W obecnych badaniach duży nacisk kładziony jest na naturalne molekuły i ich potencjalne efekty terapeutyczne w profilaktyce wielu chorób. Kofeina najczęściej kojarzy się ze sportem lub pracą umysłową. Dla wielu osób jest to zatem stymulant, który wydaje się nie mieć potencjalnie korzystnych dla zdrowia zastosowań. Okazuje się jednak, że ta z pozoru dobrze znana substancja ma jeszcze trochę właściwości do odkrycia.
Spożycie kofeiny na świecie
Statystyki wskazują, że ponad 85% dorosłych Amerykanów spożywa kofeinę codziennie. W Europie spożycie jest nawet wyższe, zwłaszcza w krajach takich jak Holandia, Dania, Finlandia, Austria i Szwajcaria. Brazylia, Argentyna, Australia i Japonia również notują wysokie spożycie kofeiny, podczas gdy w Chinach, Angoli i Kenii jest ono znacznie niższe.
Sprawdź koniecznie: Kofeina - Stanowisko Międzynarodowego Stowarzyszenia Żywienia Sportowego
Głównymi źródłami kofeiny są kawa i herbata, napoje energetyzujące, napoje gazowane i ciemna czekolada. Wśród różnych rodzajów kawy najbardziej kofeinową jest kawa typu Americano, głównie ze względu na objętość, a wśród herbat z kolei, czarna herbata i Yerba Mate.
Ile kofeiny znajduje się w najbardziej popularnych napojach?
| Produkt | Zawartość kofeiny (mg/porcję) |
| Kawa Americano | 213 mg / 100 ml |
| Kawa Espresso | 150 mg / 30 ml |
| Czarna herbata | 42 mg / 240 ml |
| Kolorowy napój gazowany | 38 mg / 350 ml |
| Zielona herbata | 18 mg / 240 ml |
| Czarna czekolada | 8 mg / 10 g |
Tabela: Maksymalna zawartość kofeiny w różnych napojach
Zdrowotne zastosowania kofeiny
Procesy nowotworowe
Rak jest jednym z głównych przyczyn zgonów na świecie z prognozą zwiększenia liczby przypadków do 22 milionów do 2030 roku (10 mln było w 2020r.). Podstawowe mechanizmy promujące rozwój raka obejmują między innymi „samodzielność” w odżywianiu patologicznie rozwijających się komórek, oporność na apoptozę, czyli prawidłowe obumieranie i usuwanie komórek, a także angiogenezę, czyli wytwarzanie naczyń krwionośnych i „podłączanie się” pod układ krążenia. Z czasem odkryto kolejne cechy, takie jak niestabilność genomu.
Badania wykazały, że składniki kawy, w tym kofeina, mogą hamować niektóre z tych zjawisk. Kofeina wykazuje aktywność przeciwnowotworową, np. poprzez regulację apoptozy w różnych komórkach. Badania in vitro i in vivo potwierdzają antynowotworowe działanie kofeiny. Na przykład w jednym z badań stwierdzono, że kofeina zmniejszała zapadalność i tempo wzrostu nowotworów u modeli zwierzęcych. Mechanizm ten był związany z modulacją odpowiedzi immunologicznej w otoczeniu guza.
Choroby neurodegeneracyjne
Do 2050 roku na świecie będzie prawdopodobnie 36,5 miliona przypadków demencji, w tym choroby Parkinsona czy Alzheimera. W chorobie Parkinsona dochodzi do zaniku komórek nerwowych związanych z motywacją czy motoryką, czyli kontrolą mięśni. W chorobie Alzheimera pojawiają się specyficzne złogi w mózgu, które przeszkadzają w przesyłaniu impulsów nerwowych związanych przede wszystkim z pamięcią.
Kofeina przenika przez barierę krew-mózg i wpływa na ośrodkowy układ nerwowy na kilka sposobów. Najważniejsze jest jej działanie na receptory adenozyny, dzięki czemu blokuje zmęczenie. Wstępne badania pokazały, że kofeina może mieć działanie neuroprotekcyjne, czyli chroniące komórki nerwowe. Pobudza bowiem wydzielanie ważnych dla procesów kognitywnych neuroprzekaźników. W kawie są też inne substancje, które w połączeniu z kofeiną mogą działać neuroprotekcyjnie poprzez hamowanie stresu oksydacyjnego.
Choroby sercowo-naczyniowe
Choroby sercowo-naczyniowe są główną przyczyną zgonów na świecie. Do 2030 roku spodziewana jest liczba 23,6 miliona zgonów rocznie z tego powodu. Spożycie kofeiny, głównie przez kawę i herbatę, ma zależne od dawki efekty na układ sercowo-naczyniowy. Ogólnie badania sugerują, że kofeina nie zwiększa ryzyka tych chorób, a może nawet je zmniejszać.
W przeprowadzonych badaniach umiarkowane spożycie (3-4 filiżanki dziennie) związane było z niższym ryzykiem zgonów z powodu chorób sercowo-naczyniowych. Dodatkowo, niektóre wyniki badań sugerują, że takie spożycie może również wpływać korzystnie na inne aspekty zdrowia, jak na przykład redukcję ryzyka nadciśnienia. Przy przekraczaniu 6 filiżanek i / lub indywidualnej tolerancji efekty mogą być odwrotne.
Mniej zbadane obszary
Kofeina może się okazać cennym związkiem w kontekście zwalczania skutków chorób autoimmunologicznych. Badania na zwierzętach pokazały m.in. korzystny wpływ na objawy stwardnienia rozsianego. Wynika to głównie z działań przeciwzapalnego oraz modulującego aktywność komórek odpornościowych.
Istnieją też przesłanki wskazujące, że kofeina może być użyteczna w leczeniu chorób oczu. Wyniki licznych eksperymentów sugerują, że poprzez właściwości hamujące stany zapalne kofeina może pomóc w chorobach takich jak jaskra czy zwyrodnienie plamki żółtej.
Nie można również pominąć korzystnego wpływu kofeiny na układ oddechowy. Jest ona używana jako lek na bezdech u wcześnie urodzonych noworodków. Poprawiać może samopoczucie osób zmagających się z astmą. Choć dokładne mechanizmy działania kofeiny w tym zakresie nie są jeszcze w pełni zrozumiane, badania na komórkach i zwierzętach wykazują, że substancja ta poprawia pracę mięśni oddechowych oraz może zmniejszać zapalenie w płucach.
Nanotechnologiczne wykorzystanie kofeiny
Nanotechnologia sprawia, że kofeina jest jeszcze bardziej użyteczna w medycynie. Pomaga dostarczyć wybrane substancje bioaktywne prosto do potrzebującej tkanki w ciele. Dzięki temu kofeina działa dłużej i skuteczniej. Specjalne kapsułki mogą pomagać dotrzeć kofeinie do wątroby, gdzie może chronić komórki. Można ją nawet podać przez skórę, co jest używane w leczeniu takich problemów, jak łysienie. Badania pokazują, że podanie donosowe takiej formy kofeiny może pomóc w leczeniu migreny.
Wpływ kofeiny na osiągi sportowe
Kofeina dostępna jest w różnych formach i jest popularna zarówno wśród zwykłych ludzi, jak i sportowców. Badania pokazują, że kofeina jest związkiem ergogenicznym, co oznacza, że poprawia wyniki wytrzymałościowe i siłowe. Szacuje się, że około 75-90% sportowców używa kofeiny przed lub w trakcie zawodów.
Dawkowanie kofeiny
Skoncentrowanie kofeiny w organizmie jest najwyższe 30-90 minut po jej spożyciu. Zazwyczaj zalecana dawka kofeiny dla sportowców i osób pracujących umysłowo to 3-6 mg/kg ciała, na około 60 minut przed aktywnością. Wyższe dawki niekoniecznie dają lepsze efekty i mogą powodować skutki uboczne.
Źródła:
Saraiva, S. M., Jacinto, T. A., Gonçalves, A. C., Gaspar, D., & Silva, L. R. (2023). Overview of Caffeine Effects on Human Health and Emerging Delivery Strategies. Pharmaceuticals (Basel, Switzerland), 16(8), 1067. https://doi.org/10.3390/ph16081067
