Кофеин — источники, действие, польза, содержание. Растения содержащие кофеин
Тонизирующие растения, оказывающие бета-адреностимулирующее, кофеиноподобное действие
ТОНИЗИРУЮЩИЕ РАСТЕНИЯ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ БЕТА-АДРЕНОСТИМУЛИРУЮЩЕЕ, КОФЕИНОПОДОБНОЕ ДЕЙСТВИЕ
В эту группу входят растения, издавна используемые для борьбы с усталостью: чай китайский (Thea sinensis L.) кофе аравийский (Coffea arabica L.), какао настоящее (Theobroma), кола заостренная (Cola acuminata Schott. et Endl.), падуб парагвайский (Ilex paraguariensis St. Hil. = I. Mate St. Hill), портулак огородный (Portulaca oleracea L.), эфедра хвощевая (Ephedra equisetina Bunge) и др. Большая часть из этих растений оказывает тонизирующее действие в связи с наличием алкалоида кофеина и близких к нему теина, теобромина и др. Эти вещества содержат популярные тонизирующие напитки: чай, кофе, какао, «Пепси-кола», «Кока-кола», «Фанта», «Мате» (парагвайский чай) и др. Они тонизируют центральную нервную систему, сердечно-сосудистую деятельность и др.
Ю. Г. Бобков и др. (1984) относят кофеин к веществам с общестимулирующим действием на центральную нервную систему. Если считать, что с чашкой черного кофе человек потребляет среднюю разовую фармакологическую дозу кофеина (100 мг), то станет понятна картина грандиозного пищевого потребления этого наркотика.
В чае содержание кофеина намного меньше (1-4%), но тем не менее это может составить 0,2-0,5 т кофеина в сутки или 100-150 г кофеина в год (Покровский, 1979).
Кофеин и содержащие его продукты отнесены к разряду допингов, истощающих энергетические резервы организма. Поэтому мы предложили исключить из их арсенала восстановителей работоспособности в быту и на производстве (Иванченко, 1984). В еще большей степени это относится к тонизирующим напиткам «Пепси-кола», «Кока-кола», «Фанта», так как в них кроме кофеина входит и токсичный алкалоид кокаин, вызывающий привыкание. Отечественные напитки «Байкал», Саяны», «Золотой Алтай» и др. из тонизирующих растений группы женьшеня не обладают этими вредными качествами и значительно превосходят по тонизирующим свойствам.
К сожалению, в популярных книгах превалирует информация, превозносящая чудодейственные свойства чая, кофе и других напитков. Например, В. В. Хохлачев (1987) правильно описывает тибетский способ приготовления чая: в крепко заваренный настой подливают молоко, после кипячения добавляют масло и соль затем жидкость взбалтывают деревянной мешалкой и вновь доводят до кипения. Однако затем автор указывает, что на таком «взбитом» чае можно жить без пищи и быть здоровым целую неделю!? Указания на высокую калорийность чая просто курьезны, ведь калориен не сам чай, а сахар, необходимость ограничения потребления которого доказана современной медициной. Несомненно, что истощение образования АТФ в нервной системе и мышцах при злоупотреблении адреномиметиками может дать тяжелую неврастению, бессонницу, запоры, гипертонию, язву, гастрит и другие нарушения. Кофе и чай — факторы риска болезней цивилизации: атеросклероза, стенокардии, гипертонии, диабета и пр.
Нужно отметить, что кофеин и его препараты противопоказаны при повышенной возбудимости, часто сопровождающей астению. Однако в быту, наоборот, в этих случаях обычно используют кофе и чай, получая лишь временное облегчение, а затем продолжительный феномен отдачи.
Зеленый чай (срок хранения не более трех месяцев) содержит значительное количество флавоноидов, нейтрализующих действие кофеина. Он укрепляет кровеносные капилляры, связывает радиоактивный стронций и т. п. (Чиков, Лаптев, 1976).
В последние годы действие кофеина рассматривается с позиций конкурентного взаимоотношения с пуриновыми (аденозиновыми) рецепторами. Так как аденозин является тормозным медиатором, то замещение его кофеином возбуждает нервную систему. Длительный прием кофеина и кофе ведет к новообразованию аденозиновых рецепторов и наступлению привыкания. Однако внезапное прекращение его употребления ведет к тому, что аденозин связывает все пуриновые рецепторы, вызывает торможение в центральной нервной системе, явления абстиненции в виде депрессии, сонливости, утомления, понижения артериального давления и др. (Машковский, 1984). Много кофеина (до 1-1,8%) содержится и в парагвайском чае - падубе парагвайском. Кроме того, в растении много дубильных веществ (4-10%). Народы Южной Америки широко употребляют напиток из него - «Мате» как тонизирующее средство (Муравьева, 1983).
Как тонизирующее средство апробированы некоторые отечественные виды падуба, в частности падуб остролистный>(Ilex aquifolium L.). Препараты из его листьев используются в Болгарии и как мочегонное, противолихорадочное средство (Иорданов и др., 1976). Близкий вид, растущий на Дальнем Востоке, падуб морщинистый (Ilex rugoza L.) применяли как кардиотоническое, тонизирующее (Dragendorff 1898), желчегонное, противосудорожное (Анненков, 1878; Шретер, 1975). В эксперименте препараты падуба показали эргогенное, тонизирующее действие, вызывали тахикардию и повышение артериального давления. Возможно, это связано с действием кофеиноподобных веществ.
Кола заостренная (Cola acuminata Schott. et Endl.), кола блестящая (Cola nitida Chev.). Растение содержит 0.6-2,5% кофеина, алкалоид коламин (0,5-0,6%), теобромин и др. Орех кола используется не только в известных напитках, но и в шоколаде-кола, таблетках-кола и др. Их рекомендовали для тонуса альпинистам, летчикам, туристам, лыжникам (Чиков, Павлов, 1976). Учитывая допинговый эффект, нужно ограничить их употребление.
Какао настоящее, или шоколадное дерево (ТЬеоЬгота сасао). Плоды какао содержат относительно немного кофеина (0,05-0,34%) и больше теобромина (0,8-2,1%), но последний значительно меньше стимулирует нервную систему (Чиков, Павлов, 1976). Поэтому напиток какао и плиточный шоколад можно использовать гораздо шире, чем кофе, тем более, что они обладают хорошими питательными свойствами. Но и их употребление как кофеиносодержащих продуктов должно быть нормировано.
fito.liferus.ru
Кофеин - источники, действие, польза, содержание
В темное, холодное, дождливое утро понедельника и теплый солнечный приятный воскресный день, кофе — это наше спасение, которое пробуждает нас, делает нас энергичными, дает нам силы выполнять все запланированные и непредвиденные задачи.
Примерно 80 процентов населения мира ежедневно потребляет напитки с кофеином или продукты питания с ним. Как правило, это кофе. Почему мы так сильно привязаны (как мысленно, так и физически) к напитку? Из-за вкуса? Запаха?
Вы когда-нибудь думали, сколько кофеина вы принимаете ежедневно и как он влияет на ваше тело? Вы ограничиваете себя полезными двумя чашками в день или вам нужно больше? В какой форме вы принимаете кофеин (кофе, чай, игристые и энергетические напитки, добавки, пищевые продукты)?
Основные источники кофеина
Есть более 60 видов растений, содержащих кофеин, с самыми популярными сортами кофе, чая, какао, гуараны и др. Кофеин можно получить и синтетически добавить в некоторые лекарства, добавки, продукты питания и напитки.
Это, по существу, алкалоид (относится к производным ксантина) и метаболизируется в печени, деградирует до теофиллина, теобромина и параксантина.
Содержимое эспрессо усваивается организмом в среднем в течение 40 часов (при условии, что это приблизительно необходимо для полной очистки организма и устранения этого вещества). Основные эффекты вещества наблюдаются в первые четыре-шесть часов после приема.
Лица с определенными заболеваниями (почки, печень или метаболические поражения, индивидуальные и генетические особенности) подвержены изменениям как действия вещества, так и времени, необходимого для его деградации и полной ликвидации.
Каковы основные эффекты кофеина и что делает его настолько популярным в мире?
Действие кофеина на организм
Полезные свойства и биологические эффекты вещества являются многосторонними, влияющие на нервную систему, обмен веществ, уровни энергии и часто создавая невероятное ощущение комфорта и тепла. Только после чашки кофе человек чувствует (или считает, что чувствует) себя более энергичным, мотивированным, сконцентрированным, освеженным, готовым преодолеть все проблемы и задачи.
В течение многих лет проводился ряд дискуссий о полезных свойствах вещества. Один лагерь воспринимается кофеин как своего рода наркотик, который быстро приводит к наркомании и после прекращения разрабатывается типичный синдром отмены, как у наркотических средств, он транскрибируется ряд отрицательных качеств (многие из которых могут быть найдены в побочных эффектах этого вещества при чрезмерном потреблении).
