Kofeiini Molekyyli C8H10N4O2

Mikä on kahvia?

kahvipavuissa esiintyvät molekyylit. Kofeiini on ksantiinialkaloidiyhdiste, joka toimii stimulanttina ihmisillä. Kofeiini on joskus kutsutaan guaranine, kun löytyy guarana, mateine, kun löytyi kaveri, ja theine, kun löytyy teetä. Se löytyy lehdet ja pavut kahvi kasvi, teetä, yerba mate, ja guarana marjoja, ja pieniä määriä kaakaota, kola-pähkinä ja Yaupon Holly., Yleisesti ottaen kofeiini löytyy pavut, lehtiä, ja hedelmät yli 60 kasveja, jossa se toimii luonnollinen torjunta-aine, joka lamauttaa ja tappaa tiettyjä hyönteisiä ruokinta heille. Kofeiini on keskushermoston (CNS) stimulantti, jonka vaikutus tilapäisesti lievittää uneliaisuutta ja palauttaa valppautta. Juomat sisältävät kofeiinia, kuten kahvia, teetä, virvoitusjuomia ja energiajuomia nauttivat suurta suosiota: kofeiini on maailman laajimmin kulutetaan psykoaktiivinen aine. Pohjois-Amerikassa 90 prosenttia aikuisista kuluttaa kofeiinia päivittäin., Monia luonnollisia lähteitä kofeiinia sisältävät myös hyvin erilaisia seoksia muiden ksantiini alkaloideja, mukaan lukien sydämen piristeitä, teofylliini ja teobromiini ja muita aineita, kuten polyfenolit, jotka voivat muodostaa liukenemattomia komplekseja kofeiinia..

Kemialliset ja Fysikaaliset Ominaisuudet Kofeiinia

YLEISET

OMINAISUUDET

P\VAARAT

Lähteet

Kofeiini on kasvi alkaloidi, löytyy lukuisia kasvilajeja, jossa se toimii luonnollinen torjunta-aine, joka lamauttaa ja tappaa tiettyjä hyönteisiä ruokinta heille., Yleisimmin käytetty kofeiinia sisältäviä kasveja ovat kahvi, tee, ja jossain määrin kaakao. Muita, harvemmin käytettyjä kofeiinin lähteitä ovat yerba mate-ja guaranÃ-kasvit, joita käytetään joskus teen ja energiajuomien valmistuksessa. Kaksi kofeiinin vaihtoehtoista nimeä, mateiini ja guaraniini, on johdettu näiden kasvien nimistä.

maailman tärkein kofeiinin lähde on kahvipapu (kahvikasvin siemen), josta kahvia haudutetaan., Kofeiinipitoisuus kahvi vaihtelee suuresti riippuen coffee bean ja valmistusmenetelmä käytetty; jopa pavut tietyn pensas voi näyttää vaihtelut pitoisuus. Yleensä yksi annos kahvia vaihtelee noin 40 milligrammaa yhden laukauksen (30 ml) arabica-lajike espresso noin 100 milligrammaa vahva suodatinkahvi. Yleensä tumma paahto-kahvi on vähemmän kofeiinia kuin kevyempi paistit, koska paahtamalla prosessi vähentää papu on kofeiinipitoisuus. Arabica-kahvi sisältää normaalisti vähemmän kofeiinia kuin robusta-lajike., Kahvi sisältää myös pieniä määriä teofylliiniä, mutta ei teobromiinia.

tee on toinen yleinen kofeiinin lähde. Teessä on yleensä noin puolet enemmän kofeiinia annosta kohti kuin kahvissa, riippuen oluen vahvuudesta. Tietyntyyppiset teetä, kuten musta ja oolong, sisältävät hieman enemmän kofeiinia kuin useimmat muut teetä. Tee sisältää pieniä määriä teobromiinia ja hieman korkeampia teofylliinipitoisuuksia kuin kahvi. Valmistuksella on merkittävä vaikutus teehen, ja väri on erittäin huono kofeiinipitoisuuden indikaattori., Esimerkiksi vihreän japanilaisen gyokuron kaltaiset teet sisältävät paljon enemmän kofeiinia kuin paljon tummemmat teetä, kuten lapsang souchong, jossa on hyvin vähän.— Kaakaosta saatu suklaa sisältää pienen määrän kofeiinia. Suklaa on heikko nautintoaine, joka johtuu lähinnä teobromiinin ja teofylliinin pitoisuudesta. Se sisältää liian vähän näitä yhdisteitä järkevän palveluksen luoda vaikutuksia ihmisiin, jotka ovat par kahvia. Tyypillinen 28 gramman annos maitoa, suklaapatukka on yhtä paljon kofeiinia kuin kupillinen kofeiinitonta kahvia.,

