С чего начинается утро: мифы о кофе, чае и какао

01.04.2015

Как правило, утро начинается с чашки горячего и обязательно бодрящего напитка: кофе, чая или какао. Ничего удивительного, ведь во всех этих напитках содержатся одни и те же вещества из группы метилксантинов – алкалоидов, обладающих психостимулирующим эффектом. По легенде, тонизирующие свойства кофе были открыты эфиопским пастухом, заметившим, что козы, наевшись днем плотных листьев и темно-красных плодов кофейного дерева, перестали спать ночью. Он рассказал об этом странном случае настоятелю монастыря, тот решил испробовать на себе действие необычных зерен и был поражен силой влияния напитка! Дабы поддержать бодрость монахов, засыпавших во время ночных молебнов, настоятель повелел им пить отвар, снимающий усталость. Произошло это в IX веке, однако мировое признание кофе получил намного позже. В Россию кофейные зерна наряду с картошкой, табаком и прочими европейскими новинками привез Петр I. По утверждениям историков, он насильно угощал «горьким пойлом» приближенных. История кофеина более прозрачна: его открыл и дал привычное нам название немецкий химик Фердинанд Рунге в 1819 г., а в 1828 г. французам Пеллетье и Каванту удалось получить вещество в чистом виде. Спустя 4 года немцы Велер, Пфафф и Либих выяснили химическую формулу. Воспроизвести кофеин в лабораторных условиях смог Герман Эмиль Фишер, который, кстати, своей Нобелевской премией по химии (1902) обязан в том числе и этой работе. Клубок противоречий Впрочем, на этом ясность заканчивается и начинается самый настоящий темный лес. Дело в том, что пока нет окончательных и устоявшихся представлений ни о механизме действия кофеина, ни о его влиянии на организм! Данные по дозам и эффектам, которые студенты медицинских вузов еще лет 20 назад учили как общепринятые свойства кофеина, в наше время полностью устарели. Количество исследований кофе вообще и кофеина в частности растет: если в 1970 г. было опубликовано менее 100 статей по этой теме, то в 2013 г. – 800, а в нынешнем их ожидается более тысячи. Связано это не только с тем, что на кофеин возлагаются какие-то особые надежды, но и с тем, что кофе – чрезвычайно популярный продукт. Неудивительно, что его производители и продавцы крайне заинтересованы в позитивном имидже. Кофейными компаниями проспонсировано огромное количество исследований, публикуемых в основном в не самых цитируемых журналах, в которых иногда даже не практикуется рецензирование материалов несколькими независимыми экспертами. В основном в таких работах задействованы небольшие группы (30-100 человек), информация собирается при помощи опросников, а к дизайну исследований есть множество вопросов. Но эти работы побеждают не качеством доказательных данных, а количеством. Достаточно сказать, что результаты первого действительно независимого и крупномасштабного изучения влияния кофе на здоровье человека были опубликованы лишь в мае 2012 г. На любые сведения о негативном влиянии кофе на здоровье отыщется десяток опровержений. Читатели не будут вникать в нюансы, разбираться в источниках финансирования и методологических ошибках исследователей, а потому найти по-настоящему достоверную информацию в этом потоке очень и очень сложно. Но можно. Пейте кофе на здоровье Начнем с самого главного – механизма действия. Кофеин по своей природе напоминает нейромедиатор аденозин – в обоих случаях в основе соединения лежит пуриновое основание аденин, одно из составляющих ДНК. Это означает, что кофеин может связываться с теми же рецепторами, что и аденозин, успешно конкурируя с ним. В настоящее время известны 4 подтипа аденозиновых рецепторов: A1, A2A, A2B и A3, но большинство эффектов реализуется через А1. Аденозин оказывает на ЦНС тормозящее действие, он работает как своеобразный защитник при ранениях или стрессах, предотвращая «перегрев» головного мозга.

С этим подтипом рецепторов связывается и кофеин, причем установить конкретный механизм удалось лишь сравнительно недавно – в конце 2012 г. Немецкие исследователи из Института нейрофизиологии и медицины использовали одно из последних достижений визуализационной диагностики – позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ). В исследовании приняли участие 15 добровольцев-мужчин. На протяжении 36 ч они воздерживались от потребления кофе, после чего им была проведена ПЭТ с изотопом фтора (F-18-CPFPX), который непрочно связывается с А1-рецепторами. Затем участникам ввели кофеин в виде коротких внутривенных инъекций, постепенно увеличивая вводимый объем. Кофеин связался с А1-рецепторами, вытеснив F-18-CPFPX. После этого повторили ПЭТ. Результаты показали, что при концентрации кофеина 13 мг/л (эквивалентно 4-5 стандартным порциям эспрессо) занятыми оказываются 50% А1-аденозиновых рецепторов. Таким образом, кофеин не оказывает непосредственного возбуждающего эффекта на ЦНС, а лишь временно предотвращает связывание аденозина с его рецепторами и развитие тормозящего эффекта этого нейромедиатора. Статус кофеина как наркотика сомнителен, хотя ученые и сходятся в том, что привыкание к кофе все-таки имеет место. Но, как подчеркивают во всех руководствах, аддиктивный потенциал кофеина чрезвычайно низок. Это значит, что человек вполне может прожить и без кофе, никакой серьезной «ломки» на фоне отказа от бодрящего напитка не возникает. При интенсивном потреблении кофе (более 300 мг кофеина в сутки) увеличивается число А1-аденозиновых рецепторов. Если кофе из рациона исчезает, некоторое время может ярко проявляться тормозящий эффект аденозина, которому теперь не с кем конкурировать. Но ситуация довольно быстро приходит в норму. Тем не менее передозировка кофеина возможна с последствиями вплоть до летального исхода (теоретически). Токсикологи подсчитали, что смертельным количеством может оказаться чашка эспрессо на 1 кг массы тела, причем эта доза должна быть выпита за относительно короткий интервал времени (около получаса). Потребление кофе в разумных пределах не вредит сердцу. По крайней мере, в настоящий момент нет ни одного утверждения о негативном влиянии кофеина на «пламенный мотор», которое не было бы неоднократно опровергнуто. Мало того, метаанализ исследований, проведенный в этом году китайскими учеными и включавший данные по 228 465 участникам, показал, что у людей, пьющих кофе, мерцательная аритмия развивается на 6% реже, чем у тех, кто его не пьет. Стойкая артериальная гипертензия у кофеманов не возникает, за очень редким исключением – при длительном употреблении более 1 л напитка в сутки возможно повышение систолического давления на «целых» 10 мм рт. ст. Канцерогенность напитка находится под большим вопросом, хотя он и включен Международным агентством по исследованию рака (МАИР) в третью группу канцерогенов (теоретически опасные для человека, но отсутствие или нехватка достоверных исследований не позволяет окончательно сделать вывод об их канцерогенности). В этой же группе, к слову, находятся мобильные телефоны, тальк и еще почти 500 наименований. Между тем выяснилось, что любители бодрящего напитка реже страдают агрессивным раком предстательной и грудной железы. И многие исследовательские группы сегодня присматриваются к кофеину как к универсальному транспортному средству, которое облегчает поступление противоопухолевых препаратов, например, в головной мозг. Некоторые опасения все же подтвердились. Например, беременным не рекомендуется превышать суточную дозу в 200 мг кофеина, так как он негативно влияет на плод – в частности, увеличивает риск рождения ребенка с расщелиной губы и пороками сердца. Шоколад Теобромин – основной биологически активный ингредиент какао и шоколада, ближайший родственник кофеина. В какао этого алкалоида может быть от 2 до 10%, т. е. в десятки раз больше, чем кофеина. Чуть меньше (1-2%) – в орехах колы, ягодах гуараны, чайном листе. Кофе, кстати, не содержит теобромин. Теобромин был впервые выделен выдающимся российским химиком А.А. Воскресенским в 1841 г. из какао-бобов, а синтетический аналог получил в 1882 г. уже упоминавшийся нобелевский лауреат Герман Эмиль Фишер. В отличие от кофе, где все позитивные и негативные эффекты привязаны к кофеину, положительное влияние какао или шоколада на организм связывают с чем угодно, но не с теобромином. Дело в том, что теобромин – более слабый антагонист аденозина, чем кофеин, он почти не оказывает влияния на ЦНС; аддиктивный потенциал у него стремится к нулю. Основное действие теобромина – расслабление гладкой мускулатуры. Достигается оно двумя путями – ингибированием фермента фосфодиэстеразы (ФДЭ) и уменьшением поступления кальция через клеточные мембраны. Этот эффект широко используется в медицине: теобромин – лекарственное средство, применяемое для расширения бронхов, снижения периферического сосудистого сопротивления и давления в малом круге кровообращения. Он также увеличивает кровоток в коронарных артериях, сократительную способность миокарда и учащает сердцебиение. Правда, это приводит к увеличению потребности сердца в кислороде, так что «сердечникам» нужно быть осторожными с продуктами, содержащими большое количество какао. Теобромин более токсичен, чем кофеин. Описаны отравления шоколадом у людей с мутацией в гене, отвечающем за синтез Р450 CYP3A4. Чрезвычайно чувствительны к этому веществу лошади, собаки и кошки – им категорически противопоказан шоколад. Летальная доза LD50 для собак – 300 мг/кг, для кошек – 200 мг/кг. Чай Чай (любой) содержит все три метилксантина. При этом основное действующее вещество – теофиллин. Он был открыт в 1888 г. немецким биологом Альбрехтом Косселем, а первый способ синтетического получения предложил его соотечественник – тот самый Герман Эмиль Фишер. Правда, в промышленности используется другой метод синтеза, предложенный в 1900 г. Вильгельмом Траубе. Теофиллин очень похож на теобромин, и эффекты он вызывает схожие. Единственная разница – у теофиллина выражено мочегонное действие. Остальное похоже: расслабление гладкой мускулатуры, расширение периферических сосудов и усиление сократительной способности миокарда. Как и в случае с какао, основные положительные эффекты чая связывают с полифенолами и прочими антиоксидантами, но не с теофиллином, который, кстати, тоже является лекарственным средством. И это надо учитывать при попытках запить какие-либо медикаменты чаем. Так, эффект мочегонного фуросемида усилится, а бета-блокаторы будут работать существенно хуже. В инструкции к теофиллину раздел «Лекарственные взаимодействия» занимает целую страницу. В отношении всех трех перечисленных метилксантинов лучше руководствоваться золотым правилом: «Главное – без фанатизма». Кофе или чай? Шведский король Густав III был ярым противником кофе и чая, поскольку считал их вредными для здоровья. Чтобы доказать это, он провел оригинальное научное исследование, заменив преступникам-близнецам казнь на пожизненное заключение с условием, что ежедневно первый будет выпивать по три чашки кофе, а второй – по три чашки чая. К каждому заключенному был приставлен врач. Первым умер доктор, затем – его преемник, далее в 1792 г. убили Густава ІІІ, а оба заключенных дожили до глубокой старости. Известно, что близнец, «приговоренный» к чаю, умер в возрасте 83 лет, о втором участнике эксперимента достоверных сведений не сохранилось. Смертельная парочка Наиболее опасное сочетание – кофе и алкоголь. Кофеин хорошо проникает через гематоэнцефалический барьер и «тянет» за собой этанол, ускоряя опьянение. Но при этом «противотормозной» эффект кофеина некоторое время уравновешивает депрессивный эффект алкоголя, в результате чего развивается «трезвое опьянение»: человек считает, что может выпить еще, хотя давно уже превысил свою дозу. Кроме того, продукты метаболизма алкоголя существенно повышают «аритмическую готовность» сердца, и в этом случае даже небольшая доза кофеина может спровоцировать сбой. В США были зарегистрированы летальные случаи после употребления алкогольсодержащих «энергетиков» у молодых людей 20-25 лет, причиной смерти были мерцательная аритмия или инфаркт. После этого в ряде штатов подобные напитки запрещены.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ

23.04.2024 Кардіологія Ревматологія Терапія та сімейна медицина Застосування препаратів кальцію і кальцифікація судин: чи є зв’язок?

Як відомо, кальцій бере участь у низці життєво важливих функцій. Хоча більшість досліджень добавок кальцію фокусувалися переважно на стані кісткової тканини та профілактиці остеопорозу, сприятливий вплив цього мінералу є значно ширшим і включає протидію артеріальній гіпертензії (передусім у осіб молодого віку, вагітних та потомства матерів, які приймали достатню кількість кальцію під час вагітності), профілактику колоректальних аденом, зниження вмісту холестерину тощо (Cormick G., Belizan J.M., 2019)....

23.04.2024 Ревматологія Терапія та сімейна медицина Погляди на терапію глюкокортикоїдами в ревматології: епоха конвергенції

Після десятиліть, а часом і запеклих суперечок про переваги та недоліки застосування глюкокортикоїдів (ГК) досягнута певна конвергенція. Сучасні рекомендації лікування таких захворювань, як ревматоїдний артрит (РА), ревматична поліміалгія (РПМ) та васкуліт великих судин відображають поточний стан консенсусу терапії ГК. Однак залишаються відкритими питання щодо можливості тривалого лікування дуже низькими дозами ГК у пацієнтів із РА, а також успішності пошуку інноваційних ГК (лігандів ГК-рецепторів) із покращеним співвідношенням користь/ризик....

23.04.2024 Алергія та імунологія Терапія та сімейна медицина Інгібітори лейкотрієнових рецепторів у лікуванні бронхіальної астми та інших алергічних захворювань

Серед препаратів, які мають велику доказову базу щодо лікування пацієнтів із захворюваннями дихальних шляхів з алергічним компонентом, особливий інтерес становлять антагоністи лейкотрієнових рецепторів (АЛТР). Ці препарати мають хорошу переносимість у дорослих та дітей, а також, на відміну від інгаляційних кортикостероїдів (ІКС), характеризуються високим комплаєнсом, тому посідають чільне місце в лікуванні пацієнтів із респіраторною патологією. У лютому відбувся міждисциплінарний конгрес із міжнародною участю «Життя без алергії International» за участю провідних вітчизняних міжнародних експертів. Слово мав президент Асоціації алергологів України, професор кафедри фтизіатрії та пульмонології Національного університету охорони здоров’я України ім. П.Л. Шупика (м. Київ), доктор медичних наук Сергій Вікторович Зайков із доповіддю «Місце АЛТР у лікуванні пацієнтів із респіраторною патологією». ...

23.04.2024 Алергія та імунологія Терапія та сімейна медицина Алгоритм діагностики та лікування пацієнта з алергічним ринітом

Розбір клінічного випадку...