Содержание:
Введение
1. История открытия и распространения кофе
2. Химический состав и роль кофеина в медицине
3. Действие кофеина на организм человека
4. Передозировка кофеина
5. Психические расстройства, вызванные употреблением кофеина
6. Суточная норма кофе
7. Содержание кофеина в разных напитках
8. Исследование влияние кофе на состояние организма и давление
Заключение
Кофеин – это вещество, которое естественным образом содержится в листьях, плодах и семенах многих растений. Он сoдержится в различных продуктах и напитках, таких как: кофе, чай, шоколад и некоторые безалкогольные (чаще энергетические) напитки.
Сейчас многие люди не представляют свою жизнь без кофе. Ритм современной жизни довольно быстрый, поэтому очень важно быть бодрым на протяжении всего дня.
1. История открытия и распространения кофе
Немецкий химик Фердинанд Рунге открыл вещество и назвал его кофеином в 1819 году. В 1827 году Удри выделил алкалоид из чайных листьев и назвал его теином. Кофеин впервые получили в чистом виде в 1828 году (Пеллетье и Каванту). Состав кофеина был установлен Велером и Пфаффом с Либихом в 1832 году. В 1838 году Иобст и Мульдер подтвердили тождественность теина и кофеина.
Структуру кофеина выяснил Эмиль Фишер в конце XIX века. Он также первым синтезировал кофеин и получил за это Нобелевскую премию по химии в 1902 году.
Кофе был открыт примерно в 850 г. до н.э., но его полное признание пришло много веков спустя. Эфиопские предки народов оромо первыми заметили бодрящий эффект кофе. В Европе кофе появился в XVI веке и стал популярным, как и в мусульманских странах. Первую характеристику кофейного дерева дал Проспер Альпини, итальянский врач, после посещения Египта в 1591 году.
Первая чашка кофе была предложена европейцам в Риме в 1626 году. Через 20 лет появилась первая кофейня в Венеции, а затем они распространились в Марселе и Франции. Растущая популярность кофе засвидетельствовала их популярность в Европе, хотя некоторые лекари были против его употребления.
Муфтий Аден, шейх Джамал аль-Дин аль-Дхабхани, стал первым, кто попробовал кофе в 1454 году. Первое упоминание о кофе в России связано с 1665 годом, когда лекарь Сэмюэль Коллинз прописал Алексею Михайловичу кофе как лекарство от надмений, насморка и головной боли.
Пётр I внес большой вклад в распространение кофе в России в начале XVIII века. Он пристрастился к кофе в Голландии и привнес его в свои собрания. Пётр I даже проживал у бургомистра Николааса Витсена, известного кофеторговца. Кофе подавали при входе в кунсткамеру по указанию Петра I.
Открытие кофе было еще до нашей эры, но его изучение и распространение произошло много веков спустя.
2. Химический состав и роль кофеина в медицине
Кофеин представляет собой бесцветные или белые горькие кристаллы, которые являются психическим стимулятором и содержатся в кофе, чае и многих прохладительных напитках.
Химическая формула кофеина: C8H10N4O2.
В медицине кофеин используется в составе средств от головной боли, мигрени, простудных заболеваний и для повышения работоспособности и бодрости. Химическое название кофеина — 1,3,7-триметил-ксантин. В щелочной среде кофеин превращается в кофеидин C7H12N4O и обладает действием на центральную нервную систему. Кофеин даёт положительную реакцию, при нагревании с реактивом Несслера кофеин образует красно-бурый осадок.
Фармакологическое действие кофеина - аналептическое, кардиотоническое, психостимулирующее.
Кофеин - алкалоид, содержащийся в листьях чая (около 2%), семенах кофе (1–2%), орехах кола. Белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок горьковатого вкуса, без запаха. Медленно растворим в воде, легко — в горячей, трудно — в спирте. Растворы имеют нейтральную реакцию.
Кофеин применяется при заболеваниях, сопровождающихся угнетением ЦНС, функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем (в т.ч. отравление наркотическими средствами, инфекционные заболевания), спазмы сосудов головного мозга (в т.ч. мигрень), снижение умственной и физической работоспособности, сонливость, энурез у детей, нарушения дыхания (периодическое дыхание, идиопатическое апноэ) у новорожденных (в т.ч. недоношенных).
Противопоказания- выраженная артериальная гипертензия, органические заболевания сердечно-сосудистой системы (в т.ч. атеросклероз), повышенная возбудимость, глаукома, нарушения сна, старческий возраст.