Проводятся масштабные исследования, но теперь ясно одно: каждый человек имеет индивидуальную реакцию на вещество, которая во многом определяется дозой (ежедневное потребление кофеина), источником потребления (добавки, кофе, ) и индивидуальными особенностями (возраст, вес, генетика).
Положительные эффекты
В настоящее время основные положительные эффекты и действия вещества на организм можно резюмировать следующим образом:
- Стимулирующий эффект: психостимулирующий эффект обусловлен прямым возбуждающим действием на кору головного мозга и ретикулярной формации. Вещество блокирует аденозиновые рецепторы в мозге, тем самым подавляя чувство усталости и желание спать;
- повышение мотивации и производительности: этот эффект связан с увеличением уровня дофамина в мозговых структурах кофеина, который, в свою очередь, отвечает за позитивное отношение ума, подготовку к работе;
- действие на сердечно-сосудистую систему: вещество стимулирует сердечную деятельность и расширяет коронарные артерии, но также увеличивает потребление кислорода в миокарде, а с точки зрения его воздействия на сердце есть многочисленные, но противоречивые результаты;
- обезболивающий эффект в сочетании с анальгетиками, кофеин потенцирует (усиливает) действие анальгетиков при головной боли, для облегчения их проникновения в мозг и является компонентом различных обезболивающих препаратов. Он часто сочетается с эрготамином в препаратах против мигрени (используется для борьбы с приступом мигрени). Кроме того, он также обладает известным противовоспалительным действием, часто основной причиной боли;
- в спорте: многочисленные исследования показывают хорошее влияние вещества на снижение избыточных фунтов, ускорение обмена веществ и сжигание жира, повышение выносливости, увеличение энергии, поэтому вы можете легко найти его в аптечных сетях самостоятельно или в сочетании с другими вещества, известные своими весовыми эффектами.
- профилактика некоторых неврологических заболеваний, полагают, что умеренное употребление кофеина, особенно в пожилом возрасте, предотвращает развитие дегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсонанизкий диуретический эффект: вещество по существу не является мочегонным средством (как фармакологическая группа), но имеет плохой мочегонный эффект, и, по мнению ряда членов научного сообщества, чрезмерное употребление кофеина может увеличить риск обезвоживания, поэтому рекомендуется потреблять в то же время достаточно вода (известное сочетание кофе и воды не случайно)
- другие эффекты: многие из эффектов и возможных преимуществ кофеина, такие как улучшение здоровья печени, профилактика некоторых видов рака, включая рак кожи и колоректальный рак, профилактику подагры, улучшение состояния, желудочно-кишечного тракта и стимуляции хорошей кишечной флоры.
Чтобы пользоваться преимуществами использования кофеина, рекомендуется следить за дозой, которую вы принимаете, и от эффектов, которые происходят в организме (ускорение пульса и артериального давления, повышение концентрации и производительности, снижение усталости). Индивидуальный ответ каждого конкретного организма является причиной многочисленных противоречий в научном сообществе относительно полезных свойств вещества.
Содержание кофеина
Сколько кофеина вы принимаете ежедневно и в какой форме?
Среднее содержание кофеина в некоторых часто используемых продуктах питания и напитках
Приблизительно 800 различных типов продуктов содержат определенное количество кофеина, включая лекарства (средства от простуды, гриппа, аллергии, головных болей), пищевые добавки (для снижения веса, для ускорения обмена веществ, для увеличения мышечной силы), напитки (кофе, чай, энергетические напитки), продукты питания (шоколад, содержащий какао-сладости и т. д.).Содержание кофеина широко варьируется и редко помечено на этикетке продукта, хотя вы можете посмотреть следующие значения:
- черный: от 95 до 165 миллиграммов в разовой дозе (200 миллилитров)
- эспрессо: от 40 до 65 миллиграммов в одной дозе (30 миллилитров)
- растворимый кофе: от 60 до 80 миллиграммов в одной дозе (200 миллилитров)
- мате (yerba mate), черный и зеленый чай: от 20 до 45 миллиграммов в одной дозе (200 миллилитров)
- энергетические напитки: около 80 миллиграммов в 250 миллилитров,кофе без кофеина: около 3 миллиграммов на дозу
- безалкогольные напитки: от 20 до 50 миллиграммов в 250 миллилитрах
- молочный шоколад: от 1 до 15 миллиграммов в 30 г шоколада
- черный шоколад: от 5 до 35 миллиграммов в 30 г шоколада
- в составе некоторых препаратов и пищевых добавок: от 25 до 200 миллиграммов в одной таблетке
medictionary.ru
Кофеин в продуктах питания, особенности его действия на организм
Информация о пользе и вреде кофеина, его содержании в продуктах крайне разобщена. Эта статья - попытка собрать все сведения в одном месте.
Мало пищевых продуктов вызывает столько споров, как кофе. Постоянно появляются новые сообщения о его вредных или, наоборот, полезных свойствах. Кофеиносодержащие напитки получили огромную популярность, занимают первые строчки рейтинга самых распространенных продуктов. Поэтому так актуальны вопросы действия кофеина на здоровье. Особенно, учитывая множество сложившихся стереотипов.
С одной стороны, мы слышим призывы ограничить потребление, потому что это приносит нашему организму огромный ущерб. С другой стороны раздаются реплики, что несколько чашек в день бодрящего напитка способны спасти наши жизни. Как в действительности обстоят дела с этим кофе? Ученые со всего мира каждый день пытаются ответить на этот вопрос, исследуя влияние кофе на различные органы нашего тела. Какие выводы были сделаны?
Влияние кофе на организм человека обусловлено свойствами, содержащегося в нем кофеина, который является мощным психоактивным веществом (алкалоидом). Оно встречается в природе в плодах, семенах и листьях, по крайней мере, 63-х видов растений по всему миру. В зависимости от индивидуальной чувствительности, чашка кофе может иметь очень разные последствия. Одновременно с тем как у одних улучшается настроение, повышается психическая активность, другие жалуются на головную боль, беспокойство. Кофе безопасен для здоровья, пока им не злоупотребляют. Одними из самых известных эффектов является его стимулирующее действие, но вместе с тем существует ряд других свойств кофеина.
- облегчает концентрацию;
- стимулирует центральную нервную систему;
- уменьшает чувство психического и физического утомления;
- оказывает стимулирующее действие на почки;
- благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему;
- увеличивает секрецию желудочного сока;
- стимулирует перистальтику кишечника;
- обладает слабыми мочегонными свойствами.
В то время, когда некоторые из нас пьют кофе без кофеина, большинство ценителей говорит о нем с презрением. В конце концов, кофеин является сущностью кофе. Вещество, которое стимулирует нас, активизирует, повышает энергетический тонус. С биологической точки зрения, кофеин является психоактивным агентом, принадлежит к группе веществ-стимуляторов. Иными словами - легкий легальный наркотик. Он, воздействуя на центральную нервную систему, активизирует кору головного мозга, ускоряет обмен веществ и увеличивает выработку адреналина. Как и прочие психоактивные вещества может вызывать привыкание, хотя в значительно меньшей степени, чем например сигареты, алкоголь, тяжелые наркотики.
Кофеин, хотя мы ценим его из-за стимулирующего эффекта, может быть опасным. Это вещество содержится в кофе, чае, энергетических напитках, некоторых других продуктах, о которых мы поговорим ниже. Хотя при рациональном использовании он стимулирует и снимает усталость, улучшает настроение, тем не менее, не переусердствуйте с количеством. Считается, что безопасное суточное количество кофеина для взрослого здорового человека должно быть не более 600 мг (примерно 5 порций, зависит от сорта кофе, см. таблицу далее по тексту). Чрезмерные регулярные дозы могут спровоцировать повреждение печени, желудка, негативно повлиять на долгосрочную память и концентрацию.
В случае проглатывания более 0,5 г возможно появление серьезных симптомов передозировки - тяжелое психомоторное возбуждение, рвота и тошнота, нарушение сократительной способности желудочков, озноб. В исключительных случаях, чрезмерное потребление может привести к судорогам, отключению нервной системы, летальному исходу. Летальная доза составляет количество, равное 150 мг кофеина на 1 кг массы человека (означает в среднем 80 чашек кофе). Избегать кофеина должны беременные, диабетики и женщины, принимающие гормональные контрацептивы.
вареный кофе | 220 | 135 |
растворимый кофе | 220 | 95 |
кофе без кофеина | 220 | 5 |
чай | 220 | 50 |
зеленый чай | 220 | 30 |
кока-кола | 330 | 34,5 |
пепси-кола | 330 | 37,5 |
шоколад | 100 | 20-40 |
какао | 220 | 3-5 |
эспрессо | 150 | 57 |
Если вести речь о чае, да и других напитках, то количество меняется в зависимости от способов приготовления, сортов исходного материала. Но черный чай в любом случае имеет больше кофеина, чем зеленый или красный, это не вызывает сомнений.
