Механизм действия кофе: Активное вещество КОФЕИН* (COFFEINUM*) | Компендиум

Активное вещество КОФЕИН* (COFFEINUM*) | Компендиум

кофеин — алкалоид, содержащийся в семенах кофе (1–2%), листьях чая (2%), орехах кола. Используется преимущественно как стимулятор ЦНС. Кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга, усиливает положительные рефлексы, повышает двигательную активность. Указанное влияние трансформируется в повышение умственной и физической работоспособности, уменьшение усталости и сонливости. Действие кофеина в значительной степени зависит от типа высшей нервной деятельности. Кроме того, отмеченные эффекты дозозависимы и в высоких дозах кофеин может привести к истощению нейронов. Ослабляет действие снотворных и наркотических средств, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга, возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры, увеличивает ЧСС и сократимость миокарда. Гипертензивный эффект наблюдается лишь при шоковых и коллаптоидных состояниях. Диурез под влиянием кофеина несколько увеличивается (главным образом из-за уменьшения реабсорбции электролитов в почечных канальцах).

Механизм действия кофеина обусловлен угнетением фермента ФДЭ, приводящим к накоплению внутри клеток цАМФ. Последний усиливает гликогенолиз, стимулирует метаболизм в органах и тканях, включая ЦНС и мышцы. Важным звеном в механизме стимулирующего эффекта кофеина является его связывание с пуриновыми рецепторами мозга.

инфекционные и другие заболевания, сопровождающиеся угнетением ЦНС и сердечно-сосудистой системы (острая сердечная недостаточность), угнетение дыхания, асфиксия, отравления наркотиками, другими ядами, угнетающими ЦНС, астенический синдром, спазмы сосудов головного мозга. Кофеин назначают для повышения умственной и физической работоспособности, устранения сонливости. У детей применяют при энурезе.

внутрь и п/к. Дозы устанавливают индивидуально, частота введения — не более 2–3 раз в сутки. Разовая доза для взрослых обычно составляет 1 мл 10 или 20% р-ра, детям назначают (в зависимости от возраста) по 0,25–0,1 мл 10% р-ра.

Высшие дозы для взрослых при парентеральном применении: разовая — 0,4 г, суточная — 1 г; при приеме внутрь: разовая — 0,5 г, суточная — 1,5 г.

повышенная возбудимость, бессонница, выраженная АГ, атеросклероз, органические заболевания сердечно-сосудистой системы, старческий возраст, глаукома.

возможны бессонница, беспокойство, тошнота, рвота, тахикардия (особенно при длительном применении).

при отравлении проводят оксигенотерапию, при судорогах назначают диазепам.

при комнатной температуре.

Как кофеин действует на организм человека

Кофеин по праву считается одним из лучших природных стимуляторов. Он снижает чувство усталости, повышает внимание и улучшает настроение. Основные источники этого вещества – кофе, чай, мате и шоколад.

Как кофеин действует на человеческий организм? Сколько кофе или чая в день не нанесут вреда? Можно ли «отравиться» кофеином? Разбираемся.

Почему кофеин «бодрит»?

Во-первых, попадая в организм, кофеин имитирует нейрогормон аденозин, который замедляет нервные импульсы и вызывает сонливость. Кофеин блокирует рецепторы аденозина в головном мозге и других органах, не позволяя этому веществу с ними связываться.

Таким образом, он подавляет расслабление, повышает внимание и скорость реакции.

Во-вторых, кофеин стимулирует выделение гормона адреналина, который увеличивает частоту сердечных сокращений и повышает давление, а также увеличивает приток крови к мышцам и провоцирует поступление в кровь глюкозы из ее депо в печени.

В-третьих, кофеин повышает уровень нейрогормона дофамина в мозге. Это вещество ответственно за чувство благополучия и счастья. Именно ощущение бодрости и подъема после хорошей чашечки кофе является причиной возникновения привыкания к кофеину.

Кофеин: где и сколько

Рассказываем, где искать кофеин, от чего зависит его содержание в продуктах и как подсчитать, сколько кофеина вы потребляете ежедневно.

Может ли кофеин помочь протрезветь?

Согласно распространенному мифу, кофеин – не только сильное тонизирующее средство, но и вещество, способное бороться с последствием употребления алкоголя.

Ученые доказали, что этот миф не соответствует действительности: протрезветь с помощью кофеиносодержащих напитков невозможно, а навредить своему организму – легко.

Поскольку кофеин создает иллюзию бодрости, а алкоголь снижает внимание и критичность к собственным поступкам, сочетание этих веществ способно толкнуть нетрезвого человека на необдуманные поступки: вождение автомобиля, прогулки по морозу в легкой одежде, конфликты с окружающими.

Кроме того, бодрящее действие кофеина не позволяет человеку адекватно оценивать степень своего опьянения и продолжать прием алкоголя. Это может привести к серьезному отравлению.

Когда кофеин безопасен?

Для большинства людей безопасная для здоровья ежедневная доза кофеина – 300 мг. Это эквивалент трех небольших чашек крепкого кофе.

Однако не стоит забывать, что уровень содержания кофеина в разных сортах чая, кофе и шоколада может различаться.

 

Кроме того, у некоторых людей наблюдается повышенная чувствительность к кофеину. Уже 100 мг этого вещества может вызвать у них неприятные симптомы передозировки.

Летальная доза кофеина составляет от 10 до 20 г. Однако умереть от злоупотребления кофеином достаточно трудно. Чтобы убить человека весом около 70 кг таким изощренным способом, потребуется угостить его сразу 100 чашками кофе.

Когда кофеина слишком много?

Симптомы передозировки кофеина довольно легко распознать. Они включают:

учащенное сердцебиение

повышенную тревожность

бессонницу

диарею

учащенное мочеиспускание

головокружение

спазмы в желудке и кишечнике

прилив крови к лицу

жажду

тошноту

головные боли

Симптомы повышенной чувствительности к кофеину очень похожи на те, что возникают при его передозировке. Внимание: они могут наступить при употреблении продуктов даже с небольшим содержанием этого вещества – например, шоколада!

Что повышает чувствительность к кофеину?

С возрастом чувствительность к кофеину увеличивается.

Женщины более чувствительны к кофеину, чем мужчины.

Сердечно-сосудистые заболевания увеличивают восприимчивость к действию кофеина.

Нерегулярное потребление кофеина. Чем реже человек употребляет напитки, богатые кофеином, тем чувствительнее он к этому веществу.

Взаимодействие с медицинскими препаратами. О сочетаемости лекарства с кофеином обычно написано в инструкции по применению.

Пониженный вес увеличивает чувствительность к кофеину.

 

Кофеин – это наркотик?

Кофеин – это стимулятор, который может вызывать привыкание, если регулярно потреблять его в избыточном количестве. Это вещество нередко называют «самым популярным легальным наркотиком в мире».

Резкое прекращение употребление кофеиносодержащих напитков способно вызвать синдром отмены

Как правило, чем больше кофеина потребляет человек, тем выше у него шансы на развитие неприятных симптомов, вызванных его отсутствием. Первые признаки «кофейной абстиненции» начинаются через 12–14 часов после последней чашки кофе или энергетического напитка.

Отказ от кофе: личный опыт

Симптомы синдрома отмены кофеина

озноб

снижение внимания

депрессивное настроение

сложности с концентрацией внимания

запор

сонливость

головные боли

раздражительность

боль в мышцах

Появление подобных симптомов означает, что вы пьете слишком много кофеиносодержащих напитков, и у вашего организма развилась зависимость. В таком случае специалисты рекомендуют существенно снизить ежедневные дозы кофеина или отказаться от него совсем.

Самое важное

Кофеин – это природный стимулятор, который позволяет взбодриться и избавиться от сонливости. Однако при превышении безопасной дозы кофеина могут появиться симптомы его передозировки, а также развиться привыкание к этому веществу. Кофеин

Кофеин – это природное химическое соединение, содержащееся в продуктах растительного происхождения, напитках и некоторых лекарствах.

 Есть у кофеина и аналоги, которые скрываются под именами теин, матеин, гуаранин и теобромин.

Давайте выясним, где можно обнаружить кофеин, от чего зависит его содержание в продуктах и как подсчитать, сколько кофеина вы потребляете ежедневно.

Где содержится кофеин?

Это вещество содержат около 60 различных видов растений и продуктов из них, которые часто используются в качестве пищевых добавок и компонентов для лекарственных препаратов. Например, экстракты матэ и гуараны, входящие в популярные БАДы, содержат кофеин.

Личный опыт

Могу  – поделиться личным опытом отказа от кофе.

Кроме того, кофеин добавляют в колу и энергетические напитки.

Синтезированный кофеин есть в лекарствах – как правило, от головной боли или простуды.

И все-таки, наиболее традиционный источник кофеина в рационе современного человека – это кофе и чай.

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.

От чего зависит содержание кофеина в чае?

Чая без кофеина не бывает. Кофе можно полностью освободить от содержания этого вещества. Однако в любом сорте настоящего чая: как черного, так и зеленого – будет содержаться кофеин.

 

Тип чая. Сорта чаев различаются по содержанию кофеина. Больше всего этого вещества в черных чаях: чашка объемом 200 г содержит от 60 до 85 мг кофеина. Второе место уверенно занимают белые чаи: в чашке аналогичного объема содержится до 75 мг этого вещества. В чашке обычного зеленого чая – от 30 до 60 мг кофеина.

Сорт чая.

Дешевые сорта чая, состоящие из перемолотых или дробленых листьев, упакованных в заварочные пакетики, позволяют получить напиток, содержащий больше кофеина, чем чай из целых листьев.

Кроме того, чай, приготовленный из верхних молодых листиков и чайных почек, также более богат кофеином, чем сорта чая из «старых» листьев.

Между прочим, скрученные листочки высвобождают кофеин медленнее, чем обычные.

Температура заваривания. Содержание кофеина в чашке готового чая в большей степени зависит не от сорта чая, а от способа его заварки. Например, если заваривать зеленый чай водой, остывшей до 70–80 градусов, содержание кофеина в напитке будет ниже, чем в заваренном кипятком, поскольку настой (количество выделившихся в воду экстрактивных веществ) будет не слишком крепким. Аналогичное правило действует и для черного чая.

Холодные чаи. Сладкие бутилированные чаи тоже содержат кофеин. Он образуется при заварке чая или добавляется дополнительно. В среднем в таких напитках можно найти от семи до 15 мг кофеина на 100 г.

Кофе и белизна зубов

Частое употребление кофе и кофейных напитков делает зубную эмаль желтой. Узнайте, как сохранить белизну зубов, если вы не мыслите свой день без чашечки кофе.

Сколько кофеина в сладостях и напитках?

В различных видах колы содержится от 15 до 20 мг кофеина на 100 г.

Стандартная банка энергетика (230 г) поставляет от 70 до 300 мг кофеина. При покупке этого напитка обязательно изучите состав – производитель должен указывать содержание кофеина в своем продукте.

Чашка какао объемом 200 г содержит около 20 мг кофеина.

Долька черного шоколада весом около 30 г – 20 мг кофеина.

Долька молочного шоколада весом около 20 г – шесть мг кофеина.

белый шоколад кофеин не содержит.

Самое важное

Обычно человек получает кофеин, употребляя такие распространенные напитки, как чай и кофе. Содержание этого вещества в продукте зависит от его сорта и способа приготовления.

Влияние кофе на организм человека – механизм действия кофеина

Всемирная любовь к кофе имеет массу веских объяснений. У напитка великолепный, ни на что не похожий вкус и аромат. А еще «черное золото» производит с нами интересные «фокусы»: бодрит, придает сил, тонизирует. В чем секрет подобного влияния кофе на организм человека, какова длительность эффекта, а также о других нюансах кофемании – далее в обзоре.

Бодрящий компонент и его действие

Знакомый всем тонус организма, приподнятое настроение от выпитой чашки кофе – все это вызывает кофеин. В составе растворимого напитка его, кстати, намного меньше. Этот алкалоид присутствует также в ряде других продуктов: какао, чай, кола.

Как это происходит

Сон и бодрствование организма контролируют специальные рецепторы мозга. Вещество под названием аденозин клонит человека ко сну. Но кофе, структура молекул которого близка с аденозином, замещает это вещество, не подпуская его к тем самым рецепторам. Результат – желание поспать пропадает. Этот эффект кофе длится около 5 часов. Поэтому напиток лучше употреблять не позднее, чем за 6 часов до сна.

Реакции людей на бодрящий напиток индивидуальны, но их можно обобщить в такой список:

• исчезает сонливость, активизируются мозг и физические функции;
• усиливается циркуляция крови, повышается артериальное давление, учащается сердцебиение;
• улучшается метаболизм, появляется аппетит.

Интересный факт: у редкой категории людей механизм действия кофе полностью обратный. Они чувствуют упадок сил, сонливость. Причиной всему генетические особенности. Просто вместо рецепторов сна кофеин блокирует другие – «датчики» бодрости.

Время действия

Кофеин обычно выводится из организма максимум за 3 часа. Но период полураспада длится в среднем 5 часов. В это время рецепторы сна все еще заблокированы. Пик действия напитка, как правило, попадает на первые 15-45 минут после принятия.

Большинство ощущает сильный тонус именно в этот период. Но на некоторых людей кофе начинает действовать через час, не ранее. Иногда во время активного влияния кофеина человек испытывает нервозность, всплески энергии, потребность в мочеиспускании. Но эти проявления уходят обычно вместе с разрушением алкалоида. Исключение – случаи чувствительности к кофеину.

Внимание! Продлить эффект кофе невозможно. Первая пара чашек заблокирует рецепторы сна на несколько часов. Дополнительная порция на них уже повлиять не сможет, а вот на сердце – очень даже!

Влияние на нервную систему и головной мозг

Медики отмечают положительное воздействие кофе на нервную систему и головной мозг. Кофеин очень быстро «расшевеливает» клетки мозга, заставляя их активно работать. Нервные импульсы ускоряются, в результате человек гораздо лучше усваивает и обрабатывает информацию. За счет тонуса нервной системы усиливается концентрация внимания, улучшается память. Чашечка крепкого кофе непосредственно перед экзаменом будет весьма кстати.

Как уже говорилось, тонизирующий эффект недолговечен. Через время влияние кофе на мозг и нервную систему становится противоположным. То же самое происходит при частом употреблении кофеина в больших дозах. Организм обретает зависимость от внешней стимуляции. Пока не подоспеет очередная порция, человек ощущает себя обессиленным, вялым, сонным.

Зависимость может проявляться и другими симптомами:

• хроническая усталость;
• нервозность, вспыльчивость;
• боли в мышцах;
• головные боли;
• тошнота.

Чрезмерная любовь к кофе – это непосильная нагрузка для нервной системы, то есть постоянное нервное напряжение. Несоблюдение допустимых норм может привести к сбою режима сна, психическим и неврологическим проблемам.

Кофе в ракурсе «инь-янь»

Прекрасному полу в дуэте с бодрящим питьем повезло гораздо больше, чем сильной половине. Если придерживаться допустимых норм (до 3 чашек в день), то кофе действует на организм женщины исключительно благотворно. Эти чудесные зерна способны избавить дам от мигреней, вызванных погодой и скачками давления. Еще интереснее недавние исследования ученых. Оказывается, у женщин, регулярно пьющих кофе, вероятность заболеть раком придатков на 20% ниже!

Опять же, все зависит от количества. Злоупотребление кофеином разрушает без того слабую нервную систему женщины. Не стоит забывать об отрицательном эффекте для цвета и состояния кожи.

По отношению к мужской дружбе с кофе мнения ученых радикально расходятся. Американские служители науки утверждают, что напиток постепенно приводит к снижению потенции и полового влечения. Объясняют они это накоплением в организме эстрогена, женского гормона.

Медики из Бразилии сделали абсолютно противоположное заявление: кофеин положительно влияет на мужское либидо. Также они считают, что этот алкалоид стимулирует активность сперматозоидов. А значит, чашечка кофе – отличный пособник зачатию.

Кто из медиков прав, определить сложно. Ясно, что американцы имели в виду частое питье и большие объемы. Рекомендуем ограничиваться парой-тройкой чашек ароматного кофе в день и смело довериться бразильской теории. Ведь она звучит так позитивно!

почему одних он бодрит, а другие засыпают

Почему одних кофе бодрит, а другие заставляет засыпать?

Фото: RUSSIAN LOOK

«УБИЙЦА АВТОМОБИЛИСТОВ»

«Сенсационная правда о растворимом кофе!», «Шокирующая лекция эксперта!» — с такими комментариями по соцсетям разошелся ролик, ставший хитом. На видео — фрагмент выступления врача семейной медицины, диетолога Константина Заболотного. Доктор утверждает, что при обработке зерен для производства растворимого кофе удаляется оболочка, содержащая основную дозу кофеина — это ценное вещество идет на изготовление лекарств, энергетиков и проч. Кофеманам же достается сердцевина, состоящая из теобромина и других веществ, которые не стимулируют, а, якобы, наоборот расслабляют и усыпляют. «Поэтому многим хочется вздремнуть после чашки растворимого кофе, и я пью его на ночь, чтобы хорошо спать», — резюмирует эксперт. И советует ни в коем случае не использовать напиток в качестве стимулятора перед дальней дорогой за рулем: очень велик риск заснуть и угодить в аварию. Если же пить свежесваренный зерновой кофе, то опасность задремать невовремя не грозит, успокаивает доктор Заболотный.

Видео вызвало бурную дискуссию. Одни опровергают на собственном примере: самый большой прилив бодрости бывает именно после растворимого кофе, зерновой куда слабее! Другие благодарят лектора: теперь мы наконец-то поняли, почему клонит в сон. Третьи возмущаются: упомянутого теобромина-усыпителя в кофе вообще нет! А четвертые вздыхают: нас не бодрит даже самый крепкий зерновой напиток, почему?..

Чтобы прояснить все эти вопросы, мы обратились к авторитетным научно-медицинским источникам.

— На самом деле любой кофе содержит и кофеин, и теобромин, и другие вещества-алкалоиды, воздействующие в первую очередь на наш мозг, — поясняет врач-генетик, руководитель аналитического департамента биомедицинского холдинга «Атлас» Дмитрий Никогосов. — Кофеина всегда гораздо больше, чем остальных алкалоидов — что в зерновом кофе, что в растворимом, а то, как наш организм воспримет это вещество, зависит от пяти основных факторов.

1. Соотношение «ускорителей» и «тормозов» в мозге

У нас в мозге есть специальные молекулы, улавливающие кофеин — аденозиновые рецепторы. Их четыре типа: два стимулирующих, бодрящих — как педаль газа и два других — как педаль тормоза. У большинства людей «тормозные» рецепторы преобладают над теми, которые ускоряют работу мозга. Когда такой человек пьет кофе, тормоз блокируется кофеином, и мозг начинает работать быстрее, улучшается концентрация, ощущается бодрость в целом.

В то же время есть меньшая доля людей, у которых соотношение аденозиновых рецепторов противоположное: «газовых», ускоряющих изначально больше, чем «тормозных». В этом случае кофеин преимущественно блокирует стимулирующие рецепторы (поскольку они преобладают), и в итоге работа мозга замедляется, люди начинают чувствовать слабость и сонливость.

НА ЗАМЕТКУ

— Если у вас, как и большинства, преобладает «тормозной» тип рецепторов, которые вы можете блокировать кофеином и чувствовать бодрость, то при долгом употреблении больших доз крепкого кофе таких рецепторов станет еще больше, — предупреждает Дмитрий Никогосов. Так происходит потому, что наш мозг и организм в целом это очень устойчивая система, которая всегда стремится уравновесить любое воздействие извне, адаптироваться к нему. Если мы увеличиваем стимуляцию с помощью кофеина, то мозг усиливает торможение. В итоге происходит привыкание: традиционная доза напитка не дает эффекта бодрости, а без очередной чашки кофе слабость накрывает пуще прежнего.

Раскрыта главная загадка кофе

Фото: RUSSIAN LOOK

Чтобы избавиться от таких неприятных проявлений, нейробиологи советуют сделать перерыв, полностью воздерживаясь от кофе — буквально за несколько дней количество аденозиновых рецепторов придет в норму.

2. Состояние печени

Все, что мы едим и пьем, всасывается в кровь, а кровь всегда проходит через печень. В этом органе различные вещества из продуктов и напитков метаболизируются, то есть перерабатываются, а затем снова возвращаются в кровь и поступают к другим внутренним органам, в том числе в мозг. В ходе переработки кофеина его концентрация и, соответственно, активность снижается.

В то же время, если у человека есть заболевания печени — цирроз, гепатит, то печеночные ферменты работают слабее, кофеин отфильтровывается меньше, и до мозга доходит его большее количество. Поэтому эффект от кофе резче и сильнее.

«Таким людям — у кого активность печеночных ферментов понижена из-за болезни или генетических особенностей — надо пить меньше кофе, чем человеку со здоровой печенью», — советует наш эксперт. Одна-две чашки относительно некрепкого напитка помогут хорошо взбодриться, но если превысить такую норму, то может начаться сильное сердцебиение, головная боль и прочие неприятности.

3. Показатели давления.

