Utjecaj kofeina na organizam

Sve što trebate znati o utjecaju kofeina na organizam.

Budimo se. Rana je zora, ustajemo iz toplog kreveta. U polusnu teturamo prema kuhinji, a u mislima već osjećamo opojan miris kave. Dok čekamo da voda zakipi, cijelo nam tijelo iščekuje prvi gutljaj kave za dobar početak dana. Pa onda drugi, treći i tako sve dok ne popijemo tu sudbonosnu prvu šalicu.

Ako vam to zvuči poznato, pisma zahvale možete poslati kofeinu, sastojku mnogih namirnica koje upravo zbog njega vrlo rado konzumiramo. Na vrhu tog hranidbenog lanca, dakako, udobno sjedi kava.

Molekule kofeina su najviše zastupljene upravo u njoj te čaju i kakao zrnima. Taj vražji sastojak čini kavu tako neodoljivom komponentom svakog dana.

No, koliko se god u današnje vrijeme koristi riječ kofein, i dalje ne znaju svi što je to točno i kako zapravo utječe na naš organizam.

Prve konzumacije kofeina u svijetu

Coffee growing. 1880 Costa Rica, Central America

Još u doba prije nego što su znanstvenici otkrili kofein, ljudi su zapazili da neki sastojak kave, čaja i kakaa poboljšava koncentraciju i drži ih dulje budnima.

Legenda kaže da se kineski car Shennong, koji je vladao prije 5000 godina, odmarao kraj grma čajevca s prokuhanom vodom te mu je nekoliko listića upalo u posudu.

Kad ju je okusio, zaključio je da je napitak ukusan te da ga je razbudio. Legenda također kaže da je zbog toga cijelu noć proveo pišući poeziju o čajevcu, ali to je tematika za drugi put.

Službeni zapisi o konzumaciji čaja ipak su ranijeg vijeka (oko 300. g.), a kofein se najranije konzumirao u obliku kakao zrna biljke Theobroma cacao (kakaovac) u Srednjoj Americi još u 19. stoljeću prije Krista.

Asteci, koji su naslijedili običaj ispijanja gorke čokolade, cijenili su kakaova zrna u toj mjeri da su ih koristili kao platežno sredstvo.

Najraniji dokazi o konzumaciji kofeina iz kave potječu iz 15. stoljeća kada su trgovci iz Etiopije donosili zrna kave u Jemen

Ubrzo se kava prenijela u Otomansko Carstvo te je preko njega stigla u Europu i postala omiljeno piće visokog društva i intelektualaca.

Tek je 1918. godine kemičar Friedlieb Ferdinand Runge izolirao kofein u obliku bijelih kristala na nagovor slavnog pisca Johanna Wolfganga von Goethea.

Otkriće strukturne formule i sinteza kofeina u laboratoriju donijela je 1902. godine Nobelovu nagradu njemačkom kemičaru  Hermannu Emilu Fischeru, što pokazuje važnost ovog spoja za cijelo čovječanstvo.

Kofein se može pronaći u šezdesetak biljnih vrsta

Kofein spada u alkaloide, kemijske spojeve koji u molekuli sadrže jedan ili više atoma dušika te je kemijski sličan adeninu i guaninu koji su glavni sastojci DNA i RNA (deoksiribonukleinske i ribonukleinske kiseline).

Kofein se može pronaći u šezdesetak biljnih vrsta te ga one koriste kao pesticid za obranu od biljojednih životinja. Među vrstama koje se najviše koriste svakako se nalaze kakaovac, kavovac, čajevac te kola orah.

Količina kofeina koja se dobiva iz biljke ovisi o njegovoj koncentraciji u samoj biljci te u načinu ekstrakcije.

Najmanje kofeina sadrži kava bez kofeina koja ima varljivo ime. Naime, jedna šalica bezkofeinske kave sadrži 5-15 miligrama kofeina, dok za usporedbu mliječna čokolada s 11% kakaa sadrži oko 10 mg.

Sljedeći po udjelu kofeina su čajevi, koji sadrže 22-74 mg kofeina po šalici, a ovisi o tome je li riječ o zelenoj, crnoj, bijeloj ili nekoj drugoj vrsti čaja.

Kava, ovisno o načinu pripreme i odabiru sorte, može sadržavati od 85 do 175 mg kofeina po šalici, čime definitivno potvrđuje svoj status kao kraljica džungle.

Gazirana i energetska pića mogu drastično varirati u koncentraciji kofeina, tako da jedna čaša Coca-Cole sadrži nešto više kofeina od bezkofeinske kave, dok gazirano piće Jolt Cola ima četiri puta više kofeina.

Možemo reći da je kofein najkonzumiranija psihoaktivna tvar na Zemlji

Za razliku od većine drugih tvari sa sličnim utjecajem na ljudsku psihu, ne postoji regulacija ili zakonske zabrane u gotovo nijednoj zemlji. S obzirom da je kofein topiv i u vodi i lipidima, može bez problema proći krvno-moždanu barijeru.

