Всичко за Кафето – Ползи и Вреди от Кофеин

Кафето е алкалоидна напитка, чиято история е на повече от 700 години. Счита се, че за първи път кафето се появява под формата на лекарствен медикамент през далечната 1615 година.

Кофеинът е натурално съединение,  съдържащо се в листата и плодовете на редица растения. Източник могат да бъдат кафето, листата на зелен чай, какаовите зърна, плодовете на гуарана и други

Кафето е напитка, която се приготвя от зрели, изпечени и смлени зърна на кафееното дърво или от изсушен разтворим кафеен екстракт. Най-разпространени са два сорта – по-богатото на Кофеин Coffea canephora – „робуста“ и по-богатото на ароматни субстанции Coffea arabica – „арабика”.

Кафе и Кофеин

• Кафето се абсорбира в стомаха, а оттам достига черния дроб. Черният дроб е изключително натоварен орган с участие в над 400 жизненоважни функции като обменна, храносмилателна, екскреторна, терморегулаторна, хемолитична и други.
• Кофеинът се преработва до „по-елементарни“ съединения при достигане до черния дроб. Посредством кръвта, Кофеинът се транспортира до мозъка с действие на стимулант върху централна нервна система (ЦНС). 

Какво Съдържа Кафето – Химичен Състав и Активни Съставки

Химичният състав на кафето е изключително богат, а една съставка се отличава- пуринови алкалоиди Кофеин (0,9-2,3 %). 

Други компоненти, които присъстват в състава на кафето са теофилин, теобромин, мазнини, въглехидрати минерали и други. 

Доказано е, че в разнообразните сортове кафе се съдържат от 500 до 800 ароматни съединения. Много от тези съединения са антиоксиданти, които се борят с уврежданията, причинени от вредните свободни радикали в клетките.

Най-важни активни съставки на кафето:  

• Кофеин. Основната активна съставка в кафето, която стимулира централната нервна система (ЦНС).
• Хлорогенни киселини са полифенолни антиоксиданти подпомагащи метаболизма на кръвна захар и понижаващи високо кръвно налягане.
• Кафестол и Кахвеол се съдържат в маслото от кафе и във високи количества в нефилтрираното кафе.
• Тригонелин е алкалоидно съединение нестабилно при висока температура и по време на печенето образува никотинова киселина, известна като Ниацин (Витамин В3)

Количеството на активните съставки в чаша кафе може да варира в зависимост от сорта и от начина на приготвянето.

Действие

Кафето се характеризира с бърза усвояемост. Ефектите произтичат главно от начина, по който Кофеинът възпрепятства Аденозиновите рецептори.

Аденозинът е невротрансмитер в мозъка, който подпомага съня и ни кара да се чувстваме изморени. Аденозинът се свързва по естествен начин с определени центрове намиращи се в мозъка ни, които забавят мозъчната ни активност. При „блокиране“ на неговия синтез, се редуцира чувството за умора и отпадналост.

Обикновено Аденозинът се натрупва през деня и ни прави сънливи. Кофеин и Аденозин имат сходна молекулярна структура и затова двете вещества се конкурират за свързване с едни и същи рецептори в мозъка.

Аденозинът обаче забавя работата на невроните, докато Кофеинът стимулира централната нервна система (ЦНС), което ни прави бодри.

Увеличава Ентропия на Мозъка

Кафеин може да доведе до увеличаване на ентропията на мозъка в състояние на покой.

Ентропията е жизненоважна за мозъчната функция, а високите ѝ нива говорят за висока способност за обработка. Увеличаването на ентропията на мозъка в покой предполага по-висок капацитет за обработка на информация.

Като стимулира централната нервна система (ЦНС), Кофеинът подпомага освобождаване на други невротрансмитери, включително Норадреналин, Допамин и Серотонин.

Кофеинът подобрява различни аспекти на мозъчната функция:

• Настроение
• Време за реакция 
• Бдителност
• Внимание
• Учене
• Обща умствена функция

С течение на времето може да се развие толерантност към Кофеин. Това означава, че за да получим същия ефект, трябва да консумираме повече Kафе, отколкото преди.