Возможны три варианта:

— Если у вас пониженное давление, то кофе его поднимет, но не сильно: «Вопреки мифам кофеин воздействует на давление слабо», — поясняет Дмитрий Никогосов.

— Если давление нормальное — 120/80 — то кофеин его, скорее всего, вовсе не изменит. То есть эффект бодрости, связанный именно с подъемом давления, будет практически незаметным.

— Если у человека повышенное давление, то даже его малейший подъем очень ощутим, увеличивается риск гипертонического криза.

БУДЬ В КУРСЕ

Основные мишени, на которые воздействует кофе в нашем организме, это мозг, сердце и сосуды. А именно:

— Мозг: улучшается концентрация, активируется умственная деятельность, повышается тонус в целом.

— Сердце: увеличивается сила и частота сердечных сокращений. Из-за этого кофе опасен при ишемической болезни сердца, мерцательной аритмии, гипертонии.

— Сосуды: кровеносные сосуды мышц, сердца и почек расширяются (поэтому кофе имеет легкий мочегонный эффект), в остальных органах брюшной полости сосуды сужаются.

4. Напитки-спутники

Многие любят кофе с молоком, но в последнее время в Интернете появились «страшилки»: мол, такое сочетание — едва ли не отрава.

— Кофеин крепко связывается с молочными белками, из-за этого медленнее поступает в печеночный кровоток и в итоге доходит до мозга и других органов постепенно, меньшими порциями, — разъясняет наш эксперт. — Поэтому, когда мы пьем капучино, латтэ и прочие кофейные напитки с молоком или сливками, то получаем более длительный и плавный эффект. Кофе более мягко воздействует на сердце, сосуды и нервную систему.

А вот если запивать кофе свежевыжатым грейпфрутовым соком с мякотью или заесть долькой грейпфрута, то действие кофеина, наоборот, усилится. Исследования показали, что вещества, которые содержатся в этом виде цитрусовых, блокируют один из активных печеночных ферментов. Поэтому кофеин, проходя через печень, перерабатывается-нейтрализуется в меньшей степени, в большей степени доходит до мозга, действует резче и сильнее. Кстати, от апельсинового фреша такого эффекта не замечено.

5. Количество воды в организме

Летом, когда мы часто потеем из-за жары, организм может испытывать недостаток жидкости. Если ее потери не восполнять, объем циркулирующей крови снижается, и концентрация веществ, поступающих с питанием и напитками, в крови оказывается выше. Поэтому, если в жаркую погоду пить мало воды и не отказывать себе в кофе, нужно быть готовым к тому, что возбуждающе-стимулирующий эффект кофеина окажется заметно сильнее.

СОВЕТ

Если после чашки напитка у вас начинают дрожать руки, наступает слишком сильное нервное возбуждение, появляется пугающее сердцебиение, поскорее выпейте воды. Это позволит быстро снизить концентрацию кофеина в крови и ослабить его действие.

ВОПРОС-РЕБРОМ

Зерновой или растворимый — в чем разница для организма?

— Растворимый кофе подвергается большей переработке, и в нем остается меньше активных веществ, поэтому он чуть слабее зернового и, скажем так, более предсказуем в плане воздействия на организм, — отмечает врач-генетик, руководитель аналитического департамента биомедицинского холдинга «Атлас» Дмитрий Никогосов. — А вот в необработанном зерновом кофе больше бодрящих алкалоидов и в то же время других активных веществ, поэтому его эффект более многогранный и в определенной степени для нас пока загадочный: сложнее предсказать возможные позитивные и негативные эффекты для разных органов и систем. Так что исследования продолжаются.

Публикации в СМИ

(Coffeinum-natrii benzoas)

Синонимы.

Состав и форма выпуска. Порошок, таблетки по 0,075, 0,1 и 0,2 г; 10% и 20% растворы в ампулах по 1 и 2 мл и в шприц-тюбиках по 1 мл.

Показания. Повышение умственной и физической работоспособности; инфекционные и другие заболевания, сопровождающиеся угнетением функций ЦНС и ССС; отравление наркотическими и другими средствами, угнетающими ЦНС; сонливость; гипотония; энурез; мигрень.

Фармакологическое действие. Кофеин-бензоат натрия является психостимулятором — производным пурина. Нейрохимическим механизмом действия препаратов этой группы является их способность конкурировать с аденозином, за «пуриновые» или аденозиновые рецепторы, что способствует развитию психостимулирующего эффекта. Кофеин-бензоат натрия в больших дозах угнетает фосфодиэстеразу, что приводит к накоплению внутриклеточного ц-АМФ, который усиливает гликогенолиз, метаболические процессы в мышечных тканях и ЦНС. Препарат стимулирует все отделы ЦНС. По сравнению с амфетаминовыми стимуляторами на ЦНС действует более «мягко». Кофеин-бензоат натрия обладает положительным инотропным и хронотропным действием, вызывая увеличение частоты и силы сердечных сокращений, увеличивает минутный объем сердца.

В высоких дозах кофеин вызывает выраженную тахикардию, а у высокочувствительных пациентов могут развиваться аритмии (желудочковые экстрасистолы). В действии кофеина имеются центральный и периферический компоненты в отношении сосудистого тонуса. Стимулируя сосудодвигательный центр, кофеин повышает тонус сосудов, а при непосредственном влиянии на гладкие мышцы снижает сосудистый тонус. Кофеин увеличивает системное сосудистое сопротивление, что ведет к повышению АД. Эти эффекты связывают с блокадой препаратом аденозиновой вазодилатации и с активацией симпатического отдела вегетативной нервной системы. Препарат оказывает стимулирующее влияние на скелетную мускулатуру, возможно, за счет индукции высвобождения ацетилхолина, увеличивая силу сокращений и снимая мышечную усталость. Кофеин-бензоат натрия стимулирует секрецию соляной кислоты обкладочными метками и активацию пепсина. Препарат оказывает мягкий диуретический эффект за счет увеличения почечного кровотока, скорости клубочковой фильтрации Уменьшения реабсорбции натрия и воды в проксимальных отделах почечных канальцев. Угнетает сократимость матки, увеличивает концентрации катехоламинов в плазме крови и моче, вызывает кратковременное увеличение уровня в плазме за счет стимуляции гликогенолиза и липолиза. Препарат стимулирует дыхательный центр, увеличивая частоту дыхания. В высоких дозах кофеин обладает аналептическими свойствами.

Фармакокинетика. Препарат легко всасывается из ЖКТ в кровь при приеме внутрь или при парентеральном применении. Всасывание метилксантинов происходит в основном за счет их липофильности, а не водорастворимости. Кофеин-бензоат натрия быстро распределяется во всех тканях организма; легко проникает через плацентарный и гематоэнцефалический барьеры; объем распределения у взрослых колеблется от 0,4 до 0,6 л/кг. Связывается белками плазмы на 25-36%. Пик концентрации препарата в плазме крови отмечается через 50-75 мин после приема внутрь. Терапевтические концентрации в плазме крови составляют 5-25 мкг/мл (25,8-128,8 мкмоль/л). Препарат метаболизируется в печени. Около 80% его дозы превращается в параксантин (1,7-диметилксантин), около 10% — в теобромин (3,7-диметилксантин) и около 4% — в теофиллин (1,3-диметилксантин). Эти соединения подвергаются дальнейшему метаболизму путем деметилирования с образованием сначала монометилксантинов и в конечном итоге — метилированных производных мочевой кислоты. Т 1/2 составляет в среднем 3-7 часов. Препарат выводится в основном в виде метаболитов почками, 1-2 % выводится в неизмененном виде.

Побочные эффекты. Головокружение; учащенное сердцебиение; раздражительность, нервозность или выраженное нервное возбуждение; тремор; нарушение сна; диарея, тошнота, рвота.

Противопоказания. Повышенная возбудимость, бессонница; выраженная гипертензия и атеросклероз, органические заболевания ССС; глаукома.

Нежелательные реакции при взаимодействии с другими лекарственными средствами. При одновременном приеме кофеин-бензоат натрия в больших дозах с ингибиторами МАО, включая прокарбазин и селегилин, кофеин-бензоат натрия может вызывать развитие опасных аритмий сердца или выраженной гипертензии в результате усиления симпатомиметических эффектов кофеина; малые дозы кофеин-бензоат натрия могут приводить к незначительному увеличению АД и тахикардии. При одновременном применении препарата с другими стимуляторами ЦНС возможно развитие гиперстимуляции ЦНС вплоть до развития аритмий и судорог. Одновременное применение барбитуратов (фенобарбитала) и кофеин-бензоат натрия может усиливать метаболизм кофеина за счет индукции микросомальных ферментов печени, вызванной барбитуратами, что ведет к увеличению элиминации кофеин-бензоат натрия. Циметидин и ОК снижают метаболизм кофеина в печени, что приводит к увеличению его концентрации в крови и усилению побочных эффектов последнего.

Информация для пациента. Препарат применяют внутрь в таблетках по 0,1-0,2 г 2-3 раза в день за 30-40 минут до еды. Не принимайте препарат непосредственно перед сном. Капсулы пролонгированного действия следует глотать целиком, не разламывая, не раздавливая и не разжевывая. Не рекомендуется запивать кофеин-бензоат натрия молоком, так как он связывается белком молока на 30%, и высвобождение кофеина из этой связи идет очень медленно. При курении ускоряется метаболизм кофеин-бензоат натрия, и снижаются его терапевтические эффекты. Употребление больших количеств кофе с высоким содержанием кофеина в напитке (60 мг кофеина в 100 г напитка), чая (50 мг на 100 г напитка), колы, какао и шоколада с препаратами, содержащими кофеин или кофеин-бензоат натрия, может приводить к тахикардии, учащению дыхания и головокружению. Внимательно следите за признаками, указывающими на возникновение возможных побочных эффектов, особенно таких, как стимуляция ЦНС и раздражение слизистой оболочки ЖКТ, нарушение функций ССС.

Пропущенная доза: примите пропущенную дозу как можно скорее; не принимайте ее вообще, если до приема следующей дозы не осталось времени; не принимайте двойные дозы.

 

Кофеин-Бензоат натрия инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Coffein-Benzoate sodium р-р д/п/к и субконъюнктивального введения 200 мг/1 мл: амп. 10 шт. (5094)

Кофеин-Бензоат натрия 💊 Состав препарата Кофеин-Бензоат натрия ✅ Применение препарата Кофеин-Бензоат натрия Сохраните у себя Поделиться с друзьями Пожалуйста, заполните поля e-mail адресов и убедитесь в их правильности Описание активных компонентов препарата Кофеин-Бензоат натрия (Coffein-Benzoate sodium) Приведенная научная информация является обобщающей и не может быть использована для принятия решения о возможности применения конкретного лекарственного препарата. Дата обновления: 2020.04.27 Владелец регистрационного удостоверения: Активное вещество: кофеин (caffeine) Ph.Eur. Европейская Фармакопея Лекарственная форма Кофеин-Бензоат натрия Р-р д/п/к и субконъюнктивального введения 200 мг/1 мл: амп. 10 шт. рег. №: Р N001257/01 от 30.01.12 — Бессрочно Форма выпуска, упаковка и состав препарата Кофеин-Бензоат натрия Раствор для п/к и субконъюнктивального введения 1 мл кофеин бензоат натрия 200 мг 1 мл — ампулы (10) — пачки картонные. Клинико-фармакологические группы Фармакологическое действие Психостимулирующее и аналептическое средство, производное метилксантина. Конкурентно блокирует центральные и периферические А1 и А2 аденозиновые рецепторы. Тормозит активность ФДЭ в ЦНС, сердце, гладкомышечных органах, скелетных мышцах, жировой ткани, способствует накоплению в них цАМФ и цГМФ (данный эффект наблюдается при применении только в высоких дозах). Стимулирует центры продолговатого мозга (дыхательный и сосудодвигательный), а также центр n.vagus, оказывает прямое возбуждающее влияние на кору головного мозга. В высоких дозах облегчает межнейрональную проводимость в спинном мозге, усиливая спинномозговые рефлексы. Повышает умственную и физическую работоспособность, стимулирует психическую деятельность, двигательную активность, укорачивает время реакций, временно уменьшает утомление и сонливость. В малых дозах преобладает эффект стимуляции, а в больших — эффект угнетения нервной системы. Учащает и углубляет дыхание. Обычно оказывает положительный ино-, хроно-, батмо- и дромотропный эффект (поскольку влияние на ССС складывается из прямого стимулирующего действия на миокард и одновременного возбуждающего влияния на центры n.vagus, результирующий эффект зависит от преобладания того или иного действия). Стимулирует сосудодвигательный центр и оказывает непосредственное релаксирующее действие на сосудистую стенку, что приводит к расширению сосудов сердца, скелетных мышц и почек, при этом тонус церебральных артерий повышается (вызывает сужение сосудов головного мозга, что сопровождается снижением мозгового кровотока и давления кислорода в головном мозге). АД изменяется под действием сосудистых и сердечных механизмов влияния кофеина: при нормальном исходном АД кофеин не изменяет или слегка повышает его, при артериальной гипотензии нормализует его. Оказывает спазмолитическое действие на гладкую мускулатуру (в т.ч. бронходилатирующий эффект), на поперечнополосатую — стимулирующее. Повышает секреторную активность желудка. Оказывает умеренное диуретическое действие, что обусловлено снижением реабсорбции ионов натрия и воды в проксимальных и дистальных почечных канальцах, а также расширение сосудов почек и увеличение фильтрации в почечных клубочках. Снижает агрегацию тромбоцитов и высвобождение гистамина из тучных клеток. Повышает основной обмен: увеличивает гликогенолиз, повышает липолиз. Фармакокинетика После приема внутрь хорошо абсорбируется. Cmax в плазме крови достигается через 50-75 мин. Связывание с белками плазмы — 15%. После п/к введения Vd у взрослых — 0.4-0.6 л/кг, у новорожденных — 0.78-0.92 л/кг. Связывание с белками плазмы — 25-36%. Кофеин быстро распределяется во всех органах и тканях организма, проникает через ГЭБ и плацентарный барьер. Метаболизму в печени подвергается более 90%, у детей первых лет жизни до 10-15 %. У взрослых около 80 % дозы кофеина метаболизируется в параксантин, около 10% — в теобромин и около 4% — в теофиллин. Эти соединения впоследствии деметилируются в монометилксантинаты, а затем в метилированные мочевые кислоты. T1/2 у взрослых составляет 3.9-5.3 ч (иногда до 10 ч), у новорожденных (до 4-7 мес жизни) — 65-130 ч. Выведение кофеина и его метаболитов осуществляется почками (в неизменном виде у взрослых выводится 1-2%, у новорожденных — до 85%). Показания активных веществ препарата Кофеин-Бензоат натрия Для приема внутрь: снижение умственной и физической работоспособности, сонливость, головная боль сосудистого генеза (в т. ч. мигрень), умеренная артериальная гипотензия. Для п/к введения: снижение умственной и физической работоспособности, сонливость, головная боль сосудистого генеза (в т.ч. мигрень), умеренная артериальная гипотензия, угнетение дыхания (в т.ч. при легких отравлениях наркотическими анальгетиками и снотворными лекарственными средствами, оксидом углерода, при асфиксии новорожденных), восстановление легочной вентиляции после использования общей анестезии. Для субконъюнктивального введения: цилиохориоидальная отслойка у взрослых. Режим дозирования Способ применения и режим дозирования конкретного препарата зависят от его формы выпуска и других факторов. Оптимальный режим дозирования определяет врач. Следует строго соблюдать соответствие используемой лекарственной формы конкретного препарата показаниям к применению и режиму дозирования. Применяют внутрь, п/к и субконъюнктивально. Дозу, способ и схему применения, длительность терапии определяют индивидуально, в зависимости от показаний, клинической ситуации, возраста пациента и лекарственной формы. Побочное действие Со стороны нервной системы: возбуждение, тревожность, тремор, беспокойство, головная боль, головокружение, эпилептические припадки, усиление рефлексов, тахипноэ, звон в ушах, бессонница; при внезапной отмене — усиление торможения ЦНС, повышенная утомляемость, сонливость, мышечное напряжение. Со стороны сердечно-сосудистой системы: ощущение сердцебиения, тахикардия, аритмии, повышение АД. Со стороны пищеварительной системы: тошнота, рвота, обострение язвенной болезни. Прочие: заложенность носа, при длительном применении — привыкание, лекарственная зависимость; при субконъюнктивальном введении — кратковременная боль, небольшой локальный отек с возможным появлением единичных петехий. Противопоказания к применению Повышенная чувствительность к кофеину и другим ксантинам; тревожные расстройства (агорафобия, панические расстройства), артериальная гипертензия, органические заболевания сердечно-сосудистой системы (в т.ч. острый инфаркт миокарда, атеросклероз), пароксизмальная тахикардия, желудочковая экстрасистолия, нарушения сна; детский возраст — в зависимости от лекарственной формы. С осторожностью: при глаукоме, повышенной возбудимости, в пожилом возрасте, при эпилепсии и склонности к судорожным припадкам. Применение при беременности и кормлении грудью При беременности следует применять только после консультации с врачом, в тех случаях, когда предполагаемая польза для матери превышает потенциальный риск для плода или младенца. Чрезмерное применение кофеина во время беременности может привести к спонтанным абортам, замедлению внутриутробного развития плода, аритмии у плода; возможны нарушения развития скелета при использовании больших доз и замедление развития скелета на фоне меньших доз. Кофеин проникает в грудное молоко в небольшом количестве, но накапливается у грудных детей и может вызывать гиперактивность и бессонницу. В период лечения необходимо решить вопрос о прекращении грудного вскармливания. Применение у детей Возможно применение у детей по показаниям, в рекомендуемых соответственно возрасту дозах и лекарственных формах. Необходимо строго следовать указаниям в инструкциях препаратов кофеина по противопоказаниям к применению у детей разного возраста конкретных лекарственных форм кофеина. Применение у пожилых пациентов С осторожностью следует применять у пожилых пациентов. Особые указания Следует иметь в виду, что внезапное прекращение приема кофеина может приводить к усилению торможения ЦНС (сонливость, депрессия). Влияние на ЦНС зависит от типа нервной системы и может проявляться как возбуждением, так и торможением высшей нервной деятельности. Связи с тем что действие кофеина на АД складывается из сосудистого и кардиального компонентов, в результате может развиваться как эффект стимуляции сердца, так и угнетение (слабое) его деятельности. При апноэ у новорожденных и у детей грудного возраста в послеоперационном периоде (профилактика), применяется кофеин или кофеина цитрат, но не кофеин — бензоат натрия. Не следует принимать кофеин перед сном. Возможно применение кофеина в виде моно- или в составе комбинированной терапии. Влияние на способность к управлению транспортными средствами и механизмами В период лечения пациентам следует соблюдать осторожность при вождении автотранспорта и занятиях другими видами деятельности, требующими высокой концентрации внимания и скорости психомоторных реакций. Лекарственное взаимодействие При одновременном применении уменьшается действие снотворных препаратов и средств для наркоза. При одновременном применении возможно усиление действия анальгетиков-антипиретиков, салициламида, напроксена. При одновременном применении эстрогенов (гормональных контрацептивов, средств для ЗГТ) возможно повышение интенсивности и длительности действия кофеина за счет ингибирования эстрогенами изофермента CYP1A2. При одновременном применении аденозина кофеин уменьшает повышенную ЧСС и изменения АД, вызванные инфузией аденозина; уменьшает вазодилатацию, обусловленную действием аденозина. При одновременном применении возможно повышение биодоступности, скорости всасывания и концентрации в плазме крови ацетилсалициловой кислоты. При одновременном применении мексилетин уменьшает клиренс кофеина и повышает его концентрации в плазме, по-видимому, за счет ингибирования мексилетином метаболизма кофеина в печени. Метоксален уменьшает выведение кофеина из организма с возможным усилением его эффекта и развитием токсического действия. Совместное применение кофеина с бета-адреноблокаторами может приводить к взаимному подавлению терапевтических эффектов. Кофеин ускоряет всасывание и усиливает действие сердечных гликозидов, повышает их токсичность. Вследствие индукции микросомальных ферментов печени под влиянием фенитоина при его одновременном применении происходит ускорение метаболизма и выведения кофеина. Флуконазол и тербинафин вызывают умеренное повышение концентрации кофеина в плазме крови, кетоконазол – менее выраженное. Наиболее выраженные увеличение AUC и уменьшение клиренса наблюдаются при одновременном применении кофеина с эноксацином, ципрофлоксацином, пипемидовой кислотой; менее выраженные изменения – с пефлоксацином, норфлоксацином, флероксацином. При одновременном применении кофеин ускоряет всасывание эрготамина. Сохраните у себя Поделиться с друзьями Пожалуйста, заполните поля e-mail адресов и убедитесь в их правильности

Кофе • СЛИПАПС

Многие знают о существовании веществ, употребление которых ведет к привыканию. Конечно, первое, что приходит в голову – это наркотические средства (морфий, гашиш, героин, марихуана, амфетамин и др.). Однако зависимость может развиться и от вполне себе безобидных лекарственных препаратов (снотворных, гипотензивных, седативных, антидепрессантов, глюкокортикостероидов и даже слабительных средств).

