Кофеин в растениях: действие, польза и риски

Кофеин знаком каждому любителю кофе, но на самом деле он содержится во многих растениях. Здесь мы разберёмся, откуда берётся кофеин, как он действует на организм и когда пора притормозить с чашкой.

Кофеин в растениях: почему это важно?

Растений, содержащих кофеин, в природе много. Число видов доходит до шестидесяти. Плоды кофейного дерева, листья чайного куста, семена какао-дерева, экстракт орехов колы и луковицы морского лука — лишь часть этого списка. В Эстонии эти растения в природе не растут, но напитки с кофеином мы потребляем исправно.

С химической точки зрения кофеин — растительный алкалоид. Алкалоиды — это азотсодержащие растительные соединения, оказывающие сильное физиологическое действие на организм животных. Сегодня их известно более двух тысяч. Для растений эти соединения — своего рода защита, а для человека они могут быть лекарством, стимулятором или ядом. Разница — в количестве и обстоятельствах.

Впервые кофеин как растительный алкалоид выделил в 1819 году немецкий химик Ф. Рунге. Химическую структуру соединения установили в 1897 году, и это связывают с работой учёного Э. Фишера. Общая формула кофеина — C8H10N4O2, это белый кристаллический порошок с молекулярной массой 194. Температура плавления — 234236 °C. В холодной воде кофеин растворяется плохо, в горячей — намного лучше.

Кофеин в напитках и в организме

Обычно кофеин ассоциируется с кофе, но он есть и в чае, какао, напитках на основе колы и в энергетических напитках. Чашка кофе среднего размера содержит в зависимости от способа приготовления 60140 мг кофеина. Чашка чая даёт около 2590 мг, кружка какао — 530 мг, стакан колы — 1030 мг, а энергетический напиток — 1132 мг на 100 мл.

На вкус кофеин мы воспринимаем как горечь. Но в организме его действие намного сильнее, чем просто горьковатое послевкусие. Кофеин всасывается быстро: через 45 минут всасывается 99 % кофеина. Около 20 % всасывается в желудке, остальное — в тонком кишечнике. Концентрация кофеина в крови и в мозге выравнивается примерно за 30 минут.

Период полувыведения кофеина в организме человека составляет 35 часов. Это значит, что за это время распадается примерно половина попавшего в организм кофеина. После употребления кофеин обнаруживали в слюне, жёлчи, сперме и грудном молоке. Небольшая часть, 0,54 %, выводится с мочой в неизменном виде. Остальные 96 % расщепляются в процессе обмена веществ.

Что же происходит на самом деле? Бодрящее действие кофеина на мозг проявляется быстро, примерно в течение 2040 минут. Он может повысить бодрость, сократить время реакции и помочь справиться с сонливостью. При этом умнее от кофеина никто не становится. Если организм истощён или стресс глубокий, большая доза может дать прямо противоположный результат: тревожность, беспокойство и плохой сон.

Как кофеин влияет на организм?

На клеточном уровне кофеин действует через аденозиновые рецепторы. Это влияет на синтез циклического аденозинмонофосфата, или цАМФ. Благодаря цАМФ организму проще мобилизовать энергетические запасы, например за счёт расщепления гликогена, а обмен веществ в клетках становится эффективнее.

На уровне органов действие заметить проще. Кофе может усиливать и учащать сокращения сердца, повышать артериальное давление, влиять на дыхание и стимулировать общий обмен веществ. Также ускоряется работа почек и усиливается потоотделение. Поэтому в жару или после большой потери жидкости кофе — не лучший способ утолить жажду.

Кофеин расширяет сосуды скелетных мышц и может улучшать кровоснабжение. В то же время сосуды многих внутренних органов, наоборот, могут сужаться. Поэтому один человек после кофе чувствует приятную ясность, а другой — сердцебиение.

Кофеиновая зависимость обычно не возникает за одну ночь. Тем не менее считается, что примерно у шестидесяти процентов людей, пьющих кофе каждый день, сформировалась кофеиновая зависимость, а примерно восьмидесяти процентам трудно прервать удовольствие от кофе. Степень зависимости, как правило, растёт вместе с количеством кофе, выпиваемого изо дня в день.

Кофеин: кому стоит быть осторожным?

Кофеин может раздражать пищеварительный тракт, особенно желудок. Он способен вызывать изжогу и боли. При язвенной болезни кофе и напитки с кофеином противопоказаны. Осторожными стоит быть и тем, у кого есть предрасположенность к остеопорозу, то есть к истончению костей из-за потери кальция. Умеренное количество — не больше трёх чашек в день — кофе со сливками обычно остеопороз не вызывает.

Людям, которым трудно заснуть, стоит избегать кофеина, особенно в вечерние часы. То же касается тех, у кого заболевание сердца или чрезмерная возбудимость. Большие количества кофеина, 0,5 г и больше, могут вызвать состояния, похожие на отравление. Около десяти граммов могут оказаться смертельными, хотя выпить такое количество с обычными напитками нереально.

Спортсменам стоит относиться к препаратам с кофеином трезво. Если в моче соревнующегося спортсмена кофеина было больше допустимого, 12 мг/л, то по правилам МОК он рисковал дисквалификацией. Спортсменов некоторых стран предупреждали, чтобы непосредственно перед соревнованиями и допинг-пробами они не пили больше 23 чашек кофе или чая.

Напитки с высоким содержанием кофеина в детское меню не подходят. Нервная система ребёнка и так легко возбуждается и быстро утомляется. Лишний кофе может попросту истощить организм.

Практические советы по употреблению кофеина

• При приготовлении кофе в напиток переходит около 8590 % кофеина, содержащегося в кофейном порошке.
• В случае с чаем в настой попадает около 7580 % кофеина, содержащегося в чайных листьях.
• Если хочешь тонизирующий чай, дай ему настояться всего 12 минут. Кофеин успеет высвободиться, а дубильные вещества ещё не свяжут его в такой степени.
• Для более успокаивающего чая дай листьям настояться 57 минут. Тогда дубильных веществ растворится больше, и действие кофеина будет слабее.
• Учитывай, что кофеин ты получаешь не только из кофе, но и из напитков типа колы, шоколада и какао.
• Если нужна быстрая бодрость, чёрный кофе без сахара действует сильнее, чем кофе со сливками и сахаром.
• Кофейная гуща, сахар и сливки ослабляют действие кофеина. Особенно эффективны сливки: в желудке свернувшиеся молочные протеины связывают кофеин.
• Кофеин из чая обычно действует мягче, но дольше, потому что дубильные вещества замедляют всасывание и расщепление.

Кофеин можно найти и в косметических средствах, главным образом в кремах для ухода за кожей. Всасываясь в кожу, кофеин стимулирует кровообращение, активизирует обмен веществ в жировых клетках и помогает выводить лишнюю жидкость и продукты обмена. Тем не менее к обещаниям стоит относиться спокойно. Крем не заменит движение, сон и разумное питание.

Вопросы и ответы: кофеин и ежедневное употребление

Делает ли кофеин меня умнее?

Нет. Кофе может улучшить бодрость, внимание и скорость реакции, но он не добавляет знаний и не заменяет отдых.

Подходит ли кофеин, чтобы утолить жажду?

При большой потере жидкости — скорее нет. Кофеин может усиливать выделение мочи и потоотделение, поэтому надёжнее выбрать воду.

Когда стоит избегать кофеина?

Вечером, при трудностях с засыпанием, при заболеваниях сердца, во время сильной тревожности и при язвенной болезни желудочно-кишечного тракта с кофеином стоит быть очень осторожным.

Автор: Marek Morozov

Источник: ВОЗ — физическая активность.

Приходи на тренировку! ArtGym