Fakty i mity na temat kofeiny

Kofeina - czym jest i jakie są jej główne źródła?

Kofeina jest alkaloidem purynowym - substancją produkowaną przez rośliny w celu odstraszenia atakujących je szkodników, występującą m.in. w owocach drzewa kawowego, liściach krzewu herbacianego czy nasionach kakaowca. Głównym źródłem kofeiny w diecie są kawa i herbata. Popularność tych napojów sprawia, że ok. 90% osób dorosłych sięga po kofeinę każdego dnia, przez co stała się ona najczęściej przyjmowaną substancją psychoaktywną na świecie [2]. 

W ostatnich latach kofeina stała się także składnikiem leków i suplementów diety, jak również napojów typu cola i produktów energetyzujących, co sprawia, że część osób przyjmuje coraz większe dzienne dawki tej substancji [2]. Sytuacja ta budzi wiele dyskusji odnośnie do pozytywnych i negatywnych aspektów działania kofeiny, szczególnie u dzieci i młodzieży oraz kobiet w ciąży [2].

Metabolizm kofeiny

Kofeina, przyjmowana w formie napoju bądź suplementu diety, jest bardzo szybko i niemal całkowicie wchłaniana z przewodu pokarmowego do układu krążenia, gdzie osiąga maksymalne stężenie po ok. 30-120 minutach [2]. Podwyższone stężenie kofeiny we krwi utrzymuje się zwykle przez ok. 3-4 godziny, w zależności od płci, uwarunkowań genetycznych i składu treści pokarmowej w żołądku [1,2]. Wchłanianie kofeiny, które rozpoczyna się w jamie ustnej, a następnie jest kontynuowane w jelicie cienkim, jest najszybsze wtedy, gdy jest ona przyjmowana w postaci gumy do żucia lub kropli, a znacznie wolniejsze, gdy jest dostarczana razem z pokarmem [1]. W jamie ustnej kofeina wchłaniana jest bezpośrednio do krwioobiegu przez śluzówkę wewnętrznej strony policzków, dlatego osoby, którym zależy na szybkich efektach jej działania powinny sięgać po pastylki do ssania, gumy do żucia lub krople aplikowane do jamy ustnej. Kofeina zawarta w tego typu produktach wchłania się znacznie szybciej od tej zawartej w kawie lub twardych kapsułkach, ponieważ nie musi przechodzić przez żołądek i jelita [5,6]. Warto przy tym pamiętać, że niektóre warzywa (np. pietruszka, marchew i seler) zmniejszają tempo metabolizmu kofeiny, a inne je podwyższają (np. kapusta, kalafior czy brokuły) [2].

Kofeina obecna we krwi jest rozprowadzana do wszystkich tkanek organizmu. Następnie, niemal w całości, jest metabolizowana w wątrobie - jedynie 1-5% kofeiny jest wydalane z moczem w postaci niezmienionej [2]. Pobudzające działanie kofeiny wynika głównie z faktu, że przenika ona barierę krew-mózg i działa na ośrodkowy układ nerwowy. Czas połowicznego rozpadu kofeiny, czyli czas, w którym 50% tej substancji zostaje usunięte z organizmu, wynosi od 3 do 7 godzin, w zależności od uwarunkowań genetycznych i środowiskowych [2]. U kobiet w ciąży lub przyjmujących doustną terapię hormonalną, a także u osób z chorobami wątroby czas ten jest kilkakrotnie wydłużony, z kolei u palaczy może być skrócony nawet o połowę [1,2]. Kobiety w ciąży i karmiące piersią, podobnie jak dzieci i młodzież, powinny ograniczać i monitorować ilość spożywanej kofeiny, ponieważ może ona przenikać do łożyska i mleka matki, a u młodych osób wpływać na intensywnie rozwijający się w tym czasie ośrodkowy układ nerwowy [2].

Oddziaływanie kofeiny na organizm

Działanie kofeiny odbywa się głównie poprzez łączenie się z receptorami adenozynowymi (głównie typu A2a) i hamowanie enzymów z grupy fosfodiesteraz [3]. Adenozyna wpływa hamująco na ośrodkowy układ nerwowy, a kofeina, która blokuje jej działanie, prowadzi do zniesienia tego efektu [3]. Dodatkowo, kofeina stymuluje wytwarzanie neuroprzekaźników, takich jak adrenalina, serotonina, dopamina i acetylocholina, co prowadzi m.in. do: rozszerzenia naczyń krwionośnych, wzrostu ciśnienia krwi, zwiększenia wydzielania soku żołądkowego, wzrostu temperatury ciała, hamowania agregacji płytek krwi, zmniejszenia uczucia zmęczenia, poprawy wydolności fizycznej, czujności i koordynacji ruchowej [3,4]. U osób zmęczonych, zestresowanych i narażonych na szczególnie duże obciążenie organizmu, kofeina znosi objawy zmęczenia, zwiększa sprawność umysłową i może poprawiać nastrój [3].

Jednocześnie jednak, analiza badań klinicznych pozwala na rozprawienie się z jednym z najważniejszych mitów dotyczących działania kofeiny. Substancja ta nie wpływa na redukcję masy ciała pacjentów, stąd reklamowanie suplementów diety z kofeiną jako środków odchudzających jest co najmniej wątpliwe [3]!