Кофеин - стимулятор центральной нервной системы класса метилксантина. Используется в качестве когнитивного усилителя, повышающего бдительность и внимательность.
3. Действие кофеина на организм человека
Стимулирует психическую деятельность, повышает умственную и физическую работоспособность, укорачивает время реакций. После приема появляется бодрость, временно устраняются или уменьшаются утомление и сонливость. Вызывает учащение и углубление дыхания, особенно на фоне угнетения дыхательного центра. Влияет на сердечно-сосудистую систему: увеличивает силу и ЧСС (особенно в больших дозах), повышает АД при гипотензии (не изменяет нормальное).
Оказывает прямое возбуждающее влияние на ЦНС: регулирует и усиливает процессы возбуждения в коре головного мозга, дыхательном и сосудодвигательном центре, активирует положительные условные рефлексы и двигательную активность. Стимулирует психическую деятельность, повышает умственную и физическую работоспособность, укорачивает время реакций. После приема появляется бодрость, временно устраняются или уменьшаются утомление и сонливость. Вызывает учащение и углубление дыхания, особенно на фоне угнетения дыхательного центра. Влияет на сердечно-сосудистую систему: увеличивает силу и ЧСС (особенно в больших дозах), повышает АД при гипотензии (не изменяет нормальное). Расширяет бронхи, желчные пути, кровеносные сосуды скелетных мышц, сердца, почек, суживает — органов брюшной полости (особенно при их дилатации). Понижает агрегацию тромбоцитов. Обладает умеренным диуретическим эффектом, главным образом, в связи с уменьшением реабсорбции электролитов в почечных канальцах. Стимулирует секрецию желез желудка. Повышает основной обмен, усиливает гликогенолиз, вызывая гипергликемию.
Блокирует центральные и периферические аденозиновые рецепторы. Способствует накоплению цАМФ и цГМФ за счет торможения активности фосфодиэстераз, участвующих в их инактивации. В большей степени ингибирует фосфодиэстеразу цАМФ (не только в ЦНС, но и в сердце, гладкомышечных органах, жировой ткани, скелетных мышцах). Стабилизирует передачу в дофаминергических синапсах (психостимулирующие свойства), бета-адренергических синапсах гипоталамуса и продолговатого мозга (повышение тонуса сосудодвигательного центра), холинергических синапсах коры (активация корковых функций) и продолговатого мозга (возбуждение дыхательного центра), норадренергических синапсах (усиление физической активности, анорексия).
Кофеин и его водорастворимые соли хорошо всасываются в кишечнике (в т.ч. толстом). T1/2 составляет около 5 ч, у некоторых лиц — до 10 ч. Основная часть деметилируется и окисляется. Около 10% выделяется почками в неизмененном виде. В организме доношенных новорожденных и грудных детей (1,5–2 мес) элиминируется медленнее (T1/2 — от 80 до 26,3 ч, соответственно).
Влияние на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от дозы и типа нервной системы пациента. В малых дозах преобладает стимулирующий эффект, в больших — угнетающий. У людей пожилого возраста действие на сон более выражено: наступление его замедляется, уменьшается общее время сна, повышается частота пробуждений (возможно из-за более быстрого метаболизма катехоламинов в ЦНС). У недоношенных детей при устранении периодического дыхания кофеин снижает парциальное давление углекислоты, концентрацию H+крови и одновременно увеличивает объем вентиляции, не меняя ЧСС.
Побочные действия вещества Кофеин: беспокойство, возбуждение, бессонница, тахикардия, аритмии, повышение АД, тошнота, рвота. При длительном применении возможно слабое привыкание (снижение действия кофеина связано с образованием в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов). Внезапное прекращение введения кофеина может приводить к усилению торможения ЦНС с явлениями утомления, сонливости и депрессии.
Следует иметь в виду, что внезапное прекращение приема кофеина может приводить к усилению торможения ЦНС (сонливость, депрессия). Влияние на ЦНС зависит от типа нервной системы и может проявляться как возбуждением, так и торможением высшей нервной деятельности.
Связи с тем что действие кофеина на АД складывается из сосудистого и кардиального компонентов, в результате может развиваться как эффект стимуляции сердца, так и угнетение (слабое) его деятельности.
Кофеин влияет на сердечную деятельность и нервную систему человека.