Na molekularnoj razini se događa blokada adenozina koji svojim nakupljanjem u živčanim sinapsama utječe na osjećaj pospanosti, tj. kofein je svojevrsni antagonist za adenozin zahvaljujući njihovoj sličnoj strukturi.

Apsorbira se u organizam u roku od 45 minuta nakon konzumacije te se prenosi u ostala tkiva. Može se detektirati u krvi, plazmi (krvi bez stanica), serumu (plazmi bez fibrinogena) i urinu.

Kofein se u jetri razgrađuje na tri spoja: paraksantin koji povisuje razinu glicerola i masnih kiselina u krvi, teobromin koji širi krvne žile i povećava količinu izlučene mokraće te teophilin koji opušta glatku muskulaturu bronhija.

Glavni efekti kofeina na tijelo su smanjena pospanost, poboljšana koncentracija i bolja koordinacija

Kofein je stimulans centralnog živčanog sustava (mozga i leđne moždine) i cijelog metabolizma.

Njegovo poluvijeme eliminacije, odnosno vrijeme koje je potrebno da tijelo izbaci polovicu unesene doze, ovisi o mnogim faktorima poput težine, dobi, spola te konzumaciji drugih supstanci.

U prosječne odrasle osobe to je poluvijeme između 3 i 7 sati, ali pušenje, tj. unos nikotina smanjuje, dok oralna kontracepcija udvostručuje poluvijeme eliminacije.

Istovremena konzumacija alkohola i energetskih pića ne uzrokuje negiranje intoksikacije, već samo njegovo prikrivanje, zbog čega se ljudi mogu lako „prevariti“ da su manje pijani, a ne smanje samu količinu alkohola u krvi.

Kod novorođenčadi poluvijeme može biti preko nevjerojatnih 80 sati, a drastično opada idućih 6 mjeseci, zato nije preporučljivo davati im da dođu u doticaj s kofeinom. Naravno, prioritet je zdravlje novorođenčadi, ali nije baš ni poželjno da budu budni cijelo vrijeme – treba u obzir uzeti i zdravlje njihovih roditelja.

Trudnice pak u zadnjem tromjesečju mogu čekati i do 30 sati dok se doza kofeina potpuno ne izbaci iz organizma.

Ali što točno kofein radi našem tijelu i svijesti?

U odraslih osoba povisuje bazalni metabolizam, što uključuje i povišenje tlaka te vazokontrikciju, odnosno sužavanje krvnih žila. Ima diuretski učinak pa uzrokuje povećano lučenje mokraće, međutim, ne uzrokuje dehidraciju jer se izgubljena voda može nadoknaditi samim napitkom.

U sportaša može povećati izdržljivost, pa se zato ne dopušta razina u urinu iznad 15 mg/L da se ne koristi kao oblik dopinga.

Opće je poznato da je jedan od glavnih učinaka kofeina odgađanje i sprječavanje spavanja, no kako to ide kod česte konzumacije određene supstance, tijelo se nakon nekog vremena počinje navikavati i kod ljudi koji kofein često konzumiraju taj efekt može biti smanjen ili čak potpuno izostati.

Također poboljšava memoriju pri učenju ili aktivnostima dok smo neispavani, pa od tud proizlazi slika studenta sa šalicom kave prilikom dugonoćnih sesija učenja.

No uz sve navedeno, kofein može izazvati i neke nuspojave

Među negativnim utjecajima ističe se promjena raspoloženja, odnosno razdražljivost, trzanje mišića, tikovi, želučane tegobe, a znanstveno je dokazano i da pojačava anksioznost. Te se loše strane kofeina dodatno ispoljavaju pri predoziranju kavom.

Ljudi koji konzumiraju preko 1000 mg kofeina dnevno dobivaju slične nuspojave kao ovisnosti o stimulativnim drogama poput kokaina: nemirnost, nesanica, nepravilni rad srca, promjena raspoloženja koja može prijeći u depresiju, dezorijentacija i halucinacije. No, strah na stranu, to ne znači da čovjek od jedne šalice kave dnevno može postati ovisan ili se predozirati.

Većina se predoziranja događa zbog konzumacije tableta s koncentriranim kofeinom. Naime, za čovjeka od 70 kilograma potrebno je 75-100 šalica kave da bi kofein postao letalan, što prevedeno u prosječnu količinu ekstrakta kofeina znači oko 70 tableta. Tolika konzumacija dovela bi do otkazivanja bubrega.

Kako to već ide kod ovisnosti, manjkom se kofeina u organizmu javlja apstinencijska kriza sa simptomima poput glavobolja, pospanosti, iscrpljenosti i drugih koje su upravo suprotnost onome što kofein uzrokuje.

