Кофеин: польза и вред для организма, научный подход

Кофеин — самый распространенный в мире психостимулятор. Чашечка бодрящего кофе по утрам — неотъемлемая часть утренней рутины миллионов людей. Кофеманы хвалят его за что, он бодрит, стимулирует физическую и умственную работоспособность, улучшает настроение.

По сути своей кофеин — растительное соединение, напоминающее теобромин, ксантин и теофиллин — алкалоиды.

Основные источники кофеина — кофе, полученный из зерен арабики или робусты, однако кофеин также содержится в черном, зеленом и белом чаях (1, 2). Эти напитки по-разному влияют на организм. В состав кофе входят дитерпеновые спирты: они не только придают характерный кофейный вкус и аромат, но и повышают уровень холестерина. Чай же, с другой стороны, является источником полезных для здоровья антиоксидантов.

 Польза и вред черного чая — 15 научных фактов Это интересно: Польза и вред черного чая — 15 научных фактов

В статье приведены результаты научных исследований о применении черного чая. При каких заболеваниях рекомендуют употреблять этот чай, и какие существуют побочные эффекты.

Читать далее...

Оглавление статьи

Принцип действия кофеина

Кофеин блокирует рецепторы А1 и А2А аденозина, активизирует симпатическую нервную системы, учащает сердцебиение — это и оказывает стимулирующий и бодрящий эффект.

Молекулы кофеина связывается с рецепторами ФДЭ и блокирует их активность. Когда ферментов ФДЭ становится меньше, в клетках накапливается соединения цАМФ. Это приводит к расширению кровеносных сосудов и окисление жиров (3, 4).

Кофеин — 14 полезных свойств для здоровья

Польза кофеина
  1. Улучшает внимательность и концентрацию

    Здоровье мозга

    Исследование с 36 участниками показало, что прием кофеина в высоких дозах способствует повышению внимательности и улучшению функций мозга у людей, которые обычно не пьют кофе. Те, кто употребляет его регулярно, также могут заметить на себе этот эффект, но в меньшей степени (5).

    В другом испытании на 20 участниках, страдающих от бессонницы, 800 мг кофеина в сутки повысили скорость и точность реакции (6).

    В еще одном исследовании приняли участие 12 молодых людей, которые спали либо достаточное количество времени, либо менее 5 часов. Регулярное потребление 100 мг у обеих групп улучшило координацию, память и время реакции во время вождения автомобиля (7).

  2. Увеличивает силу и выносливость

    Мышцы

    Кофеин отсрочивает чувство усталости, улучшает физические показатели силы и выносливости (8). К такому выводу пришли ученые в результате исследования на 16 юношах, которые занимались спортом непрофессионально: кофеин увеличил мышечную силу на 6%, а сами мышцы более чем на 13% (9). Это связано с ускорением метаболизма и большим потреблением кислорода: чем больше кислорода попадает в кровь, тем лучше спортивные результаты (10).

    Избавление от усталости — наиболее выраженное влияние кофеина на организм человека. Исследования показали, что 10 женщин, занимающихся каратэ, меньше испытывали напряжение и боль (11), а 14 спортсменов, участвовавших в испытаниях, заметили улучшения показателей в спринте (12).

    Кофеин позволяет мышцам сокращаться сильнее даже в условиях усталости, поэтому люди могут эффективнее заниматься бегом, плаванием, ездой на велосипеде и другой аэробной деятельностью (13).

  3. Кофеин помогает похудеть

    Снижение веса

    Кофеин часто можно встретить в составе различных жиросжигающих добавок: он ускоряет обмен веществ и увеличивает расход энергии.

    Было проведено исследование на 10 женщинах с нормальным весом и 10 с избыточным. Обе группы испытуемых тратили больше энергии и их организмы лучше расщепляли жиры после приема кофе  Кофе – 12 научных фактов о пользе и вреде Кофе – 12 научных фактов о пользе и вреде 12 научно подтвержденных фактов о пользе кофе для нашего организма. Влияние растворимого и кофе в зернах на здоровье мужчин и женщин. а так же какой потенциальный вред и противопоказания существуют к его употреблению. (14).