Такая зависимость, как правило, развивается при длительном приеме и характеризуется наличием синдрома отмены (абстиненции) при резком прекращении приема препарата. При этом наблюдается ухудшение самочувствия, причем обостряется та симптоматика, на устранение которой и было направлено действие препарата (например, повышение артериального давления после отмены гипотензивных препаратов или еще более выраженная бессонница после отмены снотворных).

Лекарственная зависимость может развиваться и при потреблении некоторых продуктов питания, таких как алкоголь и, вероятно, сахар. Однако самым известным продуктом питания, способным вызывать зависимость, без сомнения, является кофе. Точнее даже не сам напиток кофе, а входящий в него кофеин, который содержится и в чае, и в кока-коле, и в различных энергетических напитков вроде ред була и иже с ними.

Количество кофеина в разных продуктах достаточно условно и зависит, в том числе, от сорта кофе или чая, способа их приготовления, времени заваривания, и так далее. Например, 60 мл эспрессо, сваренного в хорошей кофе-машине, содержит 100 мг кофеина, а заваренный в «френч-прессе» — всего 24-40 мг. Другое дело, что кофе из френч-пресса пьют в несколько других объемах, и на стандартную кофейную чашку в 200 мл выйдут все те же 80 – 135 мг кофеина.

В последнее время наметилась тенденция добавлять кофеин во всевозможные продукты питания, в том числе ориентированные на детскую аудиторию (жвачки, зефир, желе, конфеты, вафли, даже семечки и другие снэки) для усиления их стимулирующего действия.

Таблица 1. Содержание кофеина в различных продуктах питания.

По данным FDA, максимально разрешенная доза кофеина, которую может принять молодой здоровый человек, не опасаясь за свое здоровье, составляет 400 мг в день, что соответствует примерно 4-5 чашкам кофе. Любое превышение этой дозы может быть чревато неприятными последствиями.

Передозировка кофеином может вызывать сухость во рту, звон в ушах, учащенное сердцебиение и нарушение сердечного ритма, боль в желудке, тошноту, рвоту, учащенное дыхание, повышенное потоотделение, учащенное мочеиспускание, головокружение, чувство тревоги, головную боль, бессонницу, даже кому.

Конечно, отравиться кофеином достаточно сложно, однако несколько смертельных случаев от передозировки кофеином все-таки описано (Boutrel, Koob, 2004). Смерть наступает из-за отека легких и фибрилляции желудочков с последующей остановкой сердца.

Подсчитано, что смертельная доза кофеина составляет 150-200 мг/кг массы тела человека (или 10 500 — 14 000 мг на человека массой 70 кг, что соответствует примерно 88 чашкам эспрессо). Но, согласитесь, выпить около сотни чашек кофе в день довольно-таки трудная задача.

Причем эта доза должна быть принята в пределах 4-5 часов, что связано с фармакокинетикой кофеина: принятый кофеин быстро всасывается через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и проявляет свое действие уже через 15 минут, однако продолжительность его действия составляет только около часа, после чего он выводится из организма в течение 3-4 часов.

Сегодня кофеин – самый распространенный и широко используемый в мире психостимулятор. Такое его широкое распространение обусловлено, прежде всего, тем, что он легален, и его продажи не ограничены и не регулируются государством. Другими словами, его можно покупать и потреблять в неограниченном количестве.

Такая ситуация уникальна для психостимуляторов. Если бы кофеин выделили лет 20-30 назад, он попал бы под строгий контроль министерства здравоохранения, наряду с наркотическими препаратами и регулировался бы государством так, как регулируется алкогольная и табачная продукция.

Как напиток, кофе, известен с древних времен и, многие религии считают его, наряду с алкоголем и никотином табака, средством, затуманивающим разум и обостряющим чувства. Молекула же кофеина была впервые открыта в 1819 году немецким химиком Фридрихом Фердинандом Рунге.

Причем сделал он это по совету Иоганна Вольфганга Гёте, который в своем «Фаусте» предполагал возможность омолаживающего действия кофе и лечение этим напитком возрастных заболеваний.

Объемы потребления кофе по миру огромны. На рисунке 1 представлено годовое потребление кофеина на душу населения в мире. Около 90% всех людей на планете в том или ином виде потребляют кофеин.

Рисунок 1. Годовое потребление кофе

Можно выделить страны с наивысшими показателями потребления кофеина, среди которых лидируют страны Северной Европы. Много пьют кофе также в тех странах, где традиционно выращивают кофе (Бразилия). А вот страны, культивирующие чайные плантации, Индия и Китай, в этот список не входят.

Рисунок 2. Страны с наибольшим потреблением кофе (в кг на душу населения в год).

Примечательно, что теин чая и кофеин кофе – это одно и то же вещество, с химической точки зрения, относящееся к группе алкалоидов. Это было доказано еще в 1838 году (Mulder, 1838; Jobst, 1838). Оба вещества являются  1,3,7-триметил-ксантином и содержатся в кофейных зернах, орехах колы, чайных листьях и некоторых других растениях. Кофеин используется этими растениями в качестве инсектицида для защиты от вредителей.

Для чего люди потребляют кофе или очень крепкий чай, а не, скажем, лимонад или, если говорить о горячих напитках, сбитень? Ну, во-первых, для того, чтобы взбодриться, побороть сонливость, для ясности ума и для продления активности в ночное время. Причем совершенно неправильно думать, что чем больше концентрация кофеина, тем сильнее будет психостимулирующий эффект.

В малых дозах кофеин, действительно, оказывает стимулирующее действие на нервную систему, повышает артериальное давление и скорость обмена веществ, однако в высоких концентрациях все происходит равно наоборот: истощение и упадок мозговой активности.

Есть свидетельства, что ежедневное потребление малых доз кофеина благотворно сказывается на здоровье и является профилактическим средством против нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера (кофеин предотвращает формирование бета-амилоидных бляшек в мозге), сердечно-сосудистых и ряда других заболеваний (Bauer, Elmenhorst. Caffeine Kick, 2013).

Сказывается кофеин и на настроении: в адекватных дозах он улучшает настроение за счет высвобождения дофамина, а также повышает работоспособность. Однако, у него есть и обратная сторона — кофеин способен вызывать зависимость, причем как психическую, так и физическую, проявляющуюся в том, что для достижения такого же эффекта требуется все больше и больше выпитого кофе.

Рисунок 3. Место кофеина в ряду веществ, вызывающих зависимость.

Снизу вверх — рост способности вещества вызвать привыкание, слева направо — его способность убить.

К счастью кофейная зависимость (и токсичность) не такая серьезная, и поэтому не стоит из-за этого отказываться от любимого напитка. Главное правило – не переусердствовать.

Для кофеина более вероятна психическая зависимость, чем физическая, и эта особенность, пусть и на порядок ниже, роднит его с никотином. Все бывшие курильщики знают, как трудно бросить курить именно по причине своего рода ритуала, сопровождающего курение. То же самое и с кофе. Его прием давно превратился в неотъемлемую часть нашей жизни, без которой невозможно нормально начать рабочий день. Этому в немалой степени способствуют национальные традиции и телевизионная реклама.

Таблица 2. Градация наркотических веществ по индукции зависимости

Метаболизм кофеина происходит в печени, при помощи ферментной системы цитохром р450 оксидазы (CYP1A2 изоцим), с образованием трех диметилксантинов: 84% параксантина, 12% теобромина и 4% теофилина, которые затем выводятся с мочой.

Каждый из метаболитов кофеина может проявлять свои собственные эффекты. Параксантин увеличивает липолиз, что ведет к повышению уровня глицерола и свободных жирных кислот в плазме крови. Теобромин расширяет кровеносные сосуды и увеличивает объемы мочеотделения. Теофилин расслабляет гладкомышечную ткань бронхов.

Однако прежде чем кофеин попадет в печень, он успевает проявить свои собственные эффекты благодаря способности быстро проникать через мембранные стенки клеток. Кофеин начинает всасываться уже в ротовой полости, пищеводе и желудке, а затем абсорбируется всеми органами, мышцами и жировыми тканями. Легко проходя через гематоэнцефалический барьер, кофеин попадает в мозг.

Механизм действия кофеина

Известны четыре механизма, которыми кофеин может подействовать на организм:

1. Угнетение действия фософдиэстеразы, что приводит к усилению секреции желудочного сока и ускоряя метаболические процессы в мышечной и нервной тканях;
2. Ингибирование ГАМКа-рецепторов;
3. Прямое воздействие на внутриклеточное высвобождение кальция;
4. Антагонизм по отношению к аденозиновым рецепторам.

Если уровень кофеина в плазме крови не превышает нормальных значений, то его эффекты ограничиваются лишь четвертых механизмом. Для запусках первых трех кофеина в крови должно быть значительно больше.

Рисунок 4. Структурные молекулы кофеина и аденозина.

Благодаря своего структурному сходству с аденозином, молекула кофеина способна связаться с рецептором аденозина, однако она не способна активировать рецептор. Поэтому суть биологического эффекта кофеина сводится к тому, что он мешает аденозину связываться со своими рецепторами и, таким образом, подавляет работу аденозина (ключ вставляется в замок, но дверь открыть не может, а поскольку замочная скважина занята, правильный ключ вставить также нельзя).

Аденозин, и его рецепторы, присутствуют во всех областях мозга (рис.5). Описаны несколько структурно различающихся типов аденозиновых рецепторов: А1, А2а, А2в  А3. Наиболее распространены и изучены рецепторы двух типов: А1 типа, которые неравномерно расположены в пресинаптических терминалях во всех отделах мозга с наибольшей концентрацией в неокортексе и базальном переднем мозге (basal forebrain), и А2а, которые расположены локально в постсинаптических окончаниях в областях, связанных с дофаминергической системой мозга – стриатуме и части прилежащего ядра (nucleus accumbens core). Причем связь эта структурная, т.е. дофаминовый и аденозиновый А2а рецепторы образуют единый гетеродимер. Все аденозиновые рецепторы связаны с G-белками, которые через аденилатциклазу регулируют продукцию цАМФ.

Рисунок 5. Распределение аденозиновых рецепторов в мозге.

В целом, концентрация аденозина в мозге отражает энергетический статус клеток: чем выше уровень потребления энергии и чем выше степень истощения энергетических ресурсов в мозге, тем быстрее растет концентрация аденозина. Накапливаясь в мозге, особенно после необычно продолжительного бодрствования, аденозин вызывает чувство усталости и сонливость.

Работает это примерно так. В базальном переднем мозге есть большая популяция холинергических нейронов, экспрессирующих на своих мембранах аденозиновые А1-рецепторы и посылающих свои проекции к неокортексу, нейроны которого также содержат много аденозиновых А1-рецепторов.

Аденозин, накапливаясь, связывается со своими рецепторами, активирует их и, таким образом, меняет электрохимический баланс в синапсах (например, уменьшает уровни дофамина и норэпинефрина). Продуцируемый тормозный сигнал направляется к коре, где и происходит торможение – переключение с состояния бодрствования на состояние сна.

Аденозин, таким образом, является ключевой молекулой в регуляции гомеостатической составляющей сна. Вот почему кофеин, блокируя аденозиновые рецепторы, способствует прекращению тормозного действия аденозина, что клинически проявляется в повышении умственной и физической работоспособности и пролонгации состояния бодрствования.

Но не только. Не давая аденозину сделать свою работу, кофеин способствует выбросу в кровь из коры надпочечников норадреналина – нейромедиатора активного бодрствования, уровень которого обычно повышается в стрессовых ситуациях для мобилизации сил организма. Поскольку невозможно бесконечно мобилизовать эти силы, прием кофе, в конце концов, приводит к истощению.

Блокада аденозиновых рецепторов кофеином приводит к повышению активности аденилатциклазы и накоплению цАМФ, что вызывает адреналин-подобные эффекты, лежащие в основе психостимулирующего эффекта кофеина. Этот эффект усиливается способностью кофеина ингибировать фосфодиэстеразу, что также ведет к повышению уровня цАМФ.

Благодаря технике нейроимиджинга можно наглядно увидеть в каких мозговых структурах кофеин проявляет максимальные эффекты (максимально эффективно связывается с аденозиновыми рецепторами). Ими являются неокортекс, таламус, гиппокамп и мозжечок (рис.6).

Рисунок.6. МРТ/РЕТ изображение латеральной части головы подопытного. В центре – рецепторы аденозина (ярко оранжевый), место связывания кофеина, распределены по всему мозгу. Справа – после в/в инъекции кофеина (4,1 мг/кг массы тела). Аденозиновые рецепторы больше не видны, поскольку кофеин связался с ними. Источник: Bauer, Elmenhorst. Caffeine Kick, 2013 (q-more.chemeurope.com)

Кофеин связывается не только с А1-, но и с А2а-рецепторами аденозина, сопряженными с дофаминовыми рецепторами. Хроническое потребление кофеина в дозе 10 мг/кг приводит к увеличению концентрации дофамина. Такой же эффект, но более выраженный по силе, имеют и другие наркотические вещества (героин, опиум и др.). Более того, А2а рецепторы, расположенные в стриатуме (структуре, отвечающей за двигательную/моторную активность) ответственны за прилив сил и повышенную работоспособность после употребления кофе.

Рисунок 7. AR – аденозиновые рецепторы пре- и постсинаптических нейронов центральной и периферической нервной системы. Аденозин (А) осуществляет свои тормозные влияния, связываясь с AR, тормозя высвобождение нейротрансмиттеров (NT) в пресинапсах, а также работу системы вторичных мессенджеров в постсинапсах. Кофеин (С) блокирует связывание А с AR, блокируя тормозные влияния А и усиливая выброс NT и работу вторичных мессенджеров. Источник: Gareth Jones, Caffeine and other sympathomimetic stimulants…, 2008.

Конечно, кофеин может и напрямую влиять на мышцы, вызывая высвобождение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума в цитозоль мышечных клеток, приводя к долгодлящейся активации скелетной мускулатуры, но происходит это только в высоких, не физиологических концентрациях.

Более того, кофеин способствует лучшему сокращению мышц благодаря стимуляции выброса в кровь норадреналина, не расходуя при этом мышечный гликоген. Так что, заявление о том, что кофе является допингом и может быть использован спортсменами перед соревнованиями, совершенно справедлив, тем более что WADA сняла в 2004 году все ограничения по потреблению кофе (Jones, 2008).

Единственное, что принимать кофе нужно непосредственно перед соревнованием (2 чашки кофе, такое количество не обладает обезвоживающим диуретическим эффектом, примерно за час до физической нагрузки и без молока, т.к. молоко замедляет всасывание кофеина). Главное — прекратить употреблять кофе минимум за неделю до нагрузок из-за развития привыкания к дозе кофеина. Тогда эффект на выносливость и производительность работы мышц будет максимальным.

Удивительно, но даже незначительного количества кофеина, равного среднесуточному потреблению (4-5 чашек), достаточно для блокирования 50% аденозиновых рецепторов (рис.8). Именно поэтому повышение дозы кофеина не ведет к дальнейшему развитию психостимулирующего эффекта, а ведет к учащению сердцебиения, росту артериального давления и другим побочным эффектам.

Рисунок 8. Способность кофеина связываться с аденозиновыми рецепторами.  Источник: Bauer, Elmenhorst. Caffeine Kick, 2013 (q-more.chemeurope.com)

Тот факт, что к кофеину может развиться привыкание стало известно в 1994 году, хотя до сих пор это оспаривается отдельными учеными (Sturgess et al., 2010). Зависимость к кофе называется кофеинизмом; оно развивается при длительном ежедневном употреблении 1,0-1,5 г кофеина в сутки и, к счастью, является обратимым.

Механизм привыкания заключается в том, что количество рецепторов непостоянно и зависит от динамического ответа на количество нейромедиатора в синаптической щели. Если ежедневно потреблять большие дозы кофеина, то связывающая способность аденозиновых рецепторов изменяется. Мозг, в ответ на постоянную блокаду значительной части аденозиновых рецепторов, дает сигналы к формированию новых рецепторов (явление интернализации), их становится все больше и больше, а это значит, что для поддержания стимулирующего эффекта нужно все больше и больше кофеина.

Этот эффект подтверждается экспериментальными данными: кофеин, вводимый крысам в течение 3-4 недель, приводит к увеличению плотности аденозиновых рецепторов на 30%. Кроме того, существующие рецепторы привыкают к действию кофеина, и их реакция становится все менее и менее выраженной, т.е. идет десенситизация рецепторов.

Кстати, количество кофеин-индуцированного выброса дофамина, а также количество бета-адренергических рецепторов, при этом, также снижается. Все это ведет к развитию толерантности (физической зависимости к дозе) к кофеину. Причем толерантность к кофеину может развиться очень быстро: через 7 дней в дозе 400 мг/3 раза в день. Полная толерантность развивается уже через 18 дней приема кофеина в дозе 300 мг/3 раза в день. И наоборот, если долго не употреблять кофе, а потом выпить чашечку, то психостимулирующий эффект будет более сильным из-за повышенной чувствительности аденозиновых рецепторов к кофеину (явление сенситизации рецепторов).

На эффекты кофеина влияет и возраст самого кофемана. С возрастом количество аденозиновых рецепторов уменьшается (рис.9), а чувствительность рецепторов к кофеину увеличивается. В исследовании на 36 испытуемых в возрасте 22-74 года было показано, что в некоторых участках мозга количество аденозиновых рецепторов с возрастом снижается на 34% (Bauer, Elmenhorst. Caffeine Kick, 2013).

Рисунок 9. Снижение количества аденозиновых рецепторов с возрастом. Источник: Bauer, Elmenhorst. Caffeine Kick, 2013 (q-more.chemeurope.com)

Синдром отмены (withdrawal syndrme), который иногда наблюдается у заядлых кофеманов, сопровождается жуткими головными болями, мышечными болями, учащенным сердцебиением, депрессивным настроением, бессонницей, тошноте, рвоте и другими неприятными явлениями, что послужило поводом для включения в 2013 году синдрома отмены приема кофеина в список ментальных расстройств.

Механизм синдрома отмены заключается в том, что при резком прекращении действия кофеина, аденозин занимает все доступные рецепторы, которые, к тому же, становятся более чувствительными к аденозину (сенситизация рецепторов). В результате ответ получается более выраженный, т.е. происходит многократно более сильное торможение, чем в норме, а для того, чтобы нейротрансмиттерное равновесие пришло в норму необходимо время.

Синдром отмены начинает клинически проявляться спустя 12-24 часа после прекращения потребления кофеина и выражается в увеличенной скорости потока крови (вследствие вазоконстрикции сосудов) с одновременным уменьшением пульсового давления в кровеносных сосудах мозга. Это является причиной головных болей.

Интересно, что сам кофеин является вазоконстриктором, т.е. сужает кровеносные сосуды, за счет чего поднимает артериальное давление. Однако это не касается сосудов головы, там кофеин действует как вазодилататор, благодаря чему и применяется при мигренях. Таким образом, при отмене приема кофеина все происходит ровно наоборот. Синдром отмены вызывает также значительное увеличение тета-ритмов на ЭЭГ и уменьшение силы бета-волн, что лежит в основе увеличенной сонливости и уменьшенной концентрации внимания (Sigmon et al., 2009).

К счастью, по сравнению с настоящими наркотиками, эффект отмены для кофе длится всего около 7-12 дней (за это время мозг приводит количество аденозиновых рецепторов в норму).

Кофеин и алкоголь

Очень часто кофеинсодержащие напитки пьют с алкоголем (ирландский кофе, кофе корретто, различные коктейли и т.д.). Безопасно ли это? Оказывается – не совсем.

Одновременное потребление кофеина-стимулятора и этанола-депрессанта, особенно в больших объемах, может иметь негативные последствия на здоровье. Ошибочно думать, что кофеин может нейтрализовать действие этанола. Этанол увеличивает концентрацию внеклеточного аденозина, т.к. стимулирует его выброс из клеток и ингибирует его обратный захват нуклеозидными транспортерами.

Более того, увеличение уровня аденозина обеспечивается тем, что образуемый этанолом ацетат усиливает синтез аденозина (Lopez-Cruz et al., 2013). Увеличенный уровень аденозина лежит в основе седативного (успокоительного) и атаксического (нарушение координации) эффектов этанола (Ruby et al., 2014).  Однако кофеин не дает аденозину проявить свое действие.

В целом, это достаточно сложный, и пока недостаточно изученный вопрос. Например, если говорить об эффектах этанола на двигательную активность, то она усиливается малыми дозами кофеина. В высоких дозах кофеин подавляет двигательную активность. Вызванное этанолом нарушение координации ослабляется кофеином в небольшой дозе и усиливается в высокой дозе (Lopez-Cruz et al., 2013).

Но самое главное, что из-за одновременного приема кофе и алкоголя отсутствует ощущение субъективной интоксикации. Опасность, таким образом, в том, что прием кофеина дает больше времени для индивида на употребление спиртного, что приводит к еще более выраженной интоксикации организма. Кроме того, кофеин, маскируя седативный эффект алкоголя, способен вовлечь человека в рискованное поведение (May et al., 2015).

