Кофеин: как это работает
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220403235845/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/b48/71a/f96/b4871af96e6ad0a43fec94932ac2c56d.png)
Привет, мы решили подготовить серию статей про то, как работают разные ноотропные ингредиенты – нас часто спрашивают об этом, а найти качественную информацию не так уж и просто. Если такой формат будет интересен подписчикам Хабра, будем делать ещё.
Начнем с кофеина – наверное, про него в современном мире не слышал только совсем глухой. Кто-то им злоупотребляет, кто-то избегает, но мало кто понимает, как же он действительно работает. Рассказываем.
С кофеином в обычной жизни мы сталкиваемся постоянно, даже если не задумываемся об этом – в кофе, чае, шоколаде, напитках-энергетиках и в виде БАДов. Бодрящий эффект – визитная карточка кофеина, но на уровне физиологии это вещество работает более глубоко, действуя на многие системы организма: нервную, сердечно-сосудистую, дыхательную, выделительную и желудочно-кишечный тракт. Поэтому важно правильно подбирать дозировку, и тогда мы получим только приятные бонусы в виде уменьшения сонливости и роста работоспособности.
Как работает
Кофеин относится к классу алкалоидов, фармакологические действия вещества – аналептическое, кардиотоническое, психостимулирующее. Проще говоря, он оказывает прямое действие на легкие, сердце и мозг.
При его приеме со стороны нервной системы происходит усиление процессов возбуждения – то есть мы ощущаем повышение умственной и физической работоспособности, время наших реакций на окружающую среду сокращается, мы становимся быстрее, собраннее и бодрее. На уровне дыхательной системы происходит учащение и углубление дыхания, со стороны желудочно-кишечного тракта стимулируется секреция желез желудка. Также кофеин обладает мочегонным действием, однако в умеренных дозах он не вызывает обезвоживания организма.
Наиболее очевидна, пожалуй, реакция сердечно-сосудистой системы – учащается пульс, повышается артериальное давление (что уже является положительным эффектом для гипотоников). Эта же система быстрее всего покажет, что мы переборщили с количеством кофеина – в этом случае может появиться тахикардия и повышение давления выше нормальных значений.
Кроме того, кофеин оказывает прямое действие на нейромедиаторы и некоторые важные гормоны. И вот как это происходит:
Аденозин
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220403235845/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/137/6b1/19e/1376b119e6cd36c8e711bdfdaf2146ab.png)
Нейромедиатор аденозин – первый, о котором стоит сказать, поскольку механизм работы кофеина связан с ним напрямую. Аденозин участвует в биохимических процессах организма, запускаясь при утомлении, его концентрация увеличивается при длительном бодрствовании и уменьшается после сна. За счет сходства их молекулярной структуры кофеин вступает в игру и выключает эту реакцию, блокируя рецепторы аденозина в головном мозге и других органах. Именно за счет потери связи аденозина с рецепторами и работает наш герой. Расслабление подавляется, внимание и скорость реакций увеличиваются – и где-то здесь практически появляется второе дыхание.
Уровень аденозина увеличивается, когда мы долго бодрствуем, и уменьшается, когда отдыхаем. Кофеин блокирует аденозиновые рецепторы. Получается, что кофеин просто выключает возможность организма чувствовать усталость.
Адреналин
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220403235845/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/862/468/531/862468531c97200260776559e018a635.png)
При употреблении кофеина начинает расти уровень гормона стресса – адреналина. Он отвечает за прилив крови к сердцу и головному мозгу, а это и нужно в момент стресса и опасности – быстро реагировать, хорошо соображать и активно действовать физически. Есть данные, что концентрация адреналина у молодых людей после приема кофеина достигает 500 %. Мы думаем и действуем быстрее, потому что кофеин начинает действовать на стимулирующие гормоны.
При этом уровень адреналина не только растет сам, но и активизирует за счет стимулирования надпочечников выработку другого гормона, кортизола, который тоже всегда участвует в стрессовых реакциях. Тем самым усиливается собственное действие кофеина и увеличивается устойчивость человека к стрессу в целом.
Адреналин заставляет организм мобилизоваться для устранения угрозы. Кофеин повышает его уровень, отсюда и известный бодрящий эффект.
Кортизол
Этот гормон имеет схожий с адреналином эффект, в обычном режиме преимущественно вырабатывается утром, давая нашему организму команду идти и совершать подвиги. А вот когда естественный пик содержания кортизола идет на спад, поддержать его можно с помощью кофеина.
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220403235845/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/706/d0c/b1b/706d0cb1b5bd91b25b8b229451dd167b.png)
После 12 часов дня кортизол уходит на покой, так что послеобеденная чашка кофе действительно придает нам бодрости на вторую половину дня.
Интересно, что есть взаимосвязь выработки кортизола после приема кофеина с тренировками, наиболее высокие значения этого гормона при приеме кофеина будут при физической нагрузке. При интеллектуальной деятельности с параллельным употреблением кофеина подъем концентрации кортизола будет меньше.
Уровень кортизола напрямую связан с нашей активностью в течение дня. Кофеин увеличивает его, за счет чего продлевается время эффективности.
Тестостерон
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220403235845/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/184/e34/bbc/184e34bbc674b024dfd60372f0b457fa.png)
Один из самых известных гормонов, вырабатывается и у мужчин, и у женщин. Имеет огромное значение, берет на себя буквально все: влияет на половое влечение, настроение, распределение мышечной массы и жировой ткани. Тестостерон снижает утомляемость и имеет свойство повышать мотивацию к действию.
Согласно исследованиям, у кофеина есть влияние на рост тестостерона. Больший эффект при этом отмечается при занятиях спортом, когда прием вещества был перед тренировкой. В этом случае кофеин влияет на физическую выносливость во время выполнения силовых и анаэробных упражнений. Такой эффект кофеина хорошо известен и широко используется в предтренировочных комплексах.
Уровень тестостерона при приеме кофеина будет повышаться, но в основном это скажется на физических нагрузках.
Сколько пить
Посмотрев на механизм действия кофеина, закономерно возникает вопрос дозирования – сколько же стоит употребить, чтобы получить все хорошее и без негативных последствий.
Регистр лекарственных средств России считает допустимой дозу в 300 мг вещества на взрослого человека, это эквивалент 4 чашек по 150 мл натурального кофе. Департамент сельского хозяйства США предлагает ориентироваться на следующие показатели содержания кофеина в напитках:
Содержание кофеина в самых распространенных напитках
Напиток | Объем, мл | Содержание кофеина, мг |
|
Американо | 355 | 150 |
|
Сваренный кофе | 237 | 92 |
|
Растворимый кофе | 237 | 63 |
|
Черный чай завариваемый | 237 | 47 |
|
Зеленый чай завариваемый | 237 | 28 |
|
Кока-кола | 355 | 32 |
|
Энергетик | 251 | 80 |
|
Энергетический шот | 59 | 200 |
|
Темный шоколад | 30 | 24 |
|
Молочный шоколад | 30 | 6 |
|
Прием новых добавок, содержащих кофеин, некоторые источники рекомендуют начинать с дозы в 100 мг. Также существует простая формула расчета относительно веса человека: это 4-6 мг вещества на 1 кг веса. Столько допустимо употреблять за день, включая шоколад, все напитки и добавки с кофеином. Кстати, обычно в стимулирующих добавках используют 150 мг кофеина, что не противоречит нормам разового потребления и органично дополняет их.
Противопоказания к приему кофеина также зафиксированы – это выраженная артериальная гипертензия, органические заболевания сердечно-сосудистой системы, глаукома, нарушение сна, повышенная возбудимость, старческий возраст.
Сколько действует
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220403235845/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/0ae/0bf/7b1/0ae0bf7b1f6dca599fff9236b130a71c.png)
По статистике, принятый перорально кофеин подействует в течение 40 минут, пик концентрации вещества приходится на период между 15 и 120 минутами. Кофеин метаболизируется в печени, эффект от его действия пройдет после естественного выведения из организма. Этот период ограничивается 3-6 часами – столько кофеин будет действовать и бодрить нас.
Как обычно, это средние цифры, поскольку есть индивидуальная восприимчивость к кофеину – кто-то не спит после одной чашки, а кому-то и от нескольких нет никакого эффекта. За это несет ответственность цитохром P450 – группа ферментов печени, расщепляющих кофеин. Если эти ферменты работают не очень, то человеку будет достаточно малого количества и эффект от кофеина будет длиться долго. А когда ферменты работают очень активно, то и результата можно совсем не почувствовать, так быстро он нейтрализуется печенью.
На этом пока все про кофеин. Обычно мы рассказываем про ноотропы в формате коротких постов в нашем Instagram. Надеемся, что наш первый опыт полноценной статьи на Хабре будет удачным и она окажется полезной для вас. Если так, то непременно будем писать еще!