Кофе действие на сосуды: Как и за счет каких веществ кофе влияет на мозг, и стоит ли его пить?
Как и за счет каких веществ кофе влияет на мозг, и стоит ли его пить?
Многие люди не могут себе представить утро без чашечки бодрящего кофе. Однако мало кто знает, как он воздействует на мозг.
Как и за счет каких веществ кофе влияет на мозг, и стоит ли его пить?
Как кофе влияет на мозг
Сразу после утреннего пробуждения человека в его мозге вырабатывается аденозин. Это вещество принимает участие во многих биохимических процессах и вызывает сонливость, оказывая воздействие на нервную систему.
Когда человек выпивает стандартную чашечку кофе (200 мл) рецепторы аденозина блокируются. В мозг попадает дополнительное количество глутаминовой кислоты и дофамина. В результате сонливость пропадает.
Доказано, что кофе улучшает:
- настроение;
- скорость реакции;
- внимание;
- бдительность;
- обучаемость.
Внимание! При злоупотреблении кофе надпочечниками вырабатывается больше стрессового гормона адреналина, вызывающего раздражительность и нервозность.
Почему человек, пьющий кофе, испытывает удовольствие
Кофе, способствующий попаданию в мозг повышенного количества дофамина, обеспечивает не только бодрость. Установлено, что этот нейромедиатор играет значительную роль в процессе принятия человеком тех или иных решений. Он отвечает за переключение внимания с одной стадии когнитивной деятельности на другую и получение удовольствия от жизни.
Мозг выдает дофамин в небольших дозах, которые были определены в ходе эволюции: их должно быть достаточно, чтобы индивид выполнял действия, повышающие шансы на выживаемость вида. Но человек научился обманывать мозг с помощью кофеина, содержащегося в кофе.
Кофеин воздействует на аденозин, предотвращая усталость, а также стимулируя метаболизм дофамина. В результате усиливается его секреция, что ведет к улучшению настроения. В норме, нейромедиатор дофамин действует в течение небольшого промежутка времени. Но благодаря кофе человек дольше испытывает удовольствие.
Как кофе влияет на сосуды головного мозга
Распространяясь с кровотоком к мозгу, кофеин сужает его сосуды. По этой причине люди, которых беспокоят частые головные боли или мигрени, чувствуют себя лучше, выпивая чашечку напитка. Но в тоже время кофеин расширяет сосуды периферийной системы, что приводит к повышению давления.
Для здорового человека такое действие кофе не представляет опасности. Расширение сосудов происходит после употребления не только кофе, но и других напитков. Это связано с тем, что при их усваивании организм вырабатывает адреналин, благодаря которому кровь и кислород поступают в ткани быстрее обычного.
Внимание! Влияние чашки кофе на сосуды не приводит к серьезным последствиям, так как они изменяются незначительно.
Как кофе снимает боль, воздействуя на мозг
Те, кто пьет кофе, испытывают меньше неприятных болевых ощущений. К примеру, употребляющие его офисные служащие реже испытывают боль в плечах, шейных позвонках и запястьях рук, чем их коллеги, предпочитающие другие напитки. Этот факт является еще одним следствием воздействия кофе на мозг человека.
Внимание! В кофе присутствует тригонеллин – алкалоид, ускоряющий регенерацию отростков, соединяющих нервные клетки мозга. Благодаря тригонеллину мозг лучше работает. Таким образом, употребляя кофе, человек увеличивает свои умственные возможности.
Когда стоит выпить кофе
Влияние кофе на организм, особенно на мозг, можно использовать в разных ситуациях. К ним относятся:
- вождение либо осуществление трудовой деятельности в ночное время;
- длительное пребывание на холоде;
- опасность замерзнуть при низких температурах;
- сонливое состояние после сытной трапезы;
- выполнение монотонной однообразной работы.
Ученые рассказали, как на самом деле кофе действует на сердце и мозг
Кофеин оказывает возбуждающее действие на нервную систему. Это происходит путем блокады специальных аденозиновых рецепторов в мозге
Фото: Николай ОБЕРЕМЧЕНКО
По мнению многих исследователей слово «кофе» происходит от названия южной провинции Эфиопии Каффа, где ароматный напиток был известен еще в 875 году нашей эры. Кофе был излюбленным напитком бедуинов, которые употребляли его во время длительных походов по знойным пескам Аравийской пустыни. Этот напиток придавал силу и снимал усталость. Однако изучение кофе продолжается и по сей день, исследователи спорят о его пользе и возможном вреде для нашего здоровья. Что же говорят последние данные?
Результаты сразу двух крупных исследований, опубликованных в международном научном журнале Annals of Internal Medicine в 2017 г., показали, что употребление кофе снижает риск общей смертности. Специалисты впервые изучили влияние кофе и способов его приготовления на здоровье и смертность людей во всем мире. Благоприятное воздействие этого напитка на организм человека было отмечено в различных странах Европы, в разных расовых и этнических группах. Полученные данные еще раз подтвердили результаты более ранних исследований.
«КОФЕЙНЫЙ ПАРАДОКС»
Как известно, кофеин способен повышать артериальное давление. Поэтому может показаться противоестественным, что это вещество снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний: таких, как ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность и фибрилляция предсердий. Парадокс может объясняться тем, что полезные свойства кофе перевешивают и нивелируют, то есть сглаживают негативные эффекты, говорят эксперты. Как оказалось, зерна кофе препятствуют окислению «плохого» холестерина (липопротеинов низкой плотности) и снижают проявление воспаления.
Положительный эффект кофе распространяется также на сосуды головного мозга. Анализ большого количества исследований (мета-анализ) споказал, что употребление до 6 чашек кофе в день снижает риск инсульта на 17%. А шведское исследование с участием только женщин свидетельствовало о снижении этого риска на 22 — 25%.
Еще один сводный анализ исследований, участниками которых были пациенты с заболеваниями сосудов головного мозга, подтвердил, что от 1 до 3 чашек кофе в день защищают от развития ишемического инсульта как здоровых, так и больных людей.
Наконец, японское исследование продемонстрировало, что употребление кофе в среднем в течение 13 лет снижает риск ишемического инсульта на 20%.
ПОМОЖЕТ ЛИ В БОРЬБЕ ПРОТИВ ДИАБЕТА И РАКА
Как выяснилось, кофе способно бороться с повышенным уровнем глюкозы, холестерина в крови, а также с ожирением. О таких бесценных свойствах напитка свидетельствуют многочисленные исследования. Например, было доказано, что кофе улучшает метаболизм (переработку) глюкозы, повышает выделение инсулина и значительно снижает риск сахарного диабета. Эксперты предположили, что этому способствуют противовоспалительные, а также антиоксидантные свойства хлорогеновой кислоты (эфира кофейной кислоты), которая препятствует всасыванию глюкозы.
В то же время ряд исследований открыл антиканцерогенные свойства кофе. Оказалось, что напиток снижает риск некоторых видов рака, включая рак эндометрия (более 4 чашек в день), рак простаты (6 чашек в день), рак шеи и головы (4 чашки в день), базальноклеточную карциному (более 3 чашек в день) и меланому. Такие свойства кофе частично объясняются его антиоксидантным и антимутагенным эффектом.
НЕ НАВРЕДИТ ЛИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ?
В Интернете можно встретить пугающие предупреждения, что кофе разрушает нервную систему. Так ли это?
Кофеин оказывает возбуждающее действие на нервную систему. Это происходит путем блокады специальных аденозиновых рецепторов в мозге (их стимуляция, напротив, оказывает успокаивающее действие). Поэтому кофе противопоказан людям с тревожными расстройствами, нарушением сна, эпилепсией и судорожными припадками.
Однако, ряд исследований говорит о том, что употребление кофе способствует улучшению когнитивных функций: памяти, концентрации внимания. Например, у пациентов с начальной стадией деменции, употреблявших 3 — 5 чашек кофе в день, ухудшения когнитивных функций не наблюдалось. Еще в одном исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience в 2014 г., была обнаружена взаимосвязь между приемом кофеина и способностью запоминать события. А защитное действие кофе на клетки нервной системы при болезни Паркинсона уже давно не подвергается сомнению.
Помимо всего прочего, кофе защищает нас от депрессии. Так, например, у женщин, употреблявших 2 — 3 чашки кофе в день, риск ее наступления по данным исследования снижался на 15%. И падал на 20% у тех, кто пил более 4 чашек в день.
КТО РИСКУЕТ
Как всегда, есть обратная сторона медали. Подчеркнем еще раз: кофе повышает артериальное давление, способствует развитию тревоги, бессонницы, тремора (дрожание рук, ног) и даже может повысить риск глаукомы (заболевание с опасным нарушением внутриглазного давления).
Мнения ученых о том, возможна ли передозировка кофеином, расходятся. Доктор Джон Мандрола, клинический электрофизиолог (Baptist Medical Associates, Луисвиль, Кентукки, США) напоминает о случае, когда прием 6 чашек кофе привел к летальному исходу у 16-летнего подростка. Такой дозы было достаточно, чтобы вызвать тошноту, рвоту и учащенное сердцебиение. В то же время количество напитка, употребленное подростком, было намного ниже летальной дозы: она считается равной 10 г кофеина, или 100 чашкам кофе в сутки.
В заключение отметим: доказательства, приведенные в описанных исследованиях, носят все же ассоциативный характер. То есть ученые фиксировали те или иные — чаще положительные эффекты у людей, употреблявших кофе, однако теоретически возможна и не прямая причинно-следственная связь, а совпадения (исследователи часто приводят пример: пение петуха совпадает с восходом солнца, но это не значит, что светило восходит оттого, что кукарекает петух).
«Кулинарная энциклопедия от А до Я» откроет для вас секреты приготовления блюд от лучших поваров и кондитеров. Ищите на shop.kp.ru и в фирменных магазинах КП.
«Кулинарная энциклопедия от А до Я»
18+ АО «ИД «Комсомольская правда», Москва ОГРН 1027739295781.
