Molekula Kofeinu C8H10N4O2

Co je v kávě?

molekuly nalezené v kávových zrnech. Kofein je xantinová alkaloidní sloučenina, která působí jako stimulant u lidí. Kofein se někdy nazývá guaranin, když našel v guarana, mateine, když našel v partnera, a theine, když našel v čaji. Nachází se v listech a fazolích kávovníku, v čaji, yerba mate a guarana bobule a v malých množstvích v kakau, ořechu kola a Yaupon Holly., Celkově se kofein nachází ve fazolích, listech a ovoci více než 60 rostlin, kde působí jako přírodní pesticid, který paralyzuje a zabíjí určitý hmyz, který se na ně živí. Kofein je stimulant centrálního nervového systému (CNS), který má za následek dočasné potlačení ospalosti a obnovení bdělosti. Nápoje obsahující kofein, jako je káva, čaj, nealkoholické nápoje a energetické nápoje, mají velkou popularitu: kofein je nejrozšířenější psychoaktivní látka na světě. V Severní Americe konzumuje kofein denně 90% dospělých., Mnoho přírodních zdrojů kofeinu obsahují také široce různé směsi další alkaloidy xanthin, včetně srdečních stimulantů, theofylin a theobromin a další látky jako polyfenoly, které mohou tvořit nerozpustné komplexy s kofeinem..

Chemické a Fyzikální Vlastnosti Kofeinu

OBECNÉ

VLASTNOSTI

P\NEBEZPEČÍ,

Zdroje

Kofein je rostlinný alkaloid, nalezený v mnoha druhů rostlin, kde působí jako přírodní pesticid, který ochromuje a zabíjí určité druhy hmyzu krmení na nich., Nejčastěji používanými rostlinami obsahujícími kofein jsou káva, čaj a do jisté míry kakao. Jiné, méně běžně používané zdroje kofeinu zahrnují rostliny yerba mate a guaranà ¡, které se někdy používají při přípravě čajů a energetických nápojů. Dva alternativní názvy kofeinu, mateine a guaranin, jsou odvozeny od názvů těchto rostlin.

světovým primárním zdrojem kofeinu je kávová zrna (semeno kávové rostliny), ze které se vaří káva., Obsah kofeinu v kávě se velmi liší v závislosti na druhu kávových zrn a způsobu přípravy používá; i fazole v daném bush může ukázat změny v koncentraci. Obecně jedna porce kávy se pohybuje od asi 40 miligramů na jeden výstřel (30 mililitrů) espressa odrůdy arabica až po asi 100 miligramů na silnou kapající kávu. Obecně platí, že tmavá pečená káva má méně kofeinu než lehčí pečeně, protože proces pražení snižuje obsah kofeinu fazole. Káva Arabica obvykle obsahuje méně kofeinu než odrůda robusta., Káva také obsahuje stopové množství teofylinu, ale žádný teobromin.

čaj je dalším běžným zdrojem kofeinu. Čaj obvykle obsahuje asi polovinu kofeinu na porci jako káva, v závislosti na síle vaření. Některé druhy čaje, jako je černá a oolong, obsahují o něco více kofeinu než většina ostatních čajů. Čaj obsahuje malé množství teobrominu a mírně vyšší hladiny teofylinu než káva. Příprava má významný dopad na čaj a barva je velmi špatným ukazatelem obsahu kofeinu., Čaje, jako je například zelený Japonský gyokuro, obsahují mnohem více kofeinu než mnohem tmavší čaje, jako je lapsang souchong, který má velmi málo.— Čokoláda získaná z kakaa obsahuje malé množství kofeinu. Čokoláda je slabý stimulant, který je většinou způsoben obsahem teobrominu a teofylinu. Obsahuje příliš málo těchto sloučenin pro rozumnou porci k vytvoření efektů u lidí, které jsou na stejné úrovni jako káva. Typická 28 gramová porce mléčné čokolády má asi tolik kofeinu jako šálek kávy bez kofeinu.,

kofein je také běžnou složkou nealkoholických nápojů, jako je cola, původně připravená z ořechů kola. Nealkoholické nápoje obvykle obsahují asi 10 až 50 miligramů kofeinu na porci. Naproti tomu energetické nápoje, jako je Red Bull, obsahují až 80 miligramů kofeinu na porci. Kofein v těchto nápojů buď pochází z použitých složek, nebo je látka odvozená z produktu kofeinu nebo z chemické syntézy., Guarana, hlavní složkou energetických nápojů, obsahuje velké množství kofeinu se malé množství theobrominu a theofylinu v přirozeně se vyskytující pomalým uvolňováním pomocné látky.

historie užívání

lidé konzumovali kofein od doby kamenné. Rané národy zjistily, že žvýkání semen, kůry nebo listů některých rostlin mělo účinky zmírnění únavy, stimulace povědomí a zvyšování nálady. Teprve mnohem později bylo zjištěno, že účinek kofeinu byl zvýšen napuštěním takových rostlin v horké vodě., Mnoho kultur má legendy, které připisují objev takových rostlin lidem žijícím před mnoha tisíci lety.

Podle jedné populární mongolské legendy, čínský Císař šen-nung, údajně vládl v asi 3000 před naším LETOPOČTEM, náhodně objevil, že, když některé listy spadl do vroucí vody, voňavé a regenerační nápoj vedlo. Shennong je také zmíněn v Lu Yu Cha Jing, slavné rané práci na téma čaje.

raná historie kávy je nejasná, ale populární mýtus sleduje její objev do Etiopie, odkud pochází Coffea arabica., Podle tohoto mýtu, goatherder jménem Kaldi pozorovat kozy, které se zaradovala a probdělé noci po procházení na kávu keřů a, na bobule, že kozy jedl, zažili stejnou vitalitu. Nejstarší literární zmínka o kávě může být odkazem na Bunchum v dílech perského lékaře al-Raziho z 9. století. V roce 1587 Malaye Jaziri sestavil dílo sledující historii a právní spory kávy s názvem „Umdat al safwa Fi hill al-qahwa“., V této práci, Jaziri zaznamenal, že jeden Sheikh, Jamal al-Din al-Dhabhani, muftí Aden, byl první přijmout používání kávy v roce 1454, a že v 15. století Sufis Jemenu běžně používané kávy zůstat vzhůru během modlitby.

ke konci 16. století bylo používání kávy zaznamenáno Evropským rezidentem v Egyptě a o této době se obecně používalo na Blízkém východě. Ocenění kávy jako nápoje v Evropě, kde bylo poprvé známé jako“ Arabské víno“, pochází ze 17.století., Během této doby byly zřízeny „kavárny“, první byly otevřeny v Konstantinopoli a Benátkách. V Británii byly první kavárny otevřeny v Londýně v roce 1652, v St Michael ‚ s Alley, Cornhill. Brzy se staly populárními po celé západní Evropě a hrály významnou roli v sociálních vztazích v 17.a 18. století.

ořech kola, stejně jako kávové bobule a čajový list, vypadá, že má prastarý původ. Žvýká se v mnoha západoafrických kulturách, jednotlivě nebo ve společenském prostředí, obnovit vitalitu a zmírnit hladové bolesti., V roce 1911, kola se stal ohniskem jeden z prvních doložených zdravotních děsí, když americká vláda zabavila 40 barelů a 20 sudů Coca-Cola sirup v Chattanooga, Tennessee, se uvádí, že kofein v jeho nápoj byl „újmu na zdraví“. 13. Března 1911 vláda zahájila Spojené Státy vs., Čtyřicet Barelů a Dvacet Sudů Coca-Cola a doufají, že Coca-Cola odstranit kofein z jeho vzorec tím, že přehnané nároky, jako že nadměrné používání Coca-Cola v jedné dívčí škole vedla k „divoké noční zrůdy, porušování školních pravidel a ženské propriety, a dokonce i immoralities.“I když soudce rozhodl ve prospěch Coca-Cola, dva účty byly zavedeny do Sněmovny Reprezentantů v roce 1912 ke změně Pure Food and Drug Act, přidávání kofeinu do seznamu „návykové“ a „škodlivé“ látky, které musí být uvedeny na štítku produktu.,

nejčasnější důkaz o použití kakaa pochází ze zbytků nalezených ve starověkém mayském hrnci datovaném do roku 600 . V Novém Světě, čokoláda byla spotřebována v hořké a pikantní nápoj s názvem xocoatl, často ochucený vanilka, chile pepř, a achiote. Předpokládá se, že Xocoatl bojuje proti únavě, přesvědčení, které lze pravděpodobně připsat obsahu theobrominu a kofeinu. Čokoláda byla důležitým luxusním zbožím v celé předkolumbovské Mesoamerice a kakaové boby byly často používány jako měna.

čokoláda byla představena do Evropy Španěly a stala se oblíbeným nápojem do roku 1700., Také zavedli kakaový strom do Západní Indie a Filipín. To bylo používáno v alchymických procesech, kde to bylo známé jako černé fazole.

první kavárna v Evropě byla otevřena Paříž v roce 1800 francouzsko-arménským jménem Pascal. Arménské obchodníci hrál v roli v moderní historii kávy a to je důvod, proč káva rostoucí region v je jmenován Arménie Region of Columbia.V roce 1819 německý chemik Friedrich Ferdinand Runge izolované relativně čistý kofein poprvé., Podle legendy to udělal na příkaz Johanna Wolfganga von Goethe.Dnes byla celosvětová spotřeba kofeinu odhadnuta na 120 000 tun ročně, což z něj činí nejoblíbenější psychoaktivní látku na světě. Toto číslo se rovná jedné porci kofeinového nápoje pro každou osobu za den. V Severní Americe konzumuje 90% dospělých určité množství kofeinu denně.,

Farmakologie

Kofein je centrální nervový systém a metabolické stimulant, a používá se jak rekreačně a lékařsky snížit fyzickou únavu a obnovit duševní bdělost při neobvyklé slabost nebo ospalost vyskytuje. Kofein stimuluje centrální nervový systém, první na vyšších úrovních, což vede ke zvýšení ostražitosti a bdělosti, rychlejší a jasnější tok myšlenek, zvýšené zaměření, a lepší tělesnou koordinaci, a později na míšní úrovni při vyšších dávkách., Jakmile je uvnitř těla, má složitou chemii a působí prostřednictvím několika mechanismů, jak je popsáno níže.

Metabolismu

Kofein je metabolizován v játrech na tři hlavní metabolity: paraxanthine (84%), teobromin (12%) a theofylin (4%) Kofeinu je zcela vstřebává do žaludku a tenkého střeva do 45 minut po požití. Po požití je distribuován ve všech tkáních těla a je eliminován kinetikou prvního řádu., Half-life kofeinu , čas potřebný pro tělo k odstranění jedné poloviny z celkového množství kofeinu spotřebované v daném čase se velmi liší mezi jednotlivci v závislosti na takové faktory, jako je věk, funkce jater, těhotenství, některé současné léky, a úroveň enzymů v játrech potřebné pro metabolismus kofeinu. U zdravých dospělých je poločas kofeinu přibližně 3-4 hodiny. U žen užívajících perorální antikoncepci se to zvyšuje na 5-10 hodin a u těhotných žen je poločas přibližně 9-11 hodin., Kofein se může hromadit u jedinců s těžkým onemocněním jater, kdy se jeho poločas může zvýšit na 96 hodin. U kojenců a malých dětí může být poločas delší než u dospělých; poločas u novorozeného dítěte může být až 30 hodin. Další faktory, jako je kouření, mohou zkrátit poločas kofeinu.,

Kofein je metabolizován v játrech cytochromem P450 oxidáza, enzym systém (konkrétně 1A2) do tří metabolických dimethylxanthines, které každý z nich má své vlastní účinky na tělo:

• Paraxanthine (84%) Se účinek zvyšuje lipolýzu, což vede ke zvýšené glycerol a volné mastné kyseliny úrovně v krevní plazmě.
• theobromin (12%) rozšiřuje krevní cévy a zvyšuje objem moči. Theobromin je také hlavní alkaloid v kakau, a proto čokoláda.,
• teofylin (4%) uvolňuje hladké svaly průdušek a používá se k léčbě astmatu. Terapeutická dávka teofylinu je však mnohonásobně vyšší než hladiny dosažené metabolizmem kofeinu.

každý z těchto metabolitů je dále metabolizován a poté vylučován močí.

mechanismus účinku kofeinu v mozku

hlavní způsob účinku kofeinu je jako antagonista adenosinových receptorů v mozku.,

kofein působí prostřednictvím několika mechanismů zahrnujících jak působení na receptory, tak na kanály na buněčné membráně, stejně jako intracelulární působení na vápníkové a táborové cesty. Na základě své struktury purinových to může působit na některé stejné cíle jako adenosin související nukleosidů a nukleotidů, jako buněčný povrch P1 GPCRs pro adenosin, stejně jako intracelulární Ryanodine receptor, který je fyziologický cíl cADPR (cyklická ADP ribóza), a tábor-fosfodiesterázy (cAMP-PDE). Ačkoli je akce v některých případech agonistická, v jiných je antagonistická., Fyziologicky je však účinek kofeinu nepravděpodobný kvůli zvýšenému otevření RyR, protože vyžaduje plazmatickou koncentraci nad letální dávkou. Účinek je s největší pravděpodobností prostřednictvím adenosinových receptorů.

hlavní způsob účinku kofeinu je jako antagonista adenosinových receptorů v mozku. Kofein molekuly strukturálně podobné adenosin, a váže na adenosinové receptory na povrchu buňky bez aktivace („protivník“ mechanismus účinku). Viz Jsmol soubory molekuly kofeinu ve srovnání s adenosinem. Proto kofein působí jako konkurenční inhibitor., Snížení aktivity adenosinu vede ke zvýšené aktivitě neurotransmiteru dopaminu, což z velké části představuje stimulační účinky kofeinu. Kofein může také zvýšit hladinu epinefrinu / adrenalinu, případně jiným mechanismem. Akutní užívání kofeinu také zvyšuje hladinu serotoninu, což způsobuje pozitivní změny nálady.

inhibice adenosinu může být relevantní ve svých diuretických vlastnostech., Protože adenosin je známo, že stahují přednostně aferentní arterioly glomerulu, jeho inhibice může způsobit vazodilataci, zvýšení průtoku krve ledvinami (RBF) a glomerulární filtrace (GFR). Tento účinek, nazývaný konkurenční inhibice, přerušuje cestu, která obvykle slouží k regulaci nervového vedení potlačením postsynaptických potenciálů. Výsledkem je zvýšení hladin epinefrinu a norepinefrinu/noradrenalinu uvolněného přes osu hypotalamus-hypofýza-nadledviny., Adrenalin, přirozené endokrinní reakci na vnímanou hrozbu, stimuluje sympatický nervový systém, což vede ke zvýšení srdeční frekvence, krevní tlak a průtok krve do svalů, snížení průtoku krve do kůže a vnitřních orgánů a uvolňování glukózy v játrech.

Kofein je také známé kompetitivní inhibitor enzymu cAMP-fosfodiesterázy (cAMP-PDE), který převádí cyklický AMP (cAMP) v buňkách jeho noncyclic formě, což umožňuje táboře vybudovat v buňkách., Cyklický AMP se podílí na zprávy cascade produkován buňkami v reakci na stimulace adrenalinem, tak tím, že blokuje jeho odstranění kofeinu zesiluje a prodlužuje účinky adrenalinu a adrenalin-jako drogy jako je amfetamin, metamfetamin, nebo methylfenidát. Zvýšené koncentrace cAMP v parietálních buňkách způsobují zvýšenou aktivaci proteinkinázy a (PKA), což zase zvyšuje aktivaci H+/K+ ATPázy, což nakonec vede ke zvýšené sekreci žaludeční kyseliny buňkou.,

Kofein (a theofylin), mohou volně difundovat do buněk a způsobuje intracelulární uvolňování vápníku (nezávislé na extracelulární vápník) z vápník ukládá v membránách Endoplazmatického Retikula(ER). Tato verze je jen částečně blokován Ryanodine receptor blokáda s ryanodine, dantrolen, ruthenium červená, a prokain (což může zahrnovat ryanodine receptor a pravděpodobně některé další vápníkové kanály), ale zcela zrušena po vyčerpání vápníku z ER pomocí SERCA inhibitory, jako Thapsigargin (TG), nebo cyclopiazonic kyseliny (CPA)., Účinek kofeinu na receptor ryanodinu může záviset jak na cytosolických, tak na koncentracích luminálních ER Ca2+. Při nízké milimolární koncentraci kofeinu se pravděpodobnost otevření kanálu RyR (po) významně zvyšuje hlavně v důsledku zkrácení životnosti uzavřeného stavu. Při koncentracích >5 mM, kofein otevře RyRs i na picomolar cytosolové Ca2+ a výrazně zvyšuje otevřený čas kanálu tak, aby uvolňování vápníku je silnější, než akční potenciál může generovat., Tento způsob účinku kofeinu je pravděpodobně v důsledku napodobování akce fyziologický metabolit NAD názvem cADPR (cyklická ADP ribóza), který má podobné zesilující akce na Ryanodine receptors.

kofein může také přímo inhibovat zpožděný usměrňovač a proudy typu A K+ a aktivovat příliv plazmalemmal Ca2 + u některých neuronů obratlovců a bezobratlých.

metabolity kofeinu přispívají k účinkům kofeinu. Theobromin je vazodilatátor, který zvyšuje množství kyslíku a živin do mozku a svalů., Theofylin, druhé ze tří základních metabolitů, působí jako hladké svalové relaxans, který hlavně ovlivňuje bronchiolů a působí jako chronotrope a inotrope, který zvyšuje srdeční frekvenci a účinnosti. Třetí metabolický derivát, paraxanthine, je zodpovědný za zvýšení lipolýzy proces, který uvolňuje glycerol a mastné kyseliny do krve, aby být použity jako zdroj paliva svaly.,

Účinky, pokud jsou užívány s mírou

přesné množství kofeinu nutné produkovat účinky se liší od člověka k člověku v závislosti na velikosti těla a stupeň tolerance na kofein. To trvá méně než hodinu, než kofein začne ovlivňují tělo a mírné dávky vyprchá za tři až čtyři hodiny. Spotřeba kofeinu nevylučuje potřebu spánku: pouze dočasně snižuje pocit únavy.

s těmito účinky je kofein ergogenní: zvyšuje schopnost duševní nebo fyzické práce., Studie provedená v roce 1979 ukázala 7% zvýšení vzdálenosti cyklované po dobu dvou hodin u subjektů, které konzumovaly kofein ve srovnání s kontrolními testy. Jiné studie dosaženo mnohem více dramatické výsledky; jeden konkrétní studie vyškolení běžci vykázala 44% nárůst „závod tempo“ vytrvalost, stejně jako 51% nárůst cyklistické vytrvalostní, po dávce 9 mg kofeinu na kilogram tělesné hmotnosti. Rozsáhlá podpora prokázaná u běžců není ojedinělým případem; další studie hlásily podobné účinky. Další studie zjistila 5.,5 miligramů kofeinu na kilogram tělesné hmotnosti za následek předměty cyklistika 29% déle při vysoké intenzitě obvody.

problémy s dýcháním u předčasně narozených dětí, apnoe nedonošených dětí, jsou někdy léčeny citrátovaným kofeinem, který je k dispozici pouze na lékařský předpis v mnoha zemích. Snížení bronchopulmonální dysplazie bylo pozorováno u předčasně narozených dětí léčených léčebnými režimy citrátu kofeinu. Spekuluje se, že toto snížení bronchopulmonální dysplazie je spojeno se snížením expozice pozitivnímu tlaku dýchacích cest., Jediným krátkodobým rizikem spojeným s touto léčbou je dočasné snížení přírůstku hmotnosti během léčby.

i když je kofein relativně bezpečný pro člověka, je podstatně toxičtější pro některá jiná zvířata, jako jsou psi, koně a papoušci, kvůli mnohem horší schopnosti metabolizovat tuto sloučeninu. Kofein má například mnohem významnější účinek na pavouky, než většina ostatních léků.,ct common food and drugs

Product Serving size Caffeine per serving (mg) Caffeine tablet 1 tablet 200 Excedrin tablet 1 tablet 65 Coffee, brewed 240 mL (8 US fl oz) 135* Coffee, decaffeinated 240 mL (8 US fl oz) 5* Coffee, espresso 57 mL (2 US fl oz) 100* Red Bull 240 mL (8.,2 US fl oz) 80 Soft drink, Coca-Cola Classic 355 mL (12 US fl oz) 34 Atomic Rush 255 mL (7 US fl oz) 100 Tea, green 240 mL (8 US fl oz) 15 Tea, leaf or bag 240 mL (8 US fl oz) 50 * Estimated average caffeine content per serving. Actual content varies according to preparation.,

Protože kofein je primárně antagonista centrálního nervového systému, receptory pro adenosin, neurotransmiter, orgánů, jedinců, kteří pravidelně konzumují kofein přizpůsobit se trvalé přítomnosti drog podstatným zvýšením počtu adenosinových receptorů v centrálním nervovém systému. Toto zvýšení počtu adenosinových receptorů činí tělo mnohem citlivějším na adenosin se dvěma primárními důsledky., Za prvé, stimulační účinky kofeinu jsou podstatně sníženy, což je jev známý jako adaptace tolerance. Za druhé, protože tyto adaptivní reakce na kofein se jedinci mnohem více citlivý na adenosin, snížení příjmu kofeinu účinně zvýší běžné fyziologické účinky adenosinu, což vede k nežádoucí abstinenční příznaky v tolerantní uživatelů.,

protože adenosin částečně slouží k regulaci krevního tlaku tím, že způsobuje vazodilataci, zvýšené účinky adenosinu způsobují dilataci krevních cév hlavy, což vede k přebytku krve v hlavě a způsobuje bolest hlavy a nevolnost. Snížená aktivita katecholaminů může způsobit pocity únavy a ospalosti. Snížení hladiny serotoninu, když kofein je zastaveno užívání může způsobit úzkost, podrážděnost, neschopnost soustředit se a snížení motivace zahájit nebo dokončit denní úkoly; v extrémních případech to může způsobit mírné deprese.,

Abstinenční příznaky – případně včetně bolesti hlavy, podrážděnost, neschopnost se soustředit, a žaludek aches– se mohou objevit během 12 až 24 hodin po vysazení kofeinu, vyšplhají na zhruba 48 hodin, a obvykle trvají od jednoho do pěti dnů, které představují čas potřebný pro počet adenosinové receptory v mozku se vrátit k „normální“ úrovni, ovlivněni konzumace kofeinu. Kofein způsobuje nadměrné uvolňování žaludečních kyselin během požití.Při vysazení se hladiny žaludeční kyseliny podstatně snižují a mohou u některých lidí způsobit bolesti žaludku.,Bolesti obvykle trvají mezi 24-48 hodinami a mohou být zaměněny se zácpou.Analgetika, jako je aspirin, mohou zmírnit příznaky bolesti, stejně jako malá dávka kofeinu. Nejúčinnější je kombinace analgetika a malého množství kofeinu.

toto není jediný případ, kdy kofein zvyšuje účinnost léku. Kofein dělá bolesti o 40% účinnější při zmírnění bolesti hlavy a pomáhá tělu vstřebávat bolest hlavy léky rychleji, přináší rychlejší úlevu. Z tohoto důvodu mnoho volně prodejných léků na bolesti hlavy obsahuje kofein ve svém vzorci., To je také používán s ergotaminu v léčbě migrény a bolesti hlavy clusteru, stejně jako překonat ospalost způsobené antihistaminika

Nadužívání

Kofein je droga, která ve velkém množství, a to zejména po delší dobu, může vést k onemocnění zvané „caffeinism.“Caffeinism obvykle kombinuje fyzickou závislost s širokou škálu nepříjemných fyzických i psychických stavů, včetně nervozita, podrážděnost, úzkost, třes, svalové záškuby (hyperreflexie), nespavost a bušení srdce., (Pod přísnou definicí závislosti, což znamená proces eskalujícího užívání, by „závislost na kofeinu“ byla popisnějším pojmem. Nicméně, pod široce přijímanou definicí „chronický vzorec chování, který je vnímán jako obtížně ukončitelný“, kofein může být považován za návykový.) Dále, protože kofein zvyšuje produkci žaludeční kyseliny, vysoké využití v průběhu času může vést k žaludeční vředy, erozivní ezofagitidy, refluxní choroba jícnu., Protože však bylo prokázáno, že obě“ pravidelné “ i bezkofeinované kávy také stimulují žaludeční sliznici a zvyšují sekreci žaludeční kyseliny, kofein pravděpodobně není jedinou odpovědnou složkou kávy.

k Dispozici jsou čtyři kofein-indukované psychiatrické poruchy uznána Diagnostický a Statistický Manuál Duševních Poruch, Čtvrté Vydání: kofeinu intoxikace, kofein-indukované úzkostné poruchy, kofein-indukované poruchy spánku, a kofein-související poruchy nespecifikované (NOS).,

Kofeinu intoxikace.

akutní předávkování kofeinu, obvykle přesahující 250 mg (více než 2-3 šálky kávy), může vyústit ve stavu centrálního nervového systému, stimulace nazývá kofeinu intoxikace. Příznaky kofeinu intoxikace mohou zahrnovat neklid, nervozita, vzrušení, nespavost, zrudnutí obličeje, zvýšené močení, gastrointestinální poruchy, svalové záškuby, nesouvislý tok myšlenek a řeči, nepravidelný nebo rychlý srdeční tep, a psychomotorický neklid.

v případě extrémního předávkování může dojít k úmrtí., Střední smrtelná dávka (LD50) kofeinu je u potkanů 192 miligramů na kilogram. LD50 kofeinu je závislé na hmotnosti a individuální citlivosti a odhaduje se na asi 150 až 200 miligramů na kilogram tělesné hmotnosti, zhruba 140 až 180 šálků kávy pro průměrného dospělého přijata v omezeném časovém rámci, který je závislý na half-life. Ačkoli dosažení smrtící dávky kofeinem by bylo mimořádně obtížné s pravidelnou kávou, byly hlášeny úmrtí na předávkování kofeinovými pilulkami.,

Léčba těžké kofeinu intoxikace je obvykle podpůrná, poskytuje léčbu bezprostřední příznaky, ale pokud pacient má velmi vysoké sérové hladiny kofeinu pak peritoneální dialýza, hemodialýza nebo hemofiltrace může být požadováno.

úzkost a poruchy spánku

dlouhodobé nadměrné užívání kofeinu může vyvolat řadu psychiatrických poruch. Dvě takové poruchy rozpoznané APA jsou porucha spánku vyvolaná kofeinem a úzkostná porucha vyvolaná kofeinem.,V případě kofeinu-indukované poruchy spánku, jedinec pravidelně spolkne vysoké dávky kofeinu dostatečné k vyvolání významné poruchy v jeho nebo její spánek, dostatečně závažné, aby odůvodňovaly klinické pozornost.

u některých jedinců může velké množství kofeinu vyvolat úzkost natolik závažnou, aby vyžadovalo klinickou pozornost. Tato úzkostná porucha vyvolaná kofeinem může mít mnoho podob, od generalizované úzkosti až po záchvaty paniky, obsedantně-kompulzivní příznaky nebo dokonce fobické příznaky., Protože tento stav může napodobovat organických duševních poruch, jako jsou panická porucha, generalizovaná úzkostná porucha, bipolární porucha, nebo dokonce schizofrenie, řada lékařských odborníků věří, kofein-lidé pod vlivem alkoholu jsou často misdiagnosed a zbytečně medikaci při léčbě pro kofein-indukované psychózy by být jednoduše odmítnout další kofein. Studie v British Journal of Addiction dospěla k závěru, že kofeinismus, i když je zřídka diagnostikován, může postihnout až jednu osobu z deseti obyvatel.,

extrakce čistého kofeinu

extrakce kofeinu je důležitým průmyslovým procesem a může být provedena pomocí řady různých rozpouštědel. Benzen, chloroform, trichlorethylen a dichlormethan byly používány v průběhu let, ale z bezpečnostních důvodů, dopad na životní prostředí, nákladů a chuť, byly nahrazeny následující hlavní metody:

odčerpávání Vody

Káva fazole jsou namočené ve vodě., Voda, která obsahuje nejen kofein, ale také mnoho dalších sloučenin, které přispívají k chuti kávy, pak prochází aktivním uhlím, které odstraňuje kofein. Voda pak může být vrácena zpět s fazolemi a odpařena v suchu, takže káva bez kofeinu s dobrou chutí. Výrobci kávy obnovují kofein a prodávají jej pro použití v nealkoholických nápojích a lécích.,

Nadkritického oxidu uhličitého, extrakce

Superkritický oxid uhličitý je výborné nepolární rozpouštědlo pro kofein (stejně jako mnoho dalších organických sloučenin), a je bezpečnější než organická rozpouštědla, které se používají pro kofein extrakce. Proces extrakce je jednoduchý: CO2 je nucen přes zelené kávové boby při teplotách nad 31.1 °C a tlaky nad 73 atm. Za těchto podmínek je CO2 v“ superkritickém “ stavu: má vlastnosti podobné plynu, které mu umožňují proniknout hluboko do fazolí, ale také kapalné vlastnosti, které rozpouštějí 97-99% kofeinu., CO2 naložený kofeinem se pak postříká vysokotlakou vodou, aby se odstranil kofein. Kofein pak může být izolován adsorpcí uhlí (jak je uvedeno výše) nebo destilací, rekrystalizací nebo reverzní osmózou.

Extrakce sedimenty organická rozpouštědla

Organická rozpouštědla, jako ethyl-acetát přítomny mnohem méně zdraví a nebezpečnosti pro životní prostředí než dříve používané chlorovaných a aromatických rozpouštědel. Produkty hydrolýzy ethylacetátu jsou ethanol a kyselina octová, oba nehazardní v malých množstvích., Další metodou je použití triglyceridových olejů získaných z vyčerpané kávy.

Výhody Kofeinu v Alzheimers a Pomalý Nástup Demence

Nedávné studie ukázaly, že kofein a káva může oddálit nástup Alzheimerovy choroby, a to i seniorů, kteří již mají nějaké formy mírné demence. Zdá se, že kofein fungujeblokováním zánětu v mozku, konkrétně adenosinových receptorů, které mohou zahájit řetězovou reakci, která začíná kognitivní pokles mysli.

káva může mít tak pozitivní vliv na zánět v mozku, a to i u dospělých starších 65 let., U jedinců, kteří měli vyšší hladinu kofeinu v krvi, bylo zjištěno, že se vyhýbají nebo zpožďují nástup Alzheimerovy choroby..

“ objevili jsme nový signál, který aktivuje zánět mozku spojený s neurodegenerativními chorobami a zdá se, že kofein blokuje jeho aktivitu. Tento objev může nakonec vést k lékům, které by mohly zvrátit nebo inhibovat mírné kognitivní poškození,“ řekl Gregory Freund, profesor U I ‚S College of Medicine a člen U I‘ S Division of Nutritional Sciences.viz odkaz 57.