Kofeina to substancja, która przyjmowana jest regularnie przez większość populacji wraz z napojami (np. kawa i herbata) bądź produktami przygotowanymi na bazie ziaren z kakaowca.
SPIS TREŚCI
- Czym jest kofeina i gdzie występuje?
- Metabolizm i wchłanianie kofeiny w organizmie
- Wpływ kofeiny na organizm
- Kofeina a aktywność fizyczna i wydolność sportowa
- Jaka jest bezpieczna dawka spożycia kofeiny?
- Czy można przedawkować kofeinę?
- Zawartość kofeiny w wybranych rodzajach kawy
- Herbata jako źródło kofeiny w diecie
- Napoje energetyczne – zawartość kofeiny
Owoce drzewa kawowego, z których pozyskiwana jest kofeina. Fot. Daniel Reche/ pexels.com
Czym jest kofeina i gdzie występuje?
Kofeinę zalicza się do składników żywności pochodzenia roślinnego. Jest ona m.in. naturalnym składnikiem owoców drzewa kawowego, liści krzewu herbacianego oraz nasion kakaowca. W zależności od pochodzenia może być nazywana teiną (jeśli jej źródłem jest herbata) lub mateiną (gdy źródłem jest yerba mate). Biorąc pod uwagę powszechność spożywania kawy i herbaty, szacuje się, że codziennie kofeinę spożywa około 90% populacji osób dorosłych.
Kofeina znajduje się także w napojach typu cola, w napojach energetycznych oraz w niektórych suplementach diety.
Metabolizm i wchłanianie kofeiny w organizmie
Wchłanianie kofeiny uzależnione jest od wielu czynników, do których zalicza się pewne indywidualne uwarunkowania, stan fizjologiczny oraz treść pokarmową w żołądku.
Przyjmuje się, że do maksymalnego stężenia kofeiny we krwi dochodzi po 30–120 minutach od jej spożycia.
Kofeina jest związkiem, który nie ma zdolności kumulowania się w organizmie, a u zdrowych, dorosłych osób praktycznie w całości metabolizowana jest w wątrobie (tylko 1–5% spożytej kofeiny wydalane jest z moczem w postaci niezmienionej). Produktami rozkładu kofeiny w organizmie jest przede wszystkim paraksantyna, a następnie teofilina i teobromina.
Średni czas połowicznego rozpadu kofeiny u osób dorosłych wynosi 3–7 godzin. Oznacza to, że po tym czasie jej stężenie we krwi obniża się o połowę. W niektórych przypadkach ten czas może się wydłużyć i dotyczy to np. kobiet w ciąży i kobiet stosujących doustne środki antykoncepcyjne. Z kolei palenie papierosów przyspiesza rozpad kofeiny.
Wpływ kofeiny na organizm
Kofeina to substancja przyczyniająca się do blokowania receptorów adenozyny, która działa hamująco na ośrodkowy układ nerwowy. Z kolei kofeina znosi ten wpływ, poprzez zwiększone uwalnianie neuroprzekaźników, w tym katecholamin (adrenaliny, dopaminy, serotoniny) i acetylocholiny. W konsekwencji dochodzi do:
- pobudzenia ośrodkowego układu nerwowego
- rozszerzenia naczyń krwionośnych
- przyspieszenia tętna.
W związku z tym umiarkowane spożycie kofeiny poprawia wydolność umysłową i fizyczną oraz zwiększa koncentrację. Może się także przyczyniać do zmniejszenia zmęczenia i senności.
Kofeina plus zdrowotne właściwości kawy
Biorąc pod uwagę, że kofeina najczęściej pobierana jest wraz z kawą, należy także podkreślić korzyści zdrowotne wynikające ze spożycia tego napoju. Poza kofeiną, kawa jest także źródłem związków o właściwościach antyoksydacyjnych, do których zalicza się polifenole. Wykazują one działanie profilaktyczne w kontekście rozwoju chorób sercowo-naczyniowych (m.in. miażdżycy, udaru i zawału serca), niektórych nowotworów złośliwych. Zmniejszają także ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 oraz chorób neurodegeneracyjnych (choroby Alzheimera i Parkinsona).
Przeczytaj również: Prozdrowotne właściwości kawy
Kofeina a aktywność fizyczna i wydolność sportowa
Kofeina uważana jest także za substancję która poprawia sprawność i wydajność organizmu w ćwiczeniach o charakterze tlenowym i beztlenowym. W badaniach wykazano, że spożycie kofeiny w ilości 3–9 mg na kg całkowitej masy ciała, na 30–90 minut przed rozpoczęciem wysiłku fizycznego może skutkować zmniejszeniem wykorzystania zapasów węglowodanów podczas ćwiczeń, co ostatecznie prowadzi do poprawy wydolności fizycznej (dotyczy to przede wszystkim dyscyplin sportowych o charakterze wytrzymałościowym).
Jaka jest bezpieczna dawka spożycia kofeiny?
Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wskazuje, że dzienne spożycie do 400 mg kofeiny i pojedynczej dawki do 200 mg nie wiąże się z negatywnymi skutkami zdrowotnymi (zobacz w dalszej części artykułu sekcję: Zawartość kofeiny w wybranych rodzajach kawy).
Z kolei nadmierne spożycie kofeiny (powyżej 500–600 mg dziennie) może prowadzić do:
- nadmiernego pobudzenia
- problemów ze snem
- bólów głowy
- arytmii
- problemów gastrycznych.
Czy można przedawkować kofeinę?
Uważa się, że doustna śmiertelna dawka kofeiny wynosi około 10 gramów. Biorąc pod uwagę zawartość kofeiny w poszczególnych produktach żywnościowych i napojach, jest praktycznie niemożliwe, aby przyjąć taką dawkę wraz z nimi.
Zatrucia ostre kofeiną mogą przebiegać z bólem głowy zaburzeniami widzenia i światłowstrętem, nadmiernym lękiem, pobudzeniem i bezsennością. W skrajnych przypadkach może dojść także do tachykardii, spadku ciśnienia krwi, hipokaliemii i hiperglikemii.
Zawartość kofeiny w wybranych rodzajach kawy
Dokładna zawartość kofeiny w wybranych rodzajach kawy jest trudna do oszacowania, ponieważ na skład naparu kawy wpływa wiele czynników. Wymienia się tu:
- rodzaj ziarna, który uzależniony jest od warunków uprawy, sposobu przetwarzania oraz gatunku botanicznego (np. kawa robusta ma dwukrotnie więcej kofeiny niż arabica)
- proporcję użytych gatunków kawy w mieszance, którą się wykorzystuje do przygotowania naparu
- proces palenia (im jaśniejsze są ziarna kawy, tym więcej kofeiny będą one zawierać)
- stopień zmielenia ziaren kawy (grubość zmielenia ziaren kawy wpływa na stopień ekstrakcji kofeiny – bardziej rozdrobnione ziarna mają większą powierzchnię kontaktu z wodą, co ostatecznie decyduje o wyższej zawartości kofeiny w naparze)
- metody przygotowania (parzenia), np. temperatura wody, ciśnienie, czas parzenia, filtry i ich rodzaj
Ilość dostarczonej kofeiny będzie zależeć także od wielkości porcji (filiżanki). I tak, np. kawa espresso podawana jest zazwyczaj w filiżankach o pojemności 25–40 ml. Kawa americano (kawa przygotowana z espresso rozcieńczonego gorącą wodą) w kubkach o pojemności od 200 do 400 ml. Z kolei typowa kawa parzona (uzyskuje się ją poprzez zalanie zmielonych ziaren gorącą wodą) jest przygotowywana w kubkach o pojemności około 250 ml.
Przeliczając zawartość kofeiny na jednostkę objętości (1 ml) to kawa espresso (z uwagi na intensywność procesu ekstrakcji) będzie charakteryzowała się najwyższą zawartością kofeiny, ale jej niewielka porcja do spożycia sprawia, że w jednej filiżance znajduje się około 80–120 mg kofeiny.
Z drugiej strony kawa americano wydaje się łagodniejsza w smaku od espresso, ale spożywając ją w większych kubkach można dostarczyć nawet około 300–350 mg kofeiny (zwłaszcza jeśli została przygotowana na bazie podwójnego espresso).
Szacuje się także, że kawa parzona podana w kubku o pojemności około 250 ml może dostarczać 70–140 mg kofeiny, a jej ostateczna ilość będzie uzależniona od proporcji kawy do wody i rodzaju ziaren kawy.
Herbata jako źródło kofeiny w diecie
Kolejnym powszechnie spożywanym napojem, który zawiera kofeinę jest herbata. Ilość kofeiny w herbatach jest zróżnicowana i zależy m.in. od ilości herbaty użytej do sporządzenia naparu, rozdrobnienia liści oraz warunków parzenia (temperatury wody i czasu zaparzania).
W związku z tym przyjmuje się, że zawartość kofeiny w herbacie może wynosić od 14–65 mg, a im dłuższy czas parzenia, tym jej wyższa zawartość.
Napoje energetyczne – zawartość kofeiny
Jednym z podstawowych składników znajdujących się w napojach energetycznych jest kofeina. W Polsce jej zawartość w tych napojach wynosi zazwyczaj 80 mg/100 ml napoju. W tego typu produktach, poza kofeiną, znajdują się także tauryna, inozytol, cukry proste, witaminy z grupy B oraz dwutlenek węgla. Ponadto dodaje się do nich substancje aromatyzujące i konserwujące. Niektórzy producenci decydują się także na dodatek ekstraktu z guarany i/lub wyciągi z ziół.
Może Cię zainteresować:
- Napoje energetyczne a aktywność fizyczna
- Napoje energetyczne – co kryją w sobie?
- Jak "energetyki" wpływają na serce
Biorąc pod uwagę, że spożywanie napojów energetycznych wiąże się z licznymi niekorzystnymi konsekwencjami zdrowotnymi m.in. zaburzeniami rytmu serca, nadpobudliwością, bólami i zawrotami głowy, bezsennością lub pogorszeniem jakości snu w Polsce obowiązuje zakaz sprzedaży napojów energetycznych osobom poniżej 18. roku życia.
Piśmiennictwo
- Wierzejska R.: Kofeina - powszechny składnik diety i jej wpływ na zdrowie. Rocz. Państw. Zakł. Hig. 2012; 63(2): 141–147.
- Balawejder-Biśto A., Pyka-Pająk A.: Kofeina – substancja znana czy poznawana. Farmacja Polska, 2022; 78: 430–441.
- Guest N.S., Van Dusseldorp TA., Nelson MT. i wsp.: International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2021 Jan 2; 18(1): 1. doi: 10.1186/s12970-020-00383-4. PMID: 33388079; PMCID: PMC7777221.
- Kaur A., Yousuf H., Ramgobin-Marshall D. i wsp.: Energy drink consumption: a rising public health issue. Rev. Cardiovasc. Med. 2022 Mar 4; 23(3): 83. doi: 10.31083/j.rcm2303083. PMID: 35345250.
- Ungvari Z., Kunutsor SK.: Coffee consumption and cardiometabolic health: a comprehensive review of the evidence. Geroscience. 2024; 46(6): 6473–6510. doi: 10.1007/s11357-024-01262-5. Epub 2024 Jul 4. PMID: 38963648; PMCID: PMC11493900.