Дозировка и Дневен Прием

• Европейският орган за безопасност на храните (EFSA) посочва горна граница от 400 мг на ден за 70 кг човек (7 мг/кг), като една доза не трябва да надвишава 200 мг (3 мг/кг). 
• Администрацията по храните и лекарствата в САЩ посочва, че максималната дневна доза кафе на ден е 400 милиграма (4-5 чаши), за да се избегнат потенциално опасни странични ефекти.
• За спортно представяне ISSN препоръчва 3-6 мг/кг. 
• Приемът на 9 мг/кг може да доведе до неприятни странични ефекти без допълнителни ползи.

Оптимално Време за Прием 

Не е препоръчително веднага след събуждане (8-9 сутринта), когато тялото произвежда кортизол. Приемът в този момент може да намали естественото производство на кортизол и да създаде зависимост. 

По-добре е да се изпие чаша кафе около 10 или 11 часа .

Повишава Енергия и Бдителност 

Проучвания доказват, че Кофеинът повишава нивата на енергия в тялото и общо съдейства производителността. (NIH)

• Кофеинът блокира Аденозиновите рецептори и Аденозин, което вещество в мозъка предизвиква усещане за умора и по този начин повишава бдителността. 
• Кофеинът повишава нивата на хормоните адреналин и кортизол, което се отразява като повишена бдителност и ускорен сърдечен ритъм.
• Кафе и Кофеин стимулират централната нервна система и повишават бдителност, скорост на разсъждение и памет при дози от 160 до 600 mg, както и яснота на ума и фокус. 

Моментният прилив на енергия след консумация на кафе е забележим, въпреки че ефектът може да е нетраен. 

Подобрява Физическото Представяне 

Приемът на Кофеин енергизира и подготвя за физическа активност.

Кофеинът отдавна е признат за ефекта си, подобряващ спортното представяне, времето за реакция на тялото и ускорява сърдечната честота с по-добро представяне в дисциплини, изискващи издръжливост.

Изследвания потвърждават позитивния ефект върху силата, координацията и други спортни умения:

• При атлети, приели Кофеин, издръжливостта се подобрява средно с 2 до 4%, а силата с 2 до 7%. Тези цифри може да изглеждат малки, но са решаващи за професионални спортисти.
• Кофеинът увеличава мускулната сила и мощност, например подобряване при изпълнението на упражнения като лежанка след консумация на 3-6 мг/кг телесно тегло. 
• За високоинтензивни тренировки, прием на 1,4 мг – 2,7 мг Кофеин на килограм телесно тегло в диапазон половин до час и половина преди тренировка, често води до осезаемо намаляване на чувството за натоварване.
• Европейската агенция за безопасност на храните (EFSA) потвърждава ръст в издръжливост, капацитет за издръжливост и усет за усилие в следствие приема на Кофеин..

Кофеинът: 

• Помага за справяне с по-голямо натоварване и поддържане на висока 
• Намаля болки в мускулите по време на тренировка, вероятно чрез потискане на сигналите за болка от Аденозина. 
• Подобрява мускулната издръжливост и толерантността към умора. 

Тези ефекти помагат да преодолявате по-предизвикателни и по-дълги тренировки.

Кофеинът се смята за инструмент, помагащ на спринтьори да бягат по-бързо, баскетболисти да стрелят по-точно и футболисти да следят играта по-внимателно.

Ускорява Метаболизъм

Калий и Магнезий в кафето имат термогенен ефект и стимулиране на термогенеза, която кара тялото да генерира повече топлина и енергия от смилането на храна, ускорява метаболизма, насърчава окисляване на мазнини и разграждане на мастни клетки, за да ги изгори за гориво. Сходен ефект има и Хлорогенната киселина, която се съдържа в кафето.

Кофеинът е компонент, който въздейства над изгарянето на Гликоген, което е специфичен въглехидрат и източник на енергия. За задоволяване на естествената потребност на организма от енергия, тялото ни изгаря определено количество Гликоген (NIH). 

Регулира Килограми и Тегло 

Много често той замества дефицита на хранителни вещества и подпомага умствена и физическа работа.

Кофеинът съдейства изгарянето на мазнини като ги използва за преобразуване на енергия, за чийто прилив отново е отговорен именно той – Кофеинът. По този начин изгарянето на Гликоген се забавя, което предполага рязък спад на енергията в по-късен етап след приема на Кофеин.

