Kofeina – co to jest i jakie ma właściwości?

Za co kochamy kawę? Za jej wyjątkowy aromat i… kofeinę! To kofeina odpowiada za całą magię, jaka dzieje się w naszych mózgach po wypiciu kawy. Mniej zmęczenia, lepsza koncentracja, dobre samopoczucie. Ale to nie wszystko. Kofeina wpływa też na metabolizm, a nawet stosowana jest do redukcji bólu. Warto zapoznać się bliżej z jej właściwościami.

Co to jest kofeina?

Kofeina (1,3,7-trimetyloksantyna) jest naturalnym alkaloidem purynowym. To jej zawdzięczamy energetyzujące działanie kawy i herbaty. Po spożyciu jest szybko i bardzo efektywnie (niemalże w całości) wchłaniana z przewodu pokarmowego do krwiobiegu. Łatwo migruje do mózgu, przenikając przez barierę krew-mózg. W ustroju metabolizowana jest do dimetyloksantyn: paraksantyny, teobrominy i teofiliny, które również są aktywne biologicznie.

Najczęściej stosowaną substancją farmakologicznie czynną na świecie jest najprawdopodobniej właśnie kofeina. Stosujemy ją zarówno na tradycyjnej, naturalnej formie, czyli jako napary kawy, herbaty, yerba mate itp., ale też w bardziej precyzyjnej formie suplementów i leków z kofeiną izolowaną z naturalnych surowców lub syntetyzowaną laboratoryjnie. W suplementach diety wykorzystywana jest zazwyczaj kofeina bezwodna do ilości 200 mg na porcję.

Właściwości kofeiny dla człowieka

Nie minie się z prawdą twierdzenie, że kofeina jest jedną z najlepiej przebadanych substancji na świecie. W bazach naukowych dostępna jest ogromna ilość badań na ludziach i meta-analiz dotyczących wpływu kofeiny na ludzkie zdrowie. Wiemy dokładnie nie tylko, czym jest kofeina, ale i w jaki sposób wpływa na naszą biochemię i ogół zdrowia.

Hamowanie zmęczenia

Za tę właściwość kofeinę kochamy! Jest to środek pierwszego wyboru, gdy dokucza senność, a nie możemy sobie pozwolić na drzemkę.

Jednak z czego wynika taka właściwość? Otóż kofeina strukturalnie jest bardzo podobna do adenozyny. Podobieństwo jest tak bliskie, że kofeina w mózgu przyłącza się do receptorów adenozyny. Gdy już to zrobi, to te receptory blokuje, a adenozyna nie może się do nich przyłączyć i nie jest w stanie wywołać działania, za jakie odpowiada. A odpowiada m.in. z odczuwanie zmęczenia. Tak więc kofeina nie dopuszcza, by adenozyna wywoływała w nas senność.

Powyższe działanie jest głównym, ale nie jedynym mechanizmem działania kofeiny. Wpływa ona także na zachowanie kilku innych neuroprzekaźników, które mają działanie stymulujące układ nerwowy. W zależności od dawki kofeina może nie tylko redukować zmęczenie, ale wręcz dodawać ekstra przypływu energii.

Poprawa koncentracji

To wspaniała właściwość kofeiny i kawy. Być może również Ty korzystasz z nich podczas pracy lub nauki. To po prostu działa!

Wpływ kofeiny na funkcje poznawcze został dokładnie przebadany w wielu eksperymentach na zwierzętach i próbach klinicznych na ludziach. Prokognitywne działanie kofeiny można wytłumaczyć głównie tymi trzema mechanizmami działania:

antagonizmem receptorów adenozynowych, zwłaszcza w ośrodkowym układzie nerwowym;
mobilizacją wewnątrzkomórkowych zapasów wapnia;
hamowaniem enzymu fosfodiesterazy.

Warto jednak zauważyć, że wpływ na koncentrację jest najlepiej zauważalny u osób, które na co dzień przyjmują raczej małe ilości kofeiny lub jej nie stosują. Przyjmowanie doraźne gwarantuje najsilniejszy wpływ na koncentrację i jasność umysłu. Choć co do wpływu na pamięć efekty z badań są mieszane, to efekt wzrostu czujności, koncentracji i spadku zmęczenia jest ciężki do podważenia.

Wpływ na metabolizm i odchudzanie

Wiesz, jaki jest najpopularniejszy składnik spalaczy tłuszczu? Kofeina. Wiele wskazuje na to, że kofeina stymuluje kilka mechanizmów ułatwiających odchudzanie.

Na lipolizę, czyli uwalnianie energii zgromadzonej w tłuszczu zapasowym, kofeina wpływa za pośrednictwem hamowania enzymów PDE. W ten sposób kofeina hamuje rozkład cAMP w komórkach. cAMP stymuluje lipolizę poprzez wyzwalanie aktywności lipazy wrażliwej na hormony (HSL) i odgrywa istotną rolę w działaniu adrenaliny. Ten mechanizm wymaga względnie dużych dawek, dlatego producenci spalaczy tłuszczu zazwyczaj nie szczędzą w nich kofeiny.

Ważnym aspektem działania kofeiny, który ciężko podważyć, jest redukcja zmęczenia i naturalnie wynikający z tego wzrost aktywności. Gdy powieki stają się lżejsze i senność odpuszcza, to większa szansa, że wstaniemy i zaczniemy coś robić. Wzrost NEAT (czyli aktywności fizycznej niebędącej treningiem) jest ważnym czynnikiem zwiększającym tempo metabolizmu i wydatek energetyczny. Im więcej kalorii spalamy podczas codziennych aktywności, tym łatwiej przebiega odchudzanie.

Działanie przeciwbólowe

Kofeina jest używana w wielu lekach przeciwbólowych. Nigdy jednak nie występuje wtedy sama, a zawsze w towarzystwie innej substancji przeciwbólowej. W tym przypadku kofeina stanowi wsparcie dla głównego składnika leku, wspomagając jego wchłanialność i działanie. Dzięki niej leki przeciwbólowe mogą działać nawet o 40% skuteczniej. Najlepiej udokumentowana jest skuteczność w przypadku bólu głowy i migren.

Ile kofeiny ma kawa?

Parzona kawa zawiera 56–100 mg kofeiny na 100 ml napoju.

Zawartość kofeiny w kawie jest jednak mocno zmienna, a zależy od wielu czynników. Liczy się m.in. gatunek ziaren, grubość ich mielenia i sposób parzenia kawy.

Inne źródła kofeiny – co zamiast kawy?

Wśród naturalnych źródeł kofeiny wymienimy:

Yerba mate
herbata
guaranę
kakao
Ilex guayusa
orzeszki cola

Kofeina jest też oczywiście głównym składnikiem napojów energetycznych. Co już mniej oczywiste, jest też w recepturze popularnych napojów słodzonych, takich jak cola (różnych marek) lub Mountain Dew.

Ciekawostka: Substancje takie jak „teina” w herbacie lub „mateina” w yerba mate to to samo co „kofeina” z kawy. Te nazwy różnicuje się ze względu na pochodzenie substancji, jednak we wszystkich przypadkach jest to dokładnie ten sam alkaloid.

Jakie ilości kofeiny są bezpieczne?

Na podstawie przeanalizowanych danych stwierdzono, że dla zdrowych dorosłych ludzi spożycie kofeiny w ilościach do 400 mg dziennie nie wiąże się z działaniami niepożądanymi dotyczącymi ogólnej toksyczności, wpływu na układ sercowo-naczyniowy, wpływu na stan kości i gospodarkę wapniową (przy spożyciu odpowiedniej ilości wapnia), zmian w zachowaniu, zwiększonej częstości występowania raka i wpływu na męską płodność.

Próg bezpiecznej dawki zmniejsza się w różnych specyficznych przypadkach. Przykładowo, kobiety ciężarne najlepiej, by nie spożywały więcej niż 200 mg kofeiny dziennie, by nie wpłynąć negatywnie na rozwój płodu. Obniżenie progu może występować też w przypadku stosowania leków wchodzących w interakcję z kofeiną, niewydolności nerek lub indywidualnej tendencji do wolnego metabolizmu kofeiny.

Śmiertelna dawka kofeiny

Śmierć z powodu nadmiernego spożycia kofeiny jest ekstremalnie rzadkim zjawiskiem, a w literaturze opisano tylko kilka przypadków. Jednorazowa śmiertelna dawka dla dorosłego człowieka została oszacowana na 10 gramów. Przy tym warto zauważyć, że znany jest przypadek śmierci po spożyciu 6,5 grama kofeiny, ale z drugiej strony odnotowano również przeżycie pacjenta, który rzekomo spożył 24 gramy kofeiny.