Это явление называется синдромом токсического подъема (toxic-shock syndrome) и характеризуется тем, что человек не может объективно оценить свое состояние. Будучи пьяным, такому человеку кажется, что он трезв, что у него прилив сил и энергии, при этом снимаются некоторые психологические барьеры. Обычно это заканчивается несчастными случаями, незащищенным сексом, эпизодами жестокого поведения (Miller, 2008). По этой причине FDA уже наложило запрет в 2010 году на продажу некоторых кофеинизированных алкогольных напитков. Такие ограничения существуют также в Канаде, Австралии и Мексике.

Возможные механизмы — Кофе и здоровье

Распечатать эту страницу

Когда-то считалось, что эргогенные эффекты кофеина объясняются стимуляцией кофеином окисления свободных жирных кислот и, как следствие, сохранением мышечного гликогена ³⁴ , однако некоторые другие механизмы, такие как сейчас, также исследуются.

Упражнение на выносливость

Любое предполагаемое улучшение спортивных результатов является наиболее сильным в видах спорта на выносливость.Исследования и обзоры показывают, что кофеин влияет на выносливость в основном за счет своего антагонистического действия на аденозиновые рецепторы в головном мозге, то есть через путь, который приводит к увеличению выработки адреналина, который стимулирует выработку энергии и улучшает приток крови к мышцам и сердцу ⁶ . Кофеин модулирует центральную утомляемость и влияет на оценку воспринимаемой нагрузки, воспринимаемой боли и уровня бодрости, что может привести к повышению производительности ⁶ .

Рис. 1 Иллюстрация связывания кофеина с рецептором аденозина, что может усиливать центральную нервную систему ⁶

Краткосрочные упражнения высокой интенсивности

Для краткосрочных анаэробных упражнений окисление жирных кислот и сохранение гликогена не является реалистичной моделью механизма повышения производительности, потому что, например, временные рамки не подходят. В обзоре анаэробных механизмов действия за 2009 год обсуждались текущие варианты и продемонстрировано, что пока не ясно, как кофеин улучшает краткосрочные результаты высокоинтенсивных упражнений ¹³ .

Некоторые из исследуемых областей включают: молочную кислоту, глюкозу в крови, калий — для периферических механизмов; кофеин как антагонист аденозина, восприятие боли и оценка воспринимаемой нагрузки — для центрального механизма. Эта центральная модель, связанная с кофеином, на сегодняшний день является наиболее многообещающей.

Интересно, что модели механизмов действия, объясняющих преимущества кофеина для производительности при обоих типах упражнений — на выносливость и краткосрочных, высокоинтенсивных — похоже, движутся в одном направлении. ^17-19 .Как следствие, рекомендации для людей, занимающихся спортом, также обнаруживают все больше и больше сходства ^17-19 .

Генетическая изменчивость

Исследователи предположили, что влияние потребления кофеина на работоспособность может различаться у разных людей, возможно, за счет полиморфизма двух генов, CYP1A2 и ADORA2A, а также факторов окружающей среды. Более четкое понимание факторов, лежащих в основе межличностных различий, может облегчить настройку рекомендаций по употреблению кофеина с учетом биологии, истории и конкурентной ситуации человека ³⁵ .

Эта информация предназначена для профессиональных медицинских работников.
Пожалуйста, обратите внимание на окружающую среду перед печатью.

Сосудистые механизмы действия кофеина

Кофеин является наиболее широко потребляемым стимулирующим веществом в мире. Он содержится в кофе, чае, безалкогольных напитках, шоколаде и многих лекарствах. Кофеин — это ксантин, обладающий различными эффектами и механизмами действия в сосудистой ткани. В эндотелиальных клетках он увеличивает внутриклеточный кальций, стимулируя выработку оксида азота за счет экспрессии эндотелиального фермента синтазы оксида азота.Оксид азота проникает в гладкомышечные клетки сосудов, вызывая расширение сосудов. В гладкомышечных клетках сосудов его эффект заключается преимущественно в конкурентном ингибировании фосфодиэстеразы, вызывая накопление цАМФ и расширение сосудов. Кроме того, он блокирует аденозиновые рецепторы, присутствующие в сосудистой ткани, вызывая сужение сосудов. В этой статье описаны основные механизмы действия кофеина на сосудистую ткань, и показано, что кофеин обладает некоторыми сердечно-сосудистыми свойствами и эффектами, которые можно считать полезными.

1. Введение

Кофе — один из наиболее часто потребляемых напитков в мире. Он представляет культуру и экономику. Он производится в Колумбии с девятнадцатого века и является основной статьей экспорта более чем в 36 стран; в 2008 году на его долю приходилось около 12,4% урожая мягкого кофе сорта Арабика и 12,2% мирового экспорта кофе. Существует приблизительно 590 муниципалитетов, занимающихся выращиванием кофе, 513 000 производителей кофе, 640 000 непосредственных сотрудников и более миллиона косвенных сотрудников, что означает, что приблизительно 2 миллиона человек зависят от выращивания кофе [1]

Из кофе было выделено более 2000 веществ.Основным компонентом кофе являются углеводы, которые составляют 38–42% обжаренных кофейных зерен, за ними следуют липиды и аминокислоты, составляющие около 20 и 10% соответственно. Меланоидины составляют 23% от веса и придают бобам коричневый цвет. Они также содержат минералы, алифатические и хлорогеновые кислоты, тригонеллины и летучие ароматы. Из алкалоидов наиболее изученным и признанным является кофеин, который составляет от 1,3 до 2,4% веса фасоли [2], за ним следуют другие пуриновые алкалоиды, такие как теобромин, теофиллин и пиридин, например тригонеллин.

Потребление кофе обычно связано с большим количеством заболеваний и нарушений здоровья. Однако большинство эпидемиологических исследований, касающихся этой взаимосвязи, не привели к однозначному выводу, в основном из-за отсутствия конкретной и постоянной информации о частоте потребления, точном составе напитка и факторах, связанных с нездоровым образом жизни (курение сигарет , алкоголь и малоподвижный образ жизни). Сочетание этих аспектов может привести к заболеваниям или проблемам со здоровьем [3].

Во многих эпидемиологических исследованиях изучалась взаимосвязь между употреблением кофе и риском сердечных заболеваний. Анализ [4] взаимосвязи кофе-смертности показывает, что нет прямой взаимосвязи между потреблением кофе и увеличением смертности; Напротив, авторы описывают слегка обратную зависимость между потреблением кофе и его преимуществами, связанными с воспалительным процессом, функцией эндотелия и риском развития диабета 2 типа.По мнению Юкавы и др. [5] регулярное употребление кофе снижает восприимчивость к окислению липопротеинов низкой плотности, пути, который развивается в атеросклеротических бляшках, таким образом способствуя эндотелиальной функции. С другой стороны, было показано, что некоторые компоненты кофе, особенно фенольные (хлорогеновая кислота, феруловая кислота), обладают большой антиоксидантной способностью [6], а потребление кофе связано с небольшим снижением смертности у женщин с заболеваниями печени. и / или цирроз и проявляет защитное действие на печень при раке печени [7].Кроме того, кофеин увеличивает выработку мочи за счет секреции воды и электролитов, очень похожих на те, что наблюдаются при использовании тиазидов [8]. Основные механизмы могут зависеть от различных факторов, таких как доза, хроническое воздействие, генетические и ферментативные факторы, среди прочих. В исследованиях на животных с воздействием кофеина наблюдается увеличение клубочковой фильтрации и почечного кровотока, особенно в мозговом веществе почек. При исследовании внутрипочечных механизмов, ответственных за натрийуретический эффект кофеина, почечная секреция натрия увеличилась, а скорость клубочковой фильтрации осталась прежней, что позволяет предположить, что снижение фракционной реабсорбции натрия как в проксимальных, так и в дистальных канальцах нефрона вносит свой вклад. к натрийуретическому эффекту кофеина [8]

Кофеин — это психоактивное вещество, наиболее широко потребляемое в мире, оно содержится не только в кофе, но и в чае, газированных или безалкогольных напитках, шоколаде и большом количестве лекарств, в том числе средства для подавления аппетита, диуретики, анальгетики и противоотечные средства; большинство из них продаются без рецепта и не контролируются регулирующими органами [9, 10].Если совместить потребление кофе, чая, шоколада и безалкогольных напитков, население в целом потребляет значительное количество кофеина в день. Взрослые старше 25 лет потребляют примерно 2,4 мг / кг / день, а дети в возрасте до 12 лет — примерно 0,7 мг / кг / день. Кроме того, было подтверждено, что теобромин и теофиллин являются алкалоидами, которые также естественным образом обнаруживаются в зеленом чае, черном кофе и какао [11], однако прямое влияние этих веществ на физиологические реакции на прием пищи и напитков, содержащих эти типы алкалоиды и роль каждого из них не ясны.

2. Метаболический путь кофеина и его метаболитов

Кофеин метаболизируется в более чем 25 метаболитов у человека, в основном параксантин, теобромин и теофиллин [12]

Метаболизм кофеина дает параксантин в качестве конечного продукта, который составляет от 72 до 80 % метаболизма кофеина. Существует пять основных метаболических путей, которые способствуют метаболизму кофеина у взрослых [13, 14]. Первые три состоят из деметилизации N-3 с образованием параксантина, N-1 с образованием теофиллина (вазодилататор, усиление мозгового и мышечного кровотока) и N-7 с образованием теофиллина (сосудистый, бронхиол, мышечный и респираторный релаксант).Изофермент цитохрома Р-450 (CYP) метаболизирует большую часть кофеина (95%) путем трех деметилизаций, что в среднем дает процент метаболизма in vivo 85% параксантина, 10% теобромина и 5% теофиллина [15]. Четвертый путь приводит к образованию метаболитов урацила, а пятый заключается в выведении почками оставшегося процента кофеина, который не может быть расщеплен в процессе.

Большие индивидуальные различия, наблюдаемые в плазматической концентрации кофеина после введения равной дозы, в основном связаны с изменениями метаболизма.Эти вариации зависят от четырех факторов: генетического полиморфизма, индукции метаболизма и ингибирования цитохрома P-450, индивидуума (вес, пол) и наличия заболеваний печени [14]

Кофеин быстро и полностью всасывается из кишечного тракта, в результате чего это 100% биодоступность. Время достижения максимальной плазматической концентрации (Tmax) составляет 30–45 минут [11, 14, 16, 17] натощак и задерживается при приеме пищи; его средний период полураспада в организме человека составляет 2.От 5 до 4,5 часов [18]

3. Влияние кофеина на сосуды

Было проведено множество исследований для определения влияния кофеина на сердечно-сосудистую систему, но результаты оказались неубедительными. Некоторые обнаружили, что потребление кофеина увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний [19–21], в то время как другие описывают его положительный или нейтральный эффект [22–24]. Очевидно, что сердечно-сосудистая реакция на это вещество зависит от множества факторов, таких как количество, время приема, частота, степень всасывания и печеночный метаболизм — все аспекты, которые вызывают уникальную реакцию каждого человека на кофеин. [25].В дополнение к этим факторам, считается, что некоторые вещества, содержащиеся в напитках с кофеином (теобромин и теофиллин, активные вещества в бронхолитических препаратах, используемых при лечении респираторных заболеваний), могут оказывать некоторое влияние на вариабельность этих конкретных физиологических реакций.

Кофеин — это ксантин, который действует в клетках организма посредством различных механизмов действия и на широкий спектр молекулярных мишеней. Он действует как антагонист аденозиновых рецепторов, ингибитор ферментов фосфодиэстеразы, сенсибилизатор каналов высвобождения кальция и антагонист рецептора ГАМК [26].Другие сердечно-сосудистые процессы связаны с уменьшением цитоплазматического Ca ²⁺ в гладкомышечных клетках сосудов (VSMC) за счет циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и его повышением в эндотелиальных клетках, способствуя синтезу оксида азота (NO ).

Мы знаем, что другие родственные вещества со структурой, аналогичной структуре алкалоидов, присутствующих в кофе, в настоящее время представляют собой важный исследовательский инструмент для разработки потенциальных методов лечения болезни Альцгеймера, астмы, рака, диабета и болезни Паркинсона [14].В этой статье описаны основные механизмы действия кофеина на сосудистую ткань, и мы попытаемся разрушить серию мифов и парадигм, которые негативно повлияли на потребление кофе. Эти механизмы приведены в таблице 1.

Структура Тип эффекта Эффект Ссылка Эндотелий Прямой Активирует рианодин. каналы в ER Zucchi, 1997 [27] Endo, 1977 [28] VSMC Direct Активирует рианодиновые каналы в ER Karaki, 1988 [ 29] Активирует неселективный канал для катионов Герреро, 1994 [30] Ингибирует фосфодиэстеразу цАМФ Butcher, 1963 [31]; Ahn, 1988 [32] Hatano, 1995 [33] Ингибирует рецептор IP3 Missiaen, 1994 [34] Ингибирует MLC kniase Ozaki, 1990 [35] Увеличивает «несокращающийся» Ca 2+ Rembold, 1995 [36] Подавляет зависимые от напряжения Ca 2+ каналов Martin, 1989 [37]; Hughes, 1990 [38] Блокирует аденозиновые рецепторы Sattin, 1970 [39] VSMC Непрямое Увеличивает выработку оксида азота Hatano, 1995 [33] ; Умемура, 2006 [40] Увеличивает продукцию ренина Tofovic, 1996 [41]; Jackson, 1991 [42] Стимулирует симпатическую систему Corti, 2002 [43]; Robertson, 1978 [44]

VSMC: гладкомышечные клетки сосудов, ER: эндоплазматический ретикулум, Ca 2+ : кальций и MLC: легкая цепь миозина.

4. Механизмы действия кофеина на эндотелиальном уровне

Эндотелий, вероятно, является самой обширной тканью в организме человека. Он образует анатомический и функциональный барьер, покрывающий стенки артерий, который обладает высокой избирательностью и проницаемостью через непрерывную, непрерывную и мягкую поверхность. Он синтезирует и высвобождает широкий спектр вазоактивных веществ, вмешиваясь в регуляцию тонуса VSMC через взаимодействие между сосудосуживающими средствами (ренином, ангиотензином, ЕТ-1 и т. Д.).) и сосудорасширяющие вещества (NO, PgI2, гиперполяризующий фактор эндотелия, брадикинин и др.) [45, 46].

Кофеин действует непосредственно на эндотелиальные клетки, стимулируя выработку NO [40]. Этот эффект оценивали по блокированию пути NO с помощью NG-нитро-L-аргинина, оксигемоглобина и метиленового синего [47]. NO синтезируется синтазой оксида азота (eNOS) из L-аргинина и кислорода. Для его образования кальмодулин должен быть связан с ферментом, и он связывается только в присутствии Ca ²⁺ , который он получает из цитоплазматического содержимого [48].

В эндотелиальном эндоплазматическом ретикулуме активность рецептора рианодина стимулируется кофеином, концентрациями Ca ²⁺ и нуклеотидами аденина. Кофеин стимулирует высвобождение Ca ²⁺ из ретикулума, увеличивая его концентрацию в цитоплазме (iCa ²⁺ ), образуя комплекс с кальмодулином, который способствует активации eNOS. Этот механизм совместим с общими характеристиками индуцированного кальцием высвобождения кальция (CICR) [27, 29, 49], при котором в цитоплазме требуется минимальное количество Ca ²⁺ : недостаточно для активации eNOS, но достаточно, чтобы стимулировать высвобождение большего количества Ca ²⁺ из ретикулума, увеличивая iCa ²⁺ .Похоже, что кофеин снижает порог активации CICR, что означает, что механизм активируется практически в состоянии покоя уровнями Ca ²⁺ [28]. В VSMC входные механизмы Ca ²⁺ , ответственные за устойчивую клеточную активацию, обычно опосредуются как управляемыми напряжением каналами Ca ²⁺ , так и специфическим рецептором [50].

Подводя итог, можно сказать, что влияние кофеина на эндотелий сосудов заключается в большей экспрессии NO [21], который имеет аутокринный эффект, действуя на ту же эндотелиальную клетку, увеличивая Ca ²⁺ , усиливая реакцию и выходя наружу. эндотелиальной клетки, чтобы быстро диффундировать к VSMC паракринным способом [51].

Некоторые авторы утверждают, что кофеин вызывает большее расширение сосудов, воздействуя на эндотелий, чем на VSMC [33]. Однако в исследованиях in vitro , проведенных нашей группой с использованием кроличьих артерий [52] и внутренних грудных артерий человека, мы наблюдали, что кофеин вызывает мощный артериальный сосудорасширяющий эффект в присутствии или отсутствии сохраненной функции эндотелия (Рисунок 1).

5. Кофеин Механизмы действия на гладкомышечные клетки

Кофеин может оказывать сосудистые механизмы действия посредством своего прямого или косвенного воздействия на VSMC.

5.1. Прямые эффекты

Кофеин, воздействуя на VSMC, вызывает минимальное начальное сокращение, а затем — значительный сосудорасширяющий эффект. Существуют различные механизмы, объясняющие эти эффекты.

5.1.1. Кофеин и каналы рианодина

Прямое действие кофеина на VSMC происходит первоначально через каналы рианодина саркоплазматического ретикулума, стимулируя механизм CICR, который вызывает увеличение iCa ²⁺ и небольшое временное сокращение [22].Этот ответ не зависит от количества внеклеточного Ca ²⁺ и присутствия блокаторов каналов Ca ²⁺ [53].

Когда внутриретикулярный Ca ²⁺ израсходован, начинается проникновение внеклеточного Ca ²⁺ в клетку через медленные (L-тип) каналы и канал неселективных катионов в клеточной мембране. Кофеин напрямую активирует неселективный катионный канал [30], увеличивая iCa ²⁺ . Это увеличение iCa ²⁺ продлевает сокращение, начатое CICR.Интересно отметить, что в экспериментах, проведенных с кофеином в нашей лаборатории [54], на артериях человека и на моделях животных, это сокращение не наблюдалось, что позволяет нам полагать, что это, вероятно, очень слабый сосудосуживающий эффект (рис. 2). ).

5.1.2. Кофеин и цАМФ

Эксперименты in vitro , проведенные с кофеином, показали, что, несмотря на увеличение VSMC iCa ²⁺ , наблюдается сосудорасширяющий эффект [55, 56].Кофеин — неселективный конкурентный ингибитор ферментов фосфодиэстеразы [40]. Эти ферменты обладают способностью разрушать фосфодиэстеразную связь в некоторых соединениях, таких как цАМФ и циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ). Одним из основных ферментов, ингибируемых кофеином, является фосфодиэстераза AMP [31, 32], функция которой заключается в расщеплении цАМФ, вызывая его локальное накопление. Активность антифосфодиэстеразы зависит от концентрации, ингибируя фермент до 5% при концентрациях 1 × M и до 80% при концентрациях 1 × M [29].Кроме того, это зависит от времени, вызывая большее накопление цАМФ, чем дольше время инкубации [28].

Накопление цАМФ вызывает увеличение фосфорилирования киназного фермента легкой цепи миозина (MLC) в сократительном аппарате клетки (актин-миозин). В этом состоянии фермент менее чувствителен к Ca ²⁺ , и поэтому его активность снижена. Поскольку фермент ингибируется, фосфорилирование MLC уменьшается, а взаимодействие актин-миозин ингибируется.Это приводит к увеличению внутриклеточной концентрации Ca ²⁺ без сокращения ³² , что было описано как потеря «чувствительности» к Ca ²⁺ [28, 57]. По мере снижения фосфорилирования MLC преобладают активность MLC-фосфатазы и релаксации.

До сих пор фермент киназа легкой цепи миозина в гладких мышцах был ферментом, который активирует MLC посредством фосфорилирования в определенный домен. Стимуляция агонистом увеличивает внутриклеточную концентрацию Ca ²⁺ в гладких мышцах, заставляя его связываться с кальмодулином, который при связывании с Ca ²⁺ активирует фермент киназы в легкой цепи миозина, тем самым активируя форму, которая взаимодействует с актин, чтобы вызвать сокращение.Однако более поздние исследования показали, что этот механизм не единственный регулятор взаимодействия миозин-актин [58].

Rembold et al. [36] наблюдали, что при добавлении 20 мМ кофеина в предварительно сокращенные артерии наблюдалось увеличение iCa ²⁺ без значительного повышения тонуса, что нельзя было объяснить только увеличением фосфорилирования киназы MLC. Они задокументировали, что Ca ²⁺ имел неоднородное распределение. Они пришли к выводу, что кофеин увеличивает iCa ²⁺ , но в области, удаленной от сократительного аппарата, что, следовательно, не приводит к сокращению.Вероятно, что этот эффект кофеина опосредуется цАМФ, поскольку цАМФ также увеличивает «несократительный» Ca ²⁺ [59].

Однако описанные эффекты кофеина нельзя объяснить исключительно повышением цАМФ. В 1990 году Одзаки и др. [56] провели наблюдение за предварительно сокращенными артериями, в которые были добавлены кофеин или форсколин (который также увеличивает цАМФ). При одинаковых уровнях цАМФ в двух препаратах кофеин ингибировал сокращение VSMC в большей степени, чем форсколин.