эфиопское мокко | 160 |
сантос | 160 |
минас | 163 |
перуанский | 170 |
мексиканский | 170 |
арабика | 177 |
арабика джаван | 187 |
венесуэльское | 192 |
индийское "Malabar" | 195 |
мальтийское | 201 |
конго робуста | 327 |
уганда робуста | 327 |
В среднем, сухие листья чая содержат около 2-5% кофеина, количество зависит от зрелости растения в период сбора урожая, ферментации и процессов, которым они были подвергнуты на стадиях обработки. После заваривания в чае (200 мл стакан) содержится около 20-65 мг кофеина. Большое значение имеет то, как долго мы завариваем чай.
- Чем дольше время заваривания, тем больше кофеина, несмотря на циркулирующее мнение, что более длительное заваривание уменьшает количество кофеина в чае - это не так.
- Все чаи имеют примерно аналогичные уровни кофеина - разница между черным и зеленым чаем составляет около 10 мг (черный чай Экспресс - 40 мг, зеленый чай - 30 мг).
- Интенсивность цвета инфузии не имеет никакого значения.
Исходя из предположения, что безопасное количество кофеина в день составляет 600 мг, достичь его питьем чая представляется довольно сложным мероприятием.
Факты и домыслы о кофеине
Какова зависимость между кофеином и раком?Медицинские исследования с участием значительного числа людей в Норвегии, на Гавайях (около 20 000 испытуемых) подтвердили, что кофеин не увеличивает рисков появления рака. Исследования не выявили видимой зависимости между раком и кофеином.
Действительно ли кофеиносодержащие напитки приводят к зависимости?Часто доводится слышать констатацию, что люди испытываю пристрастие к кофеину. В равной степени они пристрастны к телевидению, работе или покупкам. На самом деле (в соответствии с определением наркомании и по мнению многих органов) кофеин является веществом, крайне мало вызывающим зависимость. Вместе с тем на практике многое зависит от конкретного человека. После резкого прекращения приема кофеина, зачастую люди склонны чувствовать мигрень, усталость, нервозность, сонливость. Подобные симптомы обычно длятся несколько дней, их можно избежать путем постепенного снижения потребления.
Является ли кофеин пособником заболевания остеопороза?Ряд исследований доказывает, что кофейные напитки способны стимулировать потерю (вымывание) кальция из организма с мочой. Однако увеличение экскреции кальция является незначительным, при умеренном потреблении не оказывает значимого влияния на содержание кальция в теле или костях. Теоретически, при малом количестве кальция в повседневном рационе питания, кофеин можно считать кирпичиком фундамента развития остеопороза.
Повышает ли кофеин риски проблем с сердцем, сосудами?Разносторонние исследования утверждают, что разумное потребление этого продукта здоровыми людьми не способствует повышению вероятности развития ишемической болезни сердца, не повышает уровень холестерина в сыворотке крови. Люди, чувствительные к кофеину, испытывают малое, краткосрочное повышение давления. Похожее на последствия нормальной физической активности, например, подъем по лестнице. Люди, склонные к повышенному кровяному давлению, страдающие заболеваниями сердца, обязательно должны получить консультацию врача, перед приемом напитков, содержащих кофеин.
Каков вред кофеина для детей?Дети, как правило, обладают аналогичной способностью к метаболизму кофеина, как взрослые. Тем не менее, врачи рекомендуют ограничить потребление этого продукта детям. Со стороны нервной системы прослеживаются кратковременные состояния возбуждения, раздражительности, тревоги.
Какова польза кофеина для здоровья?Неоднократные исследования подтверждали, что кофеин увеличивает возможность фокусировки, концентрации внимания. Прием порции чая или кофе часто будет полезен для избавления от сонливости, особенно водителям, людям, которые вынуждены работать интенсивно в течение многих часов. Кофеин способен улучшать память, логическое мышление. Некоторые напитки с кофеином, особенно чай, имеют в составе антиоксиданты, которые оказывают профилактическое действие в отношении ишемической болезни сердца и рака. Некоторые научные журналы публиковали информацию о пользе кофеина при терапии аллергических состояний, так как он уменьшает общую концентрацию гистамина - вещества, ответственного за аллергию. Заметим, что эти доводы требуют дополнительного авторитетного подтверждения. Известно, что у некоторых пациентов, кофеин способен уменьшать тяжесть симптомов астмы.
Вывод. Умеренное потребление кофеина, то есть не более 300 мг ежедневно (около 3-х чашек кофе), не должно оказывать вредное воздействие. Конечно, многое зависит от индивидуальной предрасположенности и образа жизни каждого.
vidzimo.ru
Кофеин: польза и вред, в каких продуктах содержится
Кофеин – химическое соединение, обладающее возбуждающими и психостимулирующими свойствами. В натуральном виде этот алкалоид содержится в наземной части некоторых растений. Деревья и травы вырабатывают его для того, чтобы защитить свои листья, стебли, цветы и зерна от вредителей и паразитов.
В чистом виде кофеин представляет собой белые горькие кристаллы, не имеющие запаха. В конце XIX века немецкий химик Герман Эмиль Фишер подробно исследовал структуру этого соединения и сумел синтезировать его в лабораторных условиях. Сегодня искусственный кофеин используют для изготовления медицинских препаратов, спортивного питания, жиросжигателей, энергетических напитков и косметических средств.
Пищевые источники кофеина
Основные пищевые источники кофеина – напитки и десерты, приготовленные на основе кофеиносодержащего растительного сырья. Более подробная информация о них представлена в таблице.
Наименование пищевого источника кофеина | Масса (объем) продукта | Содержание кофеина, мг |
Горький шоколад | 100 г | 90 |
Молочный шоколад | 100 г | 15 |
Какао (готовый напиток) | 200 мл | 8 |
Какао-порошок | 100 г | 230 |
Энергетические напитки | 200 мл | 64 |
Кока-кола | 200 мл | 44 |
Пепси-кола | 200 мл | 42 |
Черный чай | 200 мл | 53 |
Зеленый чай | 200 мл | 28 |
Эспрессо | 60 мл | 80 |
Сваренный кофе | 200 мл | 128 |
Растворимый кофе (готовый напиток) | 200 мл | 77 |
Растворимый капучино | 200 мл | 16 |
Мате | 200 мл | 44 |
Кофе без кофеина | 200 мл | 3 |
Горячий шоколад | 150 мл | 56 |
Шоколадное мороженое | 100 г | 36 |
Холодный чай (бутилированный) | 200 мл | 29 |
Некоторые сорта безалкогольного пива | 300 мл | 18 |
Помимо этого, кофеин содержится в обезболивающих и противопростудных препаратах.
Суточная потребность в кофеине
Человеческий организм не испытывает потребности в кофеине. Поэтому люди могут свободно обходиться без блюд и напитков, в состав которых он входит. В день можно употреблять не более 300 мг кофеина. Потребление более 150 мг этого соединения на 1 кг веса в сутки может привести к летальному исходу.
Механизм действия кофеина на организм
Кофеин легко растворяется в воде. Это свойство позволяет ему быстро проникать в кровеносное русло. Эффект от потребления кофеиносодержащих напитков и блюд проявляется через 8–10 минут. Однако максимальная концентрация этого алкалоида в крови наблюдается лишь спустя 35–50 минут после его поступления в организм.
Попав в кровеносное русло, кофеин начинает блокировать действие аденозина – нуклеозида, замедляющего выработку медиаторов, передающих нервные импульсы от одних нейронов к другим. Именно это химическое соединение оказывает общее успокаивающе влияние на организм и провоцирует появление сонливости после длительного бодрствования. В отсутствие аденозина нервные клетки и ткани продолжают возбуждаться, а человек, потребивший кофеиносодержащие продукты, остается бодрым.
Наряду с этим, кофеин стимулирует работу надпочечников, повышая тем самым концентрацию кортизола, норадреналина и адреналина в составе крови. В норме эти стрессовые гормоны вырабатываются в те моменты, когда человек испытывает чувство тревоги, страха или впадает в ярость. Провоцируя их синтез, кофеин искусственно активизирует работу мозга, заставляя человека чувствовать себя возбужденным и активным.
В среднем алкалоид действует на организм человека около 4 часов. Однако период полураспада этого соединения может варьироваться от 2 до 10 часов. Именно поэтому одни люди потребляют кофеиносодержащие продукты в больших количествах и не наблюдают никаких изменений в работе своего организма, а другие испытывают нервное возбуждение даже после одной чашки кофе.
Полезные свойства кофеина
- Кофеин обладает стимулирующими свойствами. Напитки и блюда, в состав которых он входит, подавляют чувство усталости, бодрят, помогают на время избавиться от желания спать.
- Продукты, содержащие это соединение, помогают ускорить реакцию на визуальные и слуховые раздражители.
- При употреблении продуктов, содержащих кофеин, в мозговых структурах растет уровень дофамина. В результате у человека, регулярно включающего их в рацион, улучшается настроение, появляется мотивация к активной трудовой деятельности, повышается производительность труда, умственная и физическая работоспособность.