4. Передозировка кофеина
При передозировке кофеина возможны такие симптомы, как боль в животе, ажитация, тревога, психическое и двигательное возбуждение, обезвоживание, изменения сердечного ритма, повышенная температура тела, учащенное мочеиспускание, головная боль, повышенная чувствительность к боли, тремор, тошнота, рвота, звон в ушах и даже эпилептические припадки. Кофеин в дозах более 300 мг в сутки может вызвать состояние тревоги, головную боль, тремор, спутанность сознания.
При злоупотреблении кофеин может вызывать состояние тревоги, беспокойство, тремор, головную боль, спутанность сознания, сердечные экстрасистолии. У новорожденных (в т.ч. недоношенных) при концентрации в плазме крови 50 мг/мл возможны токсические эффекты: беспокойство, тахипноэ, тахикардия, тремор, повышение рефлекса Моро, при более высоких концентрациях — судороги.
При беременности следует применять только после консультации с врачом, в тех случаях, когда предполагаемая польза для матери превышает потенциальный риск для плода или младенца. Чрезмерное применение кофеина во время беременности может привести к спонтанным абортам, замедлению внутриутробного развития плода, аритмии у плода; возможны нарушения развития скелета при использовании больших доз и замедление развития скелета на фоне меньших доз.
Кофеин проникает в грудное молоко в небольшом количестве, но накапливается у грудных детей и может вызывать гиперактивность и бессонницу. В период лечения необходимо решить вопрос о прекращении грудного вскармливания.
Переизбыток кофеина в организме приводит к проблемам со здоровьем, поэтому нужно тщательно следить за его употреблением в рационе.
5. Психические расстройства, вызванные употреблением кофеина
Причины кофеиновой зависимости связаны со стимулирующими свойствами этого алкалоида. Кофеин обладает тонизирующим действием. Работает как легкий стимулятор. Подобно другим алкалоидам (в том числе никотину), влияет на центральную нервную систему, способствует выбросу дофамина, серотонина, норадреналина, а также адреналина. Влияет кофеин и на периферическую нервную систему, вызывает усиление сердечной деятельности, повышает активность организма, мобилизует все системы тела. Однако эффект временный, краткосрочный. Кроме того, при систематическом потреблении кофеина наблюдается толерантность к веществу. Проще говоря, чтобы ощутить новый прилив бодрости, приходится пить все больше кофе, чая или иного напитка с высоким содержанием алкалоида.
Факторы риска развития расстройства многочисленные. На вероятности кофеиномании сказываются:стрессовые факторы, кофе, чай, как и сигареты могут стать способом расслабиться, справиться со стрессовой ситуацией у пациента;склонность к вредным привычкам, людям с низким уровнем самоконтроля сложнее регулировать свое поведение, подавлять порывы, импульсивные действия, такие пациенты чаще сталкиваются с кофеиновой зависимостью;тяжелый характер работы, физические нагрузки;выраженные психические, эмоциональные перегрузки, зависимость от кофеина развивается в результате попыток справиться с нагрузками с помощью кофе или энергетиков.
С большинством факторов риска можно справиться. Как и с причинами патологического состояния.
По статистике, кофеиноманией страдает значительная, если не подавляющая часть населения планеты. По разным оценкам, от 60 до 90% населения планеты в том или ином виде болеет кофеиновой зависимостью. Чашка или несколько чашек кофе в день становятся жизненно необходимыми. Распределение предпочтений по напиткам — 80 на 20. Кофе/чай соответственно. Некоторые употребляют колу, энергетические напитки, которые также содержат кофеин в больших концентрациях.
Средняя продолжительность полезного действия кофеина — всего 30-120 минут. Затем развиваются обратные проявления. Слабость, сонливость. При длительном отсутствии кофе, уже через несколько часов, развиваются симптомы абстинентного синдрома. Они включают тремор (дрожь в конечностях), беспокойство, раздражительность, нервозность, сонливость, расстройства желудка, бессонницу, головную боль, болевой синдром в мышцах. Возможны гиперрефлексия, навязчивые мысли. Также подергивание мышц гиперкинезы. Респираторные расстройства. Проблема является временной. Сходит на нет сама собой спустя несколько дней. Даже при избыточном потреблении кофеина, выраженной зависимости от вещества. Признаки кофеиновой зависимости преходящие. В этом ключевое отличие этой аддикции от других форм патологического состояния.
Считается, что при злоупотреблении кофеином в больших дозах или при хроническом употреблении может возникнуть психоз или усилить уже имеющийся психоз у больных шизофренией.
Кофеин в высоких дозах при хроническом употреблении может привести к истощению нервной системы, что может стать основой для последующего психоза.
В более тяжёлых случаях может присутствовать более глубокое помрачение сознания, сопровождаемое бессмысленным двигательным возбуждением. В этих случаях часта последующая полная амнезия и клиническая картина ближе к сумеречному помрачению сознания.
Известен случай, когда пожилая женщина, употреблявшая на протяжении двух лет по 300 граммов кофе ежедневно, испытала психоз с дезориентировкой в окружающем пространстве, эпизодическими зрительными галлюцинациями, эйфорией, окончившийся смертью.
Диагностика патологического состояния не представляет сложностей. Установить диагноз кофеиномании можно по результатам устного опроса и сбора анамнеза. Диагностика злоупотребления кофеином проводится наркологом или терапевтом. В некоторых случаях для отграничения различных патологических состояний проводится полное психопатологическое исследование (если есть сомнения). К сходным симптомам приводят и другие патологические состояния. Такие как тревожное расстройство, обсессивно-компульсивное расстройство и прочие. Если есть сомнения относительно состояния органов и систем, могут быть назначены инструментальные исследования: ЭЭГ, ЭКГ, ЭХО, а также иные.
Лечение патологического процесса обычно не требуется. На приеме врачобъясняет пациенту, как действует кофеин и через какое время действие алкалоида прекратится. Избавление от нарушения возможно при простом отказе от кофеина. Проявления патологического процесса вялые, их можно вытерпеть. Абстинентный синдром, вызывающий больше всего симптомов, сходит на нет через 3-5 дней. Бесследно кофеиномания проходит за неделю или чуть больше. При повышенной тревожности врач может прописать седативные средства, легкие транквилизаторы. Но медикаментозный способ коррекции нельзя назвать основным и широко распространенным. Все же это скорее исключение. Хроническое привыкание к кофеиносодержащим напиткам поддается коррекции легко.
Методы профилактики зависимости от кофеина зависят от конкретного человека и причин, которые толкают его употреблять вещество:если кофе/чай — это просто вкусный напиток, следует поискать альтернативы: каркаде, цикорий, замен, не уступающих по вкусовым качествам, но без кофеина достаточно;если всему виной стрессы — нужно повышать уровень стрессоустойчивости, осваивать методики релаксации;если напитки пьют ради бодрости, имеет смысл заменить их на натуральные фруктово-овощные соки, заняться физической активностью, сменить режим труда и отдыха.
Переизбыток кофеина в организме человека приводит к серьезным психическим заболеваниям.
6. Суточная норма кофе
Назвать определенное число чашек в день, которое могло бы стать нормой, было бы неверно. Ведь и сорта зерен, и способ приготовления, и привычка разбавлять напиток молоком или водой влияют на содержание в нем кофеина. Поэтому рекомендательные нормы связаны с количеством этого действующего вещества в составе.
Взрослому человеку за раз рекомендуется употреблять не более 100-200 мг кофеина. Оптимальный объем кофе для дневной нормы – не более 400 мг кофеина или 3-5 чашек напитка в сутки.
Но нужно помнить про индивидуальные особенности каждого организма. Кто-то чувствует себя отлично, выпивая по 5 чашек крепкого кофе, а у кого-то даже вторая кружка вызывает сердцебиение. Особенно внимательно к реакции организма нужно относиться беременным и кормящим, ведь все вещества из рациона мамы вместе с молоком попадают в организм малыша. Можно ли пить кормящим кофе, мы писали в соответствующей статье.
У каждого человека есть своя определенная норма кофеина в день, в зависимости от состояния организма, но не стоит употреблять более 5 чашек кофе за сутки.
7. Содержание кофеина в разных напитках
Кофе – это напиток с богатой историей и множеством разновидностей, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики.
Арабика.Считается высококачественным и ароматным сортом кофе. Её зёрна обладают сложным вкусом с кислотностью и фруктовыми нотками. Обычно арабика содержит меньше бодрящего вещества по сравнению с робустой, примерно 1-1,5% кофеина.
Робуста. Этот сорт произрастает в условиях с высокими температурами и имеет более крепкий вкус с выраженной горчинкой. Часто используется во многих смесях. Робуста содержит высокий процент кофеина, обычно около 2-2,7%.
Либерика.Этот вид кофе растёт в западной и центральной Африке. Он обладает особым вкусом с древесными и фруктовыми нотками. По содержанию кофеина либерика обычно находится между арабикой и робустой, от 0,8 до 1,2%.
Эксцельза. Произрастает в Западной и Центральной Африке. Он характеризуется яркими фруктовыми нотами и уникальным ароматом. Аналогично либерике, содержание кофеина в эксцельзе обычно среднее — 0,6-1,5%.
Робуста Хараре. Этот подвид робусты выращивается в регионе Харар в Эфиопии. Обладает ярким вкусом с фруктовыми и цветочными нотами. Как правило, кофеина здесь больше, чем в арабике – 2–2,5%.
Гейша. Гейша, выращиваемая в Панаме и других регионах, считается одним из самых дорогих и изысканных сортов кофе. Его зёрна обладают утончённым вкусом с ярко выраженными цветочными и фруктовыми оттенками. Содержание кофеина в гейше ниже по сравнению с робустой – около 1,25%
Содержание кофеина в различных напитках зависит от нескольких факторов. Это и тип кофе, его объём, и соотношение с другими ингредиентами.
Эспрессо. Объём: 30 мл. Содержание кофеина: 127-198 мг.
Латте. Объём: 400 мл. Содержание кофеина: от 200 до 360 мг.
Американо. Объём: 120 мл. Содержание кофеина: примерно 85-117 мг.
Капучино. Объем: 180 мл. Содержание кофеина: около 100-136 мг.
Кофеин устойчив к высоким температурам. Это значит, что во время обжарки зёрен вещество остаётся стабильным. Она влияет на вкус и аромат, но не существенно меняет химический состав.
Сорт кофейного зерна и степень обжарки оказывают влияние на начальное количество кофеина. Тёмная обжарка может придать кофе более насыщенный вкус, но это не связано с увеличением бодрящего вещества. В молотом кофе он может быть более выраженным, так как его поверхность увеличивается.
Содержание кофеина в других напитках:
Фильтр-кофе (150 мл) – 60-180 мг, в среднем – 115 мг.
Черный кофе, сваренный в кофеварке (240 мл) – 65-120 мг.
Эспрессо (30 мл) – 30-60 мг.
Капучино – 70-80 мг.
Растворимый кофе (150 мл) – 60-85 мг.
Энергетические напитки – не более 30
Зеленый чай — 30–45 мг
Мате — 65–130 мг
Чаще всего кофеин содержится в кофейных и энергетических напитках.
6. Исследование влияние кофе на состояние организма и давление
Женщина обожает пить чашечку кофе каждое утро, подросток пьёт каждый день энергетические напитки. Это поможет в эксперименте, чтобы выяснить, влияет ли кофеин на давление человека.
Основой моего эксперимента является измерение и фиксирование артериального давления человека в состоянии покоя, не употребляя продукты, содержащие кофеин и употребляя продукты, содержащие кофеин.
То, как кофеин влияет на давление, зависит прежде всего от особенностей организма. К примеру, если у вас пониженное давление (гипотензия), и вы выпили кофе, то через некоторое время давление повысится. Но если у вас нормальное давление, этого не произойдет. Причина? Кофе повышает артериальное давление и частоту сердечных сокращений сразу после употребления при гипотензии и не дает такого эффекта, если давление в норме. Но у преданных фанатов кофе организм может выработать привыкание, а значит перестать давать ожидаемую реакцию на кофеин
Несмотря на то, что кофеин краткосрочно повышает давление, исследования показали отсутствие прямой связи между любовью к кофе, гипертонией и частотой сердечно-сосудистых заболеваний.
Наоборот, исследования доказали следующее. У людей, выпивавших 1-6 чашек кофе в день, риск развития сердечно-сосудистых заболеваний был ниже по сравнению с теми, кто не пил кофе. Особенно это было заметно у употреблявших 3-4 чашки кофе в день. У этой группы исследуемых риск проблем с сердцем оказался ниже на 17%. Возможно, на общий результат повлияли другие компоненты кофе, например, хлорогеновые кислоты, известные антиоксидантным действием.
Кофеин повышает артериальное давление и придает организму бодрость.
Заключение
- Кофеин – психический стимулятор. У испытуемых наблюдается появление аппетита, повышение активности после принятия кофеина.
- У испытуемых после приёма кофеина в разных видах, появилось чувство бодрости, давление выросло на 10%
- При частом приёме кофеина возникает зависимость, без кофеина в организме человек чувствует себя ужасно.
- Устраняет вялость и сонливость.