kofeiini on myös yleinen virvoitusjuomien, kuten Kolan, ainesosa, joka on alun perin valmistettu Kuolan pähkinöistä. Virvoitusjuomissa on tyypillisesti noin 10-50 milligrammaa kofeiinia annosta kohti. Sen sijaan energiajuomat kuten Red Bull sisältävät jopa 80 milligrammaa kofeiinia annosta kohden. Näissä juomissa oleva kofeiini on joko peräisin käytetyistä ainesosista tai se on kofeiinittomuuden tuotteesta tai kemiallisesta synteesistä peräisin oleva lisäaine., Guarana, joka on tärkein ainesosa energiajuomia, sisältää suuria määriä kofeiinia, mukana pieniä määriä teobromiini ja teofylliini on luonnossa esiintyvä hidas-release apuaine.

käyttöhistoria

ihmiset ovat nauttineet kofeiinia kivikaudelta lähtien. Varhaiset ihmiset havaitsivat, että tiettyjen kasvien siementen, kuoren tai lehtien pureskelulla oli vaikutusta väsymyksen helpottamiseen, tietoisuuden lisäämiseen ja mielialan kohottamiseen. Vasta paljon myöhemmin havaittiin, että kofeiinin vaikutus lisääntyi varastamalla tällaisia kasveja kuumaan veteen., Monet kulttuurit ovat legendoja, jotka ominaisuus löytö tällaisten kasvien elävien ihmisten tuhansia vuosia sitten.

Mukaan yksi suosittu Mongolian legenda, Kiinan Keisari Shennong, maineikkain on hallitsi noin 3000 EKR., vahingossa selville, että kun jotkut lehdet putosi kiehuvaan veteen, tuoksuva ja korjaavat juo johtanut. Shennong mainitaan myös Lu Yun Cha Jing-teoksessa, joka on kuuluisa varhainen teos teestä.

kahvin varhaishistoria on hämärän peitossa, mutta suosittu myytti jäljittää löytönsä Etiopiaan, josta Coffea arabica on peräisin., Mukaan myytti, goatherder nimeltä Kaldi havaittu vuohet, että tuli riemuissaan ja uneton yöllä, kun selaat kahvin pensaat ja, kun yrittää marjoja, että vuohet oli syönyt, kokenut saman elinvoimaa. Varhaisin kirjallinen maininta kahvista saattaa viitata Bunchumiin 900-luvun persialaisen lääkärin al-Razin teoksissa. Vuonna 1587, Malaye Jaziri koottu teos, jäljittämisestä historia ja oikeudellisia kiistoja, kahvia, jonka otsikkona on ”Umdat al safwa fi-hill al-qahwa”., Tässä työssä Jaziri kirjattu, että yksi Sheikh Jamal-al-Din al-Dhabhani, mufti Aden, oli ensimmäinen hyväksyä käytä kahvia 1454, ja että 15-luvulla sufis Jemenin rutiininomaisesti käyttää kahvia pysyä hereillä rukousten aikana.

Kohti lähellä 16-luvulla, käyttö kahvia oli tallennettu Euroopan asuva Egyptissä, ja tällä kertaa se tuli yleiseen käyttöön lähi-Idässä. Kahvin arvostus juomana Euroopassa, jossa se tunnettiin aluksi nimellä ”Arabian viini”, on peräisin 1600-luvulta., Tänä aikana perustettiin ”kahvitaloja”, joista ensimmäiset avattiin Konstantinopoliin ja Venetsiaan. Britanniassa ensimmäiset kahvilat avattiin Lontoossa vuonna 1652, St Michael ’ s Alley, Cornhill. Niistä tuli pian suosittuja kaikkialla Länsi-Euroopassa, ja niillä oli merkittävä rooli yhteiskunnallisissa suhteissa 1600-ja 1700-luvuilla.