Primijećeno je da geni također mogu imati utjecaja na simptome apstinencijske krize. Na primjer, ljudi koji imaju 2 Gly16 varijante gena imaju manju vjerojatnost da dobiju jake simptome prilikom prestanka konzumacije kofeina od onih koji imaju 2 različite varijante tog gena.

Istraživanja potvrđuju dugoročne dobrobiti konzumacije kave

Benefiti kave

Velik broj istraživanja utjecaja kofeina na različite skupine ljudi dao je uvid u neke dugoročne dobrobiti umjerene konzumacije kave, a time i kofeina.

Globalno ga se povezuje sa smanjenim rizikom od nastanka raka, najviše hepatocelularnog i endometrijskog, a potencijalno i rakom debelog crijeva.

Također je primijećena moguća zaštitna uloga kod Alzheimerove i Parkinsonove bolesti. U normalnim dozama, kofein može smanjiti rizik od kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa tipa 2 te štititi od ciroze jetre.

Unatoč prijašnjim tvrdnjama, nema dokaza da kava suzbija rast djeteta pa se trudnicama ne zabranjuje konzumacija kave u normalnim granicama.

Potvrdu pozitivnih učinaka kofeina na organizam možemo dobiti iz činjenice da je, u farmaceutskom svijetu, kofein službeno kategoriziran i kao lijek i kao aditiv za hranu.

Analgetici (lijekovi za suzbijanje bolova), koji se mogu kupiti u ljekarnama bez recepta, sadrže kofein upravo zbog njegovih pozitivnih učinaka.

Također, lijekovi koji se koriste protiv migrena i prehlada sadrže kofein. Velike su šanse da ste u jednom trenutku u svojem životu, čak i ako nikad niste pili kavu ili čaj, ali popili onu jednu tabletu protiv bolova u drugom osnovne, konzumirali kofein.

Kofein može prevariti jedan od najkompleksnijih organa u ljudskom tijelu

Kroz sve utjecaje koje kofein ima na naš organizam, od jetre, bubrega do krvožilnog sustava, najveći aspekt koji čini kofein tako zanimljivim je njegova osobina varalice.

Odnosno, kofein je u mogućnosti, kao moćni stimulans kakav i je, prevariti jedan od najkompleksnijih organa u ljudskom tijelu – mozak.

To radi tako da imitira prije spomenuti adenozin, a u mogućnosti je to učiniti zbog njihove slične strukture.

Dakle, prvo mjesto gdje kofein odlazi, nakon što završi u krvotoku, je mozak. Tamo, savršenom imitacijom adenozina, receptori bez problema vežu kofein za sebe umjesto adenozin.

Nakon što je vezan za receptore, sve što kofein mora činiti je mirno sjediti i čekati da manjak adenozina učiniti svoj posao.

Umjesto da receptori primaju usporavajuće znakove koji proizlaze iz adenozina, kofein blokira pritok informacija i percepcija mozga o tome koliko nam je tijelo zapravo umorno postaje netočna.

Za uzvrat, mozak šalje signale ostatku tijela da nije onoliko pospano koliko se to činilo i čovjek u konačnici postaje koncentriraniji i hitriji nego prije.

Još je zanimljivije što postoji mnoštvo psihoaktivnih tvari u svijetu koje su sposobne prevariti mozak, ali je kofein jedna od rijetkih koja je toliko rasprostranjena i integrirana u svakodnevni život ljudi.

Tako da, ako je osam navečer i nalazite se pred hrpom papira koji čekaju da ih završite (a niste slušali izreku „nemojte nositi posao kući“) do sutra ujutro; ili se nalazite u poziciji studenta koji za dvanaest sati ima sudbonosni ispit (a definitivno ste slušali izreku „nemojte nositi posao kući“) – šalica kave ili čaja vam ne gine.

Ne samo da će vam poboljšati mogućnost i brzinu obrađivanja informacija, već će stvoriti bolje raspoloženje i pojačati sposobnost da razmotrite sadržaj onoga što se nalazi ispred vas.

Za studente je uvijek korisno znati da će pojačati memoriju, a i umanjiti razinu stresa do koje će sigurno doći ako prije niste ni pogledali skriptu od osamsto stranica. Sve dok ne popijete onih smrtonosnih sto šalica kave u roku od tih dvanaest sati, spremni ste za rad.

No, kako to funkcionira u svijetu, sve se u jednom trenutku mora uravnotežiti, tako da se kofein, koji nas je održavao u pogonu, nakon šest sati počinje polagano otpuštati od receptora i prepušta adenozinu njegovo mjesto, čime započinje proces usporavanja i uspavljivanja.

Nakon što se iduće jutro probudimo, gotovo je sigurno da ćemo već osjećati efekte manjka kofeina i da će nam, dok teturamo prema kuhinji, zamirisati kava. U očajnom pokušaju da okrenemo početak dana na pravu stazu potežemo za tom prvom šalicom kave i kofein si piše još jednu pobjedu – a krug konzumacije kave počinje ispočetka.