Кардиолог рассказал, как кофе и алкоголь влияют на сердце
https://ria.ru/20191122/1561493747.html
Кардиолог рассказал, как кофе и алкоголь влияют на сердце
Кардиолог рассказал, как кофе и алкоголь влияют на сердце
Врач из Федеральной ассоциации зарегистрированных кардиологов Германии Хериберт Брюк рассказал в интервью Focus, какие советы о профилактике сердечно-сосудистых РИА Новости, 22.11.2019
2019-11-22T20:53
2019-11-22T20:53
2019-11-22T22:26
здоровье
германия
общество
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn21.img.ria.ru/images/150943/87/1509438730_0:623:5969:3981_1920x0_80_0_0_4907cf877f89e0f5f31dcd22c93225fd.jpg
МОСКВА, 22 ноя — РИА Новости. Врач из Федеральной ассоциации зарегистрированных кардиологов Германии Хериберт Брюк рассказал в интервью Focus, какие советы о профилактике сердечно-сосудистых заболеваний верны, а какие являются мифами.По его словам, кофе не несет угрозы для здоровья сердца и не повышает давления, если потреблять его регулярно. Более того, кофеин помогает противостоять онкологическим заболеваниям. И это еще не вся польза, которую можно получить от этого напитка.Он считает допустимым пить в день до четырех чашек бодрящего напитка.А красное вино, вопреки расхожему мнению о его пользе для организма, даже в небольших количествах может вызвать аритмию, рассказал Брюк. Кроме того, по словам врача, жесткая вода не опасна для сосудов, так как известь из воды просто не может попасть и осесть на их стенках.»Известь из питьевой воды не накапливается в организме», — пояснил он.Кроме того, уверен специалист, силовые тренировки полезны сердечникам, так как регулярные занятия с весами укрепляют мускулатуру и приносят пользу сосудам.
https://ria.ru/20191101/1560455083.html
https://ria.ru/20190704/1556195804.html
германия
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn25.img.ria.ru/images/150943/87/1509438730_574:0:5882:3981_1920x0_80_0_0_42b9a7141e27bf4f7f741ac33e719635.jpg
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
здоровье, германия, общество
МОСКВА, 22 ноя — РИА Новости. Врач из Федеральной ассоциации зарегистрированных кардиологов Германии Хериберт Брюк рассказал в интервью Focus, какие советы о профилактике сердечно-сосудистых заболеваний верны, а какие являются мифами.
По его словам, кофе не несет угрозы для здоровья сердца и не повышает давления, если потреблять его регулярно. Более того, кофеин помогает противостоять онкологическим заболеваниям. И это еще не вся польза, которую можно получить от этого напитка.
«Регулярное употребление кофе снижает риск развития деменции и диабета», — добавил кардиолог.
Он считает допустимым пить в день до четырех чашек бодрящего напитка.
1 ноября 2019, 08:00НаукаТаблетка от лишнего веса. Ученые поняли, как похудеть без диет
А красное вино, вопреки расхожему мнению о его пользе для организма, даже в небольших количествах может вызвать аритмию, рассказал Брюк.
Кроме того, по словам врача, жесткая вода не опасна для сосудов, так как известь из воды просто не может попасть и осесть на их стенках.
«Известь из питьевой воды не накапливается в организме», — пояснил он.
Кроме того, уверен специалист, силовые тренировки полезны сердечникам, так как регулярные занятия с весами укрепляют мускулатуру и приносят пользу сосудам.
4 июля 2019, 11:29НаукаГенетики рассказали, как много россиян не могут пить кофе
Кофе — тренажер для головного мозга
Кофе действует на головной мозг как нейростимулятор, что доказывают многочисленные исследования ученых. Проведенными исследованиями установлено, что употребление кофеина увеличивает среднюю продолжительность жизни (если сравнивать данный показатель с теми, кто пьет только чай).
Другие исследования подтверждают, что кофе помогает предотвратить развитие возрастной деменции, уменьшает риск инсульта, болезней Альцгеймера и Паркинсона, а также многих других заболеваний. Так можно ли назвать кофе безопасным нейростимулятором и нейропротектором? Или все же следует ограничивать его употребление? Какое воздействие напиток оказывает на головной мозг — всегда ли он полезен, или в некоторых случаях может навредить?
1. Кофеин увеличивает скорость условных рефлексов, повышает умственную работоспособность.
Как не удивительно, но данное заключение выдвинул И.П. Павлов – советский ученый и лауреат Нобелевской премии в области развития медицины. В основном его деятельность была связана с работой желудочно-кишечного тракта и рефлекторной функцией человеческого организма. Опытным путем он установил, что кофеин действует как психомоторный стимулятор всей центральной нервной системы. При этом также нормализуется выработка гормонов (часть которых синтезируется головным мозгом), наблюдается более быстрое срабатывание условных (приобретенных) рефлексов, а также – чувствительность некоторых групп рецепторов (в частности, зрительных, вкусовых, обоняние). Следует обратить внимание на то, что Павлов рассматривал действие на мозг не самых кофейных зерен, а именно кофеина. При этом о каких-либо негативных последствиях его частого употребления ничего не указывается.
2. Устраняет чувствительность к боли.
Ещё один установленный факт – употребление кофе несколько снижает чувствительность болевых центров мозга. Но при этом данное действие не значительно (почти в 100 раз слабее, нежели прием одной таблетки Анальгина или подобного обезболивающего препарата). При головной боли, вызванной гипотонией (пониженное артериальное давление), кофе действительно нормализует состояние больного, так как он не только снижает чувствительность к боли, но и ещё повышает давление на 10-15 миллиметров ртутного столба.
3. Повышает давление.
Кофеин действует как спазмолитик в отношении сосудов головного мозга, то есть сужает их, тем самым увеличивая скорость кровотока и давление на стенки капилляров, что приводит к улучшению кровоснабжения мозга. Как показала практика – чем ниже изначальное артериальное давление, тем сильнее оно увеличивается при употреблении кофе. А вот при гипертонии рост АД составит всего 1-4 миллиметров ртутного столба, что на самочувствие больного практически никоим образом не сказывается.
4. Провоцирует бессонницу.
Ученые лишь частично соглашаются с этим заявлением. Кофеин действительно снижает желание спать, однако такой эффект сохраняется, в среднем, не более 1 – 2 часов. Но чем старше человек – тем более длительное действие. Соответственно, отказаться от кофе следует разве что за 2-3 часа до запланированного сна. Соблюдая это правило можно не беспокоиться о бессоннице – она не возникнет (при отсутствии других заболеваний нервной системы).
5. Улучшает работу мозга и повышает настроение.
Кофе действительно может улучшить работу мозга и мыслительные процессы. Данное действие обусловлено выработкой адреналина, что как раз и провоцирует напиток. При этом увеличивается концентрация кислорода в крови, что и сказывается на обменных процессах в клетках головного мозга. Также кофе повышает настроение и помогает бороться с депрессией. Также есть данные о том, что кофе улучшает память.
6. Может провоцировать атеросклероз.
Непосредственно кофе на это никак не влияет. А вот сахар, содержащийся в таких напитках, действительно провоцирует появление холестериновых бляшек в сосудах. Также глюкоза ухудшает эластичность внутренних стенок кровеносных сосудов. Дополняется это действие и сосудосуживающим эффектом от употребления кофеина. Так что, при хронических заболеваниях сердечно-сосудистой системы от сладкого кофе действительно следует отказаться (или хотя бы минимизировать его количество).
В нашем магазине шоу-руме Жар-Кофе, который расположен при производстве, вы можете попоробовать и купить свежеобжаренный кофе с лучших плантаций мира. А быстрая и удобная доставка по всей стране СДЭК позводит заказать любимый кофе в зернах в любой город России.
Польза кофе для сердца: научные данные :: Здоровье :: РБК Стиль
© Nathan Dumlao/Unsplash
Автор
Ирина Рудевич
01 октября 2020
1 октября отмечают Всемирный день кофе. По словам исследователей, от трех до пяти чашек напитка в день могут предотвратить сердечные приступы. Рассказываем, как ученые пришли к такому выводу
Польза или вред?
Исследования показывают потенциальную связь между умеренным потреблением кофе и снижением уровня закупоривания артерий [1]. Международная группа ученых из южнокорейской больницы Kangbuk Samsung в Сеуле установила, что у людей, выпивающих небольшое количество кофе, риск появления коронарного кальция в крови намного меньше. Лучшие показатели врачи зафиксировали у тех, кто не отказался от напитка полностью. Кальций коронарной артерии — ранний индикатор атеросклероза, уплотнения и сужения сосудов.
© Gregory Hayes/Unsplash
Подробное исследование
Врачи часто высказывают опасения по поводу влияния кофеина на сосуды и сердце. Бодрящий напиток повышает давление и уровень холестерина. Но авторы статьи, опубликованной в журнале Heart, считают, что систематическое употребление кофе снижает риск сердечных заболеваний. Ученые провели метаанализ 36 медицинских статей и утверждают, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить биологическую основу потенциального профилактического воздействия кофе [2].
Британский фонд сердца (BHF) согласился с необходимостью проделать дополнительную работу и предупредил об обобщении результатов, полученных от изучения исследований в Южной Корее, для людей с различным рационом и образом жизни. Врачи контролировали группу из 25 138 мужчин и женщин, средний возраст которых составлял 41 год. Все участники анализа прошли обследование здоровья, и у них не было выявлено признаков сердечных заболеваний.
Фика: как научиться пить кофе по-шведски
Точные данные
Ученые оценили коэффициенты наличия коронарного кальция, связанные с различными уровнями потребления кофе или отсутствием напитка в рационе. Также принимались во внимание дополнительные факторы: физическая активность, употребление алкоголя, курение и индекс массы тела, генетическая предрасположенность к болезням сердечно-сосудистой системы. Коэффициент составил 0,59 у тех, кто выпивал три-пять чашек кофе. У тех, кто полностью отказался от кофе, — 0,77. У тех, кто пил от одной до трех порций, — 0,66. При этом соотношение риска коронарного кальция возросло у людей, которые выпивали пять-шесть и более чашек кофе в сутки, — 0,81.