- Кофеин усиливает действие анальгезирующих препаратов. Поэтому его часто включают в состав таблеток, предназначенных для лечения головной и зубной боли.
- Кофеиносодержащие напитки обладают противовоспалительными свойствами.
- Умеренное потребление кофеина в пожилом возрасте помогает минимизировать риск развития дегенеративных заболеваний (идиопатического синдрома паркинсонизма, болезни Альцгеймера и пр.).
- Напитки и блюда, содержащие этот алкалоид, обладают легкими мочегонными свойствами.
- Регулярное потребление кофеина помогает активизировать метаболизм и ускорить процесс похудения.
- Кофеиносодержащие продукты усиливают и учащают сердцебиение.
- Блюда, в состав которых входит это соединение, стимулируют выработку желудочного сока, помогают свести к минимуму риск развития сбоев в работе пищеварительной системы.
- Люди, регулярно потребляющие кофеиносодержащие напитки и блюда, реже заболевают диабетом.
- Кофеин способствует расширению бронхов, помогает участить и сделать более глубоким дыхание.
- Блюда, содержащие этот алкалоид, оказывают спазмолитическое влияние на гладкую мускулатуру.
- При регулярном потреблении кофеина снижается вероятность развития колоректального рака и злокачественных эпителиом кожи.
- Люди, ежедневно выпивающие 1–2 чашечки кофе или другого напитка, богатого этим соединением, реже болеют подагрой.
- Кофеин очищает печень, ускоряет выведение из организма шлаков и других ядовитых соединений.
Противопоказания и вред кофеина
- Кофеин противопоказан людям, у которых ранее были выявлены кардиологические заболевания.
- Злоупотребление блюдами и напитками, содержащими этот алкалоид, может стать причиной повышенной раздражительности, необоснованной тревожности, нарушения сердечного ритма, мигреней, депрессивных состояний, нарушений сна, тремора, тошноты и рвоты.
- Противопоказаниями к употреблению кофеиносодержащих блюд и напитков являются бессонница, глаукома, повышенное артериальное давление, нервная возбудимость и атеросклероз.
- Регулярное потребление кофеина может привести к формированию психической зависимости. В современной медицине эта патология носит название «кофеинизм» или «теизм». Резкий отказ от кофеинсодержащих продуктов провоцирует развитие абстинентного синдрома, проявляющегося повышенной раздражительностью и нервозностью, дрожанием рук, нарушениями сна, мигренью, учащенным сердечным ритмом, непроизвольным подергиванием мышц.
- Кофеин повышает токсичность некоторых медицинских препаратов (например, парацетамола).
- Блюда, содержащие этот алкалоид, стимулируют синтез кислоты в желудке. Злоупотребление ими повышает риск развития гастроэзофагеального рефлюкса и язвенной болезни.
- Кофеин снижает способность к контролю над тонкими моторными движениями.
- Кофеиносодержащие напитки и блюда понижают усвояемость кальция в организме и повышают риск развития остеопороза – прогрессирующего хронического заболевания, характеризующегося уменьшением плотности и прочности костных тканей.
- Кофеин может провоцировать развитие мастопатии, фиброаденоматоза и фиброзно-кистозной болезни. В отдельных случаях этот алкалоид усиливает болезненные ощущения в груди при перечисленных выше заболеваниях.
- Кофеинсодержащие продукты ухудшают аппетит.
- Доказано, что регулярное потребление кофеина стимулирует рост кистозных образований у лиц, страдающих поликистозом.
Фото:pixabay.com
onwomen.ru
Кофеин, его соли и препараты
Кофеин (Coffeinum) — это алкалоид, содержащийся в листьях чайного дерева (folium Theae), семенах кофейного дерева (semen Coffeae) и в орехах колы (semen Colae). В Советском Союзе имеются чайные плантации, и кофеин обычно получается из чайной пыли. Употребляется кофеин как в чистом виде, так и в виде двойных солей: кофеин-бензоат натрия и кофеин-салицилат натрия. Кофеин представляет собой белые игольчатые кристаллы горьковатого вкуса, без за-паха. Высшие дозы 0,3—(1,0).
Применяется в порошках и растворах по 0,05—0,1.
Кофеин-бензоат натрия (Coffeinum natrio-benzoicum). Белый порошок без запаха, слабо горького вкуса. Хорошо растворим в воде. Высшие дозы 0,5—(2,0).
Применяется внутрь в порошках и та$летках по 0,1—0,2 и в 10 и 20% растворах в ампулах по 1 мл раствора в каждой.
Кофеин-салицилат натрия (Coffeinum natrio-salicylicum). БеДый порошок горьковато-сладкого вкуса, без запаха, хорошо растворим в воде. Высшие дозы 0,5—(2,0).
Применяется внутрь в порошках и таблетках по 0,1—0,2.
Диуретин (Diuretinum). Диуретин — производное кофеина. Белый порошок, очень хорошо растворимый в воде. В ы с ш и е дозы 1,0— (6,0).
Применяется внутрь в порошках и таблетках .по 0,3—Ю,5 на прием.
Порошок ореха колы (palvis nucis Colae). Содержит кофеин в соединении с глюко-таннином. Порошок ореха колы применяется как тонизирующее средство при напряженной умственной и физической работе по 1,0—3,0 на прием в виде порошка или драже по 1,0 в каждой.
Жидкий экстракт колы (extraction Colae fluidum). Назначают по 15 20 капель несколько раз в день.
20% настойка колы (tinctura Colae). Принимают по 15—20 капель несколько раз в день.
Теофиллин (Theophyllinum). Белый кристаллический порошок без запаха, легко растворимый в горячей воде. Высшие дозы 0,3-(1,0).
Как мочегонное применяется по 0,1—0,2 на прием 3—4 раза в день внутрь или в свечах, не более 2—3 дней подряд.
Кофеин и родственные ему вещества находятся в очень многих растениях, произрастающих в различных частях земного шара. Интересно отметить, что народы, живущие друг от друга на далеком расстоянии и ничего не знавшие о вкусах других народов, нашли произрастающие в их странах растения, содержащие кофеин, и стали их употреблять в виде любимых ежедневных напитков — кофе, чая или какао. Все эти напитки, оказывающие приятное освежающее и несколько возбуждающее действие, распространены по всему миру.
Кофеин и вещества его группы являются производными пурина и по своему химическому строению близки к некоторым продуктам обмена веществ. Кофеин является веществом, возбуждающим центральную нервную систему. Возбуждающее действие его проявляется в первую очередь на головной мозг, затем на продолговатый мозг. Наряду с этим, проявляется его действие на сосуды, сердце, мышцы и почки.
По словам И. П. Павлова, кофеин является как бы вторым приводом к центральной нервной системе, а именно к процессам возбуждения, усиливая их. Под влиянием кофеина особенно возбуждаются те отделы головного мозга, которые ведают высшей нервной деятельностью. Клетки коры головного мозга повышают свой тонус и более сильно и быстро отвечают на раздражения. Вследствие этого облегчается восприятие окружающего мира и переработка внешних впечатлений в представления. Повышается умственная работоспособность, мысли становятся яснее и текут легче и быстрее, уменьшается число всякого рода ошибок, улучшается память. Особенно отчетливо это действие кофеина сказывается при утомлении, когда деятельность головного мозга несколько понижена.
Такое благоприятное действие кофеина проявляется 6 том случае, если подобрана соответствующая доза. Кофеин, так же как и бром, следует индивидуально дозировать в зависимости от типа центральной нервной системы, причем доза может колебаться от 1 мг до 1 г.
Кофеин и бром влияют на два основных процесса центральной нервной системы — процесс возбуждения и процесс торможения, усиливая их. В срязи с этим ближайшей сотрудницей И. П. Павлова М. К. Петровой была предложена комбинация этих двух веществ, чтобы одновременно воздействовать на эти два процесса при различных видах их нарушения. Такое комбинированное применение кофеина и брома увенчалось успехом и в тех случаях, когда заболевание не поддавалось лечению одним из них. При этом необходимо помнить и о соответствующей дозировке этих веществ.
В продолговатом мозгу возбуждающему действию подвергаются находящиеся там жизненно важные центры: дыхательный, сосудодвигательный и центр n. vagi. При возбуждении, особенно угнетенного, дыхательного центра происходит учащение дыхания, увеличивается объем вдыхаемого воздуха и улучшается вентиляция легких (рис. 23). Отмечается некоторое замедление пульса вследствие возбуждения центра n.vagi. Благодаря возбуждению сосудодвигателыного центра происходит сужение сосудов, в первую очередь сосудов брюшной полости. Но, наряду с этим центральным сосудосуживающим влиянием кофеина, отмечается его периферическое сосудорасширяющее действие. Расширение сосудов происходит вследствие непосредственного прямого воздействия кофеина на интерореиепторы сосудистой стенки. Особенно легко подвергаются сосудорасширяющему действию кофеина сосуды мозга, легких, сердца, скелетных мышц и отчасти почек, печени и кожи. Преимущественно сосудосуживающему центральному действию подвергаются сосуды брюшной полости. В зависимости от состояния возбудимости сосудодвигательного центра и от состояния тонуса сосудов может преобладать в большей или меньшей степени или сосудосуживающее (центральное), или сосудорасширяющее (периферическое, рефлекторное) действие кофеина. При повышенной возбудимости сосудодвигателыного центра сосуды почек и печени часто подвергаются не расширению, а, наоборот, сужению и, вследствие этого, ухудшению кровоснабжения и работы этих органов. Кофеин и препараты применяются в качестве профилактического лечения.
