В естественной среде кофеин – натуральный алкалоид, который содержится в кофейных зернах (1-2%), чайном листе (2%), орехах кола, плодах какао и имеет наркотические свойства. В чистом виде – это белые гранулы без запаха, с горьким вкусом, хорошо растворимые в воде. Потому при употреблении вещество, быстро проникая в кровь (попадает в плазму уже через 15 минут), равномерно распределяется по тканям и стимулирует многие органы. Терапевтическое действие кофеина сохраняется до двух часов. Время выведения зависит от количества выпитого напитка, индивидуальных особенностей организма и колеблется от 3 до 10 часов.
Полезные свойства
Кофеин тонизирует нервную, мышечную, сердечно-сосудистую, эндокринную, пищеварительную системы, мобилизуя резервы энергии, заставляя организм работать эффективней.
Добавление его в средства по уходу за кожей головы помогает мужчинам бороться с облысением (в кофейных зернах присутствуют компоненты, способные укрепить волосяную луковицу).
Кофеин стимулирует сосудодвигательные центры продолговатого мозга, вследствие чего повышается тонус сосудистой стенки и артериальное давление. Влияя непосредственно на миокард, он ускоряет работу сердца, делает его сокращения интенсивнее. Объем перекачиваемой крови увеличивается, что снижает центральное венозное давление.
Ученые доказали, что потребление кофе до трех чашек в день защищает от инфаркта миокарда.
Стимулирующее действие кофеина на органы пищеварения проявляется в:
- активации блуждающего нерва;
- увеличении секреции желудочного сока;
- повышении основного обмена, распада гликогена с высвобождением глюкозы в кровь;
- стимуляции моторики кишечника, снижение частоты запоров.
Исследования, которые провели ученые США, Италии и Японии, показали, что умеренное потребление кофеина снижает риск развития цирроза и рака печени в четыре-пять раз.
Психические расстройства, вызванные употреблением кофеина
Этот раздел трансклюзирован из Стимуляторный психоз. (правка | история)
Кофе.
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[15][16][17].
Кофеин, теобромин, теофиллин в высоких дозах при хроническом употреблении может привести к истощению нервной системы, что может стать основой для последующего психоза[18].
Чаще всего описывается возникновение делирия при передозировке кофеина[19]. 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[20]. 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[21]. Неврологическая и соматическая симптоматика при этом имеет сходства с таковой при атропиновом отравлении[19].
В более тяжёлых случаях может присутствовать более глубокое помрачение сознания, сопровождаемое бессмысленным двигательным возбуждением[20]. В этих случаях часта последующая полная амнезия[20] и клиническая картина ближе к сумеречному помрачению сознания[22].
Известен случай, когда пожилая женщина, употреблявшая на протяжении двух лет по 300 грамм кофе ежедневно (около 30 г чистого кофеина) испытала психоз с дезориентировкой в окружающем, эпизодическими зрительными галлюцинациями, эйфорией, ажитацией, окончившийся смертью[23].
Бывают и случаи развития галлюциноза[24]. Затяжные психозы со зрительными и слуховыми галлюцинациями при длительном злоупотреблении чаем описаны В. П. Поляковым и Уорком[24][25].
Аффективные психозы у длительно злоупотребляющих кофеином довольно редки, однако описан случай возникновения состояния, напоминающего гипоманиакальное[24].
Психозы с нарушением сознания при отравлении кофеином обычно длятся не более нескольких суток[26].
Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением кофеина, кодируются в Международной классификации болезней 10-пересмотра (МКБ-10) кодом 15.. При длительном злоупотреблении или при передозировке кофеин может вызвать психоз, синдромы нарушения сознания, делириозные состояния[19].
Тонизирующий эффект
Влияние кофеина на функции центральной нервной системы (ЦНС) пропорционален ее индивидуальным особенностям: для слабого организма требуется малая доза, для сильного – большие объемы.