Возможное объяснение состоит в том, что потребление кофе связано со снижением риска развития диабета второго типа [3]. Последний — одна из распространенных причин появления атеросклероза. Исследования показали, что кофеин улучшает чувствительность к инсулину и функцию клеток, которые его накапливают и выделяют. Виктория Тейлор, старший диетолог фонда British Heart Foundation, считает, что научная работа, опубликованная Гарвардской медицинской школой, подчеркивает потенциальную связь между потреблением кофе и снижением риска закупорки артерий [4]. Но необходимы дополнительные исследования, в которых важно учесть разницу в рационе людей по всему миру, а не ориентироваться только на жителей южнокорейских регионов.
© Karl Fredrickson/Unsplash
Кофе в меру
Не стоит забывать о том, что кофеиносодержащие напитки могут плохо повлиять на здоровье. У тех, кто пьет их постоянно, систолическое давление в среднем выше на десять пунктов. Если выпить не более трех чашек в день, то этот эффект будет выражен гораздо меньше. Бодрящие напитки могут также способствовать активизации гормонов, которые влияют на сердце, высвобождая норэпинефрин, оказывающий стимулирующее действие. Его эффект похож на действие адреналина [5]. К тому же кофе влияет на желудочно-кишечную систему, особенно если употреблять его на голодный желудок, и может стать причиной гастритов и колитов.
Большинство исследований кофеина требуют дополнительных подтверждений, часто встречаются противоречивые результаты. Например, недавно ученые выяснили, что кофеин помогает печени. Врачи и химики продолжают эксперименты, чтобы выяснить, настолько ли полезно употреблять напиток или это происки маркетологов.
Почему кофе любят миллионы и при чем здесь реклама.
Влияние кофеина на церебральное кровообращение Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»
рицательно сказывается на осознании своих и чужих эмоциональных состояний и обусловливает упрощенность межличностных отношений. У глухих учащихся больше, чем у слышащих, проблем, связанных с приспособлением к окружающему миру. Это приводит к появлению у них определенных личностных черт, таких как ригидность, эгоцентризм, отсутствие внутреннего контроля, импульсивность, внушаемость, более высокий уровень агрессивности в поведении, меньшее, чем у слышащих, стремление к сотрудничеству, эмоциональная незрелость. Низкая толерантность неслышащих учащихся к психическим и физическим нагрузкам может сочетаться у них с постоянным поиском новых интересов, которые очень быстро «приедаются» из-за отсутствия эмоциональной зрелости и надежных морально-нравственных установок.
По сравнению с соответствующими группами слышащих у глухих подростков заметно чаще встречаются эмоциональные и поведенческие нарушения, невротические реакции (по данным американских сурдопсихо-логов, число невротических расстройств у детей и взрослых с нарушениями слуха в два раза выше, чем у слышащих сверстников). Таким образом, проблема формирования личностных особенностей у подростков с нарушениями коммуникативной функции приобретает особое значение при организации учебно-производственного процесса в учреждении НПО, т. к. выявленные в исследовании особенности их личности могут приводить к нарушению психолого-педагогической адаптации, вызывать трудности социализации этого контингента, его приспособления к учебно-производственному процессу.
ЛИТЕРАТУРА
1. Березин Ф.Б. Психическая и психофизиологическая адаптация
человека. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1988. 268 с.
2. Верещагин В.Ю. Философские проблемы адаптации человека.
Владивосток: ВЛАДОС, 1998. 63 с.
3. Портнова А.Г. Возрастная динамика индивидных и личностных характеристик учащихся в связи со школьной адаптацией: дис. … канд. психол. наук. СПб., 2001. 191 с.
4. Яницкий М.С. Адаптационный процесс: психологические механизмы и закономерности динамики. Кемерово: КемГУ, 1999. 84 с.
5. Белинский В.Л. Особенности личных взаимоотношений между учащимися старших классов школы глухих // Вопросы сурдопедагогики. М., 1972. С. 56-67.
6. Федосенко Е.В. Социально-психологические характеристики
учащихся, обучающихся в учреждениях начального профессионального образования // Медико-социальные проблемы современной России: сборник научных статей. Липецк: ЛГПУ, 2005. С. 320-321.
7. Базоев В.З. Профессиональное образование глухих (состояние и
перспективы) // Дефектология. 1996. № 6. С. 18-23.
8. Гозова А. П. Психология трудового обучения глухих. М.: Педагогика, 1979. 274 с.
9. Чулков В.Н. Обучение глухих учащихся пониманию чертежей: метод разработки // НИИ дефектологии АПН СССР. Л.: ВОГ, 1972. 39 с.
10. Личко А.Е. Подростковая психиатрия: руководство для врачей. Л.: Медицина, 1985. 416 с.
11. Богданова Т.Г. Сурдопсихология: учеб. пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. М.: Академия, 2002. 224 с.
12. Moores F.D. Educating the Deaf. Houghton Miffing Company Boston Toronto Geneva, Illinois Palo Alto. Princeton. New Jersey, 1995. P. 6264.
13. Намазов В.Н., Жмыриков AM. Психолого-педагогические исследования индивидуально-личностных особенностей. М., 1988. 80 с.
Поступила в редакцию 21 декабря 2009 г.
Zasiadko K.I., Zaytseva S.D. Individual larval features of teenagers with defect of the communicative function training in institutions of the initial vocational training.
The purpose of this research was to explore the individual larval features of teenagers training in institutions of the initial vocational training with defect of the communicative function. Differences are shown in the structure of larval features between ordinary and deaf teenager. The research reveals that particularities of individuals with defect of the communicative function can cause difficulties to socializations of this contingent, adaptation to scholastic-production process.
Key words: individual larval features; psychological-
pedagogical adaptation; teenagers; initial vocational training; defect of the communication function.
УДК 612.13 +612.15
ВЛИЯНИЕ КОФЕИНА НА ЦЕРЕБРАЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ
© И.В. Козачук
Ключевые слова: мозговое кровообращение; кофеин.
Изучалось влияние кофеина на мозговое кровообращение. Выявлено, что кофеин повышает тонус магистральных артериальных сосудов и сосудов среднего и мелкого диаметра головного мозга, улучшает отток венозной крови из полости черепа, уменьшает застойные явления.
Кофе является одним из самых популярных напитков в мире, который потребляет большинство населения. В связи с этим все больше исследований направлены на всестороннее изучение влияния кофе и кофеина на физиологические функции организма человека.
Результаты клинических и экспериментальных научных исследований последних лет по изучению влия-
ния кофеина на функции кардиоваскулярной системы не позволяют сделать однозначного заключения о его физиологических эффектах. Кофеин оказывает сложное, зачастую противоположное влияние на сердечнососудистую систему, что во многом объясняют возрастом людей, потребляющих кофе [1], дозой, регулярностью приема кофе [2-4] и другими факторами.
В настоящее время существуют лишь единичные завершенные клинические исследования, изучавшие взаимосвязь употребления кофе и изменения мозгового кровообращения. Ю.В. Бардик, Э.А. Середенко [5] показано, что при нормальном артериальном давлении кофеин вызывает расширение сосудов головного мозга. Внутривенное введение кофеина как сосудорасширяющего средства успешно применяется при нарушениях мозгового кровообращения, протекающих по типу ангиоспазмов, тромбозов, сосудисто-мозговой недостаточности [6]. Вместе с тем, некоторые авторы относят кофеин к средствам, оказывающим сосудосуживающий эффект в отношении церебральных сосудов, что во многом объясняет благоприятное влияние кофеина при мигрени.
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния кофеина на мозговое кровообращение.
В исследовании принимали участие 17 здоровых человек (12 юношей и 5 девушек) в возрасте 20 ± 2 года. В качестве нагрузочной пробы использовали кофеин, который испытуемые принимали в виде таблеток кофеин — бензоат натрия с расчетом 3 мг/кг веса. Контрольную группу составили 10 человек.
Всем обследуемым была проведена реоэнцефало-графия (РЭГ) в битемпоральном отведении, позволяющая оценить состояние сосудов бассейнов внутренних сонных и основной артерий. Регистрация РЭГ осуществлялась до и спустя 30 минут после приема кофеина.
Для оценки изменений церебрального кровотока использовались следующие показатели РЭГ: АБКН (Ом) — амплитуда быстрого кровенаполнения; АКДФ (Ом) — амплитуда конечной диастолической фазы -отражает степень застойных явлений в венозном русле церебральных сосудов; ВМСН (с) — время максимального медленного кровенаполнения; ВРПВ (мс) — время распространения пульсовой волны — показатель эластичности, тонуса на участке от аорты до магистральных мозговых сосудов; ДКИ (%) — дикротический индекс — является показателем тонуса мелких артерий и артериол; ДСИ (%) — диастолический индекс, характеризует состояние венозного оттока из полости черепа, показатель тонуса венул и вен; ИВО (%) — индекс венозного оттока — показатель, указывающий на степень венозного оттока из сосудов данного бассейна; МСБКН (Ом/с) — максимальная скорость быстрого кровенаполнения — отражает состояние сосудов тонуса сопротивлении; ППСС (%) — показатель периферического сосудистого сопротивления — указывает на состояние сосудистого тонуса; ПЭС (%) — показатель эластичности сосудов артериального русла средего калибра; РИ (Ом) -реографический индекс — отражает суммарное кровенаполнение исследуемого участка кровенаполнения; СРПВ_Я (м/с) — скорость распространения пульсовой волны по Я; ССМКН (Ом/с) — средняя скорость медленного кровенаполнения, характеризующая состояние тонуса артерий среднего и мелкого калибра (артерий сопротивления).
Статистическую обработку проводили с использованием пакета статистических программ Б1а11811са 5.0.
Анализ показателей РЭГ выявил существенные изменения в кровоснабжении головного мозга при проведении кофеиновой пробы. Были выявлены функциональные изменения состояния артериального русла мозговых сосудов. Анализируя динамику показателя
определения объемного пульсового кровенаполнения (РИ), следует отметить его снижение на 17,65 % (Р < 0,05) по сравнению с контрольной группой (рис. 1), что свидетельствует об уменьшении суммарного кровенаполнения мозговых сосудов в систолу.
Наблюдалось достоверное уменьшение показателя амплитуды быстрого кровенаполнения (АБКН) (рис. 2), что также отражает снижение скорости и интенсивности кровенаполнения бассейнов внутренних сонных и основной артерий головного мозга. Отмечалось возрастание ППСС (Р < 0,05) (рис. 3), что в целом указывает на сужение кровеносных сосудов и повышение их тонуса.
При проведении кофеиновой пробы наблюдалось достоверное снижение максимальной скорости быстрого кровенаполнения (МСБКН, рис. 4), отражающего состояние тонуса артерий распределения. Наблюдаемая динамика снижения МСБКН говорит о повышении тонуса магистральных мозговых сосудов.
Рис. 1. Изменение гемодинамических показателей при воздействии кофеина. * — р < 0,05
Рис. 2. Динамика показателей церебрального кровотока при воздействии кофеина. * — р < 0,05
51,65 55,65
и До
ВОЗДЄСТВИЯ
кофеина
■ После воздействия — кофеина
Рис. 3. Динамика показателя ППСС под действием кофеина. * — р < 0,05
Рис. 4. Динамика показателей ССМНК и МСБКН при воздействии кофеина. * — р < 0,05
Средняя скорость медленного кровенаполнения (ССМКН) (рис. 4) также имела стойкую тенденцию снижения (Р < 0,05), что характеризует снижение кровенаполнения средних и мелких мозговых сосудов, т. е. артерий сопротивления, и повышение их тонуса. О повышении тонуса средних и мелких мозговых сосудов свидетельствовала статистически значимая динамика увеличения показателя дикротического индекса (ДКИ) в среднем по группе на 15,85 % и снижение показателя эластичности сосудов (ПЭС) на 3,94 % (рис. 2). Наблюдаемое нами повышение тонуса артерий распределения (судя по динамике МСБКН), а также повышение тонуса артерий сопротивления (судя по изменению ССМКН) при воздействии кофеина свидетельствует о недостаточности кровообращения головного мозга как по магистральному, так и по периферическому типу.
В ходе проведенного исследования была выявлена стойкая тенденция сокращения времени распространения пульсовой волны (ВРПВ) (рис. 2), что указывает на повышение тонуса сосудов на участке от аорты до магистральных мозговых сосудов.
При изучении влияния кофеина на мозговое кровообращение были выявлены изменения в венозном бассейне головного мозга. Отмечалось значительное снижение показателя амплитуды конечной диастолической фазы (АКДФ), что свидетельствует об уменьшении застойных явлений, улучшении оттока венозной крови из полости черепа (рис. 5).
Таким образом, данные, полученные в ходе РЭГ-исследования, свидетельствуют о функциональных изменениях мозгового кровотока под влиянием кофеина. Изменения артериального сосудистого русла, в общем, сводились к повышению периферического сосудистого сопротивления, увеличению тонуса магистральных сосудов и мозговых сосудов среднего и мел-
Рис. 5. Динамика показателей венозного оттока под действием кофеина. * — р < 0,05
кого калибра, вследствие чего происходил вазоспазм сосудов данного бассейна. Указанные изменения в целом приводят к регуляторному дисбалансу, снижению поступления крови по этим сосудам и, как следствие, снижению микроциркуляции головного мозга. Функциональные сдвиги венозного кровообращения происходили в направлении уменьшения застойных явлений, улучшения оттока венозной крови из полости черепа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Rachima-Maoz C., Peleg E., Rosenthal T. The effect of caffeine on ambulatory blood pressure in hypertensive patients // Am J. Hypertens. 1998. V. 11. Р. 1426-1432.
2. Lane J.D., Manus D.C. Persistent cardiovascular effects with repeated caffeine administration // Psychosom Med. 1989. V. 51 (4). Р. 373-380.
3. Denaro C.P., Brown C.R., Wilson M. et al. Dose-dependency of caffeine metabolism with repeated dosing // Clin Pharmacol Ther. 1990. V. 48 (3). Р. 277-285.
4. Klag M.J., Wang N.Y., Meoni L.A. et al. Coffee intake and risk of hypertension: the Johns Hopkins precursors study // Arch Intern Med. 2002. V. 162 (6). Р. 657-662.
5. Бардик Ю.В., Середенко Э.А. // Фармакология и токсикология. Киев, 1985. Вып. 20. С. 58.
6. Соколянский Г.Г. // XV научная сессия, посвященная памяти акад. Г.И. Маркелова. 1958. Вып. 1. С. 23.
Поступила в редакцию 21 декабря 2009 г.
Kozachuk I.V. Influence of caffeine on cerebral circulation.
The research has been carried out to determine the effect of caffeine on cerebral circulation. It was discovered that caffeine increases the vitality of the main arterial vessels and vessels of the middle and small diameter of the brain. It also improves outflow of venous blood from the skull and minimizes sanitation.
Key words: cerebral circulation; caffeine.
Как кофе влияет на сердце?
Если раньше считалось, что кофе – это в основном именно кофеин, то сегодня уже обнаружено, что в зернах содержится около 2000 веществ, многие из которых еще не изучены. Но там однозначно есть антиоксиданты, полифенолы, витамины и природные масла, которые оказывают и положительное влияние на сердце, поэтому кофе во многих случаях помогает предупредить различные заболевания.
Влияние кофе на развитие сердечно-сосудистых заболеваний
Согласно двум крупным исследованиям, в одном из которых было более 400 000 участников, а другом – более 1 миллиона, нет связи между употреблением кофе и долгосрочным риском развития сердечных заболеваний. Фактически, первое исследование показало, что умеренное потребление кофе уменьшило этот риск у женщин, а второе обнаружило, что 3-5 чашек кофе в день уменьшают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний вообще у всех.
Кофе защищает от развития сердечно-сосудистых заболеваний, пока потребление не является чрезмерным.
Риск смерти от болезней сердца
Потребители кофе реже умирают от сердечных приступов, инсультов и сердечной недостаточности. Исследование здоровья более чем 80 000 женщин обнаружило конкретное снижение риска инсульта среди тех, которые пили 2-3 чашки в неделю (снижение на 19%) и которые пили 4 или более чашек в неделю (20% сокращение). Дополнительные исследования нашли сходные результаты независимо от пола.
Позвольте себе помечтать, отдаваясь грёзам полностью. Последний глоток особенно густой и насыщенный, и вот на дне — гуща. Что покажет вам ее затейливый узор? Зависит только от вас…
Снижение риска может быть отчасти объяснено отдельными выводами греческих исследователей о том, что кофе улучшает функцию эндотелия. Когда эндотелиальные клетки, выстилающие артерии, здоровы, кровь течет более легко, сердце не должно работать так сильно, и вы менее склонны к развитию атеросклероза.
2-3 чашки кофе значительно уменьшают риск смерти от сердечных заболеваний.
Риск аритмии и нерегулярных сердечных сокращений
Исследования показали, что кофеин не вызывает болезнь аритмии, но при этом иногда может послужить катализатором для развития болезни, особенно, если в анамнезе уже были сердечные приступы или болезни.
2-3 чашки кофе в сутки на 7-10% снижают риск госпитализации с аритмией по сравнению с людьми, которые вообще не пьют кофе.
Риск повышения артериального давления
Кофе повышает артериальное давление, и это факт. Американские ученые проводили двухдневный эксперимент. Половина испытуемых получила капсулы с кофеином в первый день, а другая половина – плацебо. Во второй день две группы были поменяны местами: группа с плацебо в первый день на второй получила кофеин, а группа кофеина получила плацебо.
Кровяное давление и частота сердечных сокращений измерялись дважды в оба дня, а уровни гормона стресса контролировались через образцы мочи. Когда сравнивали количество кофеина и плацебо, исследователи обнаружили, что артериальное давление у испытуемых было выше в дни кофеина – в среднем на 4 мм выше для систолического давления и 3 мм для диастолического. Уровень стрессового гормона также повышался в среднем на 32% в дни кофеина.
Повышение давления на 3-4 мм ртутного столба никак не сказывается на общем самочувствии.
Тем не менее, есть одно исследование, в котором говорится, что кофе может представлять риск, если у вас уже высокое кровяное давление. Итальянские ученые проводили долгосрочное исследование с участием около 1200 человек в возрасте от 18 до 45 лет, с легкой гипертонией. Через 12 лет исследователи пришли к выводу, что употребление 4 или более чашек в день в четыре раза превышало риск сердечного события, а умеренные пьющие (1-3 чашки) в три раза превышали риск.
Кофе может вредить, если у вас и так повышенное кровяное давление.
Риск нездорового холестерина
Да, в кофе содержится кафестол, который стимулирует выработку холестерина, и в больших количествах способен вызывать его отложение на стенках сосудов. Но проблема легко решается, если пить фильтрованный кофе. Простой бумажный фильтр качественно задерживает кафестол, так что он не вредит вашему сердцу и сосудам.
Фильтруйте кофе, если у вас высокий уровень холестерина.
Сколько кофе можно пить без вреда для сердца?
По сути, вопрос о влиянии кофе на сердце сводится к сопоставлению негативных эффектов кофеина против защитных антиоксидантных преимуществ полифенолов.
Нет ничего плохого в одной или двух чашках кофе в день. Поэтому если вы не можете жить без любимого напитка, не беспокойтесь. Только не переусердствуйте с сахаром или подсластителями, которые могут компенсировать преимущества кофе. Если же у вас есть сердечно-сосудистые заболевания, пейте кофе не более 2 чашек в день, следите за своим состоянием и проверяйтесь у врача.
Если вы пьете кофе, нет никаких причин полностью отказываться от него из-за влияния на сердце кофеина.
Выводы:
- Влияние кофе на сердце заключается не только в негативном действии кофеина, но и в положительном от антиоксидантов и полифенолов.
- Кофе сам по себе не вызывает болезни сердца.
- Кофе способен снижать риски сердечно-сосудистых заболеваний и частоту госпитализаций с заболеваниями сердца.
- При повышенном давлении или перенесенных болезнях сердца кофе пить можно, но не более чашки в день.
- Если вы пьете кофе, можно не отказываться от него полностью, сократив количество до 1-2 чашек в день, чтобы точно не нанести себе вреда.
В отношении вкусного, ароматного напитка возникает много споров. Истинные ценители кофе готовы закрывать глаза на мифы, касающиеся вредных свойств этого продукта. Но вот когда речь идет о здоровье сердечной мышцы и о влиянии кофейного напитка на ее бесперебойное функционирование, то об этом стоит поговорить подробнее.
Действие кофе на сердце.
Влияние кофе на сердце будет зависеть от двух факторов:
- Какое количество этого напитка употребляется в сутки.
- Имеются ли у человека заболевания сердечной системы.
Умеренное употребление ароматного напитка не представляет угрозы для человека. Однако если человек уже сталкивался с проблемами сердца, тогда они могут активизироваться с новой силой. Происходит это в силу особого воздействия кофеина на организм человека. Сосуды, расположенные в области головного мозга, начинают сужаться. Кровь, снабжающая кислородом клетки, поступает в меньшем объеме. В итоге мозг ощущает этот недостаток кислорода, что заставляет сердце биться в ускоренном темпе. Оно работает активнее и с большим давлением.
Также кофеин оказывает воздействие на работу надпочечников, которые отвечают за выработку такого гормона, как адреналин. Он начинает вырабатываться в большом количестве, а это приводит к тому, что учащается сердцебиение. В этом случае можно утверждать, что кофе плохо влияет на сердце. Человек в области сердца ощущает покалывания.
Противопоказания
С напитком, содержащим кофеин, должны быть осторожны люди, которые уже сталкивались с сердечными проблемами. Также отказаться от употребления надо будет в следующих ситуациях:
- если человек пребывает в стрессовом состоянии;
- при сильном нервном перенапряжении;
- после бессонной ночи;
- после либо перед занятием физическими упражнениями;
- когда уже была выпита чашка не крепкого кофе, а потом человек заваривает себе более крупную дозу.
Во всех этих случаях кофе влияет на сердце негативно. Поэтому в таких ситуациях лучше отказаться от ароматного напитка и предпочесть ему травяной чай.
Положительное влияние кофеина
Как уже было сказано, вред от этого напитка, оказываемый на сердечную мышцу, будет напрямую зависеть от количества выпитых кружек. Оказывается, что если человек не будет превышать двух чашек кофе в день, то тем самым он поможет своему сердцу и снизит риск наступления преждевременной смерти от какого-нибудь сердечного заболевания. Кофеин содержит уникальный компонент, который называется хлорогеновой кислотой. Это вещество обладает потрясающими антиоксидантными свойствами. Благодаря этому удается сохранить молодость и здоровье клеток сердечной мышцы. Помимо этого, кофеин положительно влияет на ткань, расположенную с внутренней стороны сосудов и сердца. Когда эта ткань нормально функционирует, она свободно пропускает кровоток и тем самым обеспечивает здоровый ритм сердечной мышцы. Также она обладает следующими свойствами:
- участвует в процессе свертываемости крови;
- помогает тромбоцитам задерживаться на сосудистых стенках.
Как только образуется дисфункция этой ткани, возрастает риск развития обширного инфаркта. И в этом случае кофеин как раз положительно влияет на сердце. Если каждый день выпивать по одной чашке этого бодрящего напитка, удастся защитить свой организма от возможного инсульта, сердечного приступа или инфаркта.
Какой кофе безопасно пить для сердечной системы
Многие считают, что только влияние крепкого кофе на сердце может дать негативный результат. Однако это зависит не от крепости, а от количества и от вида напитка. Если употреблять более шести чашек в день такого напитка, то ни о какой пользе речи идти не может. Также следует пить только натуральный молотый кофе. А от растворимого лучше отказаться. При сердечных заболеваниях он окажет вред. В нем содержатся химические добавки, которые отрицательно влияют на структуру сосудов.
А вот если человек страдает ишемической болезнью и при этом сталкивается с пониженным давлением, ему просто рекомендовано выпивать чашечку в день. Поэтому, как только чувствуется физическая слабость, небольшое головокружение или дрожание в конечностях, необходимо выпить натуральный эспрессо.
Кофе можно пить в разумных пределах и в небольших количествах. Повышенная дозировка этого напитка лишь окажет негативное воздействие на работу сердечной и сосудистой системы. Осторожней с таким продуктом нужно быть тем, кто уж сталкивался с подобными недугами и имеет к ним предрасположенность.
Почти любой натуральный продукт обладает большим количеством разных свойств. Пользу и вред натурального кофе важно знать каждому, кто включает этот напиток в утренний рацион или употребляет его в течение дня. Положительными свойствами можно считать: Содержание калия и магния. Кофе содержит массу витаминов и микроэлементов, но больше всего в его составе калия и магния.
Кстати, они необходимы для здоровья сердечной мышцы. Кофе снижает уровень холестерина, поэтому и свежемолотый и растворимый кофе очень полезен. Кофе борется с инфекциями и выводит токсины. Используется в медицине при некоторых инфекционных заболеваниях, а также если необходимо нейтрализовать действие наркотиков, снотворного или ядов, подавляющих центральную нервную систему. Дает возможность взбодриться, когда его силы уже на исходе. Бодрящий напиток имеет еще ряд полезных свойств. В первую очередь кофе содержит противоопухолевые вещества. Это в первую очередь способствует снижению риска развития рака желудка, тонкого и толстого кишечника. Помимо этого вкусный напиток содержит вещества повышающие работоспособность. Кроме того, он служит отличным профилактическим средством против сахарного диабета, астмы и цирроза печени. Как кофеин действует на сердце и мозг Кроме кофе, кофеин в больших количествах содержится в чае и газированных напитках. Также кофеин (в разной форме) вводят в состав многих лекарств, что усиливает их действие.
Под действием кофеина клетки мозга начинают, более интенсивно, чем обычно, воспринимать и передавать нервные импульсы. Форсируется работа сердца (даже без сторонней нагрузки), дыхание становится глубоким, ускоряется обмен веществ, улучшается работа почек, происходит повышение кровяного давления, человек ощущает бодрость. Как уже было сказано выше, долгое время бытовало мнение, что употребление кофе может привести к развитию ишемической болезни сердца и даже к инфаркту миокарда. Однако очень серьезные исследования, проведенные в конце прошлого века, опровергли это утверждение.
Было установлено, что: Потребление трех чашечек кофе в день, не приводит к коронарным катастрофам (правда, из-за потребления девять и более чашечек кофе в день может случиться все что угодно, даже внезапная смерть от остановки сердца). Одна–две чашечки кофе в день не провоцируют желудочковую аритмию у инфарктников или у пациентов с какими-либо видами аритмии, если эти люди находятся под наблюдением врача и принимают назначенные им лекарства. Те же исследования показали, что кофе является сильнейшим антиоксидантом (продуктом, препятствующим старению организма).
Правда, полезные антиоксидативные свойства практически исчезают при обжарке кофейных зерен, однако, в кофе из слабообжаренных зерен полезных веществ остается до 3,5%, а это не так уж и мало. В медицинском мире влияние кофе на течение сердечных недугов в первую очередь связывают с действием кофеина. Хотя ранее экспериментальное подтверждение тому отсутствовало, считалось, что алкалоид-стимулятор способствует увеличению давления крови и расстройствам сердечного ритма. Недавние же исследования показали, что алкалоид подавляет уплотнение соединительных тканей разных органов, в т.ч. митрального клапана, что косвенно предупреждает аритмию.
Влияние кофеина на сердечно-сосудистую систему
Тем из нас, кто любит утренний кофе — или энергетический напиток перед тем, как отправиться в спортзал — мысль о том, что он может нанести вред нашей сердечно-сосудистой системе, — это не то, что мы хотим учитывать. Но то, что наука и медицина теперь говорят нам о кофеине, не так уж и плохо, хотя нам нужно контролировать его потребление.
По оценкам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, среднее количество кофеина, потребляемого в США ежедневно, равно 2-4 чашкам кофе на человека.Многие исследования показывают, что такой уровень потребления, который считается умеренным, имеет ряд преимуществ для здоровья. Но другие исследования утверждают, что даже 1-2 чашки кофе в день или эквивалент может негативно повлиять на наше здоровье. Итак, кто прав? А во что мы должны верить?
Давайте более внимательно рассмотрим этот постоянно популярный стимулятор и проанализируем потенциальную пользу для здоровья, а также негативные побочные эффекты потребления кофеина.
Что такое кофеин?
Кофеин — это продукт, который естественным образом содержится в сырых кофейных зернах, какао, орехах кола, ягодах гуараны и чайных листьях. Он снижает чувство усталости и улучшает концентрацию внимания.Его действие содержится в кофе, чае, шоколаде, энергетических напитках, безалкогольных напитках и некоторых лекарствах от простуды и аллергии. Его действие начинается через 15 минут после употребления и может длиться до 6 часов.
Последствия могут сильно различаться от человека к человеку в зависимости от их образа жизни и генетики, что может быть причиной неоднозначных сообщений о том, хорошо это для нас или плохо.
Потенциальная польза кофеина для здоровья
Некоторые исследования показали, что несколько чашек кофе в день или их эквивалента могут снизить риск рака печени, рта и горла.Другие исследования документально подтвердили положительное влияние кофеина на мозг, включая снижение риска суицида, улучшение долговременной памяти и снижение риска таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Кофеин также может улучшить спортивные результаты у спортсменов, особенно в командных видах спорта, таких как футбол, футбол или регби.
Возможные отрицательные эффекты кофеина
В отличие от возможной пользы кофеина для здоровья, он оказывает негативное влияние на сердечно-сосудистую систему, особенно когда он потребляется в очень больших количествах ежедневно.Кофеин может повысить частоту сердечных сокращений и вызвать учащенное сердцебиение и учащенное сердцебиение. А его употребление в больших количествах в течение длительного времени может увеличить риск сердечного приступа. Это особенно верно для людей, страдающих диабетом.
Артериальное давление может значительно повыситься после употребления кофеина, потому что кажется, что он блокирует выработку гормона нашим организмом, чтобы наши артерии оставались широко открытыми. Когда кофеин сужает кровеносные сосуды в нашем теле, остается меньше места для кровотока, что, в свою очередь, повышает кровяное давление.Кровеносные сосуды, снабжающие кровью мозг, также могут сужаться на 27% после приема кофеина, что может замедлить нашу способность думать и выполнять умственные задачи.
Употребление кофе также связано с повышенным уровнем холестерина, особенно у людей, которые пьют кофе, который обрабатывается при очень высоких температурах, например эспрессо. И, наконец, было показано, что кофеин делает артерии жесткими, что способствует развитию ишемической болезни сердца или их затвердеванию с возрастом.
Выводы
Имея некоторую информацию, которая говорит нам, что кофеин положительно влияет на наше здоровье, и другую информацию, говорящую, что он может нанести нам вред, какой подход лучше? Мы рекомендуем вам попытаться найти баланс.
Для большинства из нас умеренное количество кофеина может иметь в основном положительный эффект. Таким образом, вам не нужно отказываться от утреннего кофе, но ограничьте его — или другие источники кофеина — эквивалентом 2-3 чашек в день. Конечно, более низкие уровни рекомендуются беременным женщинам, которым врачи обычно рекомендуют ограничивать кофеин до 12 унций кофе или других напитков с кофеином в день.
Если у вас диабет, высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина или вы подвержены риску других заболеваний сердечно-сосудистой системы, таких как ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность или нарушение сердечного ритма, лучше избегать употребления кофеина и заменять не содержащие кофеин , травяной кофе или чай.
Для получения дополнительной информации о том, как кофеин может повлиять на ваше здоровье, войдите на сайт vascularhealthclinics.org.
Caffine: что нужно знать
Кофеин: что нужно знать
Роберт Э. Шапиро, доктор медицинских наук
Профессор неврологии
Медицинский колледж Университета Вермонта
Берлингтон, VT
Роберт Коуэн, доктор медицины
Медицинский директор
Киллер Центр изучения головных болей
Охай, Калифорния
Пациенты с мигренью часто сообщают, что некоторые приступы можно купировать с помощью чашки крепкого кофе.Это неудивительно. Кофеин является ключевым активным ингредиентом многих лекарств от головной боли, включая Excedrin TM, Anacin TM, Midol TM, Darvon Compound TM, Fioricet TM и Migranal TM. Кофеин может помочь в абсорбции этих лекарств, но может ли кофеин облегчить головную боль? Этот вопрос изучался в нескольких исследованиях, но ответ, похоже, положительный; кофеин может облегчить головную боль. Например, одно небольшое контролируемое исследование показало, что кофеин более эффективен, чем плацебо, и так же эффективен, как ацетаминофен, в облегчении головных болей напряжения.
Почему бы просто не лечить головную боль кофе?
К сожалению, влияние кофеина на мозг может сильно различаться в зависимости от того, как часто вы его употребляете. При периодическом использовании он может обеспечить умеренное облегчение острой головной боли, а также его характерное удовлетворяющее чувство бдительности и благополучия. Однако при ежедневном или почти ежедневном воздействии кофеина мозг может выработать толерантность и зависимость от препарата. Это означает, что данная доза становится менее эффективной после многократного воздействия, и в мозгу формируется ожидание, что скоро поступит еще одна доза кофеина.Если это ожидание относительно кофеина не выполняется, может возникнуть синдром отмены, который включает головную боль как заметный симптом, а также усталость, проблемы с концентрацией внимания, тошноту и другие симптомы, указывающие на мигрень. Примером этого синдрома отмены может быть модель «мигрени по выходным», когда люди испытывают приступы по субботам или воскресеньям, связанные с тем, что они засыпают позже обычного и откладывают утреннюю чашку кофе.
Мы не до конца понимаем механизмы, лежащие в основе различных эффектов кофеина на мозг.Однако конкретные мишени действия кофеина в головном мозге и нервах вне мозга известны. Кофеин влияет на активность естественного и необходимого для мозга вещества, называемого аденозином. Уровень аденозина в крови повышается во время приступов мигрени. Кроме того, приступы мигрени могут быть вызваны внутривенным введением аденозина. Аденозин широко доступен в головном мозге и может оказывать множество эффектов, включая успокоение электрической активности мозга, расширение кровеносных сосудов и регулирование некоторых аспектов сна и движения.Аденозин действует путем связывания со специфическими рецепторными молекулами на поверхности некоторых клеток мозга. Кофеин может избирательно блокировать эти рецепторы и тем самым блокировать действие аденозина. Неясно, как эти эффекты кофеина вызывают острое противомигреневое и обезболивающее действие.
У людей, ежедневно употребляющих кофеин, кофеин в меньшей степени влияет на активацию мозга и сужение кровеносных сосудов, а отмена кофеина связана со значительным увеличением кровотока в головном мозге, связанным с расширением кровеносных сосудов.Эти хронические эффекты кофеина, вероятно, являются результатом изменений количества и типов аденозиновых рецепторов, экспрессируемых в клетках мозга, а также изменений их функций. Эти изменения могут способствовать развитию толерантности к кофеину и зависимости.
Кофеин — самый популярный наркотик в мире. Более 85% американцев всех возрастов потребляют немного кофеина ежедневно, при этом средняя дневная доза составляет около 200 мг. Достичь этого количества нетрудно, поскольку типичная чашка кофе на 8 унций, приготовленная капельным методом, содержит от 125 до 250 мг кофеина, а банка кока-колы на 12 унций содержит 45 мг.Кроме того, обычная «чашка» кофе для многих американцев на самом деле часто составляет 12 или даже 16 унций.
Не следует недооценивать эффективность кофеина. Зависимость от кофеина может возникнуть после короткого периода ежедневного воздействия (всего 7 дней) и может поддерживаться очень небольшими дозами (100 мг в день). Фактически, у многих людей можно избежать симптомов отмены кофеина, употребив всего лишь 25 мг, что эквивалентно двум столовым ложкам большинства кофе для гурманов. Другие тщательно контролируемые исследования показывают, что дозы кофеина всего лишь около 10 мг могут вызывать достоверные субъективные и поведенческие эффекты у особо чувствительных людей, и что более 30 процентов людей могут почувствовать эффект 18 мг или меньше.
Кофе без кофеина в порядке?
Министерство сельского хозяйства США требует, чтобы из кофе было удалено не менее 97,5% кофеина, чтобы он был помечен как не содержащий кофеина. Таким образом, начальная эффективность кофе очень связана с эффективностью кофе без кофеина. Исследователи из Университета Флориды измерили до 6,9 мг кофеина на 8 унций кофе без кофеина, сваренного Starbucks, и до 15,8 мг кофеина на порцию эспрессо без кофеина Starbucks.
Исследования зависимости и толерантности к кофеину показали, что ежедневные потребители кофеина на самом деле более мотивированы потреблять его, чтобы избежать симптомов отмены, чем испытывать подъем, который могут обеспечить его стимулирующие свойства.Сочетание кофеина с мучительным синдромом отмены и приятным ощущением бодрствования сделало кофе, чай и шоколад одними из самых любимых продуктов человечества. Можно сказать, что растениям, производящим кофеин, удалось побудить людей выращивать их широко и с очень большой осторожностью.
Не у всех, кто ежедневно употребляет кофеин, одинаковая вероятность развития симптомов зависимости и абстиненции. Исследования показывают, что генетика делает одних людей более уязвимыми, чем других.Неизвестно, связаны ли наследственные причины предрасположенности к синдрому отмены кофеина с генетическими факторами, предрасполагающими некоторых людей к мигрени. Тем не менее, пациенты, которые испытывают хронические ежедневные головные боли, с гораздо большей вероятностью будут ежедневно употреблять кофеин с пищей и / или отдают предпочтение лекарствам от головной боли, содержащим кофеин. Более того, пациенты, у которых время от времени случаются приступы мигрени, подвергаются более высокому риску развития хронической ежедневной головной боли, если они также ежедневно потребляют кофеин.Эта ассоциация особенно заметна для молодых женщин — группы, уже подверженной повышенному риску мигрени.
Таким образом, кофеин можно рассматривать как лекарство, которое приводит к развитию головной боли, связанной с чрезмерным употреблением лекарств (так называемая головная боль «отскока»). Таким образом, пациенты должны принять те же ограничения на частоту употребления кофеина, которые рекомендуются для других чрезмерно используемых лекарств от мигрени. Неприятная новость заключается в том, что пациентам с тяжелой или хронической мигренью в анамнезе следует подумать о полном отказе от кофеина, по крайней мере, на несколько месяцев.У пациентов с высоким ежедневным потреблением кофеина это сокращение должно достигаться в течение постепенного уменьшения количества дней или даже недель, чтобы ограничить влияние синдрома отмены. Как только приступы мигрени будут взяты под контроль и перестанут быть хроническими, можно будет рассмотреть возможность повторного введения кофеина, но с ограничением воздействия не более чем на два дня в неделю. Журнал или дневник головной боли могут помочь определить, приводит ли возобновление приема кофеина к усилению головных болей.
Важно подчеркнуть, что потребление кофеина редко является единственной «причиной» частых головных болей, включая мигрень.Тем не менее, это поддающийся изменению фактор риска, в отличие от многих других неизбежных триггеров мигрени, который часто является значительным и упускаемым из виду фактором, вызывающим проблему. Умеренность или прекращение употребления кофеина должно быть одним из компонентов успешной программы лечения страдающих мигренью — и для этого не требуется рецепта.
Сосудистые механизмы действия кофеина
Кофеин — это наиболее широко потребляемое стимулирующее вещество в мире. Он содержится в кофе, чае, безалкогольных напитках, шоколаде и многих лекарствах.Кофеин — это ксантин, обладающий различными эффектами и механизмами действия в сосудистой ткани. В эндотелиальных клетках он увеличивает внутриклеточный кальций, стимулируя выработку оксида азота за счет экспрессии эндотелиального фермента синтазы оксида азота. Оксид азота проникает в гладкомышечные клетки сосудов, вызывая расширение сосудов. В гладкомышечных клетках сосудов его эффект заключается преимущественно в конкурентном ингибировании фосфодиэстеразы, вызывая накопление цАМФ и расширение сосудов.Кроме того, он блокирует аденозиновые рецепторы, присутствующие в сосудистой ткани, вызывая сужение сосудов. В этой статье описаны основные механизмы действия кофеина на сосудистую ткань, и показано, что кофеин обладает некоторыми сердечно-сосудистыми свойствами и эффектами, которые можно считать полезными.
1. Введение
Кофе — один из наиболее часто употребляемых напитков в мире. Он представляет культуру и экономику. Он производится в Колумбии с девятнадцатого века и является основной статьей экспорта более чем в 36 стран; в 2008 году она составляла около 12.4% урожая мягкого кофе сорта Арабика и 12,2% мирового экспорта кофе. Существует приблизительно 590 муниципалитетов, занимающихся выращиванием кофе, 513 000 производителей кофе, 640 000 непосредственных сотрудников и более миллиона косвенных сотрудников, что означает, что приблизительно 2 миллиона человек зависят от выращивания кофе [1]
Из кофе было выделено более 2000 веществ. Основным компонентом кофе являются углеводы, которые составляют 38–42% обжаренных кофейных зерен, за ними следуют липиды и аминокислоты, составляющие около 20 и 10% соответственно.Меланоидины составляют 23% от веса и придают бобам коричневый цвет. Они также содержат минералы, алифатические и хлорогеновые кислоты, тригонеллины и летучие ароматы. Из алкалоидов наиболее изученным и признанным является кофеин, который составляет от 1,3 до 2,4% веса фасоли [2], за ним следуют другие пуриновые алкалоиды, такие как теобромин, теофиллин и пиридин, например тригонеллин.
Потребление кофе обычно связано с большим количеством заболеваний и нарушений здоровья.Однако большинство эпидемиологических исследований, касающихся этой взаимосвязи, не привели к однозначному выводу, в основном из-за отсутствия конкретной и постоянной информации о частоте потребления, точном составе напитка и факторах, связанных с нездоровым образом жизни (курение сигарет , алкоголь и малоподвижный образ жизни). Сочетание этих аспектов может привести к заболеваниям или проблемам со здоровьем [3].
Во многих эпидемиологических исследованиях изучалась взаимосвязь между употреблением кофе и риском сердечных заболеваний.Анализ [4] взаимосвязи кофе-смертности показывает, что нет прямой взаимосвязи между потреблением кофе и увеличением смертности; Напротив, авторы описывают слегка обратную зависимость между потреблением кофе и его преимуществами, связанными с воспалительным процессом, функцией эндотелия и риском развития диабета 2 типа. По мнению Юкавы и др. [5] регулярное употребление кофе снижает предрасположенность к окислению липопротеинов низкой плотности — пути, который развивается в атеросклеротических бляшках, что способствует эндотелиальной функции.С другой стороны, было показано, что некоторые компоненты кофе, особенно фенольные (хлорогеновая кислота, феруловая кислота), обладают большой антиоксидантной способностью [6], а потребление кофе связано с небольшим снижением смертности у женщин с заболеваниями печени. и / или цирроз и проявляет защитное действие на печень при раке печени [7]. Кроме того, кофеин увеличивает выработку мочи за счет секреции воды и электролитов, очень похожих на те, что наблюдаются при использовании тиазидов [8].Основные механизмы могут зависеть от различных факторов, таких как доза, хроническое воздействие, генетические и ферментативные факторы, среди прочих. В исследованиях на животных с воздействием кофеина наблюдается увеличение клубочковой фильтрации и почечного кровотока, особенно в мозговом веществе почек. При изучении внутрипочечных механизмов, ответственных за натрийуретический эффект кофеина, почечная секреция натрия увеличилась, а скорость клубочковой фильтрации осталась прежней, что позволяет предположить, что снижение фракционной реабсорбции натрия как в проксимальных, так и в дистальных канальцах нефрона вносит свой вклад. к натрийуретическому эффекту кофеина [8]
Кофеин — это психоактивное вещество, наиболее широко потребляемое в мире, оно содержится не только в кофе, но и в чае, газированных или безалкогольных напитках, шоколаде и большом количестве лекарств, в том числе средства для подавления аппетита, диуретики, анальгетики и противоотечные средства; большинство из них продаются без рецепта и не контролируются регулирующими органами [9, 10].Если совместить потребление кофе, чая, шоколада и безалкогольных напитков, население в целом потребляет значительное количество кофеина в день. Взрослые старше 25 лет потребляют примерно 2,4 мг / кг / день, а дети в возрасте до 12 лет — примерно 0,7 мг / кг / день. Кроме того, было подтверждено, что теобромин и теофиллин являются алкалоидами, которые также содержатся в зеленом чае, черном кофе и какао [11], однако прямое влияние этих веществ на физиологические реакции на прием пищи и напитков, содержащих эти типы алкалоиды и роль каждого из них не ясны.
2. Метаболический путь кофеина и его метаболитов
Кофеин метаболизируется в более чем 25 метаболитов в организме человека, в основном параксантин, теобромин и теофиллин [12]
Метаболизм кофеина дает параксантин в качестве конечного продукта, который составляет от 72 до 80 % метаболизма кофеина. Существует пять основных метаболических путей, которые способствуют метаболизму кофеина у взрослых [13, 14]. Первые три состоят из деметилизации N-3 с образованием параксантина, N-1 с образованием теофиллина (вазодилататор, усиление мозгового и мышечного кровотока) и N-7 с образованием теофиллина (сосудистый, бронхиол, мышечный и респираторный релаксант).Изофермент цитохрома Р-450 (CYP) метаболизирует большую часть кофеина (95%) путем трех деметилизаций, что в среднем дает процент метаболизма in vivo, составляющий 85% параксантина, 10% теобромина и 5% теофиллина [15]. Четвертый путь приводит к образованию метаболитов урацила, а пятый — выведение почками оставшегося процента кофеина, который не может быть расщеплен в процессе.
Большие индивидуальные различия, наблюдаемые в плазматической концентрации кофеина после введения равной дозы, в основном связаны с вариациями метаболизма.Эти вариации зависят от четырех факторов: генетического полиморфизма, метаболической индукции и ингибирования цитохрома P-450, индивидуума (вес, пол) и наличия заболеваний печени [14]
Кофеин быстро и полностью всасывается из кишечного тракта, делая это 100% биодоступность. Время достижения максимальной плазматической концентрации (Tmax) составляет 30–45 минут [11, 14, 16, 17] натощак и задерживается при приеме пищи; его средний период полураспада в организме человека составляет 2.5–4,5 часа [18]
3. Влияние кофеина на сосуды
Было проведено множество исследований для определения влияния кофеина на сердечно-сосудистую систему, но результаты неубедительны. Некоторые обнаружили, что потребление кофеина увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний [19–21], в то время как другие описывают его положительный или нейтральный эффект [22–24]. Очевидно, что сердечно-сосудистая реакция на это вещество зависит от множества факторов, таких как количество, время приема, частота, степень всасывания и печеночный метаболизм — все аспекты, которые вызывают уникальную реакцию каждого человека на кофеин. [25].В дополнение к этим факторам, считается, что некоторые вещества, содержащиеся в напитках с кофеином (теобромин и теофиллин, активные вещества в бронхолитических препаратах, используемых при лечении респираторных заболеваний), могут иметь некоторое влияние на вариабельность этих конкретных физиологических реакций.
Кофеин — это ксантин, который действует в клетках организма посредством различных механизмов действия и на широкий спектр молекулярных мишеней. Он действует как антагонист аденозиновых рецепторов, ингибитор ферментов фосфодиэстеразы, сенсибилизатор каналов высвобождения кальция и антагонист рецептора ГАМК [26].Другие сердечно-сосудистые процессы связаны с уменьшением цитоплазматического Ca 2+ в гладкомышечных клетках сосудов (VSMC) за счет циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и его повышением в эндотелиальных клетках, способствуя синтезу оксида азота (NO ).
Нам известно, что другие родственные вещества со структурой, аналогичной структуре алкалоидов, присутствующих в кофе, в настоящее время представляют собой важный инструмент исследования для разработки потенциальных методов лечения болезни Альцгеймера, астмы, рака, диабета и болезни Паркинсона [14].В этой статье описаны основные механизмы действия кофеина на сосудистую ткань, и мы попытаемся разрушить серию мифов и парадигм, которые негативно повлияли на потребление кофе. Эти механизмы кратко описаны в таблице 1.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VSMC: гладкомышечные клетки сосудов, ER: эндоплазматический ретикулум, Ca 2+ : кальций и MLC: легкая цепь миозина. |
4. Механизмы действия кофеина на эндотелиальном уровне
Эндотелий, вероятно, является самой обширной тканью в организме человека. Он образует анатомический и функциональный барьер, покрывающий стенки артерий, который обладает высокой избирательностью и проницаемостью через непрерывную, непрерывную и мягкую поверхность. Он синтезирует и высвобождает широкий спектр вазоактивных веществ, вмешиваясь в регуляцию тонуса VSMC через взаимодействие между сосудосуживающими средствами (ренин, ангиотензин, ЕТ-1 и т. Д.).) и сосудорасширяющие вещества (NO, PgI2, гиперполяризующий фактор эндотелия, брадикинин и др.) [45, 46].
Кофеин действует непосредственно на эндотелиальные клетки, стимулируя выработку NO [40]. Этот эффект оценивали по блокированию пути NO с помощью NG-нитро-L-аргинина, оксигемоглобина и метиленового синего [47]. NO синтезируется синтазой оксида азота (eNOS) из L-аргинина и кислорода. Для его образования кальмодулин должен быть связан с ферментом, и он связывается только в присутствии Ca 2+ , который он получает из цитоплазматического содержимого [48].
В эндотелиальном эндоплазматическом ретикулуме активность рецептора рианодина стимулируется кофеином, концентрациями Ca 2+ и нуклеотидами аденина. Кофеин стимулирует высвобождение Ca 2+ из ретикулума, увеличивая его концентрацию в цитоплазме (iCa 2+ ), образуя комплекс с кальмодулином, который способствует активации eNOS. Этот механизм совместим с общими характеристиками индуцированного кальцием высвобождения кальция (CICR) [27, 29, 49], при котором в цитоплазме требуется минимальное количество Ca 2+ : недостаточно для активации eNOS, но достаточно, чтобы стимулировать высвобождение большего количества Ca 2+ из ретикулума, увеличивая iCa 2+ .Похоже, что кофеин снижает порог активации CICR, что означает, что механизм активируется практически в состоянии покоя уровнями Ca 2+ [28]. В VSMC механизмы входа Ca 2+ , ответственные за устойчивую клеточную активацию, обычно опосредуются как управляемыми напряжением Ca 2+ каналов, так и специфическим рецептором [50].
Подводя итог, эффект кофеина на эндотелий сосудов заключается в большей экспрессии NO [21], который имеет аутокринный эффект, действуя на ту же эндотелиальную клетку, увеличивая Ca 2+ , усиливая реакцию и выходя наружу. эндотелиальной клетки, чтобы быстро диффундировать к VSMC паракринным способом [51].
Некоторые авторы утверждают, что кофеин вызывает большее расширение сосудов, воздействуя на эндотелий, чем на VSMC [33]. Однако в исследованиях in vitro , проведенных нашей группой с использованием кроличьих артерий [52] и внутренних грудных артерий человека, мы обнаружили, что кофеин вызывает мощный артериальный сосудорасширяющий эффект в присутствии или отсутствии сохраненной функции эндотелия (рис. 1).
5. Кофеин Механизмы действия на гладкомышечные клетки
Кофеин может вызывать сосудистые механизмы действия посредством своего прямого или косвенного воздействия на VSMC.
5.1. Прямые эффекты
Кофеин, воздействуя на VSMC, вызывает минимальное начальное сокращение, а затем — значительный сосудорасширяющий эффект. Существуют различные механизмы, объясняющие эти эффекты.
5.1.1. Кофеин и каналы рианодина
Прямое действие кофеина на VSMC происходит первоначально через каналы рианодина саркоплазматического ретикулума, стимулируя механизм CICR, который вызывает увеличение iCa 2+ и небольшое временное сокращение [22].Этот ответ не зависит от количества внеклеточного Ca 2+ и присутствия блокаторов каналов Ca 2+ [53].
Когда внутриретикулярный Ca 2+ израсходован, начинается проникновение внеклеточного Ca 2+ в клетку через медленные (L-типа) каналы и канал неселективных катионов в клеточной мембране. Кофеин напрямую активирует неселективный катионный канал [30], увеличивая iCa 2+ . Это увеличение iCa 2+ продлевает сокращение, начатое CICR.Интересно отметить, что в экспериментах, проведенных с кофеином в нашей лаборатории [54], на артериях человека и на моделях животных, это сокращение не наблюдалось, что позволяет нам полагать, что это, вероятно, очень слабый сосудосуживающий эффект (рис. 2). ).
5.1.2. Кофеин и цАМФ
Эксперименты, проведенные с кофеином in vitro , показали, что, несмотря на увеличение VSMC iCa 2+ , наблюдается сосудорасширяющий эффект [55, 56].Кофеин — неселективный конкурентный ингибитор ферментов фосфодиэстеразы [40]. Эти ферменты обладают способностью разрушать фосфодиэстеразную связь в некоторых соединениях, таких как цАМФ и циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ). Одним из основных ферментов, ингибируемых кофеином, является фосфодиэстераза AMP [31, 32], функция которой заключается в расщеплении цАМФ, вызывая его локальное накопление. Активность антифосфодиэстеразы зависит от концентрации, ингибируя фермент до 5% при концентрациях 1 × M и до 80% при концентрациях 1 × M [29].Кроме того, это зависит от времени, вызывая большее накопление цАМФ, чем дольше время инкубации [28].
Накопление цАМФ вызывает увеличение фосфорилирования киназного фермента легкой цепи миозина (MLC) в сократительном аппарате клетки (актин-миозин). В этом состоянии фермент менее чувствителен к Ca 2+ , и поэтому его активность снижена. Поскольку фермент ингибируется, фосфорилирование MLC уменьшается, а взаимодействие актин-миозин ингибируется.Это приводит к увеличению внутриклеточной концентрации Ca 2+ без сокращения 32 , что было описано как потеря «чувствительности» к Ca 2+ [28, 57]. По мере снижения фосфорилирования MLC преобладают активность MLC-фосфатазы и релаксации.
До сих пор фермент киназа легкой цепи миозина в гладких мышцах был ферментом, который активирует MLC посредством фосфорилирования в определенный домен. Стимуляция агонистом увеличивает внутриклеточную концентрацию Ca 2+ в гладких мышцах, заставляя его связываться с кальмодулином, который при связывании с Ca 2+ активирует фермент киназы в легкой цепи миозина, тем самым активируя форму, которая взаимодействует с актин, чтобы вызвать сокращение.Однако более поздние исследования показали, что этот механизм не единственный регулятор взаимодействия миозин-актин [58].
Rembold et al. [36] наблюдали, что при добавлении 20 мМ кофеина в предварительно сокращенные артерии наблюдалось увеличение iCa 2+ без значительного повышения тонуса, что нельзя было объяснить только увеличением фосфорилирования киназы MLC. Они задокументировали, что Ca 2+ имел неоднородное распределение. Они пришли к выводу, что кофеин увеличивает iCa 2+ , но в области, удаленной от сократительного аппарата, что, следовательно, не приводит к сокращению.Вероятно, что этот эффект кофеина опосредован цАМФ, поскольку цАМФ также увеличивает «несократимость» Ca 2+ [59].
Однако описанные эффекты кофеина нельзя объяснить исключительно повышением цАМФ. В 1990 году Одзаки и др. [56] провели наблюдение за предварительно сокращенными артериями, в которые были добавлены кофеин или форсколин (который также увеличивает цАМФ). При одинаковых уровнях цАМФ в двух препаратах кофеин ингибировал сокращение VSMC в большей степени, чем форсколин.
5.1.3. Другие прямые механизмы
Кофеин также ингибирует соединение инозитолтрифосфата (IP3), которое стимулирует секрецию Ca 2+ из саркоплазматического ретикулума и является незаменимым для сокращения. Это ингибирующее действие кофеина на путь IP3 нейтрализуется добавлением АТФ [34]. Учитывая, что ксантены содержат адениновое кольцо, идентичное кольцу АТФ, было высказано предположение, что они могут конкурентно взаимодействовать с сайтом связывания АТФ на рецепторе IP3 [60].Кроме того, кофеин действует непосредственно на потенциал-зависимые каналы Ca 2+ в плазматической мембране, подавляя проникновение Ca 2+ [37], эффект, который не зависит от его антифосфодиэстеразного действия [38].
Ozaki et al. [35] также продемонстрировали, что кофеин действует непосредственно на киназу MLC и на взаимодействие актина и миозина, незначительно ингибируя фосфорилирование и сокращение MLC. Прямые механизмы расширения сосудов показаны на рисунке 3.
Совсем недавно Sandow et al. [61] заявили, что модуляция кальция в клетках сосудов (контроль сосудистого тонуса, кровотока и артериального давления) регулируется специализированными сигнальными микродоминионами в гладкомышечных клетках сосудов, пространственно расположенных в каналах и рецепторах Ca 2+ и взаимодействующих функционально. ; некоторые исследования предполагают, что эти участки также присутствуют в эндотелиальных клетках.
5.2. Косвенные эффекты
Непрямые эффекты кофеина на VSMC происходят через NO, синтезируемый eNOS в эндотелиальной клетке, который быстро диффундирует в VSMC.Эти эффекты показаны на рисунке 4.
Когда NO попадает в VSMC, он связывается с гемовой группой фермента гуанилатциклазы, активируя ее. Это катализирует превращение GTP в cGMP, что увеличивает активность ряда cGMP-зависимых протеинкиназ (PKC), особенно I типа [62]. PKI стимулирует дефосфорилирование MLC через фосфатазу, вызывая расширение сосудов. PKC и cGMP также уменьшают цитоплазматический Ca 2+ и ингибируют IP3 [30].Кофеин, в свою очередь, конкурентно ингибирует фосфодиэстеразу 35 цГМФ [20], стимулируя еще большее накопление цГМФ.
6. Прочие механизмы действия
6.1. Действие через аденозиновые рецепторы
Существуют различные типы аденозиновых рецепторов, обозначенные A1, A2a, A2b и A3. Кофеин действует как конкурентный ингибитор рецепторов A1, A2a и b [63]. Кофеин конкурентно блокирует эти рецепторы, как было продемонстрировано в эксперименте, проведенном Саттином и Раллом в 1970 году [39], но этот эффект был обращен вспять, если к препарату было добавлено больше АТФ (предшественника аденозина).Параксантин, основной метаболит кофеина, является даже более мощным блокатором этих рецепторов, чем кофеин [2].
Действие аденозина зависит от типа рецептора, который он стимулирует, и от типа ткани или клетки, в которых он находится. Прямые эффекты аденозина на различные сосудистые системы суммированы в таблице 2. Местные сосудистые эффекты аденозина заключаются, прежде всего, в расширении сосудов различных слоев. Этот эффект зависит главным образом от рецепторов A2a, которые обнаруживаются в высоких концентрациях в сосудистой ткани [57].