«Утро начинается с кофе!» - эта фраза стала девизом для многих современных людей, но не все знают историю и химическую природу чудесного напитка.
Удивительные стимулирующие свойства плодов кофейного дерева заметили ещё на заре цивилизации. Напиток на их основе появился позже – в XV веке, причём в Европу из арабских земель он пришёл лишь в XVI веке. Отношение к кофе в разные эпохи было разным: от полного запрета до чуть ли не поклонения. Сегодня производство кофе – целая индустрия, его производят около полусотни стран. Крупнейшими производителями являются Бразилия, Вьетнам, Индонезия.
Среди почти сотни видов кофейного дерева для производства чудо-напитка используют в основном лишь два – аравийский кофе (Coffea Arabica), из которого получают зёрна «арабика», и конголезский кофе (Coffea canephora), дающий зёрна «робуста».
Не мудрствуя лукаво, сразу скажу, что основное действующее вещество кофе – кофеин. Интересно то, что по своей химической природе и свойствам кофеин очень похож на ещё одно любопытное вещество - теобромин, который входит в состав плодов какао (шоколадного дерева) и, соответственно, напитка с одноимённым названием и шоколада.
Шоколад, в отличие от кофе, происходит из Центральной и Южной Америки, где его употребляли как горький и холодный напиток. Европейцам он стал известен лишь в XVI веке, причём сначала его тоже употребляли исключительно в жидком виде. Из-за высокой стоимости он был доступен только богачам. «Затвердел» он лишь в XIX веке с появлением нового рецепта выделения масла какао. С этого момента начался новый этап в истории шоколада. Сейчас это один из самых популярных пищевых продуктов, без которого невозможно представить современную культуру и индустрию.
Кофеин и теобромин, эта сладкая парочка (но на вкус они совсем не сладкие), относятся к алкалоидам, то есть азотсодержащим веществам со слабыми основными свойствами. Различаются они всего-навсего наличием дополнительной метильной группы в составе молекулы кофеина. Кроме того, это соединения пуринового ряда, к которому, помимо прочего, относятся аденин и гуанин – азотистые основания нуклеотидов – «кирпичиков» ДНК и РНК.
Важно то, что на основе аденина в мозге образуется вещество аденозин. Роль аденозина заключается в том, что попадая на соответствующие рецепторы нейрона, он оказывает на него тормозящее действие. Известно, что чем дольше мозг находится в состоянии бодрствования, тем больше в нём выделяется аденозина. Можно сказать, аденозин – вещество утомления. Во сне его содержание уменьшается, мозг отдыхает. А теперь самое интересное.
Кофеин и теобромин, соединения пуриновой природы и по совместительству герои сегодняшнего повествования, способны садиться на аденозиновые рецепторы в нейронах, но являются не агонистами, как сам аденозин, а антагонистами, то есть блокируют их функцию. Получается, что теперь нейроны не могут тормозиться и наш мозг (то есть мы) не чувствуем усталости и готовы бегать как заведённые. (В скобочках пишу для интересующихся, что кофеин – одно из веществ, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер, то есть попадать из крови в мозг)
Кстати говоря, кофеин способен связываться не только с пуриновыми рецепторами нейронов, но также является антагонистом рецепторов к «инозитол-3-фосфату» (важному компоненту внутриклеточных сигнальных путей) и к глицину (тормозному нейромедиатору), а также активатором нескольких типов рианодиновых рецепторов. Кроме мишеней-рецепторов, кофеин имеет и мишени-ферменты, в том числе «фосфодиэстеразу», призванную разрушать цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) – очень важное сигнальное вещество клетки. Это ведёт к накоплению цАМФ.
На всём этом основано психостимулирующее действие этих веществ.
Да, можно сказать, что кофеин – одно из самых употребляемых психотропных веществ. Запрещали ли кофе когда-либо? Да! Случалось в истории это несколько раз, но не всегда из-за стимулирующих свойств напитка. Сначала он стал вне закона в Мекке XVI века, потому что считалось, что кофе развращает умы и приводит к зависимости (доля правды в этих словах есть), потом этот напиток попал под опалу в Константинополе в XVII веке, а затем в Швеции в XVIII веке. Примерно 30 лет спустя, в 1777 году, прусский король Фридрих Второй запретил кофе, потому что его употребление способствовало падению популярности пива. Пришлось одну чашку крепкого менять на другую.
Как влияет кофе на здоровье?
Согласно современным данным, польза кофе превосходит вред. С одной стороны, кофе вызывает некоторую зависимость при хроническом употреблении, а у непривыкших людей на некоторое время повышает артериальное давление. С другой стороны, показано уменьшение риска развития диабета 2 типа при употреблении кофе, а также снижение риска цирроза печени, усиление действия некоторых обезболивающих препаратов и другие положительные эффекты. При этом канцерогенной активности напитка по результатам многочисленных исследований не обнаружено, то есть нет оснований считать, что кофе вызывает рак.
Что касается шоколада (кстати, кроме теобромина, он содержит и кофеин), он имеет больше отрицательных влияний на организм в сравнении с кофе, но, в первую очередь, из-за высокого содержания сахара, а также из-за наличия всяких добавок.
Конечно, один из явных положительных эффектов кофе и шоколада – это их способность повышать настроение. Так что употребляйте, не стесняйтесь, и помните, что всё хорошо в меру!
Автор публикации Илья Кренёв