kola-pähkinä, kuten kahvimarja ja teelehti, näyttää saaneen ikivanhaa alkuperää. Sitä pureskellaan monissa Länsiafrikkalaisissa kulttuureissa, yksittäin tai sosiaalisessa ympäristössä, elinvoiman palauttamiseksi ja nälänhädän helpottamiseksi., Vuonna 1911, kola tuli keskittyä yksi varhaisimmista dokumentoiduista terveys pelottaa, kun YHDYSVALTAIN hallitus takavarikoi 40 tynnyriä 20 tynnyriä Coca-Cola-siirappia, Chattanooga, Tennessee, väittäen, että kofeiini sen juoma oli ”terveydelle haitallinen”. Maaliskuun 13. päivänä 1911 hallitus pani alulle Yhdysvaltain vs., Neljäkymmentä Tynnyriä ja Kaksikymmentä Tynnyriä Coca-Cola, toivoen pakottaa Coca-Cola poistaa kofeiinia sen kaava tekemällä liioiteltuja väitteitä, kuten että liiallinen käyttö Coca-Cola yksi tyttöjen koulun johti ”villejä yöllisiä kummajaisia, loukkaukset college säännöt ja naaras hyvät tavat, ja jopa immoralities.”Vaikka tuomari ratkaisi Coca-Cola, kaksi laskut esiteltiin YHDYSVALTAIN edustajainhuoneen vuonna 1912 muuttaa Pure Food and Drug Act, lisäämällä kofeiinia luettelo ”tottumusta” ja ”haitallisia” aineita, jotka on listattu tuotteen etiketissä.,

pian todisteita kaakaon käytöstä tulee jäämiä löytyy muinainen Maya-pot päivätty 600 EKR. Uudessa Maailmassa, suklaata kului katkera ja mausteinen juoma nimeltään xocoatl, usein maustettua vanilja, chile pippuria, ja achiote. Xocoatlin uskottiin taistelevan väsymystä vastaan, mikä johtuu todennäköisesti teobromiini-ja kofeiinipitoisuudesta. Suklaa oli tärkeä ylellisyyshyvä koko esikolumbiaanisen Mesoamerikan ajan, ja kaakaopapuja käytettiin usein valuuttana.

espanjalaiset toivat suklaan Eurooppaan ja siitä tuli suosittu juoma vuoteen 1700 mennessä., He toivat kaakaopuun myös Länsi-Intiaan ja Filippiineille. Sitä käytettiin alkemiallisissa prosesseissa, joissa se tunnettiin nimellä mustapapu.

Euroopan ensimmäisen kahvilan avasi Pariisissa 1800-luvulla ranskalais-armenialainen Pascal. Armenian kauppiaat pelasi rooli enemmän moderni historia kahvin ja tämä on syy, miksi kahvin kasvava alue on nimeltään Armenian Alueella Columbia.Vuonna 1819, saksalainen kemisti Friedrich Ferdinand Runge eristetty suhteellisen puhdasta kofeiinia ensimmäistä kertaa., Legendan mukaan hän teki tämän Johann Wolfgang von Goethen käskystä.Nykyään kofeiinin kokonaiskulutukseksi on arvioitu 120 000 tonnia vuodessa, mikä tekee siitä maailman suosituimman psykoaktiivisen aineen. Tämä numero vastaa yhtä kofeiinijuomatarjoilua jokaiselle henkilölle päivässä. Pohjois-Amerikassa, 90% aikuisista kuluttaa jonkin verran kofeiinia päivittäin.,

Farmakologian

Kofeiini on keskushermostoa ja aineenvaihduntaa stimuloiva, ja käytetään sekä virkistyskäytön ja lääketieteellisesti vähentää fyysinen väsymys ja palauttaa henkistä valppautta, kun epätavallinen heikkous tai uneliaisuutta esiintyy. Kofeiini stimuloi keski-hermoston ensimmäinen korkeammilla tasoilla, mikä lisää valppautta ja wakefulness, nopeampi ja selkeämpi virtaus ajatuksen, lisääntynyt keskittyminen, ja parempi yleinen kehon koordinaatiota, ja myöhemmin selkäytimen tasolla suuremmilla annoksilla., Kun kehon sisällä, sillä on monimutkainen kemia, ja se toimii useiden mekanismien kautta, kuten jäljempänä kuvataan.

