Он и оно: как кофе управляет нашим организмом
Начиная с 1 сентября 2009 года кофе официально имеет два рода. Принятый Минобрнауки приказ признал допустимым использование некоторых распространенных, но прежде считавшихся не до конца «грамотными» вариантов словоупотребления, в том числе и кофе — не только в мужском, но и в среднем роде. Давайте же узнаем, как и чем проявляются эффекты напитка, который продолжает теснить чай с позиций самого популярного горячего питья в мире.
Как он (о) действует?
Структура кофеина имитирует молекулы аденозина, которые не только входят в состав нуклеиновых кислот, но и играют важную роль в работе мозга. Считается, что аденозин участвует в регуляции циклов сна и бодрствования: пока мы спим, его концентрация в мозге постепенно снижается, но в период бодрствования аденозин накапливается, вызывая усталость.
Кофеин конкурирует с молекулами аденозина за связывание с рецепторами на поверхности нервных клеток. Занимая их места, он ослабляет тормозящее влияние аденозина и позволяет нейронам продолжать активную работу, что и делает его стимулятором. Рецепторы аденозина в изобилии представлены и в почках. Связываясь с ними, кофеин вызывает повышенное образование слюны и мочи, заставляя чаще бегать в туалет.
Что насчет побочных эффектов?
Кроме того, кофеин затрудняет обратное всасывание дофамина. Этот гормон выбрасывается в синапсы — места соединения нейронов — концевыми отростками нейронов и связывается рецепторами на соседних нейронах, влияя на их работу. Он считается важнейшим гормоном системы внутреннего подкрепления, вызывая чувства удовлетворения и удовольствия. Выполнив свою работу, молекулы дофамина поглощаются обратно для повторного использования.
Блокируя их всасывание, кофеин продлевает и усиливает эйфорию. Ровно так же действуют и многие другие стимуляторы, такие как кокаин, — хотя их эффект несравненно мощнее. Но и кофеин не так уж прост. В дополнение ко всему упомянутому выше, он стимулирует и выброс в кровь адреналина. Этот «боевитый» гормон, в свою очередь, вызывает повышение давления и частоты сердечных сокращений, усиливает дыхание. Чувствуете бодрость и приятное возбуждение? То-то.
Annie Cavanagh, David McCarthy, Wellcome Images
Чистый кофеин образует игольчатые кристаллы длиной около 40 мкм
Вызывает ли он (о) привыкание?
Да: привычка к постоянному взбадриванию себя очередной порцией кофе ослабляет его эффекты. Это неудивительно: ощущая нехватку аденозина, клетки начинают производить все больше и больше рецепторов, чтобы связывать его. Как следствие, для достижения того же эффекта требуются все большие и большие дозы кофеина. По той же причине в случае резкого отказа от потребления кофе можно испытать многие «прелести» синдрома отмены.
Имеющиеся в избытке рецепторы так успешно связывают аденозин, что даже нормальные концентрации этого гормона в мозге оказывают выраженное ингибирующее действие, вызывая сонливое и подавленное состояние, раздражительность и т. п. Недаром «злоупотребление кофеином» фигурирует в последнем (5-м) издании Диагностического и статистического руководства по психическим расстройствам, принятом в 2013 г.
Можно ли им отравиться?
Летальная доза кофеина составляет около 150 мг на килограмм массы тела — столько содержится в 2−3 стандартных порциях эспрессо. Его концентрация в крови начинает нарастать уже через 10 минут и достигает максимума примерно через 45 минут после того, как мы выпили кофе. Эффекты кофеина длятся 3−5 часов, однако срок его «полужизни» в организме составляет около шести часов: за этот срок примерно половина кофеина выводится.
Таким образом, чтобы смертельно отравиться кофе, среднему человеку массой 70 кг понадобится выпить больше сотни чашек эспрессо в течение нескольких часов. Трудно представить, чтобы кому-нибудь это удалось. К тому же, благодаря выбросу адреналина и другим эффектам кофеина, головокружение и тошнота проявятся намного раньше и вряд ли позволят достичь летальной дозы.
Но ведь он (о) полезен (полезно)?
Кофе — напиток, содержащий не только кофеин, но и сотни других соединений, включая антиоксиданты. По данным Национальных институтов здравоохранения (NIH), обобщившим наблюдения за более чем пятью миллионами жителей США, активное потребление кофе снижает риск развития болезней Альцгеймера и Паркинсона, диабета 2 типа и других нарушений.