Вещество стимулирует деятельность ЦНС:
1. Усиливая и концентрируя процессы возбуждения коры головного мозга. 2. Ослабляя условное торможение. 3. Улучшая рефлекторную деятельность. 4. Стимулируя активность спинного мозга вследствие облегчения тока импульсов по нервным волокнам. 5. Сокращая время реакции.
Кофеин способен повлиять на нервную деятельность:
Химическое строение и свойства
Химическое название кофеина — 1,3,7-триметил-ксантин. В щелочной среде (при >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.
Антиоксидантное действие
Свободные радикалы – вещества, образованные вследствие действующих на человека неблагоприятных факторов внешней среды (ультрафиолета, высоких температур, радиации), которые характеризуются сильной химической активностью, вступают в нежелательные взаимодействия, вызывают повреждение или гибель клеток. Способность радикалов действовать на ДНК (генетический материал) приводит к ее поломке и развитию опухолей.
Кофеин имеет мощные антирадикальные свойства – удаляет гидроксильные соединения, модулирует синтез оксида азота в клетках, снижая при этом повреждающее действие радикалов. Причем напиток без кофеина содержит такое же количество антиоксидантов.
Ежедневное употребление богатого антиоксидантами кофе снижает риски развития:
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.
Применение для похудения
Разумное потребление кофеина помогает сбросить лишний вес. Для лучшего эффекта рекомендовано совмещать выпитый кофе или энергетический напиток с занятиями фитнесом.
Снижение веса происходит за счет:
Безопасность и побочные эффекты
В целом кофеин является безопасным для организма.
Однако следует помнить, что он вызывает привыкание, а у некоторых людей может быть повышенная чувствительность. (, )
К побочным эффектам кофеина относят тревожность, беспокойство, тремор, приступы аритмии и проблемы со сном. ()
Чрезмерное потребление кофеиносодержащих продуктов и напитков может привести к головной боли, мигрени и повышению кровяного давления. (, )
Кроме того, кофеин может легко проникать через плаценту, что повышает риск выкидыша или низкого веса при рождении. По этой причине беременным женщинам следует проявлять особую осторожность. (, , )
Также следует отметить, что кофеин может взаимодействовать с некоторыми лекарственными средствами.
Пациентам, принимающим миорелаксант Тизанидин или антидепрессант Флувоксамин следует избегать кофеина, поскольку эти лекарства усиливают его эффект. ()
Вывод:
В некоторых случаях, кофеин может оказывать негативное воздействие на организм, вызывая приступы тревоги, беспокойство и проблемы со сном.
Вред для организма
Неблагоприятное действие кофеина на организм человека происходит при злоупотреблении энергетическими напитками и содержащими этот стимулятор лекарствами.
Отрицательный эффект бывает чаще у детей, людей пожилого возраста с сердечно-сосудистыми заболеваниями и особ с крайне лабильной нервной системой.
Последние исследования выявили связь между потреблением высоких доз кофеина и стимуляцией апоптоза (гибели) клеток миокарда.
У женщин, злоупотребляющих кофеином (более пяти чашек), повышается риск развития остеопороза (вероятность переломов). Это относится к пожилым дамам и худым девушкам, суточный рацион которых содержит менее 800 мг кальция.
Нервная система
В больших дозах кофеин провоцирует такие неблагоприятные последствия:
При резкой отмене тормозятся нервные процессы, появляется общая слабость, мышечное напряжение, депрессия.
Сердечно-сосудистая система
В больших дозах кофеин повышает артериальное давление у пациентов с гипертензией (не изменяя при этом его у людей с нормальными показателями).
Также бывает:
Пищеварительная система и печень
Наибольший вред наносит употребление энергетических напитков на голодный желудок. Иногда это сопровождается тошнотой, учащенным стулом (диареей), болями в животе и обостряет гастрит или язвенную болезнь.
Кофеин сужает сосуды, питающие органы брюшной полости.
Нейтрализовать раздражающее воздействие этого вещества на стенки желудка можно, добавляя в него молоко, сливки, или пить напиток после еды.
Растительные источники кофеина
Ниже приведены наиболее часто используемые растительные источники кофеина с указанием естественной концентрации кофеина, содержащейся в растениях (в пересчете на сухое вещество). Растительные источники приведены в порядке убывания природной дозы кофеина.
Чайный экстракт
Другие названия: камелия синенсис, зеленый чай, экстракт зеленого чая, черный чай, индийский чай, ча, чай улун
Используемая часть растения: листья или побеги
Природная доза кофеина: 4,8-9,3%
Что важно знать: С тех пор, как промышленное использование эфедрина было запрещено, использование экстракта чая возросло в геометрической прогрессии. К сожалению, если компания-производитель не указывает на этикетке содержание кофеина в чайном ингредиенте в составе конечного продукта, оценить эту величину зачастую оказывается довольно затруднительно.
Однако высокое содержание кофеина в чайном экстракте не обязательно означает, что эта добавка более действенна. Кофеин является лишь частью того, что делает чайный экстракт таким эффективным.
Хорошей новостью является то, что количество и спектр исследований по сравнительной эффективности чая и чистого кофеина, а также различных видов чая, значительно превышает количество исследований по вопросу большинства других природных источников кофеина, приведенных в этой статье. Например, по сравнению с черным чаем зеленый чай оказывает большее влияние на энергетический обмен веществ.
Концентрации активного ингредиента также значительно отличаются в зависимости от типа чая и используемого способа экстракции. Самая высокая концентрация кофеина отмечается в черном чае, затем в улуне, затем в зеленом чае, а вот самое большое содержание галлата эпигаллокатехина и суммарного количества катехинов наблюдается в зеленом чае, затем в улуне, затем в черном чае. Помимо того, что катехины являются мощными антиоксидантами, они также оказывают положительное влияние на жировой обмен, расширение кровеносных сосудов и уровень холестерина.
Гуарана
Другие названия: паулина купана
Используемая часть растения: семена или плоды
Природная доза кофеина: 7,6 %
Что важно знать: Гуарана, как правило, довольно хорошо растворима в воде и часто используется в качестве компонента ароматизатора, поскольку она придает фруктовый аромат и мандариновый вкус. В сочетании с высоким содержанием кофеина, это делает ее популярным ингредиентом в энергетических напитках.
Хотя в методологии и механизме проведения нескольких исследований, сравнивающих гуарану с чистым кофеином, явно присутствуют некоторые недостатки и ошибки, использование гуараны, кажется, действительно обеспечивает когнитивные преимущества, придает энергию и повышает настроение, причем эффект не зависит от содержания в ней кофеина.
Также было доказано, что, как и в случае чистого кофеина и других кофеиносодержащих растений, описанные эффекты гуараны улучшаются при потреблении в отсутствие углеводов и при низком гликемическом состоянии. Эффективная дозировка находится в диапазоне 75-300 мг при потреблении экстракта семян гуараны с 12-% содержанием кофеина. Однако вместе с этим определенный процент кофеина оказывает значимое воздействие в зависимости от того, из какой части растения – из листьев или семян – получают гуарану в процессе экстракции.
Экстракт кофе
Другие названия: арабика, экстракт зеленого кофе, Purecaf (жидкий кофеин)
Используемая часть растения: зерна или целые плоды
Природная доза кофеина: 3,2 %
Что важно знать: В зависимости от основной цели конечного продукта – стимулирующее воздействие, жиросжигатель или антиоксидантные и противовоспалительные свойства – содержания кофеина в экстракте кофе может варьироваться от 2% до огромной 98%-ой концентрации.
С другой стороны, добавки на основе экстракта зеленого кофе в зернах зачастую отличаются высоким содержанием хлорогеновых кислот (которые обладают рядом полезных свойств для здоровья), но более низким содержанием кофеина.
Кофеин и спорт
При употреблении кофеина не более 16 мг/кг повышается мышечная активность, большие же дозы снижают ее.
Небольшое количество кофеина улучшает результаты спортсменов, соревнующихся:
Это объясняется способностью вещества расщеплять гликоген и жиры до глюкозы (основного источника энергии для мышц), содействовать выработке адреналина, ускорять утилизацию кислорода тканями, стимулируя обмен веществ.