Aineenvaihduntaa

Kofeiini metaboloituu maksassa kolmeen päämetaboliittia: paraxanthine (84%), teobromiini (12%), ja teofylliinin (4%) Kofeiini on täysin imeytyy mahalaukun ja ohutsuolen sisällä 45 minuutin päästä nauttimisesta. Nieltynä se jaetaan koko kehon kudoksiin ja eliminoituu ensimmäisen kertaluvun kinetiikkaa., Puoliintumisaika kofeiini , aikaa tarvitaan kehon poistamaan puolet yhteensä määrä kofeiinia kulutetaan tiettynä aikana vaihtelee suuresti yksilöiden mukaan sellaiset tekijät kuin ikä, maksan toiminta, raskaus, jotkut samanaikainen lääkitys, ja taso entsyymejä maksassa tarvitaan kofeiini aineenvaihduntaa. Terveillä aikuisilla kofeiinin puoliintumisaika on noin 3-4 tuntia. Naisilla ehkäisytablettien tämä on lisääntynyt 5-10 tuntia, ja raskaana oleville naisille puoliintumisaika on noin 9-11 tuntia., Kofeiini voi kertyä henkilöille, joilla on vaikea maksasairaus, kun sen puoliintumisaika voi kasvaa 96 tuntiin. Imeväisillä ja pikkulapsilla puoliintumisaika voi olla pidempi kuin aikuisilla; vastasyntyneen puoliintumisaika voi olla jopa 30 tuntia. Muut tekijät, kuten tupakointi, voivat lyhentää kofeiinin puoliintumisaikaa.,

Kofeiini metaboloituu maksassa sytokromi P450-oksidaasi-entsyymiä järjestelmä (erityisesti, 1A2-isoentsyymin) kolmeen aineenvaihdunnan dimethylxanthines, joilla jokaisella on omat vaikutuksia elimistössä:

• Paraxanthine (84%) On lisäävät lipolyysiä, johtaa kohonnut glyserolia ja vapaita rasvahappoja veressä plasman.
• Teobromiini (12%) Laajentaa verisuonia ja lisää virtsan määrää. Teobromiini on myös kaakaon pääasiallinen alkaloidi ja siten suklaa.,
• teofylliini (4%) rentouttaa keuhkoputkien sileitä lihaksia ja sitä käytetään astman hoitoon. Teofylliinin terapeuttinen annos on kuitenkin moninkertainen kofeiinin metaboliasta saatuihin pitoisuuksiin verrattuna.

kukin näistä metaboliiteista metaboloituu edelleen ja erittyy sen jälkeen virtsaan.

kofeiinin vaikutusmekanismi aivoissa

kofeiinin pääasiallinen vaikutustapa on adenosiinireseptorien antagonistina aivoissa.,

Kofeiini toimii läpi useita mekanismeja, joihin kuuluu sekä toiminta-reseptoreihin ja kanavat solukalvon, sekä solunsisäisen toiminnan Kalsiumia ja leirin väyliä. Nojalla sen puriini rakenne, se voi toimia joitakin samoja tavoitteita kuin adenosiini liittyvät nukleosidit ja nukleotidit, kuten solun pinnalla P1 GPCRs varten adenosiini, sekä solunsisäinen Ryanodine-reseptorin, joka on fysiologinen tavoite cADPR (syklinen ADP-riboosi), ja cAMP-fosfodiesteraasi (leiri-PDE). Vaikka toiminta on joissakin tapauksissa agonistista, se on toisissa antagonistista., Fysiologisesti kofeiinin vaikutus on kuitenkin epätodennäköinen lisääntyneen RyR-aukon vuoksi, koska se vaatii plasman pitoisuuden yli tappavan annoksen. Vaikutus tapahtuu todennäköisimmin adenosiinireseptoreiden kautta.

kofeiinin pääasiallinen vaikutustapa on adenosiinireseptorien antagonistina aivoissa. Kofeiinimolekyyli muistuttaa rakenteellisesti adenosiinia ja sitoutuu solujen pinnalla oleviin adenosiinireseptoreihin aktivoimatta niitä (”antagonisti” vaikutusmekanismi). Katso kofeiinimolekyylin jsmol-tiedostoja adenosiiniin verrattuna. Siksi kofeiini toimii kilpailevana estäjänä., Väheneminen adenosiinin toimintaa johtaa lisääntynyt aktiivisuus välittäjäaine dopamiinin, suurelta osin osuus stimuloivat vaikutukset kofeiinia. Kofeiini voi myös lisätä adrenaliinin/adrenaliinin tasoja, mahdollisesti eri mekanismin kautta. Kofeiinin akuutti käyttö lisää myös serotoniinin määrää, mikä aiheuttaa positiivisia muutoksia mielialassa.