Nie oznacza to jednak, że kofeina nie wykazuje innych, prozdrowotnych właściwości. Jeżeli chodzi o jej wykorzystanie w medycynie klinicznej, to dotyczy ono przede wszystkim leczenia dolegliwości bólowych i chorób, którym towarzyszy skurcz oskrzeli. Kofeina nasila działanie leków przeciwbólowych, a także wykazuje samodzielne działanie przeciwbólowe, które może wynikać m.in. z hamowania rozszerzenia naczyń krwionośnych w mózgu [3]. Substancja ta działa także stymulująco na układ oddechowy, co jest wykorzystywane w lekach rozszerzających oskrzela [2]. Wiadomo także, że umiarkowane spożycie kofeiny (w postaci 1-3 szklanek kawy dziennie) zmniejsza ryzyko udaru mózgu i ryzyko choroby Parkinsona [4]. Jednocześnie jednak badania naukowe nie potwierdziły związku pomiędzy spożywaniem kofeiny a obniżeniem ryzyka choroby Alzheimera [4].

Pomimo dużej liczby badań oceniającej wpływ kofeiny na organizm człowieka, wciąż jeszcze brakuje jednoznacznego rozstrzygnięcia w kilku kwestiach dotyczących m.in. regulowania wrażliwości komórek na insulinę, oddziaływania na układ sercowo-naczyniowy, mechanizmów uzależnienia i rozwoju tolerancji na kofeinę [2]. Wiadomo natomiast, że nadmierne spożycie kofeiny, w dawkach przekraczających 500-600 mg dziennie, może prowadzić do wystąpienia działań niepożądanych, takich jak: nadpobudliwość, problemy ze snem, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, arytmia serca, nasilenie objawów choroby refluksowej i choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy oraz do pojawienia się objawów uzależnienia [2,4]. Duże dawki kofeiny mogą także nasilać objawy chorób psychicznych i hamować działanie leków stosowanych w przebiegu tych chorób [1].

Suplementy diety, leki i preparaty farmaceutyczne z kofeiną

Intensywnie rozwijający się w Polsce rynek suplementów diety chętnie wykorzystuje substancje pochodzenia naturalnego, takie jak kofeina, reklamując je jako remedium na otyłość, zmęczenie, problemy z koncentracją czy poprawę wydolności mięśni podczas treningu. 

Przy wyborze produktu warto jednak zwrócić uwagę na to, czy jest on lekiem, czy suplementem diety, w jakiej postaci występuje (preparaty w postaci kropli działają szybciej niż te w kapsułkach), jaką dawkę kofeiny w sobie zawiera, a także jakie jest jej źródło - naturalne czy syntetyczne. Część badań naukowych wykazała, że kofeina pozyskiwana z nasion guarany charakteryzowała się dłuższym efektem działania i lepszym profilem bezpieczeństwa, jednak twierdzenia te wymagają jeszcze dalszego potwierdzenia [3]. 

Pomimo braku dowodów naukowych na skuteczność kofeiny w walce z nadwagą i otyłością wciąż jeszcze niektórzy z producentów deklarują takie właśnie działanie tej substancji. Co gorsze, zdarza się także, że w niektórych dostępnych na rynku suplementach łączy się kofeinę z synefryną - substancją uzyskiwaną z pomarańczy gorzkiej (Citrus aurantium) lub tauryną [3]. Połączenia kofeiny z tauryną są również często stosowane w preparatach i napojach energetyzujących. Warto wiedzieć, że przyjmowanie takich preparatów może prowadzić do niebezpiecznego wzrostu ciśnienia tętniczego krwi i innych działań niepożądanych [3]!

Ze względu na powszechność występowania kofeiny w napojach i produktach spożywczych, osoby sięgające po leki i suplementy, które mają ją w swoim składzie, powinny zwrócić uwagę na całkowitą dawkę kofeiny, którą przyjmują dziennie. Nadmierne, długotrwałe przyjmowanie kofeiny w dużych dawkach może prowadzić do uzależnienia oraz działań niepożądanych, co jest szczególnie niebezpieczne dla kobiet ciężarnych i karmiących piersią [1].

Bibliografia:

1.    W. Żukiewicz-Sobczak i in., Wpływ spożycia kawy na organizm człowieka, Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu, 2012, Tom 18, Nr 1, 71-76.

2.    R. Wierzejska, Kofeina - powszechny składnik diety i jej wpływ na zdrowie, Rocz Panstw Zakl Hig 2012, 63, Nr 2, 141 - 147.

3.    R. Siwek i in., Kofeina w lekach i suplementach diety – znaczenie w lecznictwie,Farm Pol, 2013, 69(9).

4.    S. Surma i in., Kawa — lekarstwo, używka i narkotyk, Psychiatria 2020, tom 17, nr 4, 237–246.

5.    Nicolazzo J.A., Reed B.L., Finnin B.C., The effect of various in vitro conditions on the permeability characteristics of the buccal mucosa, "J Pharm Sci." 2003.

6.    Kamimori G.H. et al., The rate of absorption and relative bioavailability of caffeine administered in chewing gum versus capsules to normal healthy volunteers, "Int J Pharm." 2002.