Кофеин является стимулятором центральной нервной системы (ЦНС ) класса метилксантинов . [11] Это наиболее широко потребляемый психоактивный препарат в мире . [12] В отличие от многих других психоактивных веществ, это законно и не регулируется почти во всех частях мира. Есть несколько известных механизмов действия , объясняющих эффекты кофеина. Наиболее заметным является то, что он обратимо блокирует действие аденозина на его рецепторы и, следовательно, предотвращает появление сонливости, вызванной аденозином. Кофеин также стимулирует определенные участки вегетативной нервной системы . .
Кофеин представляет собой горький белый кристаллический пурин , метилксантиновый алкалоид , который химически связан с адениновыми и гуаниновыми основаниями дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК). Он содержится в семенах, плодах, орехах или листьях ряда растений, произрастающих в Африке, Восточной Азии и Южной Америке [13] , и помогает защитить их от травоядных и от конкуренции, предотвращая прорастание близлежащих семян, [ 13]. 14] , а также поощрение потребления некоторыми животными, такими как медоносные пчелы . [15] Самым известным источником кофеина являются кофейные зерна ., семена растения Coffea . Люди могут пить напитки , содержащие кофеин, для облегчения или предотвращения сонливости и улучшения когнитивных функций. Для приготовления этих напитков кофеин извлекается путем замачивания растительного продукта в воде, процесс, называемый инфузией . Напитки, содержащие кофеин, такие как кофе , чай и кола , потребляются во всем мире в больших объемах. В 2020 году во всем мире было потреблено почти 10 миллионов тонн кофейных зерен. [16]
Кофеин может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на здоровье. Он может лечить и предотвращать нарушения дыхания недоношенных детей, бронхолегочную дисплазию недоношенных и апноэ недоношенных . Цитрат кофеина включен в Примерный список основных лекарственных средств ВОЗ . [17] Он может оказывать умеренный защитный эффект против некоторых заболеваний, [18] включая болезнь Паркинсона . [19] Некоторые люди испытывают нарушение сна или тревогу, если употребляют кофеин. [20]но другие мало беспокоят. Доказательства риска во время беременности неоднозначны; некоторые авторитеты рекомендуют беременным женщинам ограничивать употребление кофеина эквивалентом двух чашек кофе в день или меньше. [21] [22] Кофеин может вызывать легкую форму лекарственной зависимости , связанную с такими симптомами отмены , как сонливость, головная боль и раздражительность, когда человек прекращает употребление кофеина после многократного ежедневного приема. [2] [4] [6] Толерантность к вегетативным эффектам повышенного артериального давления и частоты сердечных сокращений, а также повышенного диуреза развивается при хроническом употреблении (т. е. эти симптомы становятся менее выраженными или не проявляются при постоянном употреблении). [23]
Кофеин классифицируется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США как общепризнанный безопасный (GRAS). Токсические дозы, превышающие 10 граммов в день для взрослого человека, намного выше, чем типичная доза менее 500 миллиграммов в день. [24] Европейское управление по безопасности пищевых продуктов сообщило, что употребление до 400 мг кофеина в день (около 5,7 мг/кг массы тела в день) не вызывает опасений по поводу безопасности для небеременных взрослых, в то время как потребление до 200 мг в день для Беременные и кормящие женщины не вызывают опасений по поводу безопасности плода или младенцев, находящихся на грудном вскармливании. [25]Чашка кофе содержит 80–175 мг кофеина, в зависимости от того, какие «зёрна» (зёрна) используются, как они обжарены (более тёмная обжарка содержит меньше кофеина) и как она приготовлена (например, капельное , перколяционное или эспрессо ). ). Таким образом, для достижения токсической дозы требуется примерно 50–100 обычных чашек кофе. Однако чистый порошкообразный кофеин, который доступен в качестве пищевой добавки , может быть смертельным в количествах размером со столовую ложку.