adenosiinin estolla voi olla merkitystä sen diureettisten ominaisuuksien kannalta., Koska adenosiini on tiedossa kuristaa ensisijaisesti afferenttien pikkuvaltimoiden glomerulus, sen estäminen voi aiheuttaa verisuonten laajeneminen, kasvu munuaisten verenkiertoa (RBF) ja glomerulusten suodatusnopeus (GFR). Tämä vaikutus, jota kutsutaan kilpailukykyinen esto, keskeyttää reitti, joka yleensä palvelee säännellä hermo johtuminen tukahduttamalla postsynaptisia potentiaaleja. Tulos on tasojen nousu adrenaliinin ja noradrenaliinin/noradrenaliinia vapautuu kautta hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisen akselin., Adrenaliini, luonnollista hormonitoimintaa vastaus koettu uhka, stimuloi sympaattisen hermoston, joka johtaa lisääntynyt sydämen syke, verenpaine ja veren virtausta lihakset, vähentynyt veren virtaus ihon ja sisäelimet ja vapauttaa glukoosia maksassa.

Kofeiini on myös tunnettu kilpailukykyinen estäjä entsyymin leiri-fosfodiesteraasi (leiri-PDE), joka muuntaa syklinen AMP (cAMP) soluissa sen noncyclic muodossa, jolloin leiri rakentaa soluja., Syklinen AMP osallistuu viestit cascade valmistettu solujen vastauksena stimulaation adrenaliini, joten estämällä sen poistaminen kofeiinia tehostaa ja pidentää vaikutuksia adrenaliini ja adrenaliini-kuten huumeiden, kuten amfetamiinin, metamfetamiinin, tai metyylifenidaattia. Kohonneet pitoisuudet leirin parietaalisoluihin aiheuttaa lisääntynyt aktivointi proteiinikinaasi A (PKA), joka puolestaan lisää aktivointi H+/K+ – Atpaasi, mikä lopulta lisää mahahapon eritystä solun.,

Kofeiini (ja teofylliini) voi vapaasti hajanainen soluihin ja aiheuttaa solunsisäisen kalsiumin vapautumista (riippumaton solunulkoisen kalsiumin) alkaen kalsiumia myymälöissä Endoplasmic Satakerta(ER). Tämä julkaisu on vain osittain tukossa, jonka Ryanodine-reseptorin salpauksesta ryanodine, dantrolene, rutenium punainen, ja prokaiini (mikä voi aiheuttaa ryanodine reseptorin ja luultavasti muutamia muita kalsium-kanavia), mutta kokonaan sen jälkeen, kun kalsiumia ehtyminen ER, jonka SERCA-estäjät, kuten Thapsigargin (TG) tai cyclopiazonic happo (CPA)., Toiminta kofeiinia ryanodine reseptorin voi riippua sekä sytosolisen ja luminal ER Ca2+. Alhaisella millimolar pitoisuus kofeiinia, RyR kanava auki todennäköisyys (Po) on merkittävästi lisääntynyt lähinnä lyhentää käyttöikää suljettu tila. Pitoisuus >5 mM, kofeiini avaa RyRs jopa picomolar sytosolisen Ca2+ ja dramaattisesti lisää avointa aikaa kanava niin, että kalsiumin vapautuminen on vahvempi kuin edes aktiopotentiaalin voi tuottaa., Tämä toimintatapa kofeiinia johtuu luultavasti matkien toiminnan fysiologisia metaboliitti NAD kutsutaan cADPR (syklinen ADP-riboosi), joka on samanlainen tehostava toiminta Ryanodine reseptoreihin.

Kofeiini voi myös suoraan estää viivästynyt tasasuuntaaja ja-tyyppi K+ virtaukset ja aktivoivat plasmalemmal Ca2+ virtaa tiettyjen selkärankaisten ja selkärangattomien neuronien.

kofeiinin metaboliitit vaikuttavat kofeiinin vaikutuksiin. Teobromiini on verisuonia laajentava, joka lisää määrä hapen ja ravinteiden virtausta aivoihin ja lihaksia., Teofylliini, toinen kolmesta ensisijainen aineenvaihdunta, toimii sileä lihasrelaksanttia, joka pääasiassa vaikuttaa keuhkoputkia ja toimii chronotrope ja inotrope, joka lisää sydämen sykettä ja tehokkuutta. Kolmas aineenvaihdunnan johdannainen, paraxanthine, on vastuussa lisätä lipolyysiä-prosessi, joka vapauttaa glyseroli ja rasvahapot vereen voidaan käyttää polttoaineena lihaksia.,

Vaikutuksia, kun otetaan maltillisesti

tarkka määrä kofeiinia tarpeen tuottaa vaikutuksia, vaihtelee henkilöstä riippuen kehon koosta ja aste toleranssi kofeiinia. Kofeiinin alkaminen vaikuttaa kehoon kestää alle tunnin ