Что мы знаем (и не знаем) о еде - Анча Вячеславовна Баранова
Кофеин как психостимулятор
Триметилксантин — производное пуриновых нуклеотидов (да-да, кофеин в чем-то близок к одному из компонентов ДНК!), «деци» — это 100 мг (0,1 г), а диурез — выделение мочи. Разберемся по порядку.
По своим фармакологическим свойствам кофеин относится к психостимуляторам — группе психотропных препаратов, повышающих умственную и физическую работоспособность и улучшающих способность к восприятию внешних раздражителей (обостряют зрение, слух и др., ускоряют ответные реакции). Эти препараты повышают настроение, снимают усталость, взбадривают и временно снижают потребность во сне.
Казалось бы, отличная штука! Да вот беда: к той же группе, кроме кофеина, относятся и другие вещества, вызывающие сильнейшее привыкание. Конечно, кофеин не так силен, но все же об этом следует помнить.
Чтобы узнать, есть ли у вас зависимость от кофеина, нужно на какое-то время отказаться от кофе и других кофеинсодержащих напитков. При наличии зависимости появятся такие симптомы, как ухудшение настроения, головная боль, сонливость и раздражительность. Помните: привыкание к кофе приводит к снижению пробуждающих эффектов от этого напитка, поэтому вам требуется все большая доза. Чем больше доза, тем сильнее зависимость и тем труднее отказаться от кофе.
В малых дозах (чашечка или две) кофеин оказывает стимулирующее воздействие на нервную систему: ускоряется сердцебиение, поднимается кровяное давление, за счет высвобождения дофамина примерно на сорок минут слегка улучшается настроение. Но через три-шесть часов действие кофеина проходит: мы становимся вялыми, трудоспособность снижается, накапливается усталость…
Частое употребление кофеина в больших дозах — более 1 г в день — вызывает истощение ресурсов нервной системы, а в дозах от 10 г и выше (от восьмидесяти до ста чашек кофе за ограниченный промежуток времени (примерно сутки) — смерть.
Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) установило, что ежедневная доза кофеина для взрослых не должна превышать 400 мг в день. Российские регулирующие органы более строги и предписывают, что в сутки следует потреблять не более 150–300 мг кофеина[181]. В среднем выходит никак не больше трех чашечек кофе или раза в два больше чая. При выходе за эти пределы могут появиться симптомы передозировки: сердцебиение, общее возбуждение, бессонница.
В клетках под действием кофеина накапливается циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который помогает худеть, мобилизуя запасенный нами жир, что позволяет организму растянуть запасы гликогена на более долгое время, а значит, увеличить продолжительность тренировки или отложить поход к холодильнику. В результате мы теряем в весе немного больше, чем в отсутствие кофеиновой стимуляции.
Но это еще не все. Помните, мы вскользь отметили, что кофеин похож на один из компонентов ДНК? Этот компонент называется аденозин — и он составляет основу одного из четырех нуклеотидов, обозначенного буквой «А». Аденозин связывается со специфическими пуриновыми, или аденозиновыми, рецепторами и затормаживает мозговую деятельность. Так вот, наш друг кофеин настолько похож на аденозин, что прицепляется к тем же рецепторам и блокирует насиженные им места. Тормозу не за что зацепиться, и замещение аденозина кофеином приводит к пробуждению центральной нервной системы.
Однако мозг — от природы ленивый орган, его так просто не обманешь. У кофеманов на клетках появляются новые, дополнительные рецепторы для аденозина, и действие кофеина постепенно сходит на нет. А если кофемашина неожиданно поломалась, аденозин, которому теперь не с кем конкурировать, в мозге кофемана занимает все доступные рецепторы, в том числе дополнительные, и сильно тормозит его. В результате кофеман чувствует утомление, сонливость, депрессию — или «кофейную ломку», к счастью, не такую опасную, как при употреблении психотропных препаратов. Да и проходит она довольно быстро, за несколько дней. Число рецепторов для аденозина постепенно опять снижается до нормы, и организм снова готов ответить на кофейную стимуляцию.
Кофеин, исчезни!
Как и другие вещества с лекарствоподобным действием, чужеродные для нашего организма, кофеин метаболизируется ферментами печени, называемыми цитохромами и часто сокращаемыми до CYP. У людей встречаются разные варианты этих ферментов — «быстрые», «медленные» и «обычные». Как и любой другой ген, каждый CYP представлен в наших клетках в двух экземплярах: от папы и от мамы. Таким образом, для нестандартных цитохромов возможны три варианта — «быстрый/быстрый», «медленный/медленный» и комбинация «быстрый/медленный», которая в среднем дает стандартный метаболизм. Гораздо чаще встречаются комбинации «медленный/стандартный», «быстрый/стандартный» и, конечно, «стандартный/стандартный». За метаболизм кофеина отвечает цитохром CYP1A2 — говоря по-простому, этот фермент выводит кофеин, расщепляя его до неактивных производных.
Так вот, активность CYP1A2 у людей может различаться в 10–200 раз. Люди с комбинацией CYP1A2-генов «медленный/медленный» удерживают кофеин в организме долго-предолго, и им никак нельзя злоупотреблять кофеинсодержащими напитками. Именно в этой группе людей употребление кофе повышает сердечные риски. С другой стороны, примерно 10% популяции составляют «быстрые» метаболизаторы кофеина, которым и 400 мг в день нипочем.
На самом деле на подходе к кофемашине ситуация становится еще более запутанной. Дело в том, что скорость производства ферментов-цитохромов клетками может меняться в зависимости от количеств чужеродных для нашего организма веществ, поступающих извне, в том числе различных лекарственных средств и БАДов. Сеть этих взаимодействий настолько сложна, что лучшим способом определения индивидуальной переносимости кофе остается эксперимент: выпейте чашечку и прислушайтесь к себе. А надо ли еще?
Курение табака, употребление в пищу жареного мяса с хрустящей корочкой из токсичных полиароматических углеводородов, а также кофемания в размере от трех чашечек в день и выше (!) ускоряют разрушение и выведение кофеина. Хронический гепатит усиливает кофейный метаболизм, а вот цирроз — увы! — снижает. Замедлят выведение кофеина стаканчик грейпфрутового сока, имбирь и разные виды капусты.
По конечному результату — скорости выведения кофеина, непосредственно измеренной в лабораторных экспериментах, — азиаты и африканцы проигрывают по сравнению с европейцами, а женщины — по сравнению с мужчинами. Еще более снижается скорость выведения кофеина при приеме гормональных противозачаточных средств и во время беременности. На последнее надо обратить особое внимание: кофеин отлично проникает через плацентарный барьер.
Исследования потребления кофеина беременными вообще рассказали немало интересного. Так, в Норвегии была собрана информация о диете почти шестидесяти тысяч будущих матерей, а также об их новорожденных детях. Оказалось, что на каждые 100 мг кофеина в день вес плода при рождении снижается на 20 г и на пять часов откладываются роды[182].
Авторы исследования удивились: более ранние работы указывали на связи потребления кофеина с преждевременными родами, а не с весом плода. Такой вывод хорошо согласовывался с неоднократными сообщениями о более чем вдвое повышенной частоте спонтанных выкидышей у беременных кофеманок, потребляющих более 200 мг кофеина в день. Казалось бы, ужас!
Однако, как это нередко бывает в науке, более внимательный взгляд на проблему выявил удивительный факт. Оказалось, беременные здоровым плодом, как правило, страдают либо ранним токсикозом, либо,
