Кофеин – действие и употреба

Невъзможно е да си представим началото на деня без ободряваща чаша кафе. Този събуждащ ефект се дължи на кофеинът в тази напитка. Според някои проучвания, консумацията на кофеин подпомага регенерационните процеси в тялото. Кафето нерядко има спорна репутация, нещо напълно незаслужено. То например няма обезводняващ ефект, докато е популярна теорията точно за обратното. Кофеинът в кафето може да бъде полезен и за спортистите, макар че допреди няколко години – до 2004г. – той се намира в списъка със забранените субстанции като допинг на Международната антидопингова агенция (WADA).

Кафето е може би най-популярната напитка в цял свят и е в основата на своеобразна култура. Но както при всеки хранителен продукт, ползата се определя най-вече според консумираните количества. Ако се прекалява е възможно да се стигне до негативни ефекти. При правилна дозировка, кофеинът в кафето може да бъде безценно допълнение към една качествена тренировка.

Откъде произлиза кофеинът?

Основната съставка от кафето е кофеинът. Тази субстанция се числи към групата на метилксантините и не съществува друго вещество, към което да са пристрастени толкова много хора. То е вид алкалоид и се добива от няколко растения, като масово се влага в множество храни и напитки. В натурална форма се консумира на чай или кафе, а кофеинов екстракт се открива в енергийните напитки, колата, бонбони и много други. Самият кофеин в чиста форма представлява бял кристален прах без мирис и горчив вкус.

Как действа кофеинът?

Кофеинът се усвоява напълно в червата и така се транспортира в кръвта. Там той достига своите най-високи концентрации в рамките на 15 до 60 минути, като този процес е специфичен за всеки отделен индивид. Аналогично отделянето му от организма се осъществява за различен период при всеки човек, в зависимост от неговата способност да произвежда необходимите ензими за разграждането. Според някои изследвания този процес продължава между 3 и 10 часа.

Механизмът, зад който се крие действието на кофеина се крие в това, че той е агонист на аденозина и неговите рецептори. Най-същественият източник на енергия в тялото е аденозин-трифосфата (АТФ). Това е молекула аденозин, към която са прикрепени три фосфатни молекули. Тя предоставя енергия на клетките, вследствие на което се отделят фосфатни остатъци. Когато енергията е употребена, в организма остава само аденозинът. Тогава към мозъка постъпва сигнал, че енергийните наличност в организма са ограничени и е необходима почивка.

В качеството си на агонист на аденозиновите рецептори, кофеинът се конкурира с аденозина за прикрепване към тях. Ако към даден рецептор се свърже кофеинова молекула вместо аденозинова, сигналът за умора вече не може да бъде пренесен и човек остава в будно състояние.

Ако редовно се консумира кофеин, тялото установява, че сигналът за умора не се пренася правилно и започва да произвежда повече аденозинови рецептори. Те могат да достигнат до 20% повече от обичайното количество. По този начин местата за свърване се увеличават, за да може аденозинът да пренася своя сигнал. Това всъщност означава, че кофеинът вече няма същото действие както в началото и организмът е изградил своеобразна толерантност към него.

Прием на кофеин и изгаряне на мазнини.

Кофеинът може да бъде най-ефикасното средство за хората решили да намалят мастните депа в тялото си. Независимо дали по време на тренировка или в състояние на покой, той повишава количествата на свободните мастни киселини в кръвта, което означава, че мазнините се използват за производство на енергия. Според едно изследване от САЩ, свободно циркулиращите мастни киселини в кръвната плазма се увеличават със 100% при консумацията на 320мг кофеин дневно.

Съгласно други проучвания кофеинът повишава изгарянето на мазнини при аеробни тренировки. Доброволци са приемали по 6мг на килограм телесно тегло и са постигнали повишение на изгаряните мазнини с 50%. Забележително е какъв мощен ефект има кофеинът върху оксидацията на мазнините при аеробно физическо натоварване.

Действие на кофеина по време на тренировка.

Какви са всички физиологични реакции на организма след консумация на кофеин все още не е напълно изяснено, но учените занимаващи се с материята са единодушни, че веществото има 3 биологични ефекта, които повишават физическите способности.

  1. Способността на кофеина да мобилизира изгарянето на мазнини не се ограничава единствено с този ефект, но също така повишава и аеробния капацитет. По време на аеробни тренировки тялото доставя необходимата енергия от наличните мазнини и от глюкогенните депа. След изчерпване на глюкогенните резерви в активните мускули, постиженията по време на тренировка значително намаляват. Чрез прием на кофеин се увеличава концентрацията на свободни мастни киселини в кръвта и така запасите от глюкоген не се изчерпват толкова бързо. Резултатът е, че тялото използва повече мазнини за „гориво“ и по-малко глюкоген, като така се подобрява издържливостта и качеството на тренировката.
  2. Кофеинът има положително действие върху функциите на мускулатурата, като стимулира мускулните контракции. Преди да се стигне до мускулна контракция в мускулната клетка трябва да се освободят калциеви йони. Кофеинът повишава чувствителността на клетките, а също така и наличностите от калций, така че дори и при най-незначителната стимулация се предизвиква силно контракционно напрежение. Това се изразява в повишена мускулна експлозивност и издържливост.
  3. Кофеинът оказва положително въздействие и върху централната нервна система като понижава усещането за умора. Как точно се случва това е все още предмет на изследвания. Установено е обаче, че тази особеност на кофеина допринася за издържливостта при определени спортове и способства за постоянно подобряване на постиженията.