Освен безспорни ползи, потенциално Кофеинът може и да вреди.

При някои хора Кофеинът не потиска апетита, а напротив, възбужда го и може да повиши нивата на кортизол, като така допринася за телесни мазнини в коремната област, апетит и желание за мазни, сладки и въглехидратни храни. 

Диетичните напитки, съдържащи Кофеин и изкуствени подсладители, могат да доведат до повишаване на теглото.

Подобрява Настроение и Умствена Активност 

Кофеинът влияе благоприятно на настроението и дава тласък на централната нервна система (ЦНС) и невротрансмитери. 

Кофеинът блокира Аденозин, което увеличава производството или повишава количеството рецептори на някои невротрансмитери и сигнални молекули като Допамин, Сератонин, които се свързват с чувствата на удоволствие и щастие, както и Норепинефрин (Норадреналин).

Това може да доведе до покачване на общото настроение и дори да създаде почти еуфорично усещане. 

• Кафе и Кофеин намаляват риска от самоубийство с близо 50%. 
• Консумацията на Кофеин увеличава когнитивната скорост по време на тестове. 
• Редовната консумация на умерени количества намаля риска от влошаване на когнитивните функции и невродегенеративни заболявания, като болестта на Алцхаймер и Паркинсон. 

Освен ползи от кафе, потенциално Кофеинът може и да вреди.

• Постоянната консумация може да държи тялото под стрес и до бърза смяна на настроение, депресия и намалена неврална функция (загуба на паметта).
• Може да повлияе пагубно на части от мозъка, отговорни за планиране, вземане на решения и разсъждения. 
• При постоянна консумация умствените способности, настроението и паметта могат да пострадат. 

Кофеинът причинява стесняване на мозъчните съдове, намалявайки кръвоснабдяването и кислородното налягане в мозъка – доза от 250 мг може да намали кръвоснабдяването на мозъка с 30%.

Предпазва от Хронични Заболявания 

Редовната консумация на кафе предпазва човешкото тяло от много заболявания и противопоказни състояния.

Кафе и Кофеин може да намали риска от някои видове рак:

• Рак на простатата при мъжете 
• Рак на ендометриума при жените
• Рак на черния дроб
• Рак на дебелото
• Базално-клетъчен карцином

Кафе и Кофеин:

• Чаша кафе на ден смъква риска от диабет тип 2 със 7% при мъже и жени.
• Прием на 2-4 чаши кафе на ден може да намали риска от инсулт при жените с 38%.
• Прием на 3-5 чаши кафе на ден намаля риска от деменция и Алцхаймер с близо 65% в дългосрочен план. 
• Кафето може да намали риска от болестта на Паркинсон с до 58% и да предпази от увреждане на нервните клетки. 

Намаля Риск от Чернодробни Заболявания

Интересен факт е, че Кофеинът насърчава естествени процеси на чернодробно прочистване (NIH). 

Проучване на университетите в Саутхемптън и Единбург, Великобритания, публикувано в BMC Public Health върху данни за 495 585 души на UK Biobank проследявани в продължение на 10 години, установява, че консумацията на кафе (смляно или инстантно) се свързва с намален риск от развитие на хронични чернодробни заболявания.

• 78% (384 818) консумират различно по вид кафе
• 22% (109 767) не пият никакъв вид кафе

По време на периода на изследване е имало 3600 случая на хронично чернодробно заболяване, включително 301 смъртни случая. 

Кафе при Стеатоза

Регистрират се 5 439 случая на хронично чернодробно заболяване или стеатоза на черния дроб (натрупване на мазнини в черния дроб) и 184 случая на хепатоцелуларен карцином.

В сравнение с хората, които не консумират кафе, при участниците, които приемат кафе ежедневно се наблюдава:

• 21% намален риск от чернодробно заболяване
• 20% намален риск от хронични или мастни чернодробни заболявания
• 49% по-ниска смъртност от чернодробно заболяване. 

Стимулира Имунни Клетки

Максимална полза се наблюдава при групата, консумираща смляно кафе, което съдържа високи нива на Kahweol (антиоксидантен дипертен) и Сafestol (кафестол, дитерпеноидна молекула), за които е доказано, че са активни в подобряване състоянието на важни имунни и ендотелни клетки, както и че предпазват от натрупването на оксидативен стрес.

Антиоксиданто Действие 

Кафе и Кофеин е един от важните антиоксиданти в нашата диета и съдържа полифенолни антиоксиданти, които предпазват от свободни радикали, допринасящи за стареене, сърдечни заболявания, онкологични заболявания и други.

Предпазва черния дроб чрез активна детоксикация, което редуцира риска от развитие на рак на черния дроб и дебелото черво.

Ползи за Храносмилателната Система 

Кафето стимулира чревната подвижност, насърчава отделянето на гастрин в стомаха и е холеретично средство поради горчивия си вкус. 

Проучвания разкриват силна връзка между приема на кафе и състава на чревната микробиота, както и силна връзка между приема на кафе и състава на чревната микробиота.

Най-силната връзка е с изобилието от грам-положителната бактерия Lawsonibacter asaccharolyticus, чийто растеж се увеличава значително (3,5 пъти) от кафето, независимо от вида (сварено мока, разтворимо) и наличието на Кофеин. 

Този ефект се наблюдава дори при безкофеиново кафе, което предполага, че роля могат да играят полифенолите или хининовата киселина, а не само Кофеинът.

Освен ползи за храносмилателната система от приема на кафе, потенциално Кофеинът може и да вреди на храносмилателната система.

• Кофеинът може да засили секрецията на стомашен сок, което при консумация без храна може да доведе до гастрит и дори язва. 
• Увеличава риска от киселини и синдром на раздразнените черва. 
• Подпомага функционирането на червата, което например не е подходящо по време на тренировка.

Кафе Ползи за Дебелото Черво

Веществата в кафето имат свойството да блокират ензими водещи растежа на ракови клетки. Регулярният прием на кафе понижава шанса от раково заболяване на дебелото черво, но също и черния дроб. 

Ползи за Кожата

Увеличаване на микроциркулацията на кръвта в местата на приложение на Кофеин, което води до увеличаване на кислорода и хранителните вещества и подпомага здравословното оцветяване на кожата. 

По този начин съживената кожа произвежда по-добре колаген. Загубата на колаген се свързва със стареенето и образуването на бръчки. Въпреки тази полза за производството на колаген, друг източник посочва, че Кофеинът изчерпва витамин С, който е необходим за изграждането на колаген.

Ползи за Косата

Кофеинът влияе върху активността на хормона DHT. 

Продуктите за грижа за косата с Кофеин са ефективни за насърчаване на растежа на косата и за смекчаване и намаляване на процеса на косопад.

Важно е да се подчертае, че ефектите на Кофеина варират индивидуално, отчасти поради генетични фактори, които влияят на метаболизма му (ензимът, кодиран в гена CYP1A2).

Някои хора метаболизират Кофеина по-бързо, а други по-бавно. Това определя поносимостта.

Докато ползите са многобройни. Всичко е в мярката и  прекомерната употреба може да доведе до редица негативни ефекти като пристрастяване и зависимост (физическо при поне 100г/ден, симптоми на главоболие, изтощеност, липса на концентрация, раздразнителност).

Влошава Безпокойство и Нервност

Нарушаване на съня (безсъние), особено ако се приема късно през деня (до 6 часа преди лягане намалява общото време на сън с над 1 час).

Сърдечни проблеми и повишено кръвно налягане, особено при предразположени хора . Може да увеличи риска от тромбообразуване и инфаркт, както и да увеличи относителното съдържание на холестерол в кръвта.

Нарушения на психичното здраве, влошаване на тревожност, депресия, панически разстройства.

Дехидратация и Загуба на Електролити

Изчерпване на витамини и минерали, като калций (риск от остеопороза), витамин В1, и намалено усвояване на желязо.

Повишаване на кръвната захар (с 10-25%) и нивата на инсулин.

Повишена резистентност към Кофеина при редовен прием, изискваща по-високи дози за същия ефект.

Риск от предозиране, водещо до сърцебиене, тремор, тревожност, гадене, главоболие и в много редки случаи остро токсично предозиране.

Източници:

* NIH, Investigation of the effects of coffee on alertness and performance during the day and night, A. P. Smith, P. Brockman, R. Flynn, A. Maben, M. Thomas

* NIN, Normal caffeine consumption: influence on thermogenesis and daily energy expenditure in lean and postobese human volunteers, A. G. Dulloo, C. A. Geissler, T. Horton, A. Collins, D. S. Miller

* NIH, Coffee, cirrhosis, and transaminase enzymes, Arthur L. Klatsky, Cynthia Morton, Natalia Udaltsova, Gary D. Friedman

* „Хигиена на храненето“; Под редакцията на доц. д-р Р. Еникова, дм (2014)

Енциклопедия на храните и здравето стр. 573-578; https://doi.org/10.1016/b978-0-12-384947-2.00099-4

Kennedy OJ, Roderick P, Buchanan R, Fallowfield JA, Hayes PC, Parkes J. Systematic review with meta-analysis: coffee consumption and the risk of cirrhosis. Aliment Pharmacol Ther. 2016 Mar;43(5):562-74. doi: 10.1111/apt.13523. Epub 2016 Jan 25. PMID: 26806124.

Nuhu AA. Bioactive micronutrients in coffee: recent analytical approaches for characterization and quantification. ISRN Nutr. 2014 Jan 22;2014:384230. doi: 10.1155/2014/384230. PMID: 24967266; PMCID: PMC4045301.

Peter T. Bell, James M. Shine, Subcortical contributions to large-scale network communication, Neuroscience & Biobehavioral Reviews, Volume 71, 2016, pp. 313-322

Huang ZL, Zhang Z, Qu WM. Roles of adenosine and its receptors in sleep-wake regulation. Int Rev Neurobiol. 2014;119:349-71. doi: 10.1016/B978-0-12-801022-8.00014-3. PMID: 25175972.

Huang ZL, Urade Y, Hayaishi O. The role of adenosine in the regulation of sleep. Curr Top Med Chem. 2011;11(8):1047-57. doi: 10.2174/156802611795347654. PMID: 21401496.

Friston, K. J. et al. Entropy and cortical activity: information theory and PET findings. Cerebral cortex 2, 259-267 (1992).

Alasmari F. Caffeine induces neurobehavioral effects through modulating neurotransmitters. Saudi Pharm J. 2020;28(4):445-451. doi:10.1016/j.jsps.2020.02.005

Evans SM, Griffiths RR. Caffeine tolerance and choice in humans. Psychopharmacology (Berl). 1992;108(1-2):51-9. doi: 10.1007/BF02245285. PMID: 1410146.

Haskell CF, Kennedy DO, Wesnes KA, Scholey AB. Cognitive and mood improvements of caffeine in habitual consumers and habitual non-consumers of caffeine. Psychopharmacology (Berl). 2005 Jun;179(4):813-25. doi: 10.1007/s00213-004-2104-3. Epub 2005 Jan 28. PMID: 15678363.

Fiani B, Zhu L, Musch BL, et al. The Neurophysiology of Caffeine as a Central Nervous System Stimulant and the Resultant Effects on Cognitive Function. Cureus. 2021;13(5):e15032. Published 2021 May 14. doi:10.7759/cureus.15032

Warburton DM, Bersellini E, Sweeney E. An evaluation of a caffeinated taurine drink on mood, memory and information processing in healthy volunteers without caffeine abstinence. Psychopharmacology (Berl). 2001 Nov;158(3):322-8. doi: 10.1007/s002130100884. PMID: 11713623.

Warburton DM. Effects of caffeine on cognition and mood without caffeine abstinence. Psychopharmacology (Berl). 1995 May;119(1):66-70. doi: 10.1007/BF02246055. PMID: 7675951.

Childs E, de Wit H. Subjective, behavioral, and physiological effects of acute caffeine in light, nondependent caffeine users. Psychopharmacology (Berl). 2006 May;185(4):514-23. doi: 10.1007/s00213-006-0341-3. Epub 2006 Mar 16. PMID: 16541243.

Edited By: Sara Stanner, Judith Buttriss and Anne de la Hunty, Impact factor:3.609, 2020 Journal Citation Reports (Clarivate Analytics): 50/88 (Nutrition & Dietetics), Online ISSN:1467-3010

Eskelinen MH, Ngandu T, Tuomilehto J, Soininen H, Kivipelto M. Midlife coffee and tea drinking and the risk of late-life dementia: a population-based CAIDE study. J Alzheimers Dis. 2009;16(1):85-91. doi: 10.3233/JAD-2009-0920. PMID: 19158424.

Eskelinen MH, Kivipelto M. Caffeine as a protective factor in dementia and Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis. 2010;20 Suppl 1:S167-74. doi: 10.3233/JAD-2010-1404. PMID: 20182054.

Maia L, de Mendonça A. Does caffeine intake protect from Alzheimer’s disease? Eur J Neurol. 2002 Jul;9(4):377-82. doi: 10.1046/j.1468-1331.2002.00421.x. PMID: 12099922.

Lindsay J, Laurin D, Verreault R, Hébert R, Helliwell B, Hill GB, McDowell I. Risk factors for Alzheimer’s disease: a prospective analysis from the Canadian Study of Health and Aging. Am J Epidemiol. 2002 Sep 1;156(5):445-53. doi: 10.1093/aje/kwf074. PMID: 12196314.

Carman AJ, Dacks PA, Lane RF, Shineman DW, Fillit HM. Current evidence for the use of coffee and caffeine to prevent age-related cognitive decline and Alzheimer’s disease. J Nutr Health Aging. 2014 Apr;18(4):383-92. doi: 10.1007/s12603-014-0021-7. PMID: 24676319.

Kim JW, Byun MS, Yi D, et al. Coffee intake and decreased amyloid pathology in human brain. Transl Psychiatry. 2019;9(1):270. Published 2019 Oct 22. doi:10.1038/s41398-019-0604-5

Jankovic J. Parkinson’s disease: clinical features and diagnosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2008 Apr;79(4):368-76. doi: 10.1136/jnnp.2007.131045. PMID: 18344392.

Hirsch E, Graybiel AM, Agid YA. Melanized dopaminergic neurons are differentially susceptible to degeneration in Parkinson’s disease. Nature. 1988 Jul 28;334(6180):345-8. doi: 10.1038/334345a0. PMID: 2899295.

Hu G, Bidel S, Jousilahti P, Antikainen R, Tuomilehto J. Coffee and tea consumption and the risk of Parkinson’s disease. Mov Disord. 2007 Nov 15;22(15):2242-8. doi: 10.1002/mds.21706. PMID: 17712848.

Hernán MA, Takkouche B, Caamaño-Isorna F, Gestal-Otero JJ. A meta-analysis of coffee drinking, cigarette smoking, and the risk of Parkinson’s disease. Ann Neurol. 2002 Sep;52(3):276-84. doi: 10.1002/ana.10277. PMID: 12205639.

Sääksjärvi K, Knekt P, Rissanen H, Laaksonen MA, Reunanen A, Männistö S. Prospective study of coffee consumption and risk of Parkinson’s disease. Eur J Clin Nutr. 2008 Jul;62(7):908-15. doi: 10.1038/sj.ejcn.1602788. Epub 2007 May 16. PMID: 17522612.

Qi H, Li S. Dose-response meta-analysis on coffee, tea and caffeine consumption with risk of Parkinson’s disease. Geriatr Gerontol Int. 2014 Apr;14(2):430-9. doi: 10.1111/ggi.12123. Epub 2013 Jul 23. PMID: 23879665.

Kennedy, O.J., Fallowfield, J.A., Poole, R. et al. All coffee types decrease the risk of adverse clinical outcomes in chronic liver disease: a UK Biobank study. BMC Public Health 21, 970 (2021). https://doi.org/10.1186/s12889-021-10991-7

Klatsky AL, Morton C, Udaltsova N, Friedman GD. Coffee, cirrhosis, and transaminase enzymes. Arch Intern Med. 2006 Jun 12;166(11):1190-5. doi: 10.1001/archinte.166.11.1190. PMID: 16772246. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16772246/

Ren Y, Wang C, Xu J, Wang S. Cafestol and Kahweol: A Review on Their Bioactivities and Pharmacological Properties. Int J Mol Sci. 2019 Aug 30;20(17):4238. doi: 10.3390/ijms20174238. PMID: 31480213; PMCID: PMC6747192. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6747192/