Кофеин действует возбуждающим образом и на сердце. Систола сердца усиливается, но диастола остается прежней или даже несколько уменьшается (рис. 24). Под влиянием кофеина увеличивается абсолютная сила сердца, улучшается питание вследствие расширения венечных сосудов, и сердце становится способным преодолевать большее сопротивление. Под влиянием кофеина мышца сердца становится более устойчивой, выносливой по отношению к различным ядам. При больших дозах кофеина наблюдается учащение сердечных сокращений за счет возбуждения окончаний симпатического нерва в сердце.
Аналогично возбуждающим образом действует кофеин и на деятельность скелетной мускулатуры. Повышается и становится более отчетливой и точной работа мышц, уменьшается утомляемость. Этому благоприятствует как центральное действие, так и повышенное кровоснабжение мышц вследствие расширения сосудов.
Кофеин может действовать возбуждающим образом и на работу почек, увеличивая мочеотделение. Под влиянием кофеина изменяется обмен веществ, ослабляется связь воды с коллоидами тканей и большое количество воды поступает в ток крови. Наступает так называемая гидремия. Повидимому, наряду с этим, происходит и повышение проницаемости тканей. Сосуды почек расширяются и большее количество крови протекает через почки, ушличивается число функционирующих клубочков. Вследствие >того в клубочках фильтруется большее количество мочевой жидкости, а обратное всасывание в извитых канальцах уменьшается. Таким образом, количество мочи увеличивается, но выделение хлористого натрия, азотистых и других плотных составных частей не происходит так быстро, как выделение воды, и моча-становится менее концентрированной и менее раздражает мочевые пути. По, как указывалось уже выше, кофеин не всегда расширяет сосуды почек и увеличивает их кровоснабжение. При повышенной возбудимости сосудодвигательного центра может наступить даже сужение их, и, следовательно, никакого увеличения мочеотделения не произойдет.
Кофеин мало токсичен. Лишь при приеме очень больших доз могут наблюдаться явления отравления. У больных с повышенной возбудимостью нервной системы иногда все же при приеме кофеина отмечается беспокойство, бессонница, сердцебиение, тошнота, рвота.
Rp. Sol. Coffeini natrio-benzoici 10% 1,0D. t. d. N. 10 in ampullisS. По 1 мл подкожно
Rp. Coffeini 0,1D. t. d. N. 10 in tabulettisS. По 1 таблетке 3 раза в день
Rp. Coffeini natrio-saliici 1,5Aq. destill. 200,0MDS. По 1 столовой ложке 3—4 раза в день
Rp. Coffeini natrio-salicylici 0,15Sacchari albi 0,2M. f. pulv.D. t. d. N. 6S. По 1 порошку 3 раза в день
Диуретин оказывает более слабое возбуждающее действие на центральную нервную систему, а при этом и на сосудодвигательный центр, поэтому в его действии преобладает периферический сосудорасширяющий эффект, сказывающийся главным образом на сосудах почек и сердс.*». Применение диуретина дает хороший эффект при спазме сосудов, например, при гипертонии. Так как диуретин обладает слабо выраженным центральным сосудосуживающим действием, препятствующим мочеотделению, то, действуя на почки так же; как и кофеин, диуретин в отличие от последнего является верным мочегонным средством.
Диуретин более токсичен, чем чофеин, и иногда при его применении отмечаются головные боли, рвота и понос.
Rp. Dluretini 0,5D. t. d. N. 6 in capsulis amylaceisS. По 1 капсуле 3 раза в день после еды
Rp. Diuretini 0,4 Bromurali 0,25М. f. pulv. D. t. d. N. i2S. По 1 порошку 3 раза в день после еды
Теофиллин, так же как и диуретин, вызывает особенно интенсивно периферическое расширение сосудов, так как мало действует возбуждающим образом на сосудодвигательный центр. Действуя аналогично кофеину и диуретину на мочеотделение, теофиллин является очень сильным мочегонным средством. Мест но теофиллин обладает сильно выраженным раздражающим действием и более ядовит, чем диуретин. Вследствие этого теофиллин применяется не более 2—3 дней подряд.
Rp. Theophyllini 0,1D. t. d. N. 10 in tabulettisS. По 1 таблетке 3 раза в день
Чай. Чай содержит кофеин, таннин (1—30%), следы теобромина, теофиллина и летучее эфирное масло. Чашка крепкого чая, приготовленного приблизительно из 5 г листьев, содержит 0,1 кофеина. При длительном применении чая наблюдаются диспепсии, т. е. расстройства со стороны желудочно-кишечного канала, наклонность к запорам.
Кофе. Кофе содержит кофеин, жир, некоторые кислоты, сахарозу; при поджаривании кофе образуются ароматические цветные, вещества и эфирное масло. Чашка крепкого кофе, приготовленного из 15—17 г бобов, содержит 0,1—0,2 кофеина. Длительное применение кофе в большом количестве ведет к раздражению слизистой, усилению перистальтики и поносу. Отмечается учащение дыхания, сердцебиение, двигательное беспокойство и .небольшое психическое возбуждение.
Какао. Какао содержит теобромин, следы кофеина и большое количество жира (до 50%), крахмал и пр. Какао является питательным средством.
Шоколад. Шоколад представляет смесь какао, сахара и других веществ. Употребляется как вкусовое и питательное средство.
Чай, кофе, какао и шоколад обладают в большей или меньшей степени тонизирующим действием на центральную нервную систему.
Препараты ореха колы употребляются как общетонизирующее средство при длительной, напряженной умственной и физической работе.
Rp. Extr. Colae fluidi 15,0Tiae Nucis vomicae 5,0MDS. По 20 капель 2 раза в день
www.medicinalplants.ru
Кофеин — Медицинская википедия
Кофеин (также матеин, гуаранин) — алкалоид пуринового ряда, бесцветные или белые горькие кристаллы. Является психостимулятором, содержится в кофе, чае и многих прохладительных напитках.
Кофейные зёрнаКофеин содержится в растениях, таких как кофейное дерево, чай, какао, мате, гуарана, кола, и некоторых других. Он синтезируется растениями для защиты от насекомых, поедающих листья, стебли и зёрна, а также для поощрения опылителей.У животных и человека он стимулирует центральную нервную систему, усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает сужение кровеносных сосудов, усиливает мочеотделение. Это связано с тем, что кофеин блокирует фермент фосфодиэстеразу, разрушающий цАМФ, что приводит к его накоплению в клетках. цАМФ — вторичный медиатор, через который осуществляются эффекты различных физиологически активных веществ, прежде всего, адреналина. Таким образом, накопление цАМФ приводит к адреналино-подобным эффектам.
В медицине кофеин применяется в составе средств от головной боли, при мигрени, как стимулятор дыхания и сердечной деятельности при простудных заболеваниях, для повышения умственной и физической работоспособности, для устранения сонливости.
История открытия
Открыт и назван «кофеином» в 1819 году немецким химиком Фердинандом Рунге.
В 1827 году Удри выделил из чайных листьев новый алкалоид и назвал его теином. Кофеин в чистом виде впервые получен в 1828 году (Пеллетье и Каванту). В 1832 году его состав был установлен Велером и Пфаффом с Либихом. В 1838 году Иобст и Г. Я. Мульдер доказали тождественность теина и кофеина. Структура кофеина была выяснена к концу XIX века Германом Эмилем Фишером, который был также первым человеком, кто искусственно синтезировал кофеин. Он станет лауреатом Нобелевской премией по химии 1902 года, которую получил частично из-за этой работы.
Химическое строение и свойства
Химическое название кофеина — 1,3,7-триметил-ксантин. В щелочной среде (при pH>9), превращается в кофеидин C7h22N4O. По строению и фармакологическим свойствам кофеин близок к теобромину и теофиллину; все три алкалоида относятся к группе метилксантинов. Кофеин лучше действует на ЦНС, а теофиллин и теобромин — в качестве стимуляторов сердечной деятельности и лёгких мочегонных средств.
Кофеин, как и другие пуриновые алкалоиды, даёт положительную мурексидную реакцию, при нагревании с реактивом Несслера кофеин образует красно-бурый осадок, в отличие от теобромина, дающего в таких условиях светло-коричневое окрашивание.
Физические свойства
Белые игольчатые кристаллы горьковатого вкуса, без запаха. Хорошо растворим в хлороформе, плохо растворим в холодной воде (1:60), легко — в горячей (1:2), трудно растворим в этаноле (1:50). Растворы имеют нейтральную реакцию; стерилизуют при +100 °C в течение 30 мин. Т пл. 234 °C
Фармакология
В малых дозах оказывает стимулирующее воздействие на нервную систему. При длительном применении может вызывать слабую зависимость — теизм (заболевание). В больших дозах вызывает истощение, а в дозах 150—200 мг на килограмм массы тела (80—100 чашек кофе за ограниченный промежуток времени) — смерть. Под воздействием кофеина ускоряется сердечная деятельность, поднимается кровяное давление, примерно на 40 минут слегка улучшается настроение за счёт высвобождения дофамина, но через 3—6 часов действие кофеина проходит: появляется усталость, вялость, снижение трудоспособности.
Физиологические особенности действия кофеина на ЦНС были изучены И. П. Павловым и его сотрудниками, показавшими, что кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга; в соответствующих дозах он усиливает положительные условные рефлексы и повышает двигательную активность. Стимулирующее действие приводит к повышению умственной и физической работоспособности, уменьшению усталости и сонливости. Большие дозы могут, однако, привести к истощению нервных клеток. Влияние кофеина (как и других психостимулирующих средств) на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от типа нервной системы. Поэтому дозирование кофеина должно производиться с учётом индивидуальных особенностей нервной деятельности. Кофеин ослабляет действие снотворных и наркотических средств, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга, возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. Сердечная деятельность под влиянием кофеина усиливается, сокращения миокарда становятся более интенсивными и учащаются. При коллаптоидных и шоковых состояниях артериальное давление под влиянием кофеина повышается, при нормальном артериальном давлении существенных изменений не наблюдается, так как одновременно с возбуждением сосудодвигательного центра и сердца под влиянием кофеина расширяются кровеносные сосуды скелетных мышц и других областей тела (сосуды головного мозга, сердца, почек), однако сосуды органов брюшной полости (кроме почек) сужаются. Диурез под влиянием кофеина несколько усиливается, главным образом в связи с уменьшением реабсорбции электролитов в почечных канальцах.
Кофеин понижает агрегацию тромбоцитов.
Под влиянием кофеина происходит стимуляция секреторной деятельности желудка.
По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет его угнетающее влияние на фермент фосфодиэстеразу, что ведёт к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Циклический АМФ рассматривается как медиаторное вещество (вторичный медиатор), при помощи которого осуществляются физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического АМФ усиливаются процессы гликогенолиза, стимулируются метаболические процессы в разных органах и тканях, в том числе в мышечной ткани и в ЦНС. Полагают, что стимуляция кофеином желудочной секреции тоже связана с увеличением содержания циклического АМФ в слизистой оболочке желудка (см. также Теофиллин, Циметидин).
В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность связываться со специфическими «пуриновыми», или аденозиновыми рецепторами мозга, эндогенным агонистом для которых является пуриновый нуклеозид — аденозин. Структурное сходство молекулы кофеина и аденозина способствует этому. Поскольку аденозин рассматривается как фактор, уменьшающий процессы возбуждения в мозге, замещение его кофеином приводит к стимулирующему эффекту. При длительном применении кофеина возможно образование в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно уменьшается. Вместе с тем при внезапном прекращении введения кофеина, аденозин занимает все доступные рецепторы, что может привести к усилению торможения с явлениями утомления, сонливости, депрессии и др.
Применение
Из-за возбуждающего свойства кофеина и физического привыкания к нему многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты (напитки) для взбадривания. Кофе чаще всего пьют утром для быстрого восстановления после сна. Чаи (чёрный, зелёный) пьют в любое время дня, обычно после еды. Поскольку чай часто пьют из-за вкуса или для утоления жажды, производятся чаи без кофеина, не имеющие (порой нежелательных) свойств возбуждения ЦНС и повышения кровяного давления. Выпускается и декофеинизированный кофе.
В медицине кофеин (и кофеин-бензоат натрия) применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (при мигрени и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Применяют также кофеин при энурезе у детей.
Кофеин также используется как мочегонное средство.
Кофеин является действующим компонентом большинства «энергетических напитков» (в большинстве таких напитков его содержится 250—350 мг/л, но некоторые энергетические напитки, в частности изготовляемые для спортсменов, могут содержать кофеина в десятки раз больше).
Кофеин входит в состав «энергетических жевательных резинок» (в большинстве их его содержится 50—75 мг, но некоторые энергетические жевательные резинки STAY ALERT®, в частности изготовляемые для армии США , содержат кофеина до 100 мг).
Содержание кофеина в кофе — 380—650 мг/л, в растворимом кофе — 310—480 мг/л, в кофе «Эспрессо» — 1700—2250 мг/л. В напитке «Кола» около 100 мг/л кофеина. Содержание кофеина в чае варьируется в достаточно широком диапазоне — до 5—6 раз в сухом листе — в зависимости от разновидности и возраста чайного куста, времени сбора, продолжительности ферментации и других факторов. В заваренном чае содержание кофеина в существенной мере зависит от способа заваривания (продолжительность, температура воды) и также может отличаться в разы. В большинстве случаев содержание кофеина в заваренном чае находится в пределах 180—420 мг/л. Кофеин в чае действует мягче, но дольше, чем кофеин в кофе. Продукты «без кофеина» всё равно его содержат, но в уменьшенном количестве. Так, например, чёрный декофеинизированный чай обычно содержит от 8 до 42 мг кофеина на 1 л напитка. В США декофеинизирование означает, что продукт состоит из кофеина на 2,5 % или менее.
Противопоказания
Кофеин, как и другие стимуляторы ЦНС, противопоказан при повышенной возбудимости, бессоннице, выраженной гипертензии и атеросклерозе, при органических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, в старческом возрасте, при глаукоме. Приём кофеина ускоряет рост кист у больных поликистозом.
Получение
Кофеин экстрагируют из отходов чая, кофейных зёрен. В промышленности кофеин синтезируют из мочевой кислоты и ксантина.
Традиционный синтез из мочевой кислоты состоит из 2-х стадий:
- Действие формамида на мочевую кислоту, в результате чего образуется ксантин.
- На 2-й стадии ксантин подвергается метилированию диметилсульфатом, в зависимости от условий возможно получение кофеина и теобромина.
Кофеин получается в слабощелочной среде при pH = 8,0-9,0. Если же метилирование происходит в присутствии KOH и метанола при 60-70° С, то образуется теобромин. Выход кофеина достигает в среднем 65-70 %.
Наибольшее распространение из полусинтетических методов получил метод, разработанный О. Ю. Магидсоном и Е. С. Головчинской, в котором исходным продуктом служит мочевая кислота. Метод сводится к нагреванию мочевой кислоты с уксусным ангидридом в присутствии катализатора (диметиланилин, пиридин) с образованием 8-метилксантина. Реакция протекает через промежуточное раскрытие имидазольного цикла в пуриновой системе, декарбоксилирование и отщепление уксусной кислоты по схеме:
Полученный 8-метилксантин метилируют, при этом в зависимости от условий проведения реакции могут быть получены 1,3,7,8-тетраметилксантин или 3,7,8-триметилксантин. При метилировании 8-метилксантина избытком диметилсульфата в слабощелочной среде, получается 1,3,7,8-тетраметилксантин, а при метилировании метиловым эфиром бензол(толуол)-сульфокислоты (220—230° С в присутствии CaO) получается 3,7,8-триметилксантин (8-метилтеобромин):
Порядок замещения в пуриновом ядре зависит от «кислотности» соответствующих атомов водорода. Атомы водорода в положениях 3,7 обладают близкой кислотностью, атом же водорода в 1-м положении обладает более низкой кислотностью. В соответствии с этим при метилировании ксантина порядок замещения — 3,7 и 1. Для получения из 8-метилкофеина и 8-метилтеобромина, соответственно, кофеина и теобромина необходимо удалить метильную группу из положения-8. С этой целью полученные три и -тетраметилпроизводные ксантина подвергают хлорированию.
Направление процесса хлорирования зависит главным образом от температурного режима проведения реакции. При температуре ниже 8-10° С хлор замещает водород метильной группой при C8, а при температуре ~80° С хлорируется не только Ch4-группа в положении 8, но одновременно замещается на хлор один атом водорода в метильной группе у С7. При последующем гидролизе соответствующих хлорпроизводных, получается кофеин и теобромин. Схематично все эти процессы можно представить следующим образом:
Существует также синтез из цианоуксусной кислоты и диалкилмочевины, разработанный Морицом Траубе. Этот способ является наиболее экономичным.
См. также
Литература
- Фармацевтическая химия — Г. А. Мелентьева Изд. 2-е перераб. и доп. Т. II, М., «Медицина», 1976, с ил.
- Фармацевтическая химия — В 2 ч; Учебн.пособие / В. Г. Беликов — 4-е изд., перераб. и доп. — М., МЕДпресс-информ, 2007.- 624с.
Шаблон:Алкалоиды Шаблон:Кофе
medviki.com
что такое, описание, действие на человека, передозировка
Пожалуй, один из самых часто употребляемых в мире стимуляторов работы нервной системы — это кофеин. С чашки ароматного кофе начинается утро практически у каждого взрослого человека, люди, работающие в ночные смены, без него вряд ли бы смогли бодрствовать всю ночь. Все важные встречи и дружеские посиделки проходят за бодрящими напитками, содержащими это вещество. Но мало кто знает, что такое кофеин на самом деле.
Что такое кофеин и где он содержится? Как именно он влияет на человека и в чём опасность зависимости? Для чего назначают лекарственные препараты с кофеином и какие возможны побочные эффекты? Можно ли отравиться и как помочь пострадавшему?
Что такое кофеин
Кофеин (Caffeine) у всех ассоциируется в первую очередь с ароматными, улучшающими настроение напитками, такими как кофе или чай. Именно из них впервые было получено чистое вещество немецким учёным Фридлибом Фердинандом Рунге. Начинал он свои работы с изучения многих алкалоидов, в том числе хинина и кофеина, которые он описал в 1819 году.
Немного позже, 8 лет спустя, похожее по составу вещество выделили из листьев зелёного чая, но назвали его не кофеином, а теином. Через год французы получили его в чистом виде. И только в 1838 году голландский химик, изучавший растения, доказал, что вещества из кофе и чая сходны по своему составу.
Немного подытожив имеющиеся научные факты и впервые выделив кофеин в условиях лаборатории, немецкий химик Герман Эмиль Фишер получил впервые Нобелевскую премию в 1902 году за свои научные труды.
Описание
Кофеин — это пуриновый алкалоид или сложное химическое соединение органического происхождения, которое содержит азот в своём составе. Его получают из растений.
Само чистое вещество — это белый кристаллический порошок, горькое на вкус, не имеющее запаха. Напиткам, в которых он содержится, он также придаёт горьковатый привкус. Химическая формула кофеина — С8Н10N4O2. Сегодня его с лёгкостью получают из растений и синтезируют химическим путём в лаборатории.
До XIX века алкалоид был востребован лишь в качестве стимулирующего вещества, который содержался в основном только в чае и кофе. Сейчас его добывают и применяют для лечебных и научных целей.
Где содержится кофеин
Этот алкалоид в природе не существует в чистом виде, поэтому для научных целей и для лечения людей его приходится добывать всеми возможными способами.
Его получают из растений кофе и чая. Причём чистый кофеин производится не из листьев чая или кофейных зёрен, а из их отходов. Второй не менее значимый способ — это синтез вещества из двух других. Применяется двухэтапный процесс получения кофеина с использованием мочевой кислоты и ксантина. В процессе химического и физического преобразования двух веществ получают не менее 65% чистого алкалоида.
Последние годы люди всё чаще задумываются о составе продуктов и напитков, ведь многие из них не так уж положительно влияют на организм. Кофеин относится к числу сильнодействующих на нервную систему. Если раньше все ошибочно полагали, что этот алкалоид содержится только в кофе — сейчас этот миф давно развеян.
В каких растениях содержится кофеин? — в кофейном дереве, чае, какао, мате, коле, гуаране.
- Есть ли кофеин в какао? Вопрос волнует в первую очередь любящих мам, которые заботятся о здоровье своих малышей. Какао полезный многокомпонентный напиток, но врачи рекомендуют пить его, начиная только с трёх лет. Почему? В его составе можно обнаружить следы кофеина, который противопоказан маленьким деткам.
- Второй немаловажный вопрос людей, желающих избавиться от кофеиновой зависимости — есть ли кофеин в цикории? Это целебное растение со специфическим горьким вкусом. Его применяют в качестве мочегонного средства, для снижения температуры и при заболеваниях суставов. В древности именно его корни заготавливали для создания стимулирующих напитков. Но цикорий больше успокаивает нервную систему и улучшает работу сердца, а кофеина не содержит. Хотя обжаренные и перемолотые корни растения идут на изготовление напитка, по вкусу напоминающего кофе.
- В кофе вопреки всеобщему мнению кофеина не так уж и много. Всего около 1,5% от сухой массы. Эта цифра бывает и намного меньше — около 0,75%. Разные сорта кофе содержат различное его количество.
- В мате (это тонизирующий напиток из листьев падуба парагвайского) алкалоида содержится не более 1,8%.
- Кофеин в зелёном чае, так же, как и в чёрном тоже присутствует. По содержанию алкалоида зелёный чай не только конкурирует с кофе, но и значительно превосходит его. В различных сортах зелёного чая количество кофеина варьирует и доходит до 3,5% в сухом веществе.
- Лидирующие позиции по содержанию психостимулятора занимает гуарана. Учёные подсчитали, что 3,5% — это не предел. Были обнаружены плоды растения с количеством кофеина, превышающим 6%.
- Кола — знаменитое растение из плодов которых изготавливают всем известный сладкий напиток. В нём тоже много алкалоида. По содержанию, которого, кола спокойно конкурирует с кофе, ведь 2% — это минимум.
- В каком чае больше кофеина — в чёрном или зелёном? В чёрных сортах чая содержание этого вещества больше как минимум в 2 раза.
Отправляясь в тёплые страны и пробуя на вкус все местные напитки, не забудьте спросить состав. Вдруг там тоже присутствует всем известный алкалоид. Ведь ещё какие-то пару десятилетий назад все были уверены, что кофе единственный стимулирующий напиток, сейчас же нужно подробно изучать из чего состоят жидкости.
Продукты и препараты, в которых есть кофеин
Иногда отравление или передозировка вещества возникает по незнанию. Человек, к примеру, выпил лекарство, в состав которого входит кофеин и одновременно запил его напитком с тем же веществом. Или на тяжёлой работе, которая требует длительной концентрации внимания, приходится задерживаться на несколько часов. И тут без кофе или чая тоже не обойтись. Но не только в них содержится алкалоид.
Как не передозировать с препаратом? — нужно знать все лекарства или продукты, в которых он содержится.
- Чай и кофе различных сортов.
- Пепси, кока-кола также содержат кофеин, поэтому покупая её своим малышам нужно задуматься — не навредит ли это ребёнку.
- Какао не идеален в отношении содержания алкалоида, хоть и в самых минимальных количествах, поэтому детям его нужно давать не раньше, чем с трёх лет и по чуть-чуть.
- Горьких шоколад с большим содержанием какао и некоторые виды молочного.
- В энергетических напитках кофеин тоже часто содержится.
- Он является неотъемлемой частью орехов колы и плодов гуараны.
- Кроме кофеина в ампулах (кофеин-бензоат натрия) и «Кофетамин» вещество входит в состав знакомых всем таблеток: «Цитрамон П», «Аскофен-П», «Параскофен», «Седальгин», «Пенталгин», «Каффетин», которые назначают при головных болях, в том числе при мигренях. Поэтому в очередной раз при возникновении болей нужно аккуратно подходить к выбору медикаментов, избавляющих от них.
Кофеин — это не только кофе и одноимённые таблетки, это ещё длинный перечень продуктов, напитков и лекарств.
Действие на человека
Действие на организм человека кофеина проявляется в зависимости от дозы принятого вещества. В обычном терапевтическом количестве, что обычно составляет не более 0,3 грамма, он оказывает возбуждающее действие на многие системы органов.
Что происходит в организме человека под его действием?
- Алкалоид стимулирует работу центральной нервной системы, то есть возбуждает её.
- Улучшает секреторную деятельность желудка, то есть способствует выделению большого количества желудочного сока.
- Влияет на сердце — учащает его биение и силу сокращений.
- Лекарства, содержащие кофеин, ослабляют действие других препаратов — снотворных и наркотических веществ.
- Увеличивается количество выделенной мочи — многие помнят, что после употребления кофе или чая мочеиспускание учащается.
- Препятствует агрегации (склеиванию) тромбоцитов крови.
- Кофеин стимулирует работу определённых центров головного мозга — улучшает работу двигательного и дыхательного центров.
- Влияние его на кровеносные сосуды неоднозначно — расширяет кофеин сосуды или сужает, зависит от их расположения. В основном он сужает сосуды скелетной мускулатуры, почек и других, за исключением органов брюшной полости (кишечник, печень и другие).
- Вопреки всеобщему мнению влияние на артериальное давление кофеина не совсем соответствует представлениям — при развитии шока или коллапса артериальное давление действительно повышается. В обычных условиях кофеин повышает давление или понижает? — практически никак не влияет на него. Так как сосуды расширяются, то давление у здорового человека не должно увеличиться.
Показания к применению в лечебных целях
Препарат в таблетках или в виде инъекций используют для лечения экстренных и других состояний. Он идеально подходит для коррекции работы нервной или сердечно-сосудистой системы.
Когда назначают препараты, содержащие кофеин?
- В состоянии шока или при развитии коллапса для стимуляции работы сердечно-сосудистой системы, так как кофеин улучшает и усиливает работу сердечной мышцы.
- При артериальной гипотензии или при состояниях, связанных с пониженным артериальным давлением, используют кофеин-бензоат натрия в таблетках.
- Применяют его при развитии инфекционных заболеваний для стимулирования работы нервной системы и сердца.
- В экстренных состояниях препараты с кофеином назначают при отравлении снотворными средствами и наркотическими веществами.
-
мигрень
Для снятия спазмов его назначают при мигрени.
- Таблетированные лекарства с этим алкалоидом применяют, чтобы снять сонливость и усталость. Для улучшения общего состояния используют многокомпонентные препараты, содержащие кофеин.
- Его можно использовать в качестве мочегонного средства.
- В детской практике врачи назначают алкалоид в комплексной терапии при развитии энуреза или недержания мочи, так как он эффективно улучшает работу нервной системы.
- Студенты нередко использовали кофеин для стимуляции работы головного мозга. Есть предположение, что длительное использование этого вещества улучшает память.
Основные показания к применению кофеина — это головные боли, низкое давление и передозировка некоторыми препаратами. То есть лекарство назначают для профилактики и лечения временных состояний и для помощи в экстренных. Существует много положительных эффектов, связанных с использованием кофеина. Это почти идеальное средство для людей умственного труда. Но не всё так гладко.
Побочные эффекты
Кофеин не всегда хорошо переносится организмом. Иногда его использование приводит:
- к ощущению тревоги;
- дрожанию (тремору) рук;
- возможно, появление головных болей и головокружения;
- после использования кофеина усиливаются рефлексы и появляются судороги конечностей;
- алкалоид обостряет хронические заболевания пищеварительной системы;
- нарушение сна — очередная реакция на введение кофеина.
Противопоказания к использованию
Лекарства, да и сами напитки, содержащие кофеин, врачи не рекомендуют использовать в следующих случаях.
- При сужении сосудов.
- При развитии атеросклероза.
- Кофеин при беременности не назначается, так как его использование приводит к развитию судорог, что может окончиться плачевно для мамы и малыша. Кроме этого, чай и кофе обладают мочегонным эффектом, что дополнительно стимулирует мочевыделение. Вдобавок ко всему алкалоид раздражает слизистую желудка, что иногда обостряет заболевания желудочно-кишечного тракта.
- От употребления кофеина лучше воздержаться всем, кого регулярно беспокоит бессонница.
- Если у человека есть любые заболевания пищеварительной системы врачи рекомендуют ограничить или полностью отказаться от кофеиносодержащих напитков.
- При глаукоме лекарства, содержащие этот алкалоид, запрещены.
- При выраженной гипертензии, когда артериальное давление резко увеличено до максимальных цифр, врачи запрещают пить кофе и крепкий чай.
- Не рекомендуется употреблять продукты с кофеином очень нервным людям.
Вред кофеина
Физиологические или незначительные дозы кофеина не принесут человеку никакого вреда. Но если значительно превысить допустимую дозу — кофеиносодержащие напитки не идут на пользу человеку. Не раз в больницу скорая помощь доставляла людей, которые выпили много кофе или других напитков, содержащих этот алкалоид.
бессонница
При отравлении кофеином человека беспокоит:
- угнетение нервной системы вместо её стимулирования — пострадавший пребывает в сонном или угнетённом состоянии, которое напоминает депрессию;
- может быть, тошнота и рвота;
- у человека бессонница, кроме этого его беспокоит чувство тревоги или страха;
- при отравлении кофеином появляется ухудшение дыхания, учащённое сердцебиение, нарушение ритма сердца и как следствие боли в груди;
- артериальное давление резко повышается;
- возможно, увеличение температуры тела;
- при тяжёлом отравлении, если принять большую дозу кофеина, что составляет более одного грамма, появляется сильное возбуждение;
- у человека появляются бредовые идеи;
- передозировка кофеином опасна возникновением судорог и мышечных подёргиваний.
Кроме симптомов отравления человека, существует ещё один опасный момент в использовании препаратов и продуктов с этим алкалоидом — это постепенное формирование кофеиновой зависимости. Действительно ли такая проблема существует или это всего лишь сказки, которые нам рассказывают врачи, чтобы снизить количество употреблённых напитков? Возможно, это всего лишь очередной устрашающий людей миф, благодаря которому медработники хотят избавить нас от других побочных явлений, связанных с употреблением кофеина?
Формирование зависимости
Оказывается, что утренняя чашка кофе для многих не ежедневный повторяющийся ритуал, чтобы побыстрее избавиться от сонного состояния, а вариант зависимости. Кофеин входит в группу алкалоидов, которые стимулируют работу нервной системы. При постоянном употреблении кофеин превращается в наркотик. Хотя зависимость не настолько сильная, но она всё-таки существует.
Дело в том, что напитки стимулируют нервную систему всего на короткий промежуток времени. После кофе или чая улучшается настроение, снимается усталость, увеличивается частота сердцебиения, некоторые процессы происходят благодаря выбросу дофамина. Но эти эффекты длятся недолго — хорошего настроения под воздействием препаратов, содержащих кофеин, хватает не более чем на час. Бодрствование и улучшение умственной деятельности, проходит спустя 3 часа. У длительно употребляющих появляется кофеиновая ломка, спустя это время. Человек вновь пьёт очередную порцию стимулирующей жидкости, чтобы зарядиться ещё на какое-то время. Временное чувство комфорта заставляет выпить очередную чашку. Но бывают и другие случаи — людей, работающих по ночам, кофе или крепкий чай спасает от желания вздремнуть на работе. Только напитки приходится часто употреблять, чтобы эффект не был потерян.
Чаще зависимость от кофеина формируется у людей со слабой нервной системой. Кофеин не замещает выработку собственных гормонов или других необходимых веществ. У людей, кто редко пьёт напитки с данным алкалоидом, такая зависимость (она носит название теизм) не формируется.
Передозировка
Каждая чашка чая или кофе, в зависимости от сорта и количества сухого вещества, содержит от 30 до 100 мг кофеина. Несколько чашек напитка в день — это реальный шаг к интоксикации.
Чем вреден кофеин в количестве больше одного грамма? — он приведёт к выраженным симптомам передозировки в организме:
- покраснение кожи и резкое повышение температуры;
- бред и галлюцинации;
- практически все виды нарушения ритма сердца;
- при неоказании помощи человеку может наступить кома и коллапс;
- смерть наступает от паралича дыхательного центра и отёка лёгких на фоне комы.
Но все эти симптомы могут и не проявиться, если в организм человека одномоментно ввести большую дозу алкалоида. Смертельная доза кофеина составляет 10 грамм и более. Это случается при ошибочном введении инъекционных форм лекарства или при употреблении большого количества продуктов, содержащих алкалоид.
Помощь при отравлении
При отравлении кофеином нужно действовать незамедлительно. В этом случае не стоит ждать самостоятельного разрешения всех симптомов, ведь препарат в большом количестве оказывает угнетающее действие на нервную систему, а сердце заставляет биться с неправильной частотой, что опасно многочисленными неизлечимыми впоследствии осложнениями.
Передозировка кофеином может наступить при употреблении большого количества крепкого кофе или после злоупотребления препаратами, которые применяются при головных болях.
Как можно помочь пострадавшему при подозрении на передозировку кофеином?
- В лёгких случаях достаточно промыть желудок, дать выпить солевое слабительное и использовать сорбент, которым чаще всего является активированный уголь.
- При появлении судорог, тошноты и рвоты помощь должна оказывать бригада скорой помощи или врачи больницы, ведь в арсенале у обычных людей не окажется специальных препаратов для облегчения состояния.
- Используют противосудорожные вещества: «Седуксен», «Реланиум».
- Чтобы снять возбуждение применяют нейролептики в терапевтических дозах.
- Как вывести кофеин из организма? Вещество очень быстро всасывается и преобразуется в печени. Поэтому если прошло несколько часов с момента употребления алкалоида — вывести и связать его определёнными лекарствами уже невозможно. Антидота у кофеина нет. Но при развитии тяжёлых состояний, таких как коллапс назначают внутривенные растворы глюкозы с инсулином или плазмозаменители.
- В стационаре назначают симптоматические лекарства, в число которых входят «Панангин», витамины и поддерживающие сердце лекарства.
- В зависимости от показаний в экстренных случаях проводят дефибрилляцию сердца.
Кофеин относится к вредным или полезным средствам? Его нельзя отнести ни к тем, ни к другим. В нормальном количестве, если им не злоупотреблять, то он полезен человеку, а иногда даже необходим. А вот лишнее количество никогда не принесёт желаемого результата, с ним нужно быть осторожным!
otravleniy.com