5.1.3. Другие прямые механизмы

Кофеин также ингибирует соединение инозитолтрифосфата (IP3), которое стимулирует секрецию Ca ²⁺ из саркоплазматического ретикулума и является незаменимым для сокращения. Этот ингибирующий эффект кофеина на путь IP3 нейтрализуется добавлением АТФ [34]. Учитывая, что ксантены содержат адениновое кольцо, идентичное кольцу АТФ, было высказано предположение, что они могут конкурентно взаимодействовать с сайтом связывания АТФ на рецепторе IP3 [60].Кроме того, кофеин действует непосредственно на потенциал-зависимые каналы Ca ²⁺ в плазматической мембране, подавляя проникновение Ca ²⁺ [37], эффект, который не зависит от его антифосфодиэстеразного действия [38].

Ozaki et al. [35] также продемонстрировали, что кофеин действует непосредственно на киназу MLC и на взаимодействие актина и миозина, незначительно ингибируя фосфорилирование и сокращение MLC. Прямые механизмы вазодилатации показаны на рисунке 3.

Совсем недавно Sandow et al. [61] заявили, что модуляция кальция в клетках сосудов (контроль сосудистого тонуса, кровотока и артериального давления) регулируется специализированными сигнальными микродоминионами в гладкомышечных клетках сосудов, пространственно расположенных в каналах и рецепторах Ca ²⁺ и взаимодействующих функционально. ; некоторые исследования предполагают, что эти участки также присутствуют в эндотелиальных клетках.

5.2. Косвенные эффекты

Непрямые эффекты кофеина на VSMC происходят через NO, синтезируемый eNOS в эндотелиальной клетке, который быстро диффундирует в VSMC.Эти эффекты проиллюстрированы на рисунке 4.

Когда NO попадает в VSMC, он связывается с гемовой группой фермента гуанилатциклазы, активируя ее. Это катализирует превращение GTP в cGMP, что увеличивает активность ряда cGMP-зависимых протеинкиназ (PKC), особенно I типа [62]. PKI стимулирует дефосфорилирование MLC через фосфатазу, вызывая расширение сосудов. PKC и cGMP также уменьшают цитоплазматический Ca ²⁺ и ингибируют IP3 [30].Кофеин, в свою очередь, конкурентно ингибирует фосфодиэстеразу 35 цГМФ [20], стимулируя еще большее накопление цГМФ.

6. Прочие механизмы действия

6.1. Действие через аденозиновые рецепторы

Существуют различные типы аденозиновых рецепторов, обозначенные A1, A2a, A2b и A3. Кофеин действует как конкурентный ингибитор рецепторов A1, A2a и b [63]. Кофеин конкурентно блокирует эти рецепторы, как было продемонстрировано в эксперименте, проведенном Саттином и Раллом в 1970 году [39], но этот эффект был обращен вспять, если к препарату было добавлено больше АТФ (предшественника аденозина).Параксантин, основной метаболит кофеина, является даже более мощным блокатором этих рецепторов, чем кофеин [2].

Действие аденозина зависит от типа рецептора, который он стимулирует, и от типа ткани или клетки, в которых он находится. Прямые эффекты аденозина на различные сосудистые системы суммированы в таблице 2. Местные сосудистые эффекты аденозина заключаются, прежде всего, в расширении сосудов различных слоев. Этот эффект зависит главным образом от рецепторов A2a, которые обнаруживаются в высоких концентрациях в сосудистой ткани [57].

A2 Сосудистая сеть Эффект Рецептор Коронарная Расширение сосудов A2a 4 9 4 Легочные 1. Легочная артерия Сужение сосудов A1 Расширение сосудов A2a 2.Микроциркуляция Расширение сосудов A2b Мезентериальное расширение Расширение сосудов Неизвестно Почечный 1. Общее кровообращение 2. Афферентная артериола Сужение сосудов A1 Аорта Расширение сосудов A2b

Блокирование кофеина конкурентными рецепторами кофеина увеличивает его плазменную концентрацию [64], что увеличивает его системные эффекты.На системном уровне аденозин стимулирует хеморецепторы, распределенные по кровотоку, вызывая общее повышение симпатического тонуса с увеличением циркулирующих катехоламинов, периферического сосудистого сопротивления и секреции ренина [44, 65]. В нескольких исследованиях задокументировано повышение систолического артериального давления на 6-7,5 мм рт.ст. и диастолическое давление на 2,6-4 мм рт.ст. через 60 минут после приема 300 мг кофеина (эквивалентно тройному эспрессо) [18, 43].

Несмотря на этот «непрямой» сосудосуживающий эффект, вызываемый кофеином, важно отметить, что хроническое потребление кофеина создает толерантность к его эффектам, зависящим от аденозиновых рецепторов. Хроническое блокирование аденозиновых рецепторов, вызывающее «активацию » (увеличение количества и чувствительности) рецепторов, было описано при низком-умеренном потреблении кофеина (примерно две чашки кофе в течение более 5 дней) [66] . Метаанализ, проведенный в 1999 г. [67], описал повышение систолического и диастолического артериального давления (2.4 и 1,2 мм рт. Ст., Соответственно) при постоянном потреблении 5 чашек кофе в день в среднем, что значительно ниже значения, полученного в исследованиях, проведенных с участием субъектов, не потребляющих кофеин.

Эта «повышающая регуляция » порождает «абстинентный синдром», описанный Гриффитсом в 1988 г. [68], характеризующийся головной болью, усталостью, приливом и тревогой. Когда вы резко прекращаете потребление кофеина обычным потребителем, появляется большее количество доступных аденозиновых рецепторов, что усиливает вазодилатацию, вызванную аденозином, вызывая симптомы [59, 69, 70].

Утверждалось, что преобладающие сердечно-сосудистые эффекты кофеина возникают на рецепторах аденозина, потому что требуются гораздо более низкие концентрации (m), чем те, которые используются в исследованиях, которые показывают их влияние на Ca ²⁺ и фосфодиэстеразу (mM), которые являются концентрации, которые не достигаются in vivo [71]. Однако в наших исследованиях in vitro , которые проводились с микромолярными (m) концентрациями кофеина, наблюдался значительный сосудорасширяющий эффект (приблизительно 75%) при концентрациях, потребляемых человеком [46]. В исследованиях in vitro не оценивается системная реакция на кофеин, поэтому пока неясно, какой из механизмов действия преобладает. in vivo , учитывая, что существуют различные факторы, которые влияют на его метаболизм и его эффекты.

6.1.1. Связь кофеина с головными болями мигрени

Мигрени бывают нерегулярными и эпизодическими, поэтому нет конкретного объяснения того, почему мигрень возникает в любой момент времени. В целом предполагается, что воздействие определенных факторов окружающей среды в сочетании с отдельными внутренними факторами вызывает приступы мигрени.Есть сообщения о том, что определенные диетические, физические, гормональные, эмоциональные и экологические факторы вызывают или вызывают приступы мигрени. Чаще всего сообщается о стрессе, алкоголе, пищевых продуктах, переизбытке или недостатке сна и погодных условиях.

Головные боли (мигрень) могут быть связаны с потреблением кофеина из-за его исключения из обычной диеты, вызывая синдром абстиненции: нарушение нормального функционирования нервной системы. Механизм, с помощью которого это происходит, заключается в блокировании аденозиновых рецепторов; когда происходит чрезмерное высвобождение аденозина, возникает реакция, при которой высвобождение молекул нейромедиаторов, таких как серотонин, норадреналин, ацетилхолин и дофамин, подавляется, вызывая дисбаланс, который можно увидеть в симптомах, связанных с мигренью [72]

Нет однозначного вывода о том, что мигрень может быть вызвана кофеином.Аденозин имеет противоположные эффекты в зависимости от места его действия; центрально, в головном и спинном мозге, аденозин действует как анальгетик, но периферически он может вызывать боль. Аденозин расширяет кровеносные сосуды в голове и шее. Концентрация аденозина в голове и шее увеличивается примерно на 68% по сравнению с нормальными концентрациями во время эпизодов мигрени, вызывая расширение сосудов и боль [73].

Нервная система компенсирует влияние кофеина, высвобождая больше аденозина, увеличивая количество аденозиновых рецепторов на поверхности нейрона, увеличивая сродство этих рецепторов и уменьшая скорость удаления молекул аденозина.Все эти изменения имеют тенденцию увеличивать активацию аденозиновых рецепторов, чтобы компенсировать рецепторы, занятые кофеином.

Кофеин также является частым ингредиентом многих лекарств, используемых для лечения мигрени, поскольку он заставляет анальгетики действовать более эффективно, вызывает более быстрое всасывание и позволяет уменьшить дозировку, что снижает возможные побочные эффекты некоторых анальгетиков.

6.2. Действие через активацию вегетативной нервной системы

Кофеин, поскольку он блокирует аденозиновые рецепторы, стимулирует рефлекторную активацию симпатической системы у находящихся в сознании пациентов.Corti et al. [43] показали, что у обычных потребителей кофе активируется симпатическая система, но это не приводит к значительному увеличению периферического сосудистого сопротивления, в то время как у непотребителей кофе стимулирует симпатическую систему и повышает артериальное давление. В этом исследовании было показано, что потребление кофе вызывает повышение симпатического тонуса после употребления обычного кофе и кофе без кофеина. Хотя некоторые исследования связывают повышение артериального давления с кофеином [61, 74], возможно, что в кофе присутствуют и другие вещества, участвующие в повышении симпатического тонуса и артериального давления.Кроме того, важно различать, что результаты различных исследований, касающихся влияния кофеина на артериальное давление, показывают вариации в зависимости от группы населения (гипертоники, стрессовые факторы и возраст), а также от дизайна и цели каждого из них. эти исследования. Согласно этому анализу, наиболее точным выводом является то, что толерантность, развиваемая при регулярном потреблении кофеина, снижает его влияние на артериальное давление примерно через 30 минут после приема, с пиком повышения в диапазоне от 1 до 2 часов и постоянством примерно 4 часа [75].

Исследования показали, что кофеин увеличивает плазменные уровни гормонов стресса, включая катехоламины, такие как адреналин, норадреналин и кортизол. Эти гуморальные эффекты указывают на активацию как симпатико-надпочечниковой системы, так и адренокортикоидных компонентов нейроэндокринной реакции на стресс [76, 77].

Прием кофеина предполагает увеличение симпатической нервной активности, а также небольшое изменение физиологических параметров, таких как температура тела, артериальное давление и частота сердечных сокращений.Было показано, что многие фармакологические эффекты кофеина связаны с симпатической нервной системой. Определенные дозы, особенно высокие, могут вызывать тахикардию, значительное повышение плазменной концентрации адреналина, повышение плазматической активности ренина, а также термогенный и липолитический эффекты. Это влияние на симпатическую активность дает различные результаты и продолжает оставаться спорным и только частично понятым [78]

6.3. Действие через ось ренин-ангиотензин-альдостерон (RAA)

Кофеин оказывает три основных эффекта на ось RAA [41].Прежде всего, он блокирует ингибирующее действие аденозина на юкстагломерулярные клетки в почках, увеличивая секрецию ренина [79]. Кроме того, благодаря своей антифосфодиэстеразной активности он увеличивает концентрацию цАМФ, который является предшественником реннина, а также увеличивает секрецию ренина за счет активации симпатической системы [42]. Теоретически это увеличение секреции ренина приводит к сужению сосудов и увеличению периферического сосудистого сопротивления.

Кофеин оказывает этот эффект только в условиях повышенного содержания ренина (например,g., цирроз, застойная сердечная недостаточность), а не в нормальных физиологических условиях. По этой причине у здоровых людей кофеин существенно не влияет на выработку ренина [80, 81].

7. Выводы

Кофе — один из самых потребляемых напитков во всем мире и основной экспорт Колумбии. В его состав входит более 2000 веществ, среди которых преобладают углеводы, липиды, аминокислоты, меланоидины и самый важный и известный из всех кофеин. В этой статье описаны некоторые из известных в настоящее время сосудистых механизмов действия кофеина.

Кофеин — это ксантин, который проявляет несколько механизмов действия на сосудистой стенке, особенно на эндотелиальной ткани и гладкомышечных клетках сосудов VSMC. В то же время известно, что он действует на вегетативную нервную систему и на артериальное давление, с возможным развитием толерантности при регулярном употреблении.

Эффекты, которые он производит, являются результатом активации или блокирования различных типов рецепторов, таких как аденозин, IP3, NO и другие.Кроме того, его эффекты кажутся противоречивыми в зависимости от клеточной структуры и времени воздействия, в течение которого он действует. Существует легкий и преходящий сосудосуживающий эффект, который зависит в основном от концентрации кофеина в VSMC. Однако основным и преобладающим действием кофеина на сосудистую стенку является расширение сосудов, действующее в равной степени прямо или косвенно на VSMC, а также на структуру эндотелия. На эндотелиальном уровне высвобождается оксид азота, что приводит к расширению артериальных сосудов.Было показано, что этот эффект вызван наличием или отсутствием сохраненной функции эндотелия.

Что касается воздействия на гладкомышечные клетки сосудов, кофеин вызывает прямые и косвенные эффекты в зависимости от типа стимула, либо на уровне клеточных концентраций Ca ²⁺ , либо на конкурентные эффекты со специфическими ферментами. Косвенно диффузия оксида азота из эндотелиальной ткани в сторону VSMC увеличивает сосудорасширяющий эффект.

Несмотря на то, что это вещество широко потребляется во всем мире, его сосудистое действие и сердечно-сосудистое действие в целом остается спорным.Очевидно, что последствия употребления кофе сильно различаются в зависимости от исследуемой популяции и конкретных метаболических и патологических факторов. По этой причине необходимо продолжить поиск большей информации, касающейся эффектов и механизмов действия кофеина, чтобы определить влияние этих механизмов как факторов риска или можно ли считать указанные механизмы защитными на сердечно-сосудистом уровне.

Аббревиатуры и аббревиатуры

цАМФ:	циклический аденозинмонофосфат AMPc
АТФ:	Аденозинтрифосфат
CICR:	Выделение кальция, индуцированное кальцием
, индуцированное кальцием высвобождение кальция
VSMC:	Гладкомышечные клетки сосудов
eNOS:	Эндотелиальная синтаза оксида азота
ET-1:	Эндотелин-1
cGMP:	Циклический гуанозинмонофосфат
IP3:	Инозитолтрифосфат
NO:	Оксид азота
PgI2:	Простагландин I 2 .

Кофеин Артикул

[1]

Кофеин и центральная нервная система: механизмы действия, биохимические, метаболические и психостимулирующие эффекты., Nehlig A, Daval JL, Debry G, Brain research. Обзоры исследований мозга, май-август 1992 г. [PubMed PMID: 1356551]

[2]

Апноэ недоношенных: патогенез и стратегии лечения., Мэтью О.П., Журнал перинатологии: официальный журнал Калифорнийской перинатальной ассоциации, май 2011 г. [PubMed PMID: 21127467]

[3]

Комплексный подход к профилактике бронхолегочной дисплазии., Кугельман А., Дюран М., Детская пульмонология, декабрь 2011 г. [PubMed PMID: 21815280]

[4]

Метилксантиновая терапия апноэ недоношенных: оценка преимуществ и рисков лечения в возрасте 5 лет в международном исследовании «Кофеин при апноэ недоношенных» (CAP)., Шмидт Б., Биология новорожденных, 2005 [PubMed PMID: 16210843]

[5]

Pesta DH, Angadi SS, Burtscher M, Roberts CK, Влияние кофеина, никотина, этанола и тетрагидроканнабинола на выполнение упражнений. Питание [PubMed PMID: 24330705]

[6]

Связь употребления кофе с общей и причинно-зависимой смертностью., Freedman ND, Park Y, Abnet CC, Hollenbeck AR, Sinha R, Медицинский журнал Новой Англии, 17 мая 2012 г. [PubMed PMID: 225

]

[7]

Кофеин, психическое здоровье и психические расстройства., Лара Д.Р., Журнал болезни Альцгеймера: JAD, 2010 [PubMed PMID: 20164571]

[8]

Хроническое потребление кофеина предотвращает нарушение памяти в различных моделях снижения памяти на животных., Кунья Р.А., Агостиньо П.М., Журнал болезни Альцгеймера: JAD, 2010 [PubMed PMID: 20182043]

[9]

Кофеин защищает мышей с болезнью Альцгеймера от когнитивных нарушений и снижает выработку бета-амилоида в мозге., Arendash GW, Schleif W., Rezai-Zadeh K, Jackson EK, Zacharia LC, Cracchiolo JR, Shippy D, Tan J ,, Neuroscience, 2006 Nov 3 [ PubMed PMID: 16938404]

[10]

Потребление кофеина и деменция: систематический обзор и метаанализ., Сантос К., Коста Дж., Сантос Дж., Ваз-Карнейро А., Лунет Н., Журнал болезни Альцгеймера: JAD, 2010 [PubMed PMID: 20182026]

[11]

Обновленная информация о механизмах психостимулирующих эффектов кофеина., Ферре С., Журнал нейрохимии, май 2008 г. [PubMed PMID: 18088379]

[12]

Fisone G, Borgkvist A, Usiello A, Кофеин как психомоторный стимулятор: механизм действия.Клеточные и молекулярные науки о жизни: CMLS. 2004 Apr; [PubMed PMID: 15095008]

[13]

Echeverri D, Montes FR, Cabrera M, Galán A, Prieto A, Сосудистые механизмы действия кофеина. Международный журнал сосудистой медицины. 2010; [PubMed PMID: 21188209]

[14]

Кофе и желудочно-кишечная функция: факты и вымысел.Обзор., Boekema PJ, Samsom M, van Berge Henegouwen GP, ​​Smout AJ, Скандинавский гастроэнтерологический журнал. Приложение, 1999 [PubMed PMID: 10499460]

[15]

Популяционная фармакокинетика кофеина и его метаболитов теобромина, параксантина и теофиллина после ингаляции в сочетании с диацетилморфином., Zandvliet AS, Huitema AD, de Jonge ME, den Hoed R, Sparidans RW, Hendriks VM, van den Brink W, van Ree JM, Бейнен Дж. Х., «Основы и клиническая фармакология и токсикология», январь 2005 г. [PubMed PMID: 15667599]

[16]

Фредхольм Б. Б., Беттиг К., Хольмен Дж., Нелиг А., Звартау Е. Е., Действия кофеина в мозге с особым упором на факторы, которые способствуют его широкому использованию.Фармакологические обзоры. 1999 Mar; [PubMed PMID: 10049999]

[17]

Verbeeck RK, Фармакокинетика и корректировка дозировки у пациентов с нарушением функции печени. Европейский журнал клинической фармакологии. 2008 Dec; [PubMed PMID: 18762933]

[18]

Сравнение распределения кофеина после приема перорального раствора (энергетический напиток) и порошка во вдыхаемом виде (AeroShot) у людей., Laizure SC, Meibohm B, Nelson K, Chen F, Hu ZY, Parker RB, Британский журнал клинической фармакологии, декабрь 2017 г. [PubMed PMID: 28758694]

[19]

Смертельная передозировка кофеином: два сообщения о случаях., Керриган С., Линдси Т., Международная судебная медицина, 4 октября 2005 г. [PubMed PMID: 15935584]

[20]

Джулиано Л. М., Гриффитс Р. Р., Критический обзор отмены кофеина: эмпирическая проверка симптомов и признаков, частоты, тяжести и связанных с ними особенностей.Психофармакология. 2004 Oct; [PubMed PMID: 15448977]

[21]

Оценка кофеина и развития некротического энтероколита., Cox C, Hashem NG, Tebbs J, Bookstaver PB, Iskersky V, Journal of неонатально-перинатальная медицина, 2015 [PubMed PMID: 26757002]

[22]

Аномалии электрокардиограммы передозировки кофеина., Фабрицио С., Дезидерио М., Койн Р.Ф., Тираж. Аритмия и электрофизиология, июль 2016 г. [PubMed PMID: 27406599]

[23]

Комитет ACOG, Мнение № 462: Умеренное потребление кофеина во время беременности. ,, Акушерство и гинекология, август 2010 г. [PubMed PMID: 20664420]

[24]

Потребление кофеина матерью во время беременности связано с риском низкой массы тела при рождении: систематический обзор и метаанализ зависимости реакции от дозы., Чен Л.В., Ву И, Нилакантан Н., Чонг М.Ф., Пан А, ван Дам Р.М., BMC медицина, 19 сентября 2014 г. [PubMed PMID: 25238871]

[25]

Потребление кофеина матерью во время беременности и риск потери беременности: категориальный метаанализ и мета-анализ доза-реакция проспективных исследований., Chen LW, Wu Y, Neelakantan N, Chong MF, Pan A, van Dam RM, Public Health Nutrition, 2016 г., май [PubMed PMID: 26329421]

[26]

Bracken MB, Triche EW, Belanger K, Hellenbrand K, Leaderer BP, Ассоциация материнского потребления кофеина с замедлением роста плода.Американский журнал эпидемиологии. 1 марта 2003 г. [PubMed PMID: 12615610]

[27]

Оценка рисков для репродуктивной системы и развития, связанных с кофеином., Брент Р.Л., Кристиан М.С., Динер Р.М., Исследование врожденных дефектов. Часть B, Токсикология развития и репродуктивной системы, апрель 2011 г. [PubMed PMID: 21370398]

[28]

Пул Р., Кеннеди О. Дж., Родерик П., Фаллоуфилд Дж. А., Хейс П. К., Паркс Дж., Потребление кофе и здоровье: общий обзор метаанализов множественных результатов для здоровья.BMJ (под ред. Клинических исследований). 2017 г. 22 ноября [PubMed PMID: 202]

[29]

Джонс А.В., Обзор смертельных случаев, связанных с кофеином, а также посмертных концентраций крови при 51 смерти от отравления. Журнал аналитической токсикологии. 2017 г. 1 апреля; [PubMed PMID: 28334840]

[30]

Cappelletti S, Piacentino D, Fineschi V, Frati P, Cipolloni L, Aromatario M, Смерти, связанные с кофеином: способ смерти и категории риска.Питательные вещества. 14 мая 2018 г. [PubMed PMID: 29757951]

[31]

Апноэ недоношенных: оптимизация дозы кофеина., Francart SJ, Allen MK, Stegall-Zanation J ,, Журнал детской фармакологии и терапии: JPPT: официальный журнал PPAG, январь 2013 г. [PubMed PMID: 23616735]

[32]

Кох Г., Датта А.Н., Йост К., Шульцке С.М., ван ден Анкер Дж., Пфистер М., Корректировка дозировки цитрата кофеина для обеспечения стабильной концентрации кофеина у недоношенных новорожденных.Журнал педиатрии. 2017 декабрь [PubMed PMID: 221]

[33]

Neves DBDJ, Caldas ED, Определение кофеина и идентификация незаявленных веществ в пищевых добавках и оценка воздействия кофеина в рационе. Пищевая и химическая токсикология: международный журнал, издаваемый Британской ассоциацией промышленных биологических исследований. Июль 2017 г. [PubMed PMID: 28366845]

[34]

Несмертельные и смертельные отравления чистым кофеином — отчет о трех разных случаях., Магдалан Дж., Завадски М., Сковронек Р., Чуба М., Порембска Б., Созаньски Т., Шпот П., Судебная медицина, медицина и патология, сентябрь 2017 г. [PubMed PMID: 28656354]

[35]

Интралипид при острой интоксикации кофеином: описание случая., Мураро Л., Лонго Л., Джеральдини Ф., Бортот А., Паоли А., Босколо А., Журнал анестезии, октябрь 2016 г. [PubMed PMID: 27272169]

Кофеин | DrugBank Online

Ускорьте свои исследования по открытию лекарств с помощью единственного в отрасли полностью подключенного набора данных ADMET , идеально подходит для:

Машинное обучение

Data Science

Drug Discovery

Ускорьте ваши исследования по открытию лекарств с помощью нашего полностью подключенного к сети набора данных Набор данных ADMET

Показания

Кофеин показан для краткосрочного лечения апноэ у недоношенных младенцев и не по назначению для профилактики и лечения бронхолегочной дисплазии, вызванной преждевременными родами. ^12,16 Кроме того, он показан в комбинации с бензоатом натрия для лечения угнетения дыхания в результате передозировки лекарственными средствами, угнетающими ЦНС. ²³ Кофеин имеет широкий спектр безрецептурного применения и содержится в энергетических добавках, средствах для улучшения спортивных результатов, обезболивающих, а также в косметических продуктах. ^12,17,21

Сопутствующие условия

Сопутствующие методы лечения

Противопоказания и предупреждения «черного ящика»

Противопоказания и предупреждения «черного ящика»

С нашими коммерческими данными вы получите доступ к важной информации о опасных рисках, противопоказаниях, и побочных эффектах.

Наши предупреждения Blackbox охватывают риски, противопоказания и побочные эффекты.

Фармакодинамика

Кофеин стимулирует центральную нервную систему (ЦНС), повышая бдительность и иногда вызывая беспокойство и возбуждение. Он расслабляет гладкие мышцы, стимулирует сокращение сердечной мышцы и улучшает спортивные результаты. ^1,12,18 Кофеин способствует секреции желудочного сока и увеличивает моторику желудочно-кишечного тракта. Его часто сочетают в продуктах с анальгетиками и алкалоидами спорыньи, снимая симптомы мигрени и других типов головных болей.Наконец, кофеин действует как мягкое мочегонное средство. ¹²

Механизм действия

Механизм действия кофеина сложен, так как он влияет на несколько систем организма, которые перечислены ниже. Эффекты, относящиеся к различным системам организма, описаны следующим образом:

Общие и сотовые действия

Кофеин оказывает на клетки несколько воздействий, но его клиническое значение недостаточно изучено. Одним из возможных механизмов является ингибирование ферментов нуклеотидной фосфодиэстеразы, аденозиновых рецепторов, регуляция обработки кальция в клетках и участие в антагонизме аденозиновых рецепторов. ¹⁸ Ферменты фосфодиэстеразы регулируют функцию клеток посредством воздействия на вторичных мессенджеров цАМФ и цГМФ. ⁹ Это вызывает липолиз за счет активации гормоночувствительных липаз, высвобождая жирные кислоты и глицерин. ¹⁴

Респираторный

Точный механизм действия кофеина при лечении апноэ, связанного с недоношенными, неизвестен, однако существует несколько предложенных механизмов, включая стимуляцию дыхательного центра в центральной нервной системе, снижение порога гиперкапнии с повышенной реакцией и повышенное потребление кислорода, среди прочего. ¹⁶ Блокирование аденозиновых рецепторов усиливает дыхательную активность за счет увеличения медуллярной реакции мозга на углекислый газ, стимулируя вентиляцию и дыхательную активность, одновременно увеличивая сократительную способность диафрагмы. ¹²

Центральная нервная система

Кофеин демонстрирует антагонизм ко всем 4 подтипам аденозиновых рецепторов (A1, A2a, A2b, A3) в центральной нервной системе. ^12,16 Влияние кофеина на бдительность и борьбу с сонливостью связано с антагонизмом рецептора A2a. ¹²

Почечная система

Кофеин обладает мочегонным действием за счет стимулирующего воздействия на почечный кровоток, увеличения клубочковой фильтрации и увеличения экскреции натрия. ¹²

Сердечно-сосудистая система

Антагонизм рецептора аденозина к рецептору A1 со стороны кофеина стимулирует инотропные эффекты в сердце. Блокирование аденозиновых рецепторов способствует высвобождению катехоламинов, что приводит к стимулирующим эффектам, происходящим в сердце и остальном теле.В кровеносных сосудах кофеин оказывает прямой антагонизм аденозиновым рецепторам, вызывая расширение сосудов. Он стимулирует эндотелиальные клетки в стенке кровеносных сосудов, чтобы высвободить оксид азота, усиливая расслабление кровеносных сосудов. Однако высвобождение катехоламинов противодействует этому и оказывает инотропное и хронотропное действие на сердце, что в конечном итоге приводит к сужению сосудов. Наконец, показано, что кофеин повышает показатели систолического артериального давления на 5-10 мм рт.ст., когда его не принимают регулярно, по сравнению с отсутствием эффекта у тех, кто употребляет его регулярно. ¹² Сосудосуживающий эффект кофеина полезен при мигрени и других типах головной боли, которые обычно вызваны расширением сосудов головного мозга. ^6,21

Абсорбция

Кофеин быстро всасывается после перорального или парентерального введения, достигая максимальной концентрации в плазме в течение от 30 минут до 2 часов после приема. ¹⁰ После приема внутрь начало действия наступает в течение 45–1 часа. ¹⁵ Пища может задерживать всасывание кофеина.Пиковый уровень кофеина в плазме колеблется от 6 до 10 мг / л. ¹⁶ Абсолютная биодоступность недоступна для новорожденных ¹⁶ , но достигает около 100% у взрослых. ¹²

Объем распределения

Кофеин обладает способностью быстро преодолевать гематоэнцефалический барьер. Он растворим в воде и жире и распределяется по всему телу. ^12,14,16 Концентрации кофеина в спинномозговой жидкости недоношенных новорожденных аналогичны концентрациям, обнаруженным в плазме.Средний объем распределения кофеина у младенцев составляет 0,8-0,9 л / кг и 0,6 л / кг у взрослого населения. ¹⁶

Связывание с белками

Связывание кофеина с белками плазмы крови новорожденных и младенцев не определялось. Исследования in vitro показывают, что связывание с белками составляет около 10–36%. Кофеин обратимо связывается с белками плазмы. ^14,16

Метаболизм

Метаболизм кофеина происходит в основном в печени через фермент цитохрома CYP1A2. ¹⁰ Продукты метаболизма кофеина включают параксантин, теобромин и теофиллин. Первым этапом метаболизма кофеина является деметилирование с образованием параксантина (основного метаболита), за которым следуют теобромин и теофиллин, которые являются второстепенными метаболитами. Затем они выводятся с мочой в виде уратов после дополнительного метаболизма. ^10,12,16 Ферменты ксантиноксидаза и N-ацетилтрансфераза 2 (NAT2) также участвуют в метаболизме кофеина. ¹⁰

Наведите указатель мыши на продукты ниже, чтобы увидеть партнеров по реакции.

Путь выведения

Основные метаболиты кофеина выводятся с мочой. ¹² Около 0,5–2% дозы кофеина выводится с мочой, поскольку он сильно всасывается в почечных канальцах. ^14,10

Период полураспада

У взрослого человека среднего роста или ребенка старше 9 лет период полураспада кофеина составляет примерно 5 часов. Различные характеристики и условия могут изменять период полураспада кофеина. У курильщиков он может быть снижен до 50%. У беременных женщин период полувыведения увеличивается до 15 часов и выше, особенно в третьем триместре.Период полувыведения у новорожденных увеличивается примерно до 8 часов у доношенных и до 100 часов у недоношенных, вероятно, из-за снижения способности его метаболизировать. Заболевание печени или препараты, ингибирующие CYP1A2, могут увеличить период полувыведения кофеина. ^12,14

Клиренс

Клиренс кофеина варьируется, но в среднем составляет около 0,078 л / кг / ч (1,3 мл / мин / кг). ^10,14

Побочные эффекты

Сократите количество медицинских ошибок

и улучшите результаты лечения с помощью наших всеобъемлющих и структурированных данных о побочных эффектах лекарств.

Сократите количество медицинских ошибок и улучшите результаты лечения с помощью наших данных о побочных эффектах.

Токсичность

Пероральная LD50 кофеина у крыс составляет 192 мг / кг. ^MSDS Острая смертельная передозировка кофеина у человека составляет около 10–14 граммов (что эквивалентно 150–200 мг / кг массы тела). ¹⁴

Передозировка кофеином

В случае передозировки кофеином могут возникнуть судороги, поскольку кофеин является стимулятором центральной нервной системы.Его следует использовать с особой осторожностью при эпилепсии или других судорожных расстройствах. ¹⁶ Симптомы передозировки могут включать тошноту, рвоту, диарею и желудочно-кишечные расстройства. Отравление кофеином включено в Международную классификацию болезней Всемирной организации здравоохранения (МКБ-10). В зависимости от количества потребленного кофеина могут наступить возбуждение, беспокойство, возбужденное состояние, бессонница, тахикардия, тремор, тахикардия, психомоторное возбуждение и, в некоторых случаях, смерть.Передозировка чаще возникает у людей, которые не употребляют кофеин регулярно, но потребляют энергетические напитки. ⁸

Управление передозировкой

При легкой передозировке кофеина предложить симптоматическое лечение. В случае серьезной передозировки может потребоваться интубация для защиты дыхательных путей от изменений психического статуса или рвоты. Активированный уголь и гемодиализ могут предотвратить дальнейшие осложнения передозировки и предотвратить абсорбцию и метаболизм. Бензодиазепиновые препараты можно вводить для предотвращения или лечения судорог.Внутривенное введение жидкости и вазопрессоров может потребоваться для борьбы с гипотонией, связанной с передозировкой кофеина. Кроме того, препараты, блокирующие магний и бета, можно использовать для лечения аритмий, которые могут возникнуть, с помощью дефибрилляции и реанимации, если аритмии являются летальными. Следуйте местным протоколам ACLS. ¹²

Затронутые организмы

Пути развития

Фармакогеномные эффекты / нежелательные реакции

Взаимодействующий ген / фермент	Имя аллеля	Генотип (ы)		Тип (s)		Определяющее изменение (s) Описание	Детали
Цитохром P450 1A2	—	(A; C) / (C; C)	C аллель	ADR Непосредственно изучен	Пациенты с этим генотипом увеличились риск нефатального инфаркта миокарда с кофеином	Детали

Механизмы действия биоактивных компонентов кофе на метаболизм липидов

Ameca GM, Cerrilla MEO, Córdoba PZ, Cruz AD, Hernández MS, Haro JH.Химический состав и антиоксидантная способность мякоти кофе. Ciênc. Агротек. 42: 307-313 (2018)

Статья Google ученый

Пэк Дж. Х., Ким Н-Дж., Сон Дж. К., Чун К-Х. Kahweol подавляет накопление липидов и индуцирует захват глюкозы за счет активации AMP-активированной протеинкиназы (AMPK). BMB Rep. 50: 566-571 (2017)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Boergesen M, Pedersen TA, Gross B, van Heeringen SJ, Hagenbeek D, Bindesboll C, Caron S, Lalloyer F, Steffensen KR, Nebb HI, Gustafsson J-A, Stunnenberg HG, Staels B, Mandrup S.Полногеномное профилирование печеночного X-рецептора, ретиноидного X-рецептора и альфа-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом, в печени мышей выявляет обширное совместное использование сайтов связывания. Мол. Клетка. Биол. 32: 852-867 (2012)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Calvo D, Gomez-Coronado D, Suarez Y, Lasuncion MA, Vega MA. CD36 человека является рецептором с высоким сродством к нативным липопротеинам HDL, LDL и VLDL.J. Lipid Res. 39: 777-788 (1998)

CAS PubMed Google ученый

Caria CRP, Deoliveira CC, Gotardo ÉFM, Desouza VT, Rocha T, Macedo JA, Carvalho P, Ribeiro ML, Gambero A (2014) Потребление растворимого кофе с кофеином и без кофеина частично устраняет метаболические изменения, вызванные диетой с высоким содержанием жиров. мышей. Food Res. Int. 61: 120-126

Статья CAS Google ученый

Карон А., Ричард Д., Лапланте М.Роль комплексов mTOR в метаболизме липидов. Анну. Rev. Nutr. 35: 321-348 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Carrageta DF, Dias TR, Alves MG, Oliveira PF, Monteiro MP, Silva BM. Потенциал природных метилксантинов против ожирения. J. Funct. Продукты питания 43: 84-94 (2018)

Статья CAS Google ученый

Ча К. Х., Сонг Д. Г., Ким С. М., Пан С.Ингибирование липолиза желудочно-кишечного тракта полифенолами зеленого чая, кофе и чая гомчуй ( Ligularia fischeri ) во время моделирования пищеварения. J. Agric. Food Chem. 60: 7152-7157 (2012)

Статья CAS PubMed Google ученый

Чо А-С, Чон С-М, Ким М-Дж, Йео Дж, Со К-И, Чой М-С, Ли М-К. Хлорогеновая кислота проявляет свойство против ожирения и улучшает липидный обмен у мышей с ожирением, вызванным диетой с высоким содержанием жиров.Food Chem. Toxicol. 48: 937-943 (2010)

Статья CAS PubMed Google ученый

Чой Би К, Пак С. Би, Ли Д. Р., Ли Х. Дж., Джин И Й, Ян Ш., Сух Дж. В.. Экстракт зеленых кофейных зерен улучшает ожирение за счет уменьшения жировых отложений у мышей с ожирением, вызванных диетой с высоким содержанием жиров. Азиатский пак. J. Trop. Med. 9: 635-643 (2016)

Статья CAS PubMed Google ученый

Chung S, Kim YJ, Yang SJ, Lee Y, Lee M.Нутригеномные функции PPAR в условиях ожирения. PPAR Res. 2016: 4794576 (2016)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Клиффорд М.Н., Джаганат И.Б., Людвиг И.А., Крозье А. Хлорогеновые кислоты и ацилхиновые кислоты: открытие, биосинтез, биодоступность и биологическая активность. Nat. Prod. Отчет 34: 1391-1421 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Cruz RG, Vieira TMFS, Lira SP.Потенциальный антиоксидант бразильского кофе из региона Серрадо. Food Sci. Technol. 38: 447-453 (2018)

Статья Google ученый

de Azevedo ABA, Mazzafera P, Mohamed RS, Demelo SABV, Kieckbusch TG. Экстракция кофеина, хлорогеновых кислот и липидов из зеленых кофейных зерен с использованием сверхкритического диоксида углерода и сорастворителей. Бразильский J. Chem. Англ. 25: 543-552 (2008)

Статья Google ученый

Эгава Т., Хамада Т., Ма Х, Караике К., Камеда Н., Масуда С., Иванака Н., Хаяси Т.Кофеин активирует преимущественно α1-изоформу 5’АМР-активированной протеинкиназы в скелетных мышцах крысы. Acta Physiol. 201: 227-238 (2011)

Статья CAS Google ученый

Фарах А. Составные части кофе, стр. 21-58. В: Кофе: новые эффекты для здоровья и профилактика заболеваний. Чу И-Ф (ред). John Wiley & Sons, Ltd., Нью-Йорк, Нью-Йорк, США. (2012)

Google ученый

Farias-Pereira R, Oshiro J, Kim KH, Park Y.Экстракт зеленых кофейных зерен и 5- O -кофеоилхиновая кислота регулируют жировой обмен у Caenorhabditis elegans . J. Funct. Продукты питания 48: 586-593 (2018)

Статья CAS Google ученый

Flanagan J, Bily A, Rolland Y, Roller M. Липолитическая активность Svetol®, экстракта зеленых кофейных зерен без кофеина. Фито. Res. 28: 946-948 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Godos J, Pluchinotta FR, Marventano S, Buscemi S, Li Volti G, Galvano F, Grosso G.Компоненты кофе и риск сердечно-сосудистых заболеваний: положительные и отрицательные эффекты. Int. J. Food Sci. Nutr. 65: 925-936 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Grosso G, Godos J, Galvano F, Giovannucci EL. Кофе, кофеин и последствия для здоровья: общий обзор. Анну. Rev. Nutr. 37: 131-156 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Hamden K, Mnafgui K, Amri Z, Aloulou A, Elfeki A.Ингибирование ключевых пищеварительных ферментов, связанных с диабетом и гиперлипидемией, и защита функций печени и почек с помощью тригонеллина у диабетических крыс. Sci. Pharm. 81: 233-246 (2013)

Статья CAS PubMed Google ученый

Harpaz E, Tamir S, Weinstein A, Weinstein Y. Влияние кофеина на энергетический баланс. J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 28 (1): 1-10 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Хуанг К., Лян Х, Чжун И, Хе В, Ван З.5-Кофеоилхиновая кислота снижает ожирение, вызванное диетой, у крыс, модулируя транскрипцию PPARα и LXRα. J. Sci. Продовольственное сельское хозяйство. 95: 1903-1910 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Jeon T-I, Esquejo RM, Roqueta-Rivera M, Phelan PE, Moon Y-A, Govindarajan SS, Esau CC, Osborne TF. Оперон микроРНК, реагирующий на SREBP, участвует в регуляторной петле внутриклеточного липидного гомеостаза. Cell Metab. 18: 51-61 (2013)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Jeszka-Skowron M, Sentkowska A, Pyrzyńska K, De Peña MP.Хлорогеновые кислоты, содержание кофеина и антиоксидантные свойства экстрактов зеленого кофе: влияние приготовления зеленого кофе в зернах. Евро. Food Res. Technol. 242: 1403-1409 (2016)

Статья CAS Google ученый

Jia H, Aw W, Egashira K, Takahashi S, Aoyama S, Saito K, Kishimoto Y, Kato H. Потребление кофе смягчало воспаление и вызванную ожирением резистентность к инсулину в скелетных мышцах мышей с ожирением, вызванных диетой с высоким содержанием жиров .Genes Nutr. 9: 389 (2014)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Kamiyama M, Moon J-K, Jang HW, Shibamoto T. Роль продуктов распада хлорогеновой кислоты в антиоксидантной активности обжаренного кофе. J. Agric. Food Chem. 63: 1996-2005 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Ким Дж, Джанг Джи, Кай Дж, Ким Й, Шин К, Чой ЕК, Ли СП, Ким Джи Си, Ким Ти С, Чон ХС, Ким И Би.Этаноловые экстракты необжаренных зерен Coffea canephora robusta подавляют адипогенез в преадипоцитах и ​​накопление жира у крыс, получавших диету с высоким содержанием жиров. Food Sci. Biotechnol. 23: 2029-2035 (2014)

Статья CAS Google ученый

Когуре А., Сакане Н., Такакура Ю., Умекава Т., Йошиока К., Нишино Х., Ямамото Т., Кавада Т., Йошикава Т., Йошида Т. Влияние кофеина на семейство несвязанных белков у тучных желтых мышей KK.Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 29: 391-394 (2002)

Статья CAS PubMed Google ученый

Lally JS V, Jain SS, Han XX, Snook LA, Glatz JFC, Luiken JJFP, McFarlan J, Holloway GP, Bonen A. Стимулируемое кофеином окисление жирных кислот притупляется у мышей с нулевым CD36. Acta Physiol. 205: 71-81 (2012)

Статья CAS Google ученый

Ли KJ, Jeong HG.Защитные эффекты кахвеола и кафестола против окислительного стресса, вызванного перекисью водорода, и повреждений ДНК. Toxicol. Lett. 173: 80-87 (2007)

Статья CAS PubMed Google ученый

Li S-Y, Chang C-Q, Ma F-Y, Yu C-L. Модулирующее влияние хлорогеновой кислоты на метаболизм липидов и глюкозы и экспрессию рецептора-α, активируемого пролифератором пероксисом печени, у золотистых хомячков, питающихся диетой с высоким содержанием жиров. Биомед. Environ.Sci. 22: 122-129 (2009)

Статья CAS PubMed Google ученый

Lima CS, Spindola DG, Bechara A, Garcia DM, Palmeira-Dos-Santos C, Peixoto-da-Silva J, Erustes AG, Michelin LFG, Pereira GJS, Smaili SS, Paredes-Gamero E, Calgarotto AK, Oliveira CR, Bincoletto C. Кафестол, молекула дитерпена, содержащаяся в кофе, вызывает гибель лейкозных клеток. Биомед. Фармакотер. 92: 1045-1054 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Лю C-W, Tsai H-C, Хуанг C-C, Tsai C-Y, Su Y-B, Lin M-W, Lee K-C, Hsieh Y-C, Li T-H, Huang S.Эффекты и механизмы кофеина для улучшения иммунологических и метаболических нарушений у крыс с ожирением, вызванным диетой. Являюсь. J. Physiol. Метаб. 314: E433-E447 (2017)

Google ученый

Liu J, Peng Y, Yue Y, Shen P, Park Y. Эпигаллокатехин-3-галлат снижает накопление жира у Caenorhabditis elegans . Пред. Nutr. питание Sci. 23: 214-219 (2018)

Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Ma Y, Gao M, Liu D.Хлорогеновая кислота улучшает индуцированный диетой с высоким содержанием жиров стеатоз печени и резистентность к инсулину у мышей. Pharm. Res. 32: 1200-1209 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Marechal L, Laviolette M, Rodrigue-Way A, Sow B, Brochu M, Caron V, Tremblay A. Путь CD36-PPARgamma при метаболических нарушениях. Int. J. Mol. Sci. 19: E1529 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Martinez-Saez N, Ullate M, Martin-Cabrejas MA, Martorell P, Genovés S, Ramon D, del Castillo MD.Новый антиоксидантный напиток для контроля веса на основе кофейного серебра. Food Chem. 150: 227-234 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Massafra V, van Mil SWC. Рецептор Фарнезоида X: «гомеостат» метаболизма питательных веществ в печени. Биохим. Биофиз. акт. Мол. Основы дис. 1864: 45-59 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Мэтью Т.С., Феррис РК, Даунс РМ, Кинси СТ, Баумгарнер БЛ.Кофеин способствует аутофагии в клетках скелетных мышц, увеличивая кальций-зависимую активацию АМФ-активированной протеинкиназы. Биохим. Биофиз. Res. Commun. 453: 411-418 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Mellbye FB, Jeppesen PB, Hermansen K, Gregersen S. Кафестол, биологически активное вещество в кофе, стимулирует секрецию инсулина и увеличивает поглощение глюкозы мышечными клетками: исследования in vitro .J. Nat. Prod. 78: 2447-2451 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Mellbye FB, Jeppesen PB, Shokouh P, Laustsen C, Hermansen K, Gregersen S. Кафестол, биологически активное вещество в кофе, обладает противодиабетическими свойствами у мышей KKAy. J. Nat. Prod. 80: 2353-2359 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Mohamadi N, Sharififar F, Pournamdari M, Ansari M.Обзор биосинтеза, аналитических методов и фармакологической активности тригонеллина как растительного алкалоида. J. Diet. Дополнение 15: 207-222 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Mougios V, Ring S, Petridou A, Nikolaidis MG. Продолжительность вызванных кофе и физической нагрузкой изменений профиля жирных кислот в сыворотке крови человека. J. Appl. Physiol. 94: 476-484 (2003)

Статья CAS PubMed Google ученый

Мурасе Т., Мисава К., Минегиси Ю., Аоки М., Оминами Х., Сузуки Ю., Сибуя Ю., Хасэ Т.Полифенолы кофе подавляют вызванное диетой накопление жира в организме путем подавления регуляции SREBP-1c и родственных молекул у мышей C57BL / 6J. Являюсь. J. Physiol. — Эндокринол. Метаб. 300: E122-E133 (2010)

Статья CAS PubMed Google ученый

Накаяма Т., Фунакоши-Таго М., Тамура Х. Кофе снижает экспрессию KRAS в клетках карциномы толстой кишки человека Caco-2 посредством регуляции miRNA. Онкол. Lett. 14: 1109-1114 (2017)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Нарита Й, Ивай К., Фукунага Т., Накагири О.Ингибирующая активность хлорогеновых кислот в зеленых кофейных зернах без кофеина в отношении липазы поджелудочной железы свиньи и влияние экстракта зеленых кофейных зерен без кофеина на эмульсию оливкового масла. Biosci. Biotechnol. Биохим. 76: 2329-2331 (2012)

Статья CAS PubMed Google ученый

Но С.К., Ку С.И., Ван С. Галлат эпигаллокатехина и кофеин по-разному подавляют всасывание холестерина и жира в кишечнике у крыс с удаленными яичниками.J. Nutr. 136: 2791-2796 (2006)

Статья PubMed Google ученый

Oh SH, Hwang YP, Choi JH, Jin SW, Lee GH, Han EH, Chung YH, Chung YC, Jeong HG. Kahweol подавляет пролиферацию и индуцирует апоптоз, подавляя синтазу жирных кислот в раковых клетках, сверхэкспрессирующих HER2. Food Chem. Toxicol. 121: 326-335 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Онг KW, Hsu A, Tan BKH.Антидиабетический и антилипидемический эффекты хлорогеновой кислоты опосредуются активацией ampk. Биохим. Pharmacol. 85: 1341-1351 (2013)

Статья CAS PubMed Google ученый

Ontawong A, Boonphang O, Pasachan T, Duangjai A, Pongchaidecha A, Phatsara M, Jinakote M, Amornlerdpison D, Srimaroeng C. Гепатопротекторный эффект водного экстракта мякоти кофе в сочетании с симвастатином против стеатоза печени при диете с высоким содержанием жиров индуцировал ожирение у крыс.J. Funct. Продукты питания 54: 568-577 (2019a)

Статья CAS Google ученый

Ontawong A, Duangjai A, Muanprasat C, Pasachan T, Pongchaidecha A, Amornlerdpison D, Srimaroeng C. Липидоснижающие эффекты водного экстракта мякоти Coffea arabica в клетках Caco-2 и у крыс с гиперхолестеринемией. Фитомедицина 52: 187-197 (2019b)

Статья CAS PubMed Google ученый

Palatini P, Benetti E, Mos L, Garavelli G, Mazzer A, Cozzio S, Fania C, Casiglia E.Связь потребления кофе и полиморфизма CYP1A2 с риском нарушения глюкозы натощак у пациентов с гипертонией. Евро. J. Epidemiol. 30: 209-217 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Park I, Ochiai R, Ogata H, Kayaba M, Hari S, Hibi M, Katsuragi Y, Satoh M, Tokuyama K. Влияние подострого приема хлорогеновых кислот на архитектуру сна и энергетический метаболизм через активность вегетативной нервной системы. система: рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое перекрестное исследование.Br. J. Nutr. 117: 979-984 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Peng S-G, Pang Y-L, Zhu Q, Kang J-H, Liu M-X, Wang Z. Хлорогеновая кислота действует как новый агонист PPARγ2 во время дифференцировки преадипоцитов 3T3-L1 мыши. Biomed Res. Int. 2018: 8594767 (2018)

PubMed PubMed Central Google ученый

Пул Р., Кеннеди О. Дж., Родерик П., Фаллоуфилд Дж. А., Хейс П. К., Паркс Дж.Потребление кофе и здоровье: общий обзор метаанализов множественных результатов в отношении здоровья. BMJ 359: j5024 (2017)

Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Post SM, de Wit EC, Princen HM. Кафестол, фактор повышения холестерина в вареном кофе, подавляет синтез желчных кислот путем подавления холестерин-7-альфа-гидроксилазы и стерол-27-гидроксилазы в гепатоцитах крысы. Артериосклер. Тромб. Васк.Биол. 17: 3064-3070 (1997)

Статья CAS PubMed Google ученый

Proenca ARG, Sertie RAL, Oliveira AC, Campana AB, Caminhotto RO, Chimin P, Lima FB. Новые концепции физиологии белой жировой ткани. Braz J. Med. Биол. Res. 47: 192-205 (2014)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Quan HY, Kim DY, Chung SH.Кофеин ослабляет накопление липидов за счет активации AMP-активируемого сигнального пути протеинкиназы в клетках HepG2. BMB Rep.46: 207-212 (2013)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Рамасами И. Последние достижения в физиологическом метаболизме липопротеинов. Clin. Chem. Лаборатория. Med. 52: 1695-1727 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Редди Дж. К., Хашимото Т.Пероксисомное бета-окисление и рецептор, активируемый пролифератором пероксисом: адаптивная метаболическая система. Анну. Rev. Nutr. 21: 193-230 (2001)

Статья CAS PubMed Google ученый

Reis CEG, Dórea JG, da Costa THM. Влияние потребления кофе на метаболизм глюкозы: систематический обзор клинических испытаний. J. Tradit. Дополнение. Med. 9: 184-191 (2019)

Статья PubMed Google ученый

Reis CEG, Paiva CLRDS, Amato AA, Lofrano-Porto A, Wassell S, Bluck LJC, Dorea JG, da Costa THM.Кофе без кофеина улучшает чувствительность к инсулину у здоровых мужчин. Br. J. Nutr. 119: 1029-1038 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Rendon MY, Dos Santos Scholz MB, Bragagnolo N. Физические характеристики кофейных заварок с бумажным фильтром и фильтром с низким содержанием кафестола. Food Res. Int. 108: 280-285 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Ricketts M-L, Boekschoten M V, Kreeft AJ, Hooiveld GJEJ, Moen CJA, Muller M, Frants RR, Kasanmoentalib S, Post SM, Princen HMG, Porter JG, Katan MB, Hofker MH, Moore DD.Фактор повышения холестерина из кофейных зерен, кафестол, как лиганд-агонист для рецепторов фарнезоида и прегнана X. Мол. Эндокринол. 21: 1603-1616 (2007)

Статья CAS PubMed Google ученый

Ридель А., Ланг Р., Ром Б., Рубах М., Хофманн Т., Сомоза В. Структурно-зависимые эффекты производных пиридина на механизмы поглощения жирных кислот в кишечнике: регуляция экспрессии рецептора никотиновой кислоты и переносчика жирных кислот.J. Nutr. Биохим. 25: 750-757 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Robertson TM, Clifford MN, Penson S, Williams P, Robertson MD. Постпрандиальные гликемические и липемические реакции на хроническое потребление кофе могут модулироваться полиморфизмами CYP1A2. Br. J. Nutr. 119: 792-800 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Roshan H, Nikpayam O, Sedaghat M, Sohrab G.Влияние добавок экстракта зеленого кофе на антропометрические показатели, гликемический контроль, артериальное давление, липидный профиль, инсулинорезистентность и аппетит у пациентов с метаболическим синдромом: рандомизированное клиническое исследование. Br. J. Nutr. 119: 250-258 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Саид М., Навид М., БиБи Дж., Али Камбо А., Фил Л., Чао С. Потенциальные нутрицевтические свойства и риски, связанные с пищевыми добавками кофе: всесторонний обзор.Крит. Rev. Food Sci. Nutr. (2019). https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1489368

Артикул PubMed Google ученый

Сантос RMM, Лима, ДРА. Потребление кофе, ожирение и диабет 2 типа: мини-обзор. Евро. J. Nutr. 55: 1345-1358 (2016)

Статья CAS PubMed Google ученый

Sarria B, Martinez-Lopez S, Sierra-Cinos JL, Garcia-Diz L, Mateos R, Bravo-Clemente L.Регулярное употребление смеси зеленого / жареного кофе снижает риск метаболического синдрома. Евро. J. Nutr. 57: 269-278 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Шнак Дж. К., Гулд Л. М., Парри Х. А., Джонсон М. А., Гэннон Н. П., Сандерленд К. Л., Воган Р. А.. Метаболические эффекты физиологических уровней кофеина в мышечных трубках. J. Physiol. Биохим. 74: 35-45 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Sharma L, Lone NA, Knott RM, Hassan A, Abdullah T.Тригонеллин предотвращает накопление липидов в печени, вызванное высоким содержанием холестерина и жиров, и липотоксичность у мышей C57BL / 6 J за счет восстановления аутофагии в печени. Food Chem. Toxicol. 121: 283-296 (2018)

Статья CAS PubMed Google ученый

Шимода Х., Секи Э., Айтани М. Ингибирующее действие экстракта зеленых кофейных зерен на накопление жира и увеличение массы тела у мышей. BMC Дополнение. Альтерн. Med. 6: 9 (2006)

Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Shokouh P, Jeppesen PB, Hermansen K, Nørskov NP, Laustsen C, Jacques Hamilton-Dutoit S, Qi H, Stødkilde-Jørgensen H, Gregersen S.Комбинация кофейных соединений демонстрирует сенсибилизирующий к инсулину и гепатопротекторный эффект на крысиной модели метаболического синдрома, индуцированного диетой. Питательные вещества 10: 6 (2018)

Статья CAS Google ученый

Sinha RA, Farah BL, Singh BK, Siddique MM, Li Y, Wu Y, Ilkayeva OR, Gooding J, Ching J, Zhou J, Martinez L, Xie S, Bay BH, Summers SA, Newgard CB, Yen ВЕЧЕРА. Кофеин стимулирует метаболизм липидов в печени у мышей посредством аутофагии-лизосомального пути.Гепатология 59: 1366-1380 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Su S-H, Shyu H-W, Yeh Y-T, Chen K-M, Yeh H, Su S-J. Кофеин подавляет адипогенную дифференцировку первичных стволовых клеток, полученных из жировой ткани, и стромальных клеток костного мозга. Toxicol. In Vitro 27: 1830-1837 (2013)

Статья CAS PubMed Google ученый

Sudeep HV, Venkatakrishna K, Patel D, Shyamprasad K.Биомеханизм комплекса хлорогеновой кислоты, опосредованный метаболизмом свободных жирных кислот плазмы в печени крыс. BMC Дополнение. Альтерн. Med. 16: 274 (2016)

Статья Google ученый

Такахаши К., Янаи С., Шимокадо К., Исигами А. Потребление кофе у старых мышей увеличивает выработку энергии и снижает уровень mTOR в печени. Питание 38: 1-8 (2017)

Статья CAS PubMed Google ученый

Urgert R, Essed N, van der Weg G, Kosmeijer-Schuil TG, Katan MB.Раздельное влияние кофейных дитерпенов кафестола и кахвеола на липиды сыворотки и аминотрансферазы печени. Являюсь. J. Clin. Nutr. 65: 519-524 (1997)

Статья CAS PubMed Google ученый

van Cruchten STJ. Кафестол: многостороннее соединение, кинетика и метаболические эффекты кафестола у мышей. Кандидатская диссертация, Университет Вагенингена, Вагенинген, Нидерланды. (2010)

Vandenberghe C, St-Pierre V, Courchesne-Loyer A, Hennebelle M, Castellano C-A, Cunnane SC.Потребление кофеина увеличивает количество кетонов в плазме: исследование метаболизма у людей. Может. J. Physiol. Pharmacol. 95: 455-458 (2016)

Статья CAS PubMed Google ученый

Vignoli JA, Viegas MC, Bassoli DG, Benassi MT. Процесс обжарки по-разному влияет на биологически активные соединения и антиоксидантную активность кофе арабика и робуста. Food Res. Int. 61: 279-285 (2014)

Статья CAS Google ученый

Wang Z, Lam K-L, Hu J, Ge S, Zhou A, Zheng B, Zeng S, Lin S.Хлорогеновая кислота снижает ожирение и регулирует микробиоту кишечника у мышей, питающихся высоким содержанием жира. Food Sci. Nutr. 7: 579-588 (2019)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Wei Ong K, Hsu A, Tan BKH, Calbet JA. Хлорогеновая кислота стимулирует транспорт глюкозы в скелетных мышцах за счет активации AMPK: способствует благотворному влиянию кофе на диабет. PLoS One 7: e32718 (2012)

Статья CAS Google ученый

Ву Л., Мэн Дж., Шен Цюй, Чжан И, Пань С., Чен З, Чжу Л-Кью, Лу И, Хуанг И, Чжан Г.Кофеин подавляет гипоталамический A1R, возбуждая нейрон окситоцина и уменьшая диетическое ожирение у мышей. Nat. Commun. 8: 15904 (2017)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Ян Дж. С., Ци В., Фариас-Перейра Р., Чой С., Кларк Дж. М., Ким Д., Парк Ю. Перметрин и ивермектин модулируют метаболизм липидов в гепатоцитах HepG2, вызванных стеатозом. Food Chem. Toxicol. 125: 595-604 (2019)

Статья CAS PubMed Google ученый

Ёсинари О, Сато Х., Игараси К.Антидиабетические эффекты тыквы и ее компонентов, тригонеллина и никотиновой кислоты, на крыс Goto-Kakizaki. Biosci. Biotechnol. Биохим. 73: 1033-1041 (2009)

Статья CAS PubMed Google ученый

Yue Y, Shen P, Xu Y, Park Y. p-Кумаровая кислота улучшает реакцию на окислительный и осмосный стресс у Caenorhabditis elegans . J. Sci. Продовольственное сельское хозяйство. 99: 1190-1197 (2019)

Статья CAS PubMed Google ученый

Чжан С-Дж, Ли И-Ф, Ван Г-Э, Тан Р-Р, Цой Б., Мао Г-В, Чжай И-Дж, Цао Л-Ф, Чен М., Курихара Х, Ван Ц., Хе Р-Р.Кофеин улучшает стеатоз печени, вызванный высококалорийной диетой: сиртуин 3 действует как мостик в пути метаболизма липидов. Food Funct. 6: 2578-2587 (2015)

Статья CAS PubMed Google ученый

Zheng G, Qiu Y, Zhang Q-F, Li D. Комбинация хлорогеновой кислоты и кофеина ингибирует накопление жира, регулируя ферменты, связанные с метаболизмом липидов в печени у мышей. Br. J. Nutr. 112: 1034-1040 (2014)

Статья CAS PubMed Google ученый

Чжэн Х, Дай В., Чен Х, Ван К., Чжан В., Лю Л., Хоу Дж.Кофеин снижает накопление липидов в печени за счет регуляции липогенеза и стресса ER у личинок рыбок данио. J. Biomed. Sci. 22: 105 (2015)

Статья CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Фармакология кофеина

Кофеин — стимулятор центральной нервной системы, который естественным образом встречается у более чем 60 видов растений и используется в некоторых продуктах питания, напитках и лекарствах. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США классифицирует кофеин и как пищевую добавку, и как лекарство.

Фармакокинетика

Период полувыведения кофеина (время, необходимое организму для выведения половины кофеина) широко варьируется у разных людей в зависимости от таких факторов, как возраст, масса тела, статус беременности, прием лекарств и здоровье печени. У здоровых взрослых период полувыведения составляет примерно 5-6 часов. Сильное курение сигарет может сократить период полувыведения кофеина наполовину, а во время беременности период полувыведения может увеличиться на 15 часов.

Кофеин перерабатывается или метаболизируется в печени системой ферментов оксидазы цитохрома P450 и расщепляется на три метаболических диметилксантина.К ним относятся:

1. Параксантин (составляет 84%), который расщепляет жиры и увеличивает уровень глицерина и жиров в крови.
2. Теобромин (составляет 12%), который расширяет кровеносные сосуды, а также обладает мочегонным действием, увеличивая мочеиспускание.
3. Теофиллин (образует 4%), который расширяет дыхательные пути и используется при лечении астмы.

Эти метаболиты затем расщепляются и выводятся с мочой.

Кофеин проникает через гематоэнцефалический барьер, предназначенный для отделения мозга от кровотока.Попадая в мозг, кофеин блокирует действие аденозина, который играет важную роль в передаче энергии и улучшении сна.

Влияние кофеина на организм

Стимулирующий эффект кофеина может начаться уже через 15 минут после приема препарата и длиться до шести часов. В умеренных дозах кофеин помогает повысить бдительность и снижает сонливость. Однако регулярное употребление избыточного количества кофеина может привести к таким проблемам, как плохая концентрация, нервозность, изжога, запор и диарея.Долгосрочные эффекты могут включать лишение сна, нарушение суждения, эмоциональную усталость, перепады настроения, депрессию и беспокойство.

Симптомы чрезмерного употребления кофеина

Некоторые примеры симптомов, которые могут возникнуть у людей, потребляющих слишком много кофеина, включают:

• Беспокойство
• Путаница
• Раздражительность
• Подавленный аппетит
• Бессонница
• Головокружение
• Затуманенное зрение
• Сухость во рту
• Повышенная жажда
• Покрасневшая кожа
• Холодный пот
• Бледный и липкий вид
• Учащенное сердцебиение и учащенное сердцебиение
• Высокий уровень сахара в крови
• Затруднение дыхания
• Тремор
• Изжога
• Боль в животе
• Тошнота и рвота
• Диарея
• Учащенное мочеиспускание
• Наличие кетонов в моче

Абстинентный синдром

При резком прекращении приема кофеин также может вызвать симптомы отмены.Примеры:

• Раздражительность
• Головные боли
• Потеря концентрации
• Сонливость при бессоннице
• Боль в животе

Эти эффекты могут проявиться в течение 12–24 часов после прекращения приема кофеина и продолжаться в течение 5–7 дней. Облегчить эти симптомы могут такие анальгетики, как аспирин.

Кофеин использует

Вот несколько примеров преимуществ, которые люди испытывают при употреблении кофеина:

• Преодоление недосыпания — кофеин может повысить бдительность и уменьшить сонливость
• Острота психики — кофеин улучшает концентрацию внимания и улучшает рабочую память
• Физическая работоспособность — Кофеин может улучшить физическую работоспособность, уменьшая восприятие боли в мышцах и увеличивая энергию.
• Средство для снятия головной боли. Во время головной боли кровеносные сосуды часто расширяются. Считается, что в качестве сосудосуживающего средства кофеин облегчает головную боль.
• Исследования показали, что регулярное умеренное потребление кофеина может предотвратить образование желчных камней.
• Кофеин может также играть профилактическую роль в развитии болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера.

Когда избегать кофеина

Беременным женщинам следует избегать употребления кофеина.Чрезмерное потребление кофеина во время беременности связано с низкой массой тела при рождении, преждевременными родами и выкидышем. FDA рекомендует беременным женщинам избегать или строго ограничивать употребление продуктов и лекарств, содержащих кофеин.

Также следует избегать употребления кофеина при следующих состояниях здоровья:

• Нарушения сна
• Высокое кровяное давление
• Заболевание печени или почек
• Беспокойство или депрессия
• Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь

Дополнительная литература

Кофеин: преимущества, риски и эффекты

Кофеин — стимулятор и наиболее часто используемый наркотик в мире.Ежедневно миллионы людей употребляют его, чтобы усилить бодрствование, снять усталость и улучшить концентрацию внимания.

Среди мифов и споров о том, полезен или вреден кофеин для нас, есть данные, свидетельствующие о том, что умеренное потребление кофе может принести как пользу, так и риски.

Однако высокое потребление кофеина может быть вредным для здоровья. Кроме того, недавняя тенденция добавления кофеина в напитки и закуски, которые не содержат его естественным образом, вызвала новые опасения.

В этой статье будут рассмотрены потенциальные преимущества и риски кофеина для здоровья, вопросы энергетических напитков и вероятность передозировки кофеина.

Краткие сведения о кофеине

• Кофеин — это стимулятор, который естественным образом содержится в некоторых продуктах питания.
• Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) рекомендует максимальное потребление 400 мг в день или двух-трех чашек кофе.
• Умеренное потребление кофе может улучшить потерю веса, когнитивные функции и бдительность.
• Кофеин может оказывать негативное влияние на беременность, фертильность, контроль уровня глюкозы и другие аспекты здоровья.
• Энергетические напитки могут содержать большое количество кофеина, но вряд ли будут опасными, если их не употреблять вместе с алкоголем.
• Порошок кофеина может привести к передозировке со смертельным исходом, и его следует избегать.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) считает кофеин одновременно лекарством и пищевой добавкой. Они рекомендуют максимальное потребление 400 мг в день.

В лекарствах, отпускаемых по рецепту и без рецепта, кофеин используется для лечения усталости и сонливости, а также для улучшения эффекта некоторых болеутоляющих средств.

Он принадлежит к группе лекарств, называемых стимуляторами центральной нервной системы (ЦНС).

Продукты, содержащие кофеин, могут помочь восстановить умственную активность.

Кофеин следует использовать в качестве средства для повышения бдительности только время от времени. Он не предназначен для замены сна и не должен использоваться для этой цели регулярно.

В Соединенных Штатах (США) более 90 процентов взрослых употребляют кофеин регулярно, в среднем потребляя более 200 миллиграммов кофеина в день. Это больше кофеина, чем в двух чашках кофе по 6 унций или пяти банках безалкогольного напитка по 12 унций.

Кофеин естественным образом содержится в листьях, семенах или плодах более 60 видов растений, в том числе:

• кофейных зерен
• чайных листьев и бутонов
• орехов дола
• какао-бобов
• семян гуараны
• листьев мате йерба

Кофеин в растениях действует как естественный пестицид. Он парализует и убивает насекомых, которые пытаются ими питаться.

Источники пищи

Кофеин содержится в чае, кофе и шоколаде, и его регулярно добавляют в жевательную резинку, желейные бобы, вафли, воду, сироп, зефир, семечки и другие закуски.

FDA рекомендует здоровым взрослым ограничить потребление кофеина до 400 миллиграммов (мг) в день, примерно 4 или 5 чашек кофе. Это количество не связано с негативными эффектами.

Не существует установленного ограничения для детей, но Американская академия педиатрии (AAP) не рекомендует детям и подросткам употреблять кофеин и другие стимуляторы.

Количество кофеина, содержащегося в некоторых распространенных продуктах и ​​напитках, составляет:

• Одна чашка кофе на 8 унций: от 95 до 200 мг
• Одна банка колы на 12 унций: от 35 до 45 мг
• Одна чашка на 8 унций энергетический напиток: от 70 до 150 мг
• Одна чашка чая на 8 унций: от 14 до 60 мг

Кола без кофеина и безалкогольные напитки не содержат кофеина, но кофе без кофеина не содержит кофеина.

«Энергетические напитки» содержат разное количество кофеина.

В настоящее время на рынке появляются другие продукты: от овсяных хлопьев с приподнятым настроением до вафель с проволокой.

Это вызвало обеспокоенность, особенно в отношении потенциального воздействия на детей и подростков. FDA поставило под сомнение безопасность этой практики.

Кофеин может иметь некоторые преимущества для здоровья, но не все из них были подтверждены исследованиями.

Потеря веса

Кофеин может ускорить потерю веса или предотвратить набор веса, возможно, за счет:

• подавления аппетита и временного уменьшения желания есть
• стимуляции термогенеза, поэтому организм вырабатывает больше тепла и энергии от переваривания пищи

Продукты для похудания, которые продаются как термогеники, могут содержать кофеин и эфедру или эфедрин.

Исследования не подтвердили долгосрочных результатов.

Настороженность

Порция кофеина в 75 мг может повысить внимание и бдительность, а доза от 160 до 600 мг может улучшить умственную активность, скорость мышления и память.

Однако кофеин не заменяет сон.

Спортивные результаты

Кофеин может улучшить физическую работоспособность во время упражнений на выносливость.

Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) признает, что кофеин может повысить выносливость, выносливость и снизить воспринимаемое напряжение.

Однако влияние на краткосрочные высокоинтенсивные упражнения остается неубедительным.

Функции мозга

Кофеин влияет на аденозиновые рецепторы в головном мозге. Кофе также содержит полифенольные антиоксиданты, которые также действуют различными путями.

Исследования показали, что употребление кофе может помочь улучшить некоторые мыслительные навыки и замедлить умственное снижение, которое приходит с возрастом.

Однако для подтверждения этого необходимы дополнительные исследования.

Болезнь Альцгеймера и Паркинсона

Исследования показали, что потребление кофеина на протяжении всей жизни может снизить риск развития болезни Альцгеймера.

Исследования также показали, что люди, которые чаще употребляют кофе, имеют более низкий риск болезни Паркинсона.

Память

Исследования Университета Джона Хопкинса показывают, что доза кофеина после учебной сессии может помочь улучшить долговременную память.

Печень и толстая кишка

Было высказано предположение, что клизмы с кофеином могут помочь подготовить толстую кишку к эндоскопии или колоноскопии, поддерживая выведение желчи через стенку толстой кишки.

Сторонники утверждают, что клизма с кофеином увеличивает уровень глутатиона, антиоксиданта, и таким образом поддерживает естественные процессы детоксикации в печени.

Однако существует мало доказательств, подтверждающих эту теорию.

Употребление кофе может помочь снизить риск цирроза печени и замедлить скорость прогрессирования инфекции гепатита С. Наблюдательные исследования показали, что кофе может иметь защитные свойства для людей с гепатоцеллюлярным раком.

Спазм век

Есть некоторые свидетельства того, что кофеин может помочь защитить людей от заболевания глаз, известного как блефароспазм.

Это состояние, вызванное ненормальной функцией мозга, заставляет людей постоянно моргать и может сделать их функционально слепыми.

Катаракта

Исследователи обнаружили, что кофеин может помочь защитить хрусталик глаза от повреждений, которые могут привести к образованию катаракты.

Рак кожи

Некоторые ученые предположили, что кофеин может защитить от некоторых видов рака кожи.

Одна команда обнаружила, что кофеин, нанесенный непосредственно на кожу мышей, помогает предотвратить вредный ультрафиолетовый (УФ) свет, вызывающий рак кожи.

Другие связывают потребление трех чашек кофе с кофеином в день с 21-процентным снижением риска развития базальноклеточной карциномы у женщин и на 10 процентов меньшим риском у мужчин по сравнению с употреблением менее одной чашки в месяц.

Камни в почках

В исследовании с участием 217 883 участников была проанализирована связь между потреблением кофеина и риском развития камней в почках.

Те, кто потреблял больше кофеина, имели более низкий риск развития камней в почках.

Рак полости рта, горла и другие виды рака

В исследовании с участием 968 432 мужчин и женщин, участники, выпивавшие более 4 чашек кофе в день, имели на 49 процентов более низкий риск смерти от рака полости рта по сравнению с теми, кто не пил кофе. вообще или только изредка.

Другие возможные преимущества, связанные с раком:

• снижение риска рака эндометрия
• снижение риска рака простаты
• защита от рака головы и шеи
• защита от рецидива рака груди

инсульт

Данные по 34 670 женщинам в Швеции без сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе показали, что у женщин, которые выпивали более одной чашки кофе в день, риск инсульта был на 22-25% ниже, чем у женщин, которые пили меньше.

Низкое потребление кофе или его полное отсутствие связаны с повышенным риском инсульта.

Диабет 2 типа

Одно продольное исследование показало, что участники, которые увеличивали потребление кофе более чем на одну чашку в день в течение 4-летнего периода, имели на 1 процент меньший риск развития диабета 2 типа по сравнению с людьми, которые не меняли своего потребление.

Люди, которые снизили свое ежедневное потребление более чем на одну чашку кофе, показали на 17 процентов более высокий риск развития диабета 2 типа.

Исследование, опубликованное в журнале Diabetes Care в 2004 году, связывает высокое потребление кофе в течение 4 недель с повышением концентрации инсулина натощак.

Однако причины ссылки не были ясны. Это может быть связано с пониженной чувствительностью к инсулину, то есть организм не использует вырабатываемый инсулин эффективно.

Команда призвала провести дополнительное расследование, прежде чем утверждать, что высокое потребление кофе снижает риск диабета 2 типа.

Большая часть опубликованных исследований кофеина предполагает, что он полезен в умеренных количествах.

Однако некоторые исследования подчеркивают потенциально вредное воздействие кофеина.

Депрессия

Высокое потребление кофеина может ухудшить симптомы тревоги и депрессии.

Исследование, опубликованное в 2016 году, показало, что у 234 учащихся средних школ в Корее более высокое потребление кофеина было связано с более высоким весом, более низкой успеваемостью и более высоким риском тяжелой депрессии.

Однако остается неясным, приводит ли кофеин к депрессии или к депрессии, заставляющей людей потреблять больше кофеина.

Уровень сахара в крови

Люди с диабетом 2 типа сообщают, что их уровень глюкозы в крови повышается после употребления кофеина.

Есть некоторые свидетельства того, что кофеин может нарушать действие инсулина, что приводит к небольшому, но заметному повышению уровня сахара в крови, особенно после еды.

Беременность

Исследования показали, что более 300 мг кофеина в день или количество, равное примерно трем чашкам кофе, может привести к:

• потере беременности
• задержке роста плода
• нарушениям сердечного ритма плода

По данным Национального института здоровья (NIH), недели до беременности также считаются.Исследования показывают, что если оба родителя потребляют более двух напитков с кофеином в день за несколько недель до зачатия, вероятность прерывания беременности повышается.

Женщинам следует ограничить потребление кофеина до 200 мг или меньше во время беременности.

Фертильность

Некоторые исследования показывают, что кофеин может снизить мышечную активность в маточных трубах, по которым яйца переносятся из яичников в матку.

Это может означать, говорят авторы исследования, что кофеин снижает шансы женщины забеременеть примерно на 27 процентов.

Кормление грудью

Кофеин проникает в грудное молоко в небольших количествах и может накапливаться в грудном ребенке.

Младенцы, матери которых пьют большое количество напитков с кофеином, могут нервничать и иметь проблемы со сном.

Подагра

Дополнительный прием кофеина может вызвать приступ подагры у людей с этим заболеванием.

Употребление шести или более напитков с кофеином в течение 24 часов было связано с почти четырехкратным увеличением риска повторных приступов подагры.

Недержание

Исследование, в котором приняли участие 1356 женщин, показало, что у тех, кто потребляет 329 мг кофеина в день, что эквивалентно примерно трем чашкам кофе или более, на 70 процентов выше вероятность проблем с мочевым пузырем.

Insomnia

Потребление кофеина за 3 и даже 6 часов до сна может значительно нарушить сон. За 6 часов до сна кофеин может сократить объективно измеренное общее время сна более чем на 1 час.

Головные боли

Популяционное исследование показало, что потребление кофеина с пищей и лекарствами может быть умеренным фактором риска возникновения хронической ежедневной головной боли, независимо от типа головной боли.

Менопауза

Исследование, опубликованное в журнале Менопауза , показало, что у женщин, потреблявших кофеин во время менопаузы, чаще наблюдались приливы и ночная потливость.

Другие побочные эффекты

Основное воздействие кофеина на организм заключается в усилении временного ощущения бодрствования и бодрствования, но он также может вызывать неприятные симптомы.

Потребление более 400 мг кофеина в день может привести к:

Кофеин увеличивает выделение кислоты в желудке, что иногда приводит к расстройству желудка или изжоге.

Кофеин может нарушить цикл сна. Недосыпание является кумулятивным, и даже небольшие ночные сокращения могут складываться и нарушать дневную бдительность и работоспособность.

Лекарственные взаимодействия

Некоторые лекарства могут взаимодействовать с кофеином.

К ним относятся:

• Антибиотики
• Бронходилататоры
• Антипсихотики, такие как клозапин
• Некоторые антидепрессанты
• Карбамазепин, поскольку кофеин может увеличивать риск возникновения судорог, также может увеличивать риск возникновения судорог. и некоторые другие лекарства.

  Ряд трав и добавок могут взаимодействовать с кофеином в разной степени:

  Потребление кофеина связано с рядом мифов. Взгляните на некоторые из них.

  1. Вызывает ли зависимость от кофеина?

  В 2013 году Американская психиатрическая ассоциация (APA) добавила отмену кофеина в список признанных состояний в Диагностическом и статистическом руководстве по психическим расстройствам (DSM-V). Однако не у всех потребителей кофеина появляются симптомы отмены, если они перестают употреблять кофеин.

  Люди, которые внезапно перестают пить кофе, могут испытывать симптомы через 12–24 часа после отказа. Они достигают пика через 20-48 часов, прежде чем исчезнуть. Постепенное снижение потребления кофеина в течение нескольких дней не вызывает этих симптомов.

  Не было доказано, что кофеин, в отличие от других наркотиков, активирует в мозгу пути, связанные с зависимостью.

  Таким образом, кофеин не считается веществом, вызывающим привыкание.

  2. Кофеин — мочегонное средство?

  Кофеин связан с увеличением объема и частоты мочеиспускания, в результате чего организм теряет воду и электролиты, такие как калий и натрий.

  Однако исследователи не обнаружили значительной разницы в потере жидкости между людьми, которые пьют или не пьют кофе.

  Одна команда пришла к выводу, что: «Кофе, если его потреблять в умеренных количествах мужчинами, привыкшими к кофеину, обладает такими же увлажняющими качествами, что и вода».

  Дополнительная потеря воды может возникнуть, если человек потребляет более 250 мг в день, но жидкость, потребляемая вместе с напитком, скорее всего, восполнит любую потерю.

  3. Вызывает ли кофе остеопороз?

  Кофеин может влиять на то, как организм усваивает кальций, и это вызывает опасения, что употребление кофе может привести к остеопорозу.

  Однако это не было подтверждено исследованиями.

  Шведское исследование данных с участием более 60 000 женщин показало, что: «Высокое потребление кофе было связано с небольшим снижением плотности костей, что не привело к увеличению риска переломов».

  Женщины с хорошим потреблением кальция с пищей вряд ли будут подвержены риску остеопороза в результате употребления кофе.

  4. Кофеин отрезвляет?

  Люди, выпившие слишком много алкоголя, часто обращаются к кофе или энергетическим напиткам, чтобы протрезветь.

  Однако кофеин не отрезвляет человека и не делает его пригодным для вождения. Это может сделать их более бдительными, но не отменяет неправильного суждения и других эффектов, связанных с алкоголем.

  На самом деле, это может быть более опасно, потому что без сонливости человек с большей вероятностью поверит, что он трезв, что может привести к опасным действиям, таким как вождение дома или употребление большего количества алкоголя.

  Поделиться на PinterestКофеин и сахар в энергетических напитках могут нанести вред здоровью.

  Есть некоторые разногласия по поводу энергетических напитков. Им запретили посещать ряд студенческих городков из-за сообщений о проблемах со здоровьем и даже со смертельным исходом.

  Количество кофеина в энергетическом напитке зависит от марки и типа.

  В то время как один кофе американо на 16 унций может содержать 225 мг кофеина, содержание кофеина в банке энергетического напитка на 16 унций до недавнего времени составляло от 160 до 357 мг.

  Производители напитка, содержащего 357 мг кофеина, снизили содержание кофеина до 300 мг.Он содержит предупреждение о вреде для здоровья, что его не следует употреблять детям, людям с проблемами сердца или тем, кто может иметь непереносимость кофеина.

  Энергетические напитки содержат не только кофеин, но и другие стимуляторы растительного происхождения, простые сахара или искусственные подсластители и добавки. Порция одного известного энергетического напитка на 16 унций будет содержать около 50 г, или 1,75 унции, или 5 чайных ложек сахара.

  Эти высокие концентрации кофеина и сахара могут оказать негативное воздействие на организм.

  Смешивание алкоголя и энергетических напитков

  Когда алкогольные напитки смешиваются с энергетическими напитками, кофеин может маскировать угнетающее действие алкоголя. Алкоголь также снижает метаболизм кофеина, продлевая его действие.

  Пьющие, употребляющие алкоголь, смешанный с энергетическими напитками, в три раза чаще употребляют алкоголь, чем пьющие, которые не сообщают о смешивании алкоголя с энергетическими напитками.

  Они также в два раза чаще сообщают о сексуальном насилии, сексуальном насилии над кем-либо, езде с водителем, находящимся в состоянии алкогольного опьянения, о получении физических травм или травм, а также о необходимости лечения.

  Маловероятно, что человек умрет из-за чрезмерного употребления кофеина в рационе. Подсчитано, что для убийства среднего взрослого мужчины потребуется около 149 банок энергетического напитка с кофеином. Рвота наверняка возникнет до того, как у человека появится возможность употребить фатальную передозировку кофеина из пищевых источников. Таблетки с кофеином популярны среди молодежи, но они могут быть опасными.

  Однако чистый кофеин является мощным стимулятором, и очень небольшое его количество может привести к случайной передозировке.Одна чайная ложка чистого кофеина примерно эквивалентна 28 чашкам кофе.

  Помимо обычных побочных эффектов от слишком большого количества кофеина, высокие дозы могут привести к:

  • тревоге
  • учащенному сердцебиению и учащенному сердцебиению
  • поту
  • тошноте и рвоте
  • остановке сердца

  после смерти FDA призывает людей «избегать чистого, порошкообразного кофеина» двух молодых людей из-за передозировки чистого кофеина, проданного через Интернет.«Они также призывают родителей осознавать, что эти продукты могут привлекать молодых людей.

  Вне зависимости от того, употребляется ли он в пищу или в качестве лекарства, кровь и ткани тела поглощают кофеин в течение примерно 45 минут. Он достигает пика в крови в течение 1 часа и остается там от 4 до 6 часов.

  Кофеин меняет работу мозга и тела.

  Кофеин имеет структуру, аналогичную аденозину, химическому веществу, которое присутствует во всех клетках человека.

  В головном мозге аденозин действует как депрессант ЦНС.

  Аденозин способствует сну и подавляет возбуждение, замедляя нервную активность. Связывание аденозина также вызывает расширение кровеносных сосудов в головном мозге, что увеличивает потребление кислорода во время сна.