Кофеинът, здравето на сърцето и кръвното налягане.

Често се твърди, че кофеинът е вреден за сърцето. В действителност той може за кратко да свие кръвоносните съдове и да повиши кръвното налягане, което е маркер за риск от сърдечно-съдово заболяване. Този ефект обаче се наблюдава при хора, които рядко или никога не са консумирали кофеин. Кофеинът освен това може да повиши честотата на сърдечния пулс.  Въпреки това актуални анализи сочат, че повишената консумация на кофеин по-скоро понижава рисковете от сърдечно-съдови заболявания. Едва ако се консумират 11 чаши кафе дневно може да се говори за повишен риск.

Взаимодействие на кофеина с хормоните.

Приемът на кофеин може да увеличи отделянето на тестостерон по време на тренировка. Разбира се тестостерон при спорт се отделя за кратко и без наличието на кофеин. Този ефект вероятно се дължи на увеличения тренировъчен капацитет, като кофеинът само допълнително го подсилва.

Съгласно някои проучвания, в нормална обстановка без натоварване, кофеинът повишава нивата на кортизола. При атлетите обаче, които употребяват кофеин преди тренировка, не са установени повишени кортизолови нива.

Взаимодействие на кофеина с други хранителни вещества.

Л-теанинът е аминокиселина, която в природата се открива в чая и притежава релаксиращ ефект. Приемът на кофеин в комбинация с Л-теанин увеличава вниманието и повишава концентрацията. В практиката двете съставки се ползват заедно в дози от 200мг кофеин и 200мг Л-теанин. Освен това Л-теанинът може да смекчи страничният ефект, който кофеинът има върху съня.

Тауринът е друга аминокиселина, която присъства естествено в човешкия организъм. Често тя се комбинира с кофеин като добавка към енергийните напитки. Според едно проучване 150мг кофеин и 2гр таурин могат да подобрят бързината.

Катехините в зеления чай също действат синергично с кофеина. Основният катехин в зеления чай (EGCG) може да смекчи приливът на адреналин и норадреналин в резултат от приема на кофеин. По този начин се редуцира негативното действие на кофеина върху кръвното налягане.

Дозировка на кофеина.

Количества от 200мг или 3мг на кг телесно тегло еднократно са напълно допустими за всеки възрастен индивид. Дневната дозировка в този порядък не следва да надхвърля 400мг или 5,7мг на кг телесно тегло. За сравнение една чаша кафе от 200мл съдържа около 90мг кофеин. Това означава, че спокойно можете да си позволите до 4 чаши кафе дневно.

Съдържание на кофеин в кафето и други хранителни продукти.

Колко кофеин може да се открие в хранителните продукти? Енергийнитие напитки и кафето съдържат най-високите концентрации от кофеин, но те не са единствените, които съдържат кофеин. Черният чай например или дори тъмния шоколад съдържат доста сериозни количества кофеин.

Храни съдържащи кофеин.

Хранителен продукт: Съдържание на кофеин:
Капучино Кофеин за чаша от 200мл: 90мг
Енергийна напитка Кофеин за чаша от 250мл: 80мг
Еспресо Кофеин за чаша от 60мл: 80мг
Чай Мате Кофеин за чаша от 200мл: 45мг
Зелен чай Кофеин за чаша от 200мл: 30мг
Черен чай Кофеин за чаша от 200мл: 45мг
Кола Кофеин за чаша от 330мл: 35мг
Какао Кофеин за чаша от 200мл: 8-35мг
Шоколад Кофеин в 50гр: 25мг при тъмен шоколад, 10мг при млечен шоколад

Странични ефекти при консумацията на кофеин.

Кръвни концентрации, които са считани за токсични са около 200µmol/l. Ако изхождаме от това, че 1мг/кг кофеин повишава нивата в кръвта до 5-10µmol/l в рамките на 1 час, то токсичните стойност ще отговарят на дози от порядъка на 20-40мг/кг.

Прекомерни количества кофеин също могат да предизвикат поява на мигрена или просто да доведат до силно главоболие. Други странични ефекти могат до бъдат:

  1. Ускорен сърдечен ритъм.
  2. Болки в корема.
  3. Проблеми със съня, безсъние.
  4. Безпокойство и страхови неврози.
  5. Обилно потене.
  6. Чести позиви за уриниране.
  7. Нервност и раздразнителност.