    В другом исследовании подтвердилось, что кофеин повышает уровень свободных жирных кислот (FFA) и интенсивность расщепление жира, что благоприятно сказывается на потере лишних килограммов (15).

    Результаты испытаний на 2100 участниках показали, что те, кто выпивал 2-4 чашки кофе с кофеином в день, были более успешными в снижении веса, чем те, кто этого не делал (16).

     Зеленый кофе для похудения: классная диета! Это интересно: Зеленый кофе для похудения

    Возможно ли похудеть на зеленом кофе? Модная диета завоевывает приверженцев. Как худеют на зеленом кофе, воздействие этого кофе на организма и какие возможны побочные эффекты.

    Читать далее...
  4. Улучшает настроение

    Палец вниз

    200-250 мг кофеина может улучшить настроение некоторых людей на срок до 3 часов (17). В крупном долгосрочном исследовании с участием мужчин и женщин выяснилось, что люди, пьющие кофе с кофеином, реже совершали самоубийства. Это может объяснять тем, что кофе провоцирует выработку дофамина (18).

    Однако 600 мг кофеина и более высокие дозы могут вызвать беспокойство и тревожность, а это настроение точно не улучшит (19).

     19 фактов о вреде кофе для организма человека Это интересно: 19 фактов о вреде кофе для организма человека

    Все о вреде и побочных эффектах кофеина на организм человека. Негативное влияние кофе на здоровье мужчин и женщин и какие болезни он провоцирует.

    Читать далее...
  5. Кофеин предотвращает развитие деменции, болезней Паркинсона и Альцгеймера

    Борьба с болезнью Альцгеймера

    Кофе оказывает на организм нейропротекторное влияние, предотвращая дегенерацию нервных клеток и подавляя аденозиновые рецепторы, что улучшает подвижность работу опорно-двигательного аппарата у пациентов с болезнью Паркинсона (20, 21).

    По условиям исследования на 61 больных, пациенты с болезнью Паркинсона должны были употреблять по 100 мг кофеина дважды в день. Уже через 3 недели отмечалось снижение медлительности движений больных. На другие симптомы Паркинсона кофеин никак не повлиял (22).

    Было проведено несколько исследований, результаты которых позволяют сделать вывод о том, что употребление кофе с кофеином снижает риск развития болезни Паркинсона даже у генетически предрасположенных к ней людей (23, 24).

     Вред кофе без кофеина для организма — 5 побочных эффектов Это интересно: Вред кофе без кофеина для организма — 5 побочных эффектов

    Чем вредно употребление кофе без кофеина? Из статьи вы узнаете о пяти побочных эффектах этого кофе для нашего здоровья и какие заболевания он может вызвать. Как производят кофе без кофеина.

    Читать далее...

    Результаты исследования на 1400 говорят о том, что в среднем 4 чашки кофе в день помогает людям среднего возраста уменьшить риск развития деменции и болезни Альцгеймера на 65% , однако кофеин из чая не оказывал такого влияния (25).

  6. Улучшает память

    Улучшение памяти

    95 здоровых молодых людей приняли участие в испытаниях, в ходе которых выяснилось, что 200 мг кофеина могут улучшить производительность памяти. В другом исследовании со 140 участниками обнаружили, что потребление кофе с утра улучшает результаты тестов на память при условии проведения их ранним утром (26, 27).

    Тем не менее, нельзя сделать однозначный вывод о том, что кофеин — лучшее средство для улучшения памяти. Он поможет с выполнением простых, а не сложных задач (28).

  7. Защищает печень и почки

    Улучшение работы Печени

    Долгосрочное исследование на более чем 200 тысячах человек показало, что кофеин снижает риск возникновения почечных камней. Несмотря на то, что он может вызвать вымывание кальция  Кальций польза и вред: 10 полезных свойств для организма Кальций польза и вред: 10 полезных свойств для организма Полезные и лечебные свойства кальция для нашего организма. Особенности влияния кальция на наше здоровье и в каких продуктах его содержится больше всего. , употребление высоких доз кофе разжижает мочу и препятствует развитию заболеваний(29).

    Кофеин снижает риск фиброза печени. Это выяснилось в результате исследований на 306 пациентах с ожирением печени: у людей, употребляющих кофе с кофеином, были менее серьезные рубцы на печени, чем у остальных (30), а у участников исследования с хроническим гепатитом С 100 мг кофеина каждый день снижали вероятность образования рубцов в тканях печени (31, 32).

    Еще одно исследование с участием здоровых людей и страдающих от цирроза печени показало, что кофеин из кофе способен защищать печень от хронических повреждений, тогда как за чаем или кофеино содержащими энергетиками такого влияния не обнаружилось (33).

  8. Снижает риск развития рака

    Профилактика развития онкологических заболеваний

    В исследовании связи кофеина и рака горла, продолжавшемся 26 лет, приняло участие почти миллион человек. В результате было выяснено, что ежедневное употребление 4-6 чашек кофе с кофеином снижает риск развития онкологических заболеваний полости рта на 50% (34).

    В исследовании, участников которого насчитывалось около полумиллиона, обнаружили обратную связь кофеина и колоректального рака: 4-5 чашек кофе в день снизило риск развития проксимальных опухолей толстой кишки (35, 36), однако другие наблюдение за другими 2 миллионами человек никакой взаимосвязи между этими явлениями не выявили (37).

    У 4 миллиона человек, принявших участие в испытаниях, регулярное потребление кофеина снизило риск развития рака кожи (38). Такой же результат показали исследования на крысах (39).

    Кроме того, результаты 4 из 5 исследований говорят о том, что 2 чашки кофе в день уменьшают риск развития онкологии печени на 43% (40, 41).

  9. Кофеин оказывает благоприятное воздействие на кожу

    Лечение кожных заболеваний

    Кофеин – богатый источник антиоксидантов  Рейтинг 12 продуктов питания богатых антиоксидантами Рейтинг 12 продуктов питания богатых антиоксидантами В статье подобраны двенадцать продуктов питания с наиболее богатым содержанием антиоксидантов. Как добавить в свой рацион больше антиоксидантов и что выбрать из недорогих. , которые предотвращают старение клеток кожи от воздействия ультрафиолетовых лучей. Кофеин часто используется в уходовых косметических средствах — он препятствует накоплению жира и образованию целлюлита (42).

    Благоприятное воздействие на кожу подтвердилось исследованием с 40 участниками с дерматитом: крем с 30-процентным содержанием кофеина уменьшил покраснения, зуд и шелушения (43).

     Масло кофейных зерен — 15 удивительных полезных свойств Это интересно: Масло кофейных зерен — 15 удивительных полезных свойств

    Все о пользе нерафинированного масла кофейных зерен. 15 полезных свойств этого масла и его применение в косметологии и другие преимущества для здоровья. Отзывы о применении этого масла.

    Читать далее...
  10. Облегчает симптомы астмы

    Помощь при аллергии

    Результаты 7 исследований говорят о том, что кофеин открывает дыхательные пути, что сильно облегчает симптомы бронхита и астмы (44).

    Такое действие кофеина сравнимо с теофиллином — лекарством, которое назначают астматикам, поскольку они очень похожи по структуре. Разница в том, что эффект кофеина недолговечен — до 4 часов.

  11. Снижает риск развития диабета 2 типа

    Профилактика диабета

    Кофеин снижает риск развития диабета 2 типа — таков вывод долгосрочного исследования на 90 тысячах здоровых женщин (45). Было проведено еще 8 проспективных исследований, которые подтвердили пользу кофеина в предотвращении диабета (46).

  12. Предотвращает эректильную дисфункцию

    Профилактика проблем с потенцией

    Когортное исследование с участием 3700 мужчин показало, что те, кто пил 2-3 чашки кофеина с кофеином в день, были меньше подвержены риску возникновения эректильной дисфункции. Этот эффект наблюдался у здоровых мужчин, а также страдающих избыточном весом и артериальным давлением, однако у диабетиков подобной закономерности не обнаружено (47).

  13. Кофеин облегчает боль

    Боль

    Существует связь между недосыпанием и повышенной чувствительностью к боли (48). В ходе экспериментов на мышах ибупрофен и морфин уступали в эффективности уменьшения боли кофеину (49).

  14. Снижает риск развития подагры и шума в ушах

    Уменьшает риск развития подагры

    В ходе 2 экспериментов ученые выяснили, что регулярное потребление кофе с кофеином снижало частоту возникновения звона в ушах и риск развития подагры (50, 51).

Побочные эффекты кофеина и противопоказания

Кофеин может принести как пользу, так и вред для человека. Самые распространенные побочные эффекты:

  • чрезмерная возбужденность;

  • тревога, нервозность;

  • головокружение;

  • прилив крови к лицу;

  • учащение мочеиспускания;

  • понос;

  • тошнота, рвота;

  • мышечные судороги;

  • запутанность сознания.

Вред кофеина

Большинство побочных эффектов сходят на нет при длительном регулярном употреблении кофеина, однако полезно иметь в виду, чем вреден кофеин.

  1. Усугубляет тревожность

    Один из побочных эффектов чрезмерного потребления кофеина — тахикардия, беспокойство и тревожность. Людям, подверженным стрессу, лучше исключить не только его, но и сахар и другие стимуляторы (52). Исследование с участием учеников средних классов показало, что высокие дозы потребления кофеина ухудшили тревожное расстройство и симптомы депрессии(53).

  2. Вызывает привыкание

    Кофеин вызывает привыкание

    Кофеин - это наркотик, поэтому он может вызывать привыкание. Если человек каждое утро выпивает чашечку кофе по утрам, а затем еще одну после обеда, резкий отказ от этой привычки может остро сказаться на его самочувствии [ 54). Могут появится такие симптомы, как головные боли, раздражительность, тревожность, усталость, рассеянное внимание и даже проблемы с пищеварением.

    Частое употребление кофе приводит к толерантности к кофеину: это означает, что уже через 3-4 недели регулярного приема бодрящий эффект пропадет, а чтобы удовлетворить потребность в кофе, понадобятся большие дозы.

    Помните! Частое употребление кофеина может нанести вред здоровью.

  3. Уменьшает чувствительность к инсулину

    Исследования позволили выяснить, что частое употребление кофеина может снизить чувствительность к инсулину в течение 100-180 минут. Это может быть обусловлено увеличенной выработкой нейротрансмиттеров и свободных жиров (55). Однако для большинства здоровых людей кофеин не должен оказывать существенного влияния на уровень сахара в крови (56).

  4. Повышает артериальное давление и вызывает тахикардию

    Это зависит от того, страдает ли человек гипертонией или имеет к ней наследственную предрасположенность и как часто он употребляет кофеин.

    Анализ результатов 16 исследований показал, что употребление 410 мг кофеина ежедневно повышает риск высокого артериального давления даже у здоровых людей, однако в случаях, когда источником кофеина был кофе, влияние было незначительным (57).Гипертоникам и предрасположенным к высокому артериальному давлению следует употреблять кофеин с осторожностью (58).

    Кофеин повышает содержание адреналина в крови, который способствует повышению артериального давления и частоты сердечных сокращений (тахикардии). Эффект более выражен у тех, кто редко употребляет кофеин, или у тех, кто употребляет его в больших дозах (59).

  5. Повышает уровень холестерина

    В исследовании, проведенном на 30 взрослых было обнаружено, что кофеин значительно увеличивает содержание холестерина в крови, в том числе ЛПНП - «плохого» холестерина (60).

    Длительное употребление кофе с кофеином может привести к изменениям в распределении жира в организме и вызвать проблемы с сердцем или атеросклероз (61).

  6. Может стать причиной бессонницы

    Вред кофеина

    Бодрящее действие кофеина может быть полезна людям, не страдающим бессонницей, однако оно вредно тем, у кого есть проблемы со сном. Кофеин может нарушить уровень гормонов, циклы бодрствования и сна (62).

    Страдающим от бессонницы от кофеина лучше отказаться вообще или пить кофе в первой половине дня.

  7. Сгущает кровь

    Кофеин блокирует аденозиновые рецепторы A2a и вызывает сужение кровеносных сосудов (63). У мышей это взаимодействие провоцирует свертывание крови(64).

    Исследование на 33 здоровых людях показало, что большие дозы кофеин увеличивают количество тромбоцитов и свертываемость крови, а физические упражнения только способствуют этому процессу. Однако обычно влияние кофе на густоту крови исчезает после длительного приема (65).

  8. Вредит здоровью глаз

    В когортном исследовании более 120 тысяч здоровых участников, у тех, чье общее потребление кофеина составляло более 500 мг в день, был обнаружен более высокий риск развития глаукомы (повышенное давление в глазу), по сравнению с теми, кто потреблял менее 125 мг в день (66). Этот результат подтвердило еще одно исследование с участием 3600 пациентов (67).

  9. Провоцирует выработку кортизола

    Кортизол, «гормон стресса», регулирует обмен веществ и содержание сахара в крови, снимает воспаление, однако постоянно высокое содержание кортизола в крови вредно для здоровья (68).

    В исследовании 24 здоровых спортсменов 800 мг кофеина повысил уровень кортизола на 52% во время и после тренировок. Дозы менее 800 мг не оказывали никакого влияния на выброс кортизола (69).

  10. Может усилить воспаление

    Действие кофеина на воспаление противоречиво: у одних он снимает воспаление, а у других усугубляет.

    В исследовании с 47 регулярно пьющими кофе участниками кофе снизило содержание маркеров воспаления (IL-18) в крови (70), а наблюдения за 1390 здоровых женщин и страдающих диабетом 2 типа употребление кофе снизило уровень воспалительных маркеров (E-селектин и СРБ) (71).

    Испытание на 33 спортсменах, которые употребляли добавки с кофеином показало, что он повышает уровень воспалительных цитокинов (IL-6 и IL-10 ) после тренировок . Это усилило воспалительную реакцию организма на физические нагрузки (72). Кроме того, кофеин усиливает воспаление в ответ на психическое напряжение (73).

Метаболизм и выведение кофеина из организма

Период полувыведения вещества — это время, в течение которого концентрация вещества в крови или организме снижается на 50% от его первоначального уровня. Средний период полувыведения кофеина варьируется от 2 до 9,5 часов, в среднем — 5 часов (74).

Организм человека легко усваивает кофеин, и он всасывается на 99% через 45 минут после приема . Его пиковая концентрация в крови наблюдается в течение 15 - 120 минут (75). Кофеину не обязательно попадать в желудок для всасывания — слизистые оболочки щек и рта — отличные проводники. Это объясняет эффективность жевательных резинок с кофеином (76, 77).

Расщепление кофеина происходит в основном в печени путем образование параксантина и его последующее выделение в мочу в этой форме или в виде различных продуктов метаболизма (теофиллин, мочевая кислота и урацил) (78, 79). Курение ускоряет метаболизм кофеина, а оральные контрацептивы наоборот удерживают его в организме (80).

Кофеин может выводиться с грудным молоком , но в незначительных количествах: содержание кофеина в 25 л грудного молока сравнимо с одной чашкой кофе (81).

Источники кофеина

Рассмотрим, в каких продуктах содержится кофеин:

Наименование продукта

Количество продукта

Содержание кофеина, мг

Жевательная резинка с кофеином

150 г

137-148

Энергетические напитки

150 мл

51-95

Кофе

150 мл

40-180

Зеленый чай

150 мл

24-50

Гуарана

150 мл

24

Мате

150 мл

15

Содовая

150 мл

12-24

Черный чай

150 мл

8-39

Белый чай

150 мл

8-39

Шоколад

150 г

5 - 193

Крем для наружного применения

150 мл

5 -45

Какао

150 мл

2-7

Кофе без кофеина и чай

Существуют несколько способов производства напитков без кофеина, однако даже в таких напитках содержание кофеина может быть ненулевым. Принято считать, что кофе и чай без кофеина полезнее, однако процесс их приготовления далек от естественного: зерна кофе или листья чая пропаривают и добавляют химические вещества и растворители, в том числе активированный уголь, диоксид углерода, этилацетат и дихлорметан. В настоящее время исследователи разрабатывают генно-модифицированные кофейные растения с пониженным содержанием кофеина [ 83 ].

Норма потребления кофеина

Не существует единой рекомендуемой дозы, поскольку она зависит от различных индивидуальных факторов, поэтому цифра варьируется от 32 до 1400 мг (84).

Средние дозы (от 225 до 360 мг) улучшили физическую работоспособность испытуемых, а 100-600 мг ускорили работу мозга (85).

Дозы выше 250 мг могут вызывать тревожность, а длительное употребления 100 мг в день и больше вызывает привыкание или развивает толерантность к кофеину (86).

Беременным женщинам врачи рекомендуют воздерживаться от чрезмерного употребления кофе несмотря на то, что нет точных доказательств, что он может нанести вред репродуктивному здоровью (87).

Передозировка кофеина

Кофеин токсичен в количестве 1 грамма, а 5-10 граммов могут оказаться смертельной дозой (88, 89).

Признаки передозировки кофеином:

  • тревожность;

  • боли в животе;

  • обезвоживание;

  • лихорадка;

  • спутанность сознания;

  • тошнота и рвота;

  • судороги.

Режим потребления кофеина

Соблюдение интервалов в приеме кофеина может быть полезным для тех, чей организм чувствителен к кофеину. Например, некоторые выпивают 2 чашки кофе по будням, но совсем отказываются от него на выходных.

Однако все индивидуально, на некоторых соблюдение режима никак не влияет. Результаты некоторых исследований показывают, что нет никакой разницы между употреблением кофеина в течение длительного и короткого периода времени (90).

Взаимодействие с другими веществами

  1. Теанин

    Теанин - это аминокислота, источник спокойствия и расслабления. В сочетании с кофеином он повышает когнитивные способности и придает бодрость (91). 44 участника испытаний, которые поручили решать сложные задачи, отметили улучшение концентрации после приема 97 мг L-теанина и 40 мг кофеина (92).

  2. ЭКА

    ЭКА означает смесь эфедрина (75-150 мг), кофеина (150 мг) и аспирина (330 мг). Люди с избыточным весом могут принимать ее в качестве помощника в снижении веса – она особенно эффективна в сочетании со здоровой диетой (93). Однако в США, например, пищевые добавки с эфедрином запрещены, поскольку эфедрин может вызвать сердечно-сосудистые заболевания (94).

  3. Метамфетамин

    Комбо из метамфетамина и кофеина обычно используют наркоманы. Такое сочетание привело к смерти многих подопытных крыс (95).

  4. Флувоксамин

    В исследовании с участием 7 человек выяснилось, что флувоксамин, используемый для лечения обсессивно-компульсивного расстройства и депрессии, подавлял фермент CYP1A2, отвечающий за расщепление кофеина.Одновеременный прием флувоксамина и кофеина может привести к задержке кофеина в организме, что может повлечь за собой проблемы (96).

  5. Пропранолол

    Пропранолол - бета-блокатор, который помогает в лечении стенокардии и других болезней сердца, а также помогает справиться с тревожностью. Эти эффекты могут быть сведены на нет приемом кофеина, поскольку он повышает давление и беспокойство (97).

  6. Креатин

    Спортсмены используют креатин для улучшения производительности, силы и выносливости. Кофеин может снизить эффективность креатина. В ходе различных исследований сочетание кофеина и креатина вызвало проблемы с кишечником и обезвоживание (98).

  7. Алкоголь

    Кофеин и алкоголь часто смешивают между собой. Так, например, многие добавляют энергетические напитки, в состав которых входят кофеин и таурин, в алкогольные для того, чтобы не спать всю ночь напролет.

    Кофеин и алкоголь блокируют аденозиновые рецепторы, которые усиливают сонливость, отсутствие мышечной координации и беспокойство, поэтому их смешение приводит к тому, что становится сложнее замечать побочные эффекты алкоголя и вовремя остановиться . Кроме того, блокировка кофеином рецепторов А2А может вызывать алкогольную зависимость (99).

Выводы

Кофеин, очевидно, может быть полезен для здоровья в разумных количествах. Об этом говорят многочисленные исследования. Его можно получать не только из кофе и чая, но и различных других источников. Например, кофеин в таблетках приносит много пользы в борьбе с лишним весом. Потребляющие кофеин отмечают, что он придает энергии, бодрости и сил, улучшает умственные способности, память и помогает сконцентрироваться. Не стоит однако забывать о том, что кофеин может нарушить режим сна, участить сердцебиение и вызвать тревогу, поэтому не стоить им злоупотреблять.

Автор:
Logo