозировка зависит от сорта. В молочной плитке – 15 мг, в горькой – 90 мг.

Следует иметь в виду, что в продуктах с отметкой «без кофеина» он все равно есть, но в малой концентрации.

Польза для организма

В умеренных количествах польза кофеина неоспорима. Попадая в кровь, он оказывает лечебное действие практически на все органы и ткани. Но производимый эффект зависит еще и от возраста человека, общего состояния здоровья и типа нервной деятельности.

Положительные свойства:

  1. Снятие спазма гладкой мускулатуры сосудов и внутренних органов, улучшение проходимости дыхательных путей, стимуляция поперечнополосатой мышечной ткани.
  2. Расширение бронхов за счет повышения частоты и глубины дыхания.
  3. Улучшение работоспособности, снижение утомляемости, избавление от сонливости.
  4. Снижения риска возникновения болезней сердца и сосудов.
  5. Стимуляция деятельности головного мозга, что способствует лучшей концентрации внимания и сосредоточенности.
  6. Уменьшение вероятности появления диабета.
  7. Снижение количества артериальных бляшек, что, в свою очередь, уменьшает вероятность появления болезни Альцгеймера.
  8. Увеличение секреции желудочного сока.
  9. Ускорение метаболизма, процесса расщепления гликогена и клеточных жиров. Это качество особенно ценится желающими похудеть.
  10. Стимуляция сексуальной жизни. Этот эффект проявляется в равной степени у представителей обоих полов. У мужчин повышается потенция и выработка семенной жидкости, у женщин – увеличивается время половой активности. Если дамы предпенсионного возраста ежедневно будут пить чашку кофе, то их сексуальная жизнь продлится еще долгие годы. Кроме того, в результате стимуляции деятельности нервной системы происходит пробуждение чувств и возбуждение желания.
  11. Оказание мочегонного эффекта. Вещество не накапливается в крови, а выходит из организма вместе с мочой в течение нескольких часов.

Особенно кофеиновый напиток полезен гипотоникам. Он поможет поднять давление на нужный уровень. При головных болях и мигренях произведет обезболивающий эффект за счет сужения сосудов головного мозга.

Доказано, что полезные свойства кофеина проявляются только при его малой дозировке. Он является своеобразным сигналом для активизации работы сердца и мозга. Если его употреблять слишком много и часто, организм перестает на него реагировать.

Кофеин и спорт

Исследователи установили, что он увеличивает выносливость за счет переключения организма с переработки углеводов на переработку жиров. Теперь человек может тренироваться гораздо большее время и справляться с высокими физическими нагрузками.

Этот же эффект помогает избавиться от лишнего веса, поскольку организм начинает расходовать подкожную жировую прослойку. Выпитая перед тренировкой чашка кофе поможет сжечь больше калорий.

Молекулы кофеина замещают в головном мозге молекулы аденозина, которые вызывают чувство усталости и сонливости, и оказывают прямо противоположный эффект.

Многие профессиональные спортсмены применяют на практике полезные свойства вещества. Оно позитивно влияет на все группы мышц. Кофеин способствует тому, что они лучше снабжаются кислородом. Он повышает частоту сердечных сокращений. Спортсмен начинает глубже дышать, что в совокупности способствует быстрейшему достижению поставленных целей.

Тренеры рекомендуют применять кофеиносодержащие продукты для преодоления эффекта плато – адаптации организма к нагрузкам – без использования других стимуляторов.

Вред и противопоказания

Вред кофеина зависит от дозировки и состояния организма. Если человек здоров, то вещество окажет лишь положительный эффект. Также оно поможет избавиться от некоторых проблем. Но при злоупотреблении кофеиносодержащими продуктами негативные последствия не заставят себя ждать.

Не секрет, что это вещество вызывает привыкание. Оно стимулирует выброс гормона дофамина и подавляет усталость. Поэтому резкий отказ от употребления кофеина может вызвать появление абстинентного синдрома.

Многие люди по утрам чувствуют нервозность и разбитость до тех пор, пока не выпьют заветную чашечку кофе. Это проявление так называемой «кофемании». Чтобы избавиться от такой зависимости, нужно постепенно уменьшать дозировку.

Так чем же вреден кофеин?

  1. Он снижает усвоение кальция в организме. Из-за частого употребления кофеиносодержащих напитков в желудке нарушается кислотно-щелочной баланс. Степень усвоения полезных веществ снижается, поэтому организм вынужден восполнять недостаток кальция, заимствовав его из костей. Со временем это может привести к появлению остеопороза (хрупкости костей).
  2. из-за сильного мочегонного действия происходит обезвоживание организма.
  3. сильная стимуляция нервной системы вызывает нарушение сна и повышает раздражительность.
  4. в больших дозах вызывает скачки артериального и глазного давления, что особенно опасно для людей пожилого возраста.
  5. противопоказан при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Особенно гнетущее действие оказывает в сочетании с алкоголем и сигаретами.
  6. из-за постоянной стимуляции секреции желудка возникают проблемы с ЖКТ, а людям с повышенной кислотностью его вообще не стоит употреблять.
  7. сужение сосудов головного мозга приводит к недостаточному притоку крови, что способствует раннему старению.
  8. чрезмерное потребление кофеина мужчинами наносит их сексуальному здоровью и потенции вред. Снижение эрекции происходит из-за действия растительных эстрогенов, малое количество которых не представляет никакой опасности.

Следует соблюдать осторожность при употреблении кофеиносодержащих продуктов во время беременности, потому их действие сказывается и на малыше. У плода учащается сердцебиение и метаболизм, что может негативно отразиться на здоровье.

Некоторое время назад считалось, что кофеин провоцирует развитие онкологических заболеваний. Но современные исследования опровергли эту информацию.

Таким образом, большая концентрация этого вещества оказывает на организм гнетущее действие. Избежать негативных последствий и извлечь пользу поможет только умеренное употребление.

Передозировка

Большое количество кофеина негативно сказывается на физическом здоровье и может даже привести к летальному исходу. Особенно аккуратными должны быть люди с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и повышенным артериальным давлением.

Считается, что 10 г этого вещества – смертельная доза. Ее можно получить, если выпить подряд 70 чашек кофе. Однако люди, страдающие «кофеманией», получают примерно десятую часть от этого количества.

Симптомы отрицательного воздействия кофеина на организм:

  • аритмия,
  • сильное повышение давления,
  • раздражительность,
  • бессонница
  • повышенная возбудимость.

Безопасная доза

В зависимости от дозировки кофеина, можно сказать, принесет он организму пользу или вред.

Безопасной считается доза в 250-300 мг в сутки. Это примерно 3-4 чашки эспрессо. В случае появления побочных эффектов суточное потребление вещества необходимо постепенно снижать.

Если человек принимает лекарства, то предварительно стоит проконсультироваться со специалистом, поскольку многие препараты вступают в реакцию с этим веществом.

Результат воздействия кофеина на организм практически полностью зависит от его дозировки. 1-2 чашки кофеиносодержащих напитков пойдут только на пользу. Передозировка же произведет обратный эффект – вызовет обострение заболеваний и ухудшение самочувствия.

Как кофеин действует на организм человека

Кофеин по праву считается одним из лучших природных стимуляторов. Он снижает чувство усталости, повышает внимание и улучшает настроение. Основные источники этого вещества – кофе, чай, мате и шоколад.

Как кофеин действует на человеческий организм? Сколько кофе или чая в день не нанесут вреда? Можно ли «отравиться» кофеином? Разбираемся.

Почему кофеин «бодрит»?

Во-первых, попадая в организм, кофеин имитирует нейрогормон аденозин, который замедляет нервные импульсы и вызывает сонливость. Кофеин блокирует рецепторы аденозина в головном мозге и других органах, не позволяя этому веществу с ними связываться.

Таким образом, он подавляет расслабление, повышает внимание и скорость реакции.

Во-вторых, кофеин стимулирует выделение гормона адреналина, который увеличивает частоту сердечных сокращений и повышает давление, а также увеличивает приток крови к мышцам и провоцирует поступление в кровь глюкозы из ее депо в печени.

В-третьих, кофеин повышает уровень нейрогормона дофамина в мозге. Это вещество ответственно за чувство благополучия и счастья. Именно ощущение бодрости и подъема после хорошей чашечки кофе является причиной возникновения привыкания к кофеину.

Кофеин: где и сколько

Рассказываем, где искать кофеин, от чего зависит его содержание в продуктах и как подсчитать, сколько кофеина вы потребляете ежедневно.

Может ли кофеин помочь протрезветь?

Согласно распространенному мифу, кофеин – не только сильное тонизирующее средство, но и вещество, способное бороться с последствием употребления алкоголя.

Ученые доказали, что этот миф не соответствует действительности: протрезветь с помощью кофеиносодержащих напитков невозможно, а навредить своему организму – легко.

Поскольку кофеин создает иллюзию бодрости, а алкоголь снижает внимание и критичность к собственным поступкам, сочетание этих веществ способно толкнуть нетрезвого человека на необдуманные поступки: вождение автомобиля, прогулки по морозу в легкой одежде, конфликты с окружающими.

Кроме того, бодрящее действие кофеина не позволяет человеку адекватно оценивать степень своего опьянения и продолжать прием алкоголя. Это может привести к серьезному отравлению.

Когда кофеин безопасен?

Для большинства людей безопасная для здоровья ежедневная доза кофеина – 300 мг. Это эквивалент трех небольших чашек крепкого кофе.

Однако не стоит забывать, что уровень содержания кофеина в разных сортах чая, кофе и шоколада может различаться.

 

Кроме того, у некоторых людей наблюдается повышенная чувствительность к кофеину. Уже 100 мг этого вещества может вызвать у них неприятные симптомы передозировки.

Летальная доза кофеина составляет от 10 до 20 г. Однако умереть от злоупотребления кофеином достаточно трудно. Чтобы убить человека весом около 70 кг таким изощренным способом, потребуется угостить его сразу 100 чашками кофе.

Когда кофеина слишком много?

Симптомы передозировки кофеина довольно легко распознать. Они включают:

учащенное сердцебиение

повышенную тревожность

бессонницу

диарею

учащенное мочеиспускание

головокружение

спазмы в желудке и кишечнике

прилив крови к лицу

жажду

тошноту

головные боли

Симптомы повышенной чувствительности к кофеину очень похожи на те, что возникают при его передозировке. Внимание: они могут наступить при употреблении продуктов даже с небольшим содержанием этого вещества – например, шоколада!

Что повышает чувствительность к кофеину?

С возрастом чувствительность к кофеину увеличивается.

Женщины более чувствительны к кофеину, чем мужчины.

Сердечно-сосудистые заболевания увеличивают восприимчивость к действию кофеина.

Нерегулярное потребление кофеина. Чем реже человек употребляет напитки, богатые кофеином, тем чувствительнее он к этому веществу.

Взаимодействие с медицинскими препаратами. О сочетаемости лекарства с кофеином обычно написано в инструкции по применению.

Пониженный вес увеличивает чувствительность к кофеину.

 

Кофеин – это наркотик?

Кофеин – это стимулятор, который может вызывать привыкание, если регулярно потреблять его в избыточном количестве. Это вещество нередко называют «самым популярным легальным наркотиком в мире».

Резкое прекращение употребление кофеиносодержащих напитков способно вызвать синдром отмены

Как правило, чем больше кофеина потребляет человек, тем выше у него шансы на развитие неприятных симптомов, вызванных его отсутствием. Первые признаки «кофейной абстиненции» начинаются через 12–14 часов после последней чашки кофе или энергетического напитка.

Отказ от кофе: личный опыт

Симптомы синдрома отмены кофеина

озноб

снижение внимания

депрессивное настроение

сложности с концентрацией внимания

запор

сонливость

головные боли

раздражительность

боль в мышцах

Появление подобных симптомов означает, что вы пьете слишком много кофеиносодержащих напитков, и у вашего организма развилась зависимость. В таком случае специалисты рекомендуют существенно снизить ежедневные дозы кофеина или отказаться от него совсем.

Самое важное

Кофеин – это природный стимулятор, который позволяет взбодриться и избавиться от сонливости. Однако при превышении безопасной дозы кофеина могут появиться симптомы его передозировки, а также развиться привыкание к этому веществу. Кофеин

Кофеин – это природное химическое соединение, содержащееся в продуктах растительного происхождения, напитках и некоторых лекарствах.

 Есть у кофеина и аналоги, которые скрываются под именами теин, матеин, гуаранин и теобромин.

Давайте выясним, где можно обнаружить кофеин, от чего зависит его содержание в продуктах и как подсчитать, сколько кофеина вы потребляете ежедневно.

Где содержится кофеин?

Это вещество содержат около 60 различных видов растений и продуктов из них, которые часто используются в качестве пищевых добавок и компонентов для лекарственных препаратов. Например, экстракты матэ и гуараны, входящие в популярные БАДы, содержат кофеин.

Личный опыт

Могу  – поделиться личным опытом отказа от кофе.

Кроме того, кофеин добавляют в колу и энергетические напитки.

Синтезированный кофеин есть в лекарствах – как правило, от головной боли или простуды.

И все-таки, наиболее традиционный источник кофеина в рационе современного человека – это кофе и чай.

От чего зависит содержание кофеина в кофе?

Сорт кофе. Кофе сорта Робуста, который используется в растворимых типах кофе, содержит в два раза больше кофеина, чем сорт Арабика – наиболее распространенный тип кофейных зерен на мировом рынке.

Так, в чашечке эспрессо сорта Робуста объемом около 170 г содержится до 200 мг кофеина. В аналогичной чашечке Арабики – около 110 мг.

Обжарка. Многие считают, что кофе темной обжарки крепче, поскольку имеет более выраженный вкус и аромат. Однако в сильно обжаренных зернах кофеина меньше, поскольку длительная обработка при высокой температуре разрушает молекулы этого вещества.

Помол. Различные способы приготовления кофе требуют разной степени измельчения кофейных зерен. Например, для приготовления кофе по-турецки требуется смолоть кофе практически в пыль, а для капельной кофеварки или пресса кофе мелется достаточно крупно.

Обратите внимание, что чем мельче помол кофе, тем больше кофеина будет в готовом продукте, поскольку из мелких частиц содержащиеся в них вещества проще вымываются водой.

Время варки. Чем дольше готовится кофе, тем выше будет в нем уровень кофеина. Например, кофе из пресса, настаивающийся в течение длительного времени, содержит больше кофеина, чем мгновенно приготовленный при помощи пара ристретто.

От чего зависит содержание кофеина в чае?

Чая без кофеина не бывает. Кофе можно полностью освободить от содержания этого вещества. Однако в любом сорте настоящего чая: как черного, так и зеленого – будет содержаться кофеин.

 

Тип чая. Сорта чаев различаются по содержанию кофеина. Больше всего этого вещества в черных чаях: чашка объемом 200 г содержит от 60 до 85 мг кофеина. Второе место уверенно занимают белые чаи: в чашке аналогичного объема содержится до 75 мг этого вещества. В чашке обычного зеленого чая – от 30 до 60 мг кофеина.

Сорт чая.

Дешевые сорта чая, состоящие из перемолотых или дробленых листьев, упакованных в заварочные пакетики, позволяют получить напиток, содержащий больше кофеина, чем чай из целых листьев.

Кроме того, чай, приготовленный из верхних молодых листиков и чайных почек, также более богат кофеином, чем сорта чая из «старых» листьев.

Между прочим, скрученные листочки высвобождают кофеин медленнее, чем обычные.

Температура заваривания. Содержание кофеина в чашке готового чая в большей степени зависит не от сорта чая, а от способа его заварки. Например, если заваривать зеленый чай водой, остывшей до 70–80 градусов, содержание кофеина в напитке будет ниже, чем в заваренном кипятком, поскольку настой (количество выделившихся в воду экстрактивных веществ) будет не слишком крепким. Аналогичное правило действует и для черного чая.

Холодные чаи. Сладкие бутилированные чаи тоже содержат кофеин. Он образуется при заварке чая или добавляется дополнительно. В среднем в таких напитках можно найти от семи до 15 мг кофеина на 100 г.

Кофе и белизна зубов

Частое употребление кофе и кофейных напитков делает зубную эмаль желтой. Узнайте, как сохранить белизну зубов, если вы не мыслите свой день без чашечки кофе.

Сколько кофеина в сладостях и напитках?

В различных видах колы содержится от 15 до 20 мг кофеина на 100 г.

Стандартная банка энергетика (230 г) поставляет от 70 до 300 мг кофеина. При покупке этого напитка обязательно изучите состав – производитель должен указывать содержание кофеина в своем продукте.

Чашка какао объемом 200 г содержит около 20 мг кофеина.

Долька черного шоколада весом около 30 г – 20 мг кофеина.

Долька молочного шоколада весом около 20 г – шесть мг кофеина.

белый шоколад кофеин не содержит.

Самое важное

Обычно человек получает кофеин, употребляя такие распространенные напитки, как чай и кофе. Содержание этого вещества в продукте зависит от его сорта и способа приготовления.

Влияние кофеина

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Горит очередной дедлайн, вы устали... Знакомая ситуация? Что вы делаете в ней? Правильно, идете за кофе или энергетиками. Сегодня попытаемся разобраться в том, как это работает и как человек становится кофеманом.

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2019.


Центр наук о жизни Сколтеха

Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.


«Диа-М»

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.


BioVitrum

Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.


«Альпина нон-фикшн»

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Почему человек засыпает?

Вопросами сна человечество занимается уже очень давно, но до конца эта тема (как и любая другая) не изучена, хотя и есть ряд неплохих концепций. Пионеры в изучении сна предполагали, что существует фактор сна — вещество, которое накапливается в течение дня и вызывает сонливость [1]. Считается, что первым попытался выделить фактор сна японский физиолог Куниоми Исимори (Kuniomi Ishimori) [2]. Также в числе первых были Рене Лежандр (René Legendre) и Анри Пьерон (Henri Piéron), которые вызывали сон у собак путем введения им субстанции, полученной из мозга других собак, лишенных сна [3].

Современные научные данные говорят о том, что на роль фактора сна хорошо подходит аденозин. Аденозин — рибонуклеозид, состоящий из аденина и рибозы [4], — играет огромную роль в нашем организме. Он является компонентом генетического материала клеток, кроме того, входит в состав «энергетических» соединений нашего организма — таких как аденозинтрифосфат (АТФ). Он выполняет и ряд других функций, но в контексте этой статьи интересной будет его роль в качестве сигнальной молекулы с широким физиологическим эффектом: как в головном мозге, так и за его пределами. За свои функции аденозин даже прозвали signal of life [5] и body’s natural defense [6].

Откуда в мозге берется аденозин?

Существует несколько его источников:

  1. Гидролиз АТФ [7].
  2. Результат деятельности клеток глии [1].
  3. Другие [7].

Но основным поставщиком является АТФ. Мозг человека потребляет до 25% всей энергии организма [8]. Получает он ее в основном из аденозинтрифосфата. Из аббревиатуры можно понять структуру молекулы: аденозин и три молекулы фосфата. Энергия высвобождается в процессе гидролиза АТФ. В одном из выпусков лекций на «Постнауке» Вячеслав Дубынин привел хорошую аналогию с этим процессом [9]. Он сравнил гидролиз АТФ с выстрелами из пистолета. Есть всего три выстрела (три возможности отщепить молекулы фосфата), и при каждом выстреле высвобождается энергия, которую клетки организма используют для различных процессов. И после трех выстрелов, как можно догадаться, остается лишь молекула аденозина. В течение дня аденозин накапливается, причем как внутриклеточно, так и внеклеточно. Внутриклеточный аденозин выходит из клетки с помощью специальных транспортных систем.

Далее аденозин начинает взаимодействовать с аденозиновыми рецепторами (рис. 1) [7], [10]. Всего различают четыре типа рецепторов: A1, A2A, A2B, A3. Они расположены на нейронах, а также на клетках других органов (сердца, почек и др.). Все четыре типа объединяют в суперсемейство рецепторов, сопряженных с G-белком, (GPCR) [7], про которые на «Биомолекуле» есть много интересных статей. Подробнее про 3D-структуру аденозиновых рецепторов вы можете почитать в статье «Структуры рецепторов GPCR “в копилку”» [11]. У каждого из этих рецепторов есть свои лиганды (вещества которые связываются с рецептором) — агонисты и антагонисты. «Так, а это что еще такое?» — спросите вы. На самом деле ничего сложного. Агонисты — вещества, которые могут связываться с рецептором и приводить к определенному эффекту (положительному или отрицательному). Антагонисты же могут только связываться с рецептором, но ни к какому эффекту это не приведет. То есть, по сути, они блокируют рецептор для связывания с агонистом. Что же является агонистами и антагонистами для аденозиновых рецепторов? На самом деле многие вещества (если заинтересовало, то об этом можно почитать в [4]), но я буду рассматривать два из них: аденозин и кофеин. Первый является агонистом, а второй — антагонистом аденозиновых рецепторов [7], [10].

Структура аденозина и механизм его действия

Рисунок 1. Структура аденозина и механизм его действия. Представлена химическая формула аденозина, где красным обозначены молекулы кислорода, а синим — азота. Как изображено на рисунке, рецептор состоит ровно из семи доменов — отличительная особенность всех четырех типов аденозиновых рецепторов. Розовый поток отражает эффект аденозина на клетку.

Итак, какое влияние оказывает аденозин, связываясь с рецепторами? Роль аденозина в индукции сна хорошо изучена [1], [13–16]. По сути, он вызывает у нас сонливость, пусть и с некоторыми оговорками, и это очень интересный механизм. Клетки мозга долго работают, накапливается много аденозина, он связывается с аденозиновыми рецепторами, и клетки получают сигнал о том, что пора бы «отдохнуть». Эти процессы позволяют нейронам не перенапрягаться.

Однако если углубиться, то все сложнее. Не все механизмы до сих пор понятны. Взаимодействуя с разными рецепторами, аденозин приводит к разным эффектам. Более того, имеются данные о том, что, взаимодействуя с одним и тем же рецептором (например, с A1A) в одной области мозга, аденозин может индуцировать сон, а связываясь в другой — пробуждение [1].

Давайте к делу

Как вы думаете, что общего у кофе, чая, шоколада, энергетиков и какао? Все они содержат кофеин. Да! После небольшой предыстории перейду к нему. Кофеин — химическое соединение из класса алкалоидов [17]. Это наиболее широко используемое психостимулирующее вещество [18–22], обладающее рядом физиологических и биохимических эффектов. Кофеин воздействует на нервную, сердечно-сосудистую, дыхательную, выделительную системы, на компоненты желудочно-кишечного тракта.

Кофеин содержится в семенах, бобах, листьях большого количества растений (кофе, чая, какао и др.). Потребляется он в основном в виде напитков (кофе, чая, энергетиков), шоколада и жвачек, но содержится также и в зубных пастах. В настоящее время подсчитано содержание кофеина в различных продуктах питания [23].

До 99% употребленного кофеина всасывается в кровь за 45 минут [24]. В плазме пик его концентрации наступает между 15 и 120 минутами после перорального (через полость рта) употребления [24].

Как кофеин влияет на организм человека? Его эффекты зависят от концентрации. В умеренных дозах он вызывает такие положительные субъективные эффекты, как прилив энергии, повышение активности, общительности, общего самочувствия. В больших дозах может привести к сильному возрастанию артериального давления и к другим нехорошим явлениям. Какие рекомендации по потреблению кофеина есть? До 400 мг/день — для взрослых, до 300 мг/день для беременных женщин, до 2,5 мг/кг/день для детей и подростков [20].

Практически все эффекты кофеина связаны с его ролью в качестве антагониста аденозиновых рецепторов (рис. 2). Дело в том, что кофеин имеет сходную структуру с аденозином, благодаря чему может связываться с его рецепторами. Но никакого стимулирующего или подавляющего действия на клетки при этом он не оказывает. Кофеин просто блокирует рецепторы для аденозина. Последний же не реализует свои эффекты и «художественно тоскует от своего горя», как пишет Андрей Курпатов (правда, он не совсем про кофеин). Этот момент является ключевым для понимания физиологического действия кофеина. Никакой энергии он не прибавляет, он просто не позволяет нейронам получить сигнал о том, что пора бы взять перерыв и отдохнуть. Человек же в это время чувствует невероятный прилив сил... Но, как можно было догадаться, мнимый. Все это длится примерно 2,5–4,5 часа [24]. Почему именно столько? Это так называемое время полужизни, или полувыведения, — период элиминации половины поступившего в организм вещества. Когда оно истекает, эффекты этого «бодрящего напитка» быстро исчезают. Аденозин связывается с освободившимися от кофеина рецепторами, и человек снова утомлен и хочет спать.

Структура кофеина и механизм его действия

Рисунок 2. Структура кофеина и механизм его действия. Представлена химическая формула кофеина, где красным обозначены молекулы кислорода, а синим — азота. Розового потока, как в предыдущем рисунке нет — кофеин не оказывает влияния на клетки, он лишь блокирует аденозиновый рецептор.

Как я писал выше, аденозиновые рецепторы имеются не только в головном мозге. Они представлены и в сердце, и в почках. Физиологические эффекты кофеина на деятельность этих органов, возможно, также объясняются блокированием аденозиновых рецепторов. Если аденозин взаимодействует с рецепторами в сердце и почках, это приводит к ингибированию их деятельности. Если же кофеин блокирует рецепторы, то это проявляется как тахикардия (увеличения частоты сердечных сокращений) и полиурия (учащенное мочеиспускание). Эти эффекты, скорее всего, вам знакомы по личному опыту.

В последнее время в научной среде широко обсуждается терапевтический потенциал кофеина применительно к таким нейродегенеративным болезням, как болезни Альцгеймера, Паркинсона и др. [25], [26].

Вызывает ли кофеин зависимость?

Если следовать свежей ISD-11 (International classification of diseases, 11th revision — МКБ-11, Международная классификация болезней 11 пересмотра) от Всемирной организации здравоохранения, то да, кофеиновая зависимость относится к числу ментальных расстройств [25]. В DSM-5 (Diagnostic and statistical manual of mental disorders, 5th edition — Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам, 5 издание) от Американской ассоциации психиатров нарушения, связанные с употреблением кофеина, вынесены как объект дальнейших исследований [28], [29]. Также в DSM-5 для постановки диагноза «Расстройство, связанное с употребление кофеина» описаны диагностические схемы с девятью критериями [29], [30]. Ниже предложены три основных:

  1. Постоянные и безуспешные попытки сократить и контролировать потребление кофеина.
  2. Дальнейшее использование кофеина, несмотря на знание об имеющейся физической или психологической проблеме.
  3. Синдром отмены или использование кофеина с целью избавление от этого синдрома.

Важно отметить, что кофеиновая зависимость возникает не у всех людей. Для ее развития необходимы определенные условия (высокие дозировки кофеина, одновременное употребление разных кофеинсодержащих продуктов и др.) [30].

Что такое синдром отмены? ВОЗ дает следующее определение: это группа симптомов разной кластеризации и степени тяжести, возникающих при прекращении или сокращении употребления психоактивного вещества, которое принималось неоднократно, обычно в течение длительного периода и/или в больших дозах [31]. То есть, по сути, это «ломка», уж извините за жаргон. Итак, когда человек на протяжении нескольких часов (от 12 часов [22]) не употребляет кофеин, то он начинает испытывать такие симптомы (рис. 4):

  • головная боль;
  • утомление;
  • снижение энергичности;
  • снижение внимательности;
  • сонливость;
  • раздражительность;
  • проблемы с концентрацией;
  • депрессивное настроение;

и другие [23].

Основные обозначения для следующих картинок

Рисунок 3. Основные обозначения для следующих картинок

Механизм формирования синдрома отмены при кофеиновой зависимости

Рисунок 4. Механизм формирования синдрома отмены при кофеиновой зависимости. На картинке 45 минут и 2,5–4,5 часа соответствуют времени всасывания кофеина в кровь и времени полужизни кофеина соответственно. 12–24 часа отражают среднее время, в течение которого человек не потребляет кофеин, что приводит к проявлению синдрома отмены.

В интернете кофеин часто называют наркотиком, однако ученые по этому вопросу не пришли к единому консенсусу. Но можно точно сказать, что кофеин не оказывает такого же влияния на социальную жизнь человека, как наркотики по типу опиоидов [32] или ЛСД [33].

Толерантность и зависимость — одно и то же?

Необходимо разграничить эти два понятия. Если зависимость означает потребность организма в поступлении кофеина, то толерантность означает невосприимчивость организма к кофеину. Что это значит? Это значит, что кофеин по ряду причин не проявляет свои физиологические эффекты.

Как же формируется толерантность к кофеину? Существует ряд концепций ее формирования. Ярким примером служит концепция увеличения количества аденозиновых рецепторов в ответ на длительный прием больших доз кофеина [14], [34]. Как всё это происходит? Смотрите рисунок 5 и читайте текст ниже.

Механизм формирования толерантности к кофеину

Рисунок 5. Механизм формирования толерантности к кофеину. Картинка отображает последовательное изменение влияния кофеина на организм. Сначала кофеин оказывает бодрящее действие, а потом никак не воздействует на организм в связи с образованием новых аденозиновых рецепторов. Увеличение количества закрашенных кругов отражает увеличение количества аденозина, кофеина и улучшение самочувствия. Уменьшение количества закрашенных кругов отражает обратные процессы.

В основу возьму один из основных источников кофеина — кофе. Кофеиновая толерантность характерна для лиц, употребляющих кофе в больших количествах и на регулярной основе. Обычно это происходит утром или в перерыве между работой/учебой. Пьют его по разным причинам: помогает проснуться, вкусно пахнет, придает энергии, или хочется ощущать себя частью этой бегущей в мегаполисе толпы (модно, короче говоря). Ну, в общем, выпив кофе, человек ощущает себя прямо таки «царем горы». Спать не хочется, сердце начинает биться чаще, человек чувствует невероятный прилив сил, а еще иногда хочет в уборную. Механизм здесь все тот же — блокирование аденозиновых рецепторов.

Дело в том, что при хроническом употреблении кофеина аденозин не может прикрепляться к своим рецепторам. Организм видит, что аденозина много, а значит, ему некуда цепляться — мало рецепторов! В ответ на это в мозге синтезируются новые аденозиновые рецепторы. Тут-то аденозин успешно с ними взаимодействует, и человек начинает чувствовать сонливость, утомление, хотя продолжает пить кофе в относительно больших количествах.

Итак, одной обычной дозы кофеина уже не хватает. Человек начинает пить больше. И все идет по тому же пути. Сначала будет помогать, но потом нет (снова образуются новые рецепторы). Надеюсь, суть вы уловили.

Что в итоге?

Кофеин — наиболее широко используемое психостимулирующее вещество, обладающее как положительными, так и отрицательными эффектами на наш организм, следовательно к его потреблению стоит подходить рационально. Поэтому когда у вас в очередной раз будет гореть дедлайн, перед тем как выпить пару чашек кофе или энергетиков, подумайте, может все-таки лучше сон? (Это если дедлайн сгорает не завтра утром, тут сам бог велел, конечно.) Ну а если вы пьете по нескольку чашек кофе в день, то я надеюсь, эта статья станет толчком для создания вами новой полезной привычки (уменьшить потребление кофеина)!

Для лучшего понимания и закрепления данной информации я очень советую перечитать эту статью еще раз, перейти на цитируемую литературу, посмотреть ролики на YouTube (например, этот: оригинал на английском и версия в русском переводе) или распечатать мой плакат (рис. 6).

В заключение хочу поблагодарить всех людей, которые помогали мне в выявлении и исправлении ошибок в этой статье.

Влияние кофеина

Рисунок 6. Влияние кофеина. Скачать плакат в формате pdf можно по этой ссылке.

  1. Tarja Porkka-Heiskanen, Lauri Alanko, Anna Kalinchuk, Dag Stenberg. (2002). Adenosine and sleep. Sleep Medicine Reviews. 6, 321-332;
  2. Kisou Kubota. (1989). Kuniomi Ishimori and the first discovery of sleep-inducing substances in the brain. Neuroscience Research. 6, 497-518;
  3. Legendre R., Piéron H. (1910). Le probléme de facteurs de sommeil. Resultats d’injections vasculaires et intracérébrales des liquides insomniques. C. R. Soc. Biol. 68, 1077–1079;
  4. Adenosine. PubChem;
  5. R L Engler. (1991). Adenosine. The signal of life?. Circulation. 84, 951-954;
  6. K MULLANE. (1995). Harnessing an endogenous cardioprotective mechanism: Cellular sources and sites of action of adenosine. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 27, 1041-1054;
  7. Basic Neurochemistry — Elsevier, 2012;
  8. Metabolism of the Nervous System — Elsevier, 1957;
  9. Дубынин В. (2016). Глицин и аденозин. «Постнаука»;
  10. Bertil B. Fredholm, Adriaan P. IJzerman, Kenneth A. Jacobson, Joel Linden, Christa E. Müller. (2011). International Union of Basic and Clinical Pharmacology. LXXXI. Nomenclature and Classification of Adenosine Receptors—An Update. Pharmacol Rev. 63, 1-34;
  11. Структуры рецепторов GPCR «в копилку»;
  12. Аденозиновые рецепторы: история великого обмана;
  13. Melvi M. Methippara, Sunil Kumar, Md. Noor Alam, Ronald Szymusiak, Dennis McGinty. (2005). Effects on sleep of microdialysis of adenosine A1 and A2a receptor analogs into the lateral preoptic area of rats. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 289, R1715-R1723;
  14. Per Svenningsson, George G. Nomikos, Bertil B. Fredholm. (1999). The Stimulatory Action and the Development of Tolerance to Caffeine Is Associated with Alterations in Gene Expression in Specific Brain Regions. J. Neurosci.. 19, 4011-4022;
  15. C. Blanco-Centurion, M. Xu, E. Murillo-Rodriguez, D. Gerashchenko, A. M. Shiromani, et. al.. (2006). Adenosine and Sleep Homeostasis in the Basal Forebrain. Journal of Neuroscience. 26, 8092-8100;
  16. Bertil B. Fredholm, Jiang-Fan Chen, Susan A. Masino, Jean-Marie Vaugeois. (2005). ACTIONS OF ADENOSINE AT ITS RECEPTORS IN THE CNS: Insights from Knockouts and Drugs. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol.. 45, 385-412;
  17. Caffeine. PubChem;
  18. Daniel Bonnar, Michael Gradisar. (2015). Caffeine and Sleep in Adolescents: A Systematic Review. Journal of Caffeine Research. 5, 105-114;
  19. Jennifer L. Temple. (2019). Review: Trends, Safety, and Recommendations for Caffeine Use in Children and Adolescents. Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry. 58, 36-45;
  20. Daniele Wikoff, Brian T. Welsh, Rayetta Henderson, Gregory P. Brorby, Janice Britt, et. al.. (2017). Systematic review of the potential adverse effects of caffeine consumption in healthy adults, pregnant women, adolescents, and children. Food and Chemical Toxicology. 109, 585-648;
  21. João P. Lopes, Anna Pliássova, Rodrigo A. Cunha. (2019). The physiological effects of caffeine on synaptic transmission and plasticity in the mouse hippocampus selectively depend on adenosine A1 and A2A receptors. Biochemical Pharmacology. 166, 313-321;
  22. Laura M. Juliano, Roland R. Griffiths. (2004). A critical review of caffeine withdrawal: empirical validation of symptoms and signs, incidence, severity, and associated features. Psychopharmacology. 176, 1-29;
  23. Caffeine chart. Center for Science in the Public Interest;
  24. Astrid Nehlig. (2010). Is Caffeine a Cognitive Enhancer?. JAD. 20, S85-S94;
  25. Gary W. Arendash, Chuanhai Cao. (2010). Caffeine and Coffee as Therapeutics Against Alzheimer's Disease. JAD. 20, S117-S126;
  26. Rodrigo A. Cunha, Paula M. Agostinho. (2010). Chronic Caffeine Consumption Prevents Memory Disturbance in Different Animal Models of Memory Decline. JAD. 20, S95-S116;
  27. The ISD-11 classification of mental and behavioural disorders: clinical description and diagnostic guidelines. (1992). WHO;
  28. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5). (2013). American Psychiatric Association;
  29. Steven E. Meredith, Laura M. Juliano, John R. Hughes, Roland R. Griffiths. (2013). Caffeine Use Disorder: A Comprehensive Review and Research Agenda. Journal of Caffeine Research. 3, 114-130;
  30. Danielle M. McCarthy, Mark B. Mycyk, Carol A. DesLauriers. (2008). Hospitalization for caffeine abuse is associated with abuse of other pharmaceutical products. The American Journal of Emergency Medicine. 26, 799-802;
  31. Lexocin of alcohol and drug terms. WHO;
  32. Идеальный опиоид, или Как избавиться от Дамоклова меча;
  33. Новая жизнь психоделиков;
  34. BERTIL B. FREDHOLM. (1982). Adenosine actions and adenosine receptors after 1 week treatment with caffeine. Acta Physiologica Scandinavica. 115, 283-286.

Кофеин для спортсменов: польза и вред

Кофеин – вещество, обладающее стимулирующим эффектом. Содержится в растениях: чай, кофе, матэ, гуарана, кола, какао. Кофеин так же производится синтетическим путем.

Содержится в обычных пищевых продуктах и напитках, спортивном питании.

По кофеину проводится множество исследований и все они противоречивы. Кофейный бизнес очень крупный и ему крайне невыгодно портить репутацию своего продукта, поэтому есть исследования, проведенные со спонсорством кофейных компаний.

Кофеин: механизм действия

Кофеин очень похож на вещество аденозин, которое отвечает за “тормозящий” эффект в мозге. Аденозин действует как защита от стресса, перегрева мозга. Из-за него клонит в сон – знак того, что организм истощен, пора отдыхать.

Кофеин временно приостанавливает действие аденозина и продляет бодрствование. Строго говоря, кофеин не бодрит, а откладывает процесс торможения. Кроме того, кофеин ослабляет действие снотворных и обезболивающих.

В исследованиях было замечено, что после снижения продуктивности, прием кофеина восстанавливал ее до 90% от базового уровня.

Кстати, для улучшения действия кофеина, лучше употреблять его без молока. Молоко замедляет всасывание кофеина.

Действие кофеина на организм

Видео от журнала Постнаука

 

Видео от Naked Science

Сколько действует кофеин?

Действие кофеина длится около 3,5 часов.

Правда ли, что кофеин – диуретик?

Кофеин обладает легким мочегонным действием, но организм адаптируется к нему за 4-5 дней. Эти данные были подтверждены множеством исследований, начиная с 1928 года.

Регулярный прием кофеина и напитков с кофеином не вызывает повышения диуретического (мочегонного) эффекта.

Кофеин как жиросжигатель

Кофеин способен влиять на энергетические обмены в организме. 600 мг кофеина может увеличить общие затраты энергии примерно на 100 Ккал в сутки.

  • увеличение сжигания жиров
  • эффект подавления аппетита

Чтобы эффект от кофе не “заедался” сладостями, а у многих это просто входит в привычку, лучше употреблять кофеин в капсулах или таблетках.

Кофеин польза и вред

Вред кофеина

Существует смертельная доза кофе. По подсчетам ученых она составляет около 1 чашки эспрессо на 1 кг массы тела. Причем, выпить всю дозу надо за короткий промежуток времени, что практически нереально. Однако, при регулярном превышении рекомендуемой суточной дозы, есть риск появления побочных эффектов.

Суточная доза кофеина у взрослых людей не должна превышать 400 мг (200-250 мл эспрессо), а у подростков – 100 мг. Кофеин вреден беременным женщинам в дозах, превышающих 200 мг в сутки. Может вызвать отклонения в развитии плода.

По токсичности кофеин относится к группе “теоретически канцерогенных веществ”. Проще говоря, есть подозрения, но нет доказательств. К той же группе, к слову, относятся мобильные телефоны.

Одними из главных побочных действий кофена называют привыкание и вред для сердца.

Привыкание действительно появляется, тогда для появления эффекта необходима увеличенная доза кофеина. При прекращении поступления кофеина в организм возникает легкий “синдром отмены”, который проходит через короткий промежуток времени. Для устранения эффекта привыкания достаточно воздержаться от приема кофеина в течение 5-7 дней.

Кофеин препятствует усвоению кальция в организме и ослабляет кости. Поэтому он не рекомендуется пожилым людям и подросткам. В любом случае, при постоянном приеме кофеина, необходимо делать перерывы с приемом кальция в виде добавок к пище.

Польза кофеина

Любители кофе реже страдают раком. Кофеин улучшает транспорт противоопухолевых препаратов.

Исследования, проведенные совместно в Оксфордским университетом и университетом Южной Каролины, показали, что регулярное употребление кофе снижает риск смерти на 12-18%. Рассматривались сердечно-сосудистые заболевания, рак, заболевания печени и органов пищеварения.

Кофеин – эффективное средство в профилактике диабета.

Так же кофеин:

  • снижает усталость
  • повышает выносливость и мощность
  • улучшает концентрацию внимания
  • ускорение процессов жиросжигания
  • улучшение питания мышц

Кофеин и алкоголь: совместимость

Кофеин усиливает действие алкоголя и ускоряет опьянение. При этом, “бодрящий” кофеин уравновешивает угнетающий эффект алкоголя. При этом опьянение не чувствуются, даже если оно есть. Кажется, что можно выпить еще и возрастает вероятность отравления алкоголем.

Кроме того, алкоголь ослабляет сердечную мышцу. В таком состоянии кофеин способен нарушить работу сердца. В США были зафиксированы случаи смерти от инфаркта после употребления алкогольных энергетиков, после этого они были запрещены.

Где больше кофеина в чае или кофе

кофеин вред или польза

таблица: Zozhnik.ru

Кофеин для спортсменов

До 2004 года кофеин был под запретом в спорте и считался допингом. С 2004 года этот запрет снят.

Спортсменам лучше принимать кофеин в таблетках или капсулах. Так легче достичь нужного эффекта и удобно рассчитывать дозировку.

Рекомендуемая дозировка для спортсменов 3-5 мг на кг массы тела. Для 75 кг спортсмена нужно 225-375 мг кофеина.

Особенно  полезен кофеин в видах спорта на выносливость: лыжные гонки, бег, плавание, триатлон. Кофеин позволяет организму более эффективно использовать жировые запасы, сохраняя гликоген. Из-за высвобождения кальция кофеин улучшает мышечное сокращение.

Прием кофеина в дозе 1,5-2 мг на кг массы тела за 1 час до нагрузки может помочь поддерживать работоспособность более длительное время. Для поддержания эффекта рекомендуется во время нагрузки принимать по 20-30 мг (1 гель с кофеином) каждые 30-40 минут.

Важно! Перед использованием кофеина на соревнованиях, протестируйте его на тренировках, чтобы исключить индивидуальную непереносимость и аллергию. Это касается всего спортивного питания.

Занимайтесь спортом, двигайтесь, путешествуйте и будьте здоровы! 🙂
Если нашли ошибку, опечатку или вам есть, что обсудить – пишите в комментариях. Мы всегда рады общению 🙂

Кофеин

Кофеин (англ. Caffeine) – это алкалоид, который содержится в таких растениях как чай, кофе, мате, гуарана, семенах какао и других. Кофеин не только стимулирует нервную систему, но и наделяет организм множеством физиологических эффектов. Кофеин активизирует процессы возбуждения в коре головного мозга, усиливает условные рефлексы и повышает физическую активность. Под его воздействием повышается работоспособность исчезает сонливость.

Открытие! Несколько известных ученых претендуют на звание первооткрывателя кофеина. Но немецкий химик Фердинанд Рунге еще в 1819 году первым выделил из растения чистый кофеин. Он назвал его Kaffebase, что означает – базовая составляющая кофе. Лишь два года спустя, три французских и один шведский химики также изолировали чистый кофеин из растений. Считается, что эти четыре джентльмена сделали свои открытия одновременно и независимо друг от друга. Целью исследований ученых было обнаружение в зернах кофе хинина, который нужен был для лечения малярии. В результате были выделены кристаллические вещества с необычными целебными, возбуждающими свойствами.

Кофеин: бензоат натрия

Бензоат натрия – это натриевая соль бензойной кислоты, часто используется как консервант. Кофеин бензоат натрия – это средство, которое стимулирует нервную систему, увеличивает силу сердечных сокращений (оказывает кардиотонический эффект). Средство напрямую воздействует на кору головного мозга возбуждает дыхательные и сосудодвигательные центры, усиливает рефлексы, способствует выработке желудочного сока, обладает мочегонным эффектом. Препарат снижает агрегацию тромбоцитов, то есть процесс закупорки сосудов тромбами.

Кофеин: состав

Химический состав кофейных зерен насчитывает около 2 тысяч ингредиентов. Различные сорта кофе отличаются по своему составу. Кофеин является основным фармакологически активным соединением в кофе. В состав кофе входят хлорогеновые кислоты и меланоидины, обладающие антиоксидантными свойствами. Также в состав кофе входят:

  • белковые и минеральные вещества;
  • витамины B1, B2,

Влияние кофеина на организм человека + содержание в продуктах

В условиях современного мира и ритма жизни, каждый человек употребляет не менее 200 мг кофеина ежедневно. Потому изучить влияние кофеина на организм человека задание достаточно актуальное. Ошибочно считать, что это вещество содержится только в кофе. Содержание кофеина в продуктах, спортивном питании и тонизирующих препаратах порой выше, чем в бодрящем напитке. Употребляя сегодня большое количество кофеина, многие люди даже не задумываются о том, на сколько влияние кофеина на организм человека может быть как полезным, так и крайне опасным. Потому как для большинства просто важен достигаемый им эффект бодрости. Но большинство даже не предполагает, что существует суточная норма потребления кофеина.

Влияние кофеина на организм человека

Влияние кофеина на организм человека

Влияние кофеина на организм

Кофеин (в науке существует под названиями матеин, гуаранин) — алкалоид пуринового ряда. Представляет собой бесцветные или белые горькие кристаллы, активно стимулирует работу головного мозга, бодрит, помогает в борьбе с усталостью и сонливостью. Кофеин выделяют путем экстрагирования из чайного листа, отходов чайной промышленности и кофейных зёрен. В промышленности кофеин получают путем синтеза из мочевой кислоты и ксатина.

Действие его на организм достигается благодаря тому, что кофеин участвует в блокировке пуринергических рецепторов. Которые выполняют тормозящую функцию. Потому, блокируя их, он активизирует другие процессы. На этом мы остановимся немного ниже.

Вообще влияние кофеина на организм человека двоякое и может быть как положительным, так и негативным. Потому мы рассмотрим все факторы, выделим за и против.

Положительное влияние кофеина на организм человека

Польза кофеина
  • Снимает спазмы гладкой мускулатуры сосудов и внутренних органов.
  • Улучшает проходимость дыхательных путей. В следствие увеличения частоты и глубины дыхания расширяет бронхи.
  • Увеличивает работоспособность, снижает утомляемость.
  • Уменьшает вероятность возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы.
  • Стимулирует деятельность мозга, повышает концентрацию внимания.
  • Снижает вероятности развития сахарного диабета.
  • Снижает образование артериальных бляшек уменьшая тем самым шанс развития болезни Альцгеймера.
  • Стимулирует выделение желудочного сока.
  • Улучшает обмен веществ.
  • Усиливает мобилизацию жирных кислот. Повышает использование мышечных триглицеридов. Потому для спортсменов верный друг и помощник.
  • Улучшает качество сексуальной жизни. Проявляется это в равной степени и у мужчин, и у женщин. Для мужчин положительно влияет на потенцию, усиливая её и способствует увеличению выработки семенной жидкости. Для женщин увеличивается время половой активности, стимулирует пробуждение чувств и возбуждение желания.
  • Кофеин полезен гипотоникам. Потому как помогает поднять давление на нужный уровень. При головных болях и мигренях произведет обезболивающий эффект за счет сужения сосудов головного мозга.

Доказано, что данное вещество полезно, если соблюдена суточная норма потребления кофеина. Но в случае злоупотребления может привести к серьезным проблемам со здоровьем. В итоге, к возникновению зависимости, а в некоторых случаях и к летальному исходу.

Отрицательное влияние кофеина на организм человека

Вред кофеина
  • Выводит кальций из организма, нарушает кислотно-щелочной баланс, снижает усвоение полезных веществ. Потому организм вынужден восполнять недостаток кальция, заимствуя его из костей. Что приводит к их хрупкости.
  • Имеет мочегонные свойства. В итоге, при недостатке потребляемой жидкости, может привести к обезвоживанию организма.
  • Из-за стимуляции нервной системы нарушается сон и увеличивает раздражительность.
  • Вызывает рост артериального и глазного давления, что очень опасно людям с проблемами сердечно-сосудистой системы. Опасен в совмещении с алкоголем и сигаретами.
  • Стимулируя выделения желудочного сока, способен привести к проблемам с ЖКТ.
  • Приводит к раннему старению. Потому как, сужая сосуды мозга, мешает необходимому притоку крови.
  • Неконтролируемое употребление кофеина для мужчин пагубно влияет на сексуальное здоровье и потенцию. В итоге снижая эрекцию за счет влияния растительных эстрогенов.

Вывод: кофеин полезен только в умеренных количествах. Но в случае же с его чрезмерным потреблением может причинить непоправимый вред для здоровья.

Содержание кофеина в продуктах

Содержание кофеина в продуктах

Влияние кофеина на организм человека, его полезное и вредное действие зависит от источника поступления и концентрации. Например, самым быстрым воздействием обладает чистое вещество. Но в таком виде оно способствует образованию зависимости. Потому сейчас широкое распространение получили кофеиносодержащие напитки. Например: кофе, чай, какао, кола, энергетики. Содержание кофеина в них достаточно велико и в некоторых случаях превышает 150 мг и выше.

Кофеин содержится не только в напитках, но и в продуктах питания. Например: шоколад, отруби, гречка, соя, чечевица, свекла, арахис, курага, кизил, хурма, гранат, яблоки и т.д. Но содержание кофеина в продуктах совсем незначительное по сравнению с кофеиносодержащими напитками. И в отдельных случаях не превышает и 20 мг на 100 г продукта.

Естественными источниками кофеина являются:

  • чайные листья
  • плоды кофе
  • гуарана
  • мате
  • кола

Из них его получают путем экстракции, и так же употребляют как естественное тонизирующее средство. Плоды этих растений содержат достаточно большое количество кофеина — до 50%.

Посмотрите видео о содержании кофеина в гуаране, её свойствах, применении и влиянии на организм.

(Длительность всего 2 минуты)

Кофеинизм

Зависимость от кофеина

Кофеинизм (или же — Тейзм)– психическая зависимость, связанная с чрезмерным употреблением кофеина в виде кофе и чая. Зачастую кофе и чай, употребляемые человеком, предназначены не только для насыщения или получения удовольствия. Но и для получения стимуляции. Потому эти напитки называют психоаналептиками, проще говоря «бодрящими».

Абстинентный синдром — зависимость от кофеина. Проявляется большим количеством неприятных, болезненных физических и психических состояний. Они могут проявляться в разных формах. Например: нервозность, раздражительность, чувство беспокойства, дрожь и подергивание мышц, бессонница, головные боли, учащение сердечного ритма.

Влияние кофеина на организм человека и вред

Действие кофеина связано на прямую с его природой. Кофеин — это молекула, имеющая пуриновую природу. Потому молекулы кофеина связывают часть аденозиновых рецепторов в ЦНС и их блокируют. Это основной принцип действия данного вещества.

Аденозин является передатчиком сигналов между нейронами ингибиторного типа. В итоге он играет роль стимулятора сна и подавляет чувство бодрости.

Блокирование кофеином аденозиновых рецепторов способствует прекращению тормозящего действия аденозина. Что приводит к повышению умственной и физической работоспособности. Но, со временем чувствительность рецепторов к действию кофеина понижается. И для получения бодрящего эффекта необходимы более высокие дозы кофеина. В итоге, при чрезмерном потреблении кофеина возникает привыкание и вышеуказанная форма зависимости.

Симптомы кофеинизма

Кофеинизм

Если же говорить о симптомах проявления кофеинизма, то можно отметить следующие:

  • возбуждённость,
  • приподнятость настроения,
  • чувство беспокойства,
  • нервозность и раздражительность, бессонница,
  • слабость,
  • головные боли и недомогание.

Если постоянно употреблять продукты, содержащие кофеин, симптомы пропадают. Но в случае длительного отсутствии его в рационе симптомы проявляются снова.

Для профилактики кофеинизма необходимо ограничивать употребление продуктов, насыщенных содержанием кофеина. Но, с учетом его положительного влияния на организм, полностью отказываться не стоит.

Если зависимость уже имеется, то избавится от нее сложнее. Но возможно. Главное — постепенно ограничить употребление кофеиносодержащих продуктов до минимально возможного уровня.

Суточная норма потребления кофеина

Суточная норма потребления кофеина

Норма потребления кофеина напрямую зависит от его свойств. Помните – это в первую очередь психостимулятор, влияющий на центральную нервную систему и сердечно-сосудистую. В умеренном количестве он относительно безопасен.. Но способен причинить вред при чрезмерном потреблении.

Если у вас нет проблем со здоровьем, допустимая суточная норма потребления кофеина — 400 мг. По данным Национального Института Медицины такая доза не несет никакого ДОКАЗАННОГО вреда для организма. Такое содержание кофеина в продуктах приходится на: 2 л сублимированного или же 0,8 л. заварного кофе, 10!!! банок коллы или 2 энергетика. Для любителей сладкого — 400 мг кофеина содержится в 2 кг черного шоколада.

Если вы любитель энергетических напитков, то вам будет интересно следующее видео.

(Длительность всего 3 минуты)

Максимально допустимая суточная норма потребления кофеина ниже, если говорить о подростках или беременных женщинах. Например, беременным женщинам допустимо не более 200 мг, подросткам – 3 мг на 1 кг веса, а детям – не более 100 мг в сутки, в зависимости от роста.

Кофе обезвоживает! 1 чашка кофе = 2 стакана воды

Максимально допустимая разовая доза потребления у взрослого человека не должна превышать 100 мг.

Передозировка кофеином

Суточная норма кофеина

В случае же неконтролируемого употребления, возможна передозировка и отравление.

Признаки отравления кофеином проявляются не сразу. Но становятся более явными и выраженными при неконтролируемом потреблении кофеиносодержащих продуктов.

  • головокружение,
  • головные боли,
  • повышенная сонливость,
  • повышение давления,
  • тахикардия (учащение сердечного ритма, и проявлением аритмии),
  • мочегонный эффект,
  • гипертермия,
  • паническая атака,
  • боли в желудке,
  • изжога, тошнота и рвота.

С учетом того, что далеко не все обращают внимание на содержание кофеина в продуктах помимо чая и кофе, это может негативно сказаться на здоровье.

Чтобы избежать тяжелых последствий, необходимо знать, что делать и какие действия будут наиболее эффективными при отравлении.

В случае, если передозировки и как следствие отравления не удалось избежать, то необходимо:

  • увеличить приток воздуха для обеспечения вентиляции легких,
  • контроль артериального давления
  • промывание желудка для выведение кофеина
  • допустимо употребление сорбентов — активированного угля, «Сорбекс», «Смекта», «Полисорб»
  • применение слабительного
  • обильное употребление жидкости.

В случае, если состояние человека ухудшается, необходима госпитализация.

Подводя итог, хотелось бы сказать, что влияние кофеина на организм человека зависит и от субъективных факторов. Потому, не смотря на все медицинские рекомендации, следует ориентироваться и на свои ощущения. Если Вам плохо уже после 1 чашки кофе. Или, наоборот, вы крепко спите после кружечки американо. То делайте так, как комфортно вам!

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о