Это такая же часть утреннего ритуала, как чистка зубов и заправка постели. Это дает энергетическим напиткам их молнию. По словам его приверженцев, он может поочередно сохранять спокойствие, обострять ум или обеспечивать жизненно важный импульс, чтобы пройти через всю ночь.
Стремитесь или избегайте кофеина, но он оказывает сильное влияние на нашу жизнь.
Около 90 процентов американцев потребляют кофеин в той или иной форме каждый день. Более половины взрослых американцев потребляют более 300 миллиграммов кофеина каждый день, что делает его самым популярным наркотиком в Америке.
Но США далеко не лидеры по потреблению кофеина в стране. Согласно отчету сырьевых аналитиков для Businessweek за 2010 год, скандинавские страны, такие как Финляндия, потребляют больше кофеина на душу населения - в основном в кофе - чем любая другая страна. В отчете отмечены и другие удивительные тенденции, например, движение в Бразилии к предложению кофейных напитков в рамках школьных обедов.
Хотя американцы не самые большие приверженцы кофеина на душу населения, мы не совсем трезвенники. Исследования Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Американской медицинской ассоциации (AMA) привели к тому, что эти группы считают 300 миллиграммов (около двух чашек кофе) верхним пределом умеренной суточной дозы. Но примерно от 20 до 30 процентов американцев потребляют более 600 миллиграммов - что считается высокой дозой препарата - в обычный день. Если вы пьете более четырех чашек кофе в день, вы, вероятно, входите в эту группу.
Кофеин является естественным компонентом шоколада, кофе и чая, его добавляют в колу и энергетические напитки. Международное медицинское сообщество признает абстинентный синдром как медицинский синдром, однако он является обычным ингредиентом таблеток для похудания и некоторых безрецептурных обезболивающих и лекарств, и его потенциальные преимущества в борьбе с болезнью Паркинсона, Альцгеймера и даже раком изучаются. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этом мощном лекарстве и наших сложных отношениях с ним.
Содержание:
- Что такое кофеин?
- Кофеин в диете
- Лекарственное использование кофеина
- Кофеин и аденозин
- Кофеин и дофамин
- Польза кофеина для здоровья
Что такое кофеин?
Вы не представляете это: кофе стимулирует ваш мозг и обмен веществ.
Кофеин - это природный химический стимулятор под названием триметилксантин. Его химическая формула - C8H10N4O2 (см. Изображение молекулярной структуры в Erowid: Caffeine Chemistry). Это наркотик, и на самом деле он имеет ряд общих черт с более известными наркотиками, такими как амфетамины, кокаин и героин. Как мы объясним более подробно на следующих нескольких страницах, кофеин использует те же биохимические механизмы, что и эти другие препараты, для стимуляции работы мозга: если вы чувствуете, что ваш разум быстро работает после того, как выпил слишком много эспрессо, вы не воображаете ничего .
В чистом виде кофеин представляет собой белый кристаллический порошок, имеющий очень горький вкус. Он полезен с медицинской точки зрения для стимуляции сердца, а также служит мягким мочегонным средством, увеличивая выработку мочи для выведения жидкости из организма.
Кофеин был неотъемлемой частью мировой культуры на протяжении сотен лет. Африканский фольклор рассказывает об открытии бодрящих свойств кофе примерно в 800 году нашей эры, европейские и азиатские источники указывают, что кофе и чай были местными продуктами питания еще в 1400-х годах. Хотя кофе часто рассматривался как редкая роскошь для обществ, далеких от регионов выращивания кофе, продукты и напитки, приготовленные из других кофеинсодержащих растений, вероятно, были частью медицинского и пищевого арсенала человечества еще до появления письменных свидетельств.
Сегодня кофеин используется так же, как и в течение многих поколений: он обеспечивает «заряд энергии» или чувство повышенной бдительности. Многие бывшие студенты могут вспомнить, как употребляли крепкий кофе или таблетки с кофеином, чтобы не заснуть, пока готовились к финалу. Точно так же водители в длительных поездках часто наполняют свои подстаканники энергетическими напитками или кофе из магазина, чтобы помочь им добраться до места назначения.
Однако помните, что кофеин обладает некоторыми чертами этих более тяжелых наркотиков, включая способность вызывать зависимость. Многие люди чувствуют, что не могут нормально функционировать по утрам без чашки кофе (и кофеиновой добавки), которая может начать день. Эффект кофеина может быть намного слабее, чем у запрещенных наркотиков, но избавиться от кофеиновой привычки может быть сложно для человека, который сделал этот наркотик значительной частью своего рациона и образа жизни.
Кофеин отличается от многих других лекарств тем, что его много в том, что мы едим и пьем. Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, какие продукты содержат больше всего кофеина в мире, и узнайте, как потребление кофеина стало частью мировой культуры.
Кофеин в диете
Кофеин содержится в обычных продуктах и напитках, таких как кофе и кола, или добавляется в них. Во многих культурах, запрещающих употребление алкоголя для некоторых или всех людей, кофеин считается приемлемым социальным наркотиком.
Кофеин естественным образом содержится во многих растениях, включая кофейные зерна, чайные листья и какао-бобы, поэтому он содержится в самых разных пищевых продуктах. Кофеин также добавляют во многие другие пищевые продукты, в том числе в различные напитки. Кока-кола, например, изначально была сделана из экстракта ореха кола, который, естественно, содержит кофеин и был основным источником аромата и шума, которого так жаждали первые поклонники напитка (хотя кокаин, содержащийся в ранних формулах напитка, безусловно, помог увеличить это страстное желание).
Кола теперь производится с искусственными ароматизаторами, а кофеин часто добавляется в процессе производства. Типичные газированные напитки с кофеином (Кока-кола, Пепси, Маунтин Дью, Доктор Пеппер и т.д.) Содержат от 35 до 55 миллиграммов в банке объемом 12 унций (355 миллилитров). Такие продукты, как Vault и Jolt, выходят за рамки официального ограничения FDA на количество кофеина, которое может содержать продукт, продаваемый как газировка: 71 миллиграмм на 12 унций (355 миллилитров).
Энергетические напитки, в которых большое количество кофеина смешивается с сахаром и другими стимуляторами, являются относительно новой тенденцией в напитках с кофеином. Они обходят ограничение FDA, не называя себя газированными напитками: популярные напитки, такие как Red Bull и Rockstar, содержат около 80 миллиграммов кофеина на 8,3 унции (245 миллилитров) и 8 унций (236 миллилитров) соответственно.
Кофеин также присутствует во многих популярных продуктах. Многие люди думают о шоколаде как о продукте, наполненном кофеином, но количество кофеина в плитке шоколада на самом деле сильно варьируется в зависимости от смеси какао-масла, твердых веществ какао, сахара, ароматизаторов и наполнителей. В 50-граммовой плитке шоколада может быть от 3 до 63 миллиграммов кофеина. Поскольку шоколадное молоко и горячее какао в основном состоят из молока или воды, они в среднем содержат гораздо меньше кофеина - менее 8 миллиграммов на порцию в 5 унций (150 миллилитров).
А еще есть чай и кофе, сваренные напитки, с которыми так тесно связан кофеин. Хотя процессы заваривания и типы кофейных зерен или чайных листьев, используемые для производства порции этих напитков, могут повлиять на концентрацию кофеина в них, они могут содержать больше кофеина, чем даже крепкие энергетические напитки. Например, порция кофе объемом 5 унций (147 миллилитров) может содержать до 150 миллиграммов кофеина, а такая же порция черного чая может содержать до 80 миллиграммов. Чтобы представить себе эти размеры порций в перспективе, если вы покупаете кофе в Starbucks или круглосуточном магазине или пьете его дома или в офисе из кружки, вы можете употреблять его в контейнерах на 12, 14 или 20 унций. Вы можете рассчитать приблизительную дозу кофеина, исходя из своего обычного размера порции.
Далее мы рассмотрим некоторые медицинские применения кофеина.
Лекарственное использование кофеина
Кофеин можно найти во многих таблетках для похудания, чтобы ускорить обмен веществ. Но существует ряд дополнительных ситуаций, в которых кофеин может использоваться в медицинских целях.Кофеин, который был цитрат - обрабатывает цитрат калия или натрия - может помочь дыханию у недоношенных детей. Маленьким детям, страдающим проблемами дыхания после операции, также может быть полезно лечение кофеином.
Взрослым иногда назначают кофеин, чтобы начать прием других лекарств. Он повышает эффективность аспирина или ацетаминофена и используется с препаратом под названием эрготамин для лечения кластерных головных болей и мигреней. Исследования показывают, что способность кофеина вызывать сужение кровотока в кровеносных сосудах - как мы обсудим в следующем разделе - может играть роль в возникновении этих эффектов.
За последние 30 лет было проведено более 19000 исследований кофеина и кофе, большинство из которых были нацелены на раскрытие точного воздействия препарата на человеческий организм. Одно из самых тщательных и исчерпывающих исследований было проведено Гарвардским университетом с участием 126 000 человек за 18-летний период.
Результаты Гарвардского исследования могут показаться неожиданными: они показывают, что люди, которые пьют от одной до трех чашек кофе в день, на 9 процентов реже заболевают диабетом, чем те, кто этого не делает. Для испытуемых, которые выпивали шесть или более чашек кофе в день, мужчины снизили свои шансы заболеть диабетом на 54 процента, а женщины - на 30 процентов.
Чуть позже мы рассмотрим другие исследования преимуществ кофеина, но пока важно отметить, что большинство американцев потребляют большую часть своего кофеина - намеренно или нет - в качестве формы самолечения. Выпив чашку кофе, когда им нужно взбодриться, например, или потягивая энергетический напиток, чтобы продолжить в конце долгого дня, многие пьющие попадают на более высокие уровни дневных ограничений, рекомендованных FDA. Учитывая то, как такое потребление может повлиять на организм, кофеин является важным лекарством, о работе которого нужно знать. Подробнее о том, как кофеин влияет на тело и мозг, читайте дальше.
Кофеин и аденозин
Кофеин будит вас, обманывая рецепторы аденозина. Аденозин замедляет активность нервных клеток в подобных нервных путях, но кофеин (который связывается с теми же рецепторами) ускоряет активность.
Почему так много людей потребляют столько кофеина? Почему кофеин вас разбудит? Короче говоря, все дело в двух словах: химия мозга.
В статье «Как работает сон» подробно рассматривается действие аденозина. Но хотя это звучит как продвинутая наука, на самом деле это довольно просто. Когда аденозин создается в головном мозге, он связывается с рецепторами аденозина. Это связывание вызывает сонливость, замедляя активность нервных клеток. В мозгу это также вызывает расширение кровеносных сосудов, что, скорее всего, позволяет большему количеству кислорода попасть в этот орган во время сна.
Для нервной клетки кофеин выглядит как аденозин: кофеин связывается с рецептором аденозина. Однако кофеин не замедляет активность клеток, как аденозин. В результате клетка больше не может идентифицировать аденозин, потому что кофеин захватывает все рецепторы, с которыми обычно связывается аденозин. Вместо того, чтобы замедляться из-за действия аденозина, нервные клетки ускоряются. Кофеин также вызывает сужение кровеносных сосудов мозга, потому что он блокирует способность аденозина открывать их. Этот эффект является причиной того, что некоторые лекарства от головной боли, такие как анацин, содержат кофеин - сужение кровеносных сосудов в головном мозге может помочь остановить сосудистую головную боль.
Воздействие кофеина на мозг вызывает повышенную активность нейронов. Гипофиз ощущает эту активность и думает, что должна произойти какая-то чрезвычайная ситуация, поэтому он вырабатывает гормоны, которые говорят надпочечникам производить адреналин (адреналин). Адреналин - это гормон «борьбы или бегства», который оказывает на ваше тело ряд эффектов:
- Ваши зрачки расширяются.
- Открываются дыхательные пути (поэтому людям, страдающим тяжелыми приступами астмы, иногда вводят адреналин).
- Ваше сердце бьется быстрее.
- Кровеносные сосуды на поверхности сужаются, чтобы замедлить кровоток из порезов и увеличить приток крови к мышцам.
- Повышается артериальное давление.
- Приток крови к желудку замедляется.
- Печень выпускает сахар в кровоток для получения дополнительной энергии.
- Мышцы напрягаются, готовы к действию.
Аденозин - не единственный нейротрансмиттер, на который влияет кофеин. Читайте дальше, чтобы узнать, как препарат влияет на дофамин, еще одно важное химическое вещество в организме.
Кофеин и дофамин
Кофеин, влияющий на дофамин, в шоколаде - часть того, почему вы чувствуете себя счастливыми, когда едите его.
Дофамин - нейромедиатор, активирующий центры удовольствия в определенных частях мозга. Героин и кокаин влияют на уровень дофамина, замедляя скорость реабсорбции дофамина. Таким же образом кофеин увеличивает уровень дофамина. Его действие намного слабее, чем у героина, но механизм тот же. Исследователи подозревают, что эта дофаминовая связь способствует развитию кофейной зависимости.
Вы можете понять, почему вашему организму может потребоваться кофеин в краткосрочной перспективе, особенно если вы мало спите и вам нужно оставаться активным. Кофеин блокирует прием аденозина, поэтому вы чувствуете бодрость. Он вводит адреналин в систему, чтобы дать вам импульс. И он манипулирует производством дофамина, чтобы вы чувствовали себя хорошо.
Но в долгосрочной перспективе кофеин может вызвать порочный круг проблем. Например, как только адреналин, вызванный кофеином, уходит, вы сталкиваетесь с усталостью и депрессией. Еще одна чашка кофе или энергетического напитка может снова вызвать выброс адреналина, но пребывание вашего тела в чрезвычайном положении, нервное и раздражительное в течение всего дня не очень здорово.
Самая важная долговременная проблема кофеина - это его влияние на ваш сон. Период полураспада кофеина в организме составляет около шести часов. Это означает, что выпитая большая чашка кофе, содержащая 200 миллиграммов кофеина, в 15:00 оставит около 100 миллиграммов этого кофеина в вашем организме в 21:00. Прием аденозина, на который влияет кофеин, важен для сна, и особенно для глубокого сна. Возможно, вы сможете заснуть через несколько часов после этой большой чашки кофе, но ваше тело, вероятно, упустит преимущества глубокого сна.
Этот дефицит сна быстро накапливается. На следующий день вам станет хуже, поэтому вам понадобится кофеин, как только вы встанете с постели. Цикл продолжается день за днем. Как только вы войдете в этот цикл, вам придется продолжать принимать препарат, чтобы избежать неизбежного приступа. Попытка бросить курить может вызвать у вас усталость и депрессию, а также избавиться от головной боли, вызванной расширением кровеносных сосудов в мозгу. Этих негативных эффектов может быть достаточно, чтобы заставить кофеиновых наркоманов вернуться к употреблению этого препарата.
Но кофеин - не односторонний препарат. Читайте дальше, чтобы узнать, как кофеин действительно может улучшить ваше здоровье.
Польза кофеина для здоровья
Хотя кофеин может быть полезным, помните, что это лекарство, и знайте, сколько жира и сахара содержат ваши любимые его формы.
Кофеин давно находится в списке запретов для людей, надеющихся вести здоровый образ жизни. Врачи указали на негативное воздействие кофеина на нервную систему и его послужной список в виде увеличения беспокойства, стресса и тяги к еде, а также его пагубное влияние на качество сна. Однако недавние исследования показывают, что кофе и кофеин действительно могут иметь некоторые важные медицинские преимущества.
Помните более 19 000 исследований, упомянутых ранее? Эти исследования выявили ряд положительных эффектов, которые кофеин оказывает на организм человека:
- У тех, кто регулярно пьет кофе, вероятность развития болезни Паркинсона на 80 процентов ниже.
- Две чашки в день снижали риск рака толстой кишки на 20 процентов.
- Две чашки в день снизили вероятность развития цирроза печени на 80 процентов.
- Две чашки в день вдвое снижают риск образования желчных камней.
Некоторые из этих результатов могут иметь какое-то отношение к другим полезным свойствам кофейных зерен, но большинство из них напрямую связано с кофеином. Исследователи даже разрабатывают лекарства от болезни Паркинсона, содержащие производные кофеина.
Дополнительные исследования раскрывают потенциальные преимущества этого широко употребляемого препарата. Исследование, проведенное Институтом Берда Альцгеймера в Тампе, штат Флорида, показало, что лабораторные мыши, которым вводили кофеин, были защищены от развития болезни Альцгеймера. Инъекции даже помогли уменьшить симптомы у тех, кто болел. Полученные данные заставляют врачей полагать, что до пяти чашек кофе в день могут иметь такое же положительное влияние на людей.
А исследование 2007 года в Университете Рутгерса показало, что регулярные упражнения в сочетании с ежедневными дозами кофеина могут увеличить разрушение предраковых клеток кожи у мышей. И снова результаты еще не были проверены на людях, но есть основания полагать, что они будут иметь аналогичные эффекты.
Несмотря на эти недавние результаты, большинство врачей по-прежнему рекомендуют умеренность в отношении потребления кофеина. Эти исследования вселяют надежду в тех, кто ценит утреннюю чашку кофе Джо, но предстоит еще долгий путь, чтобы определить долгосрочные эффекты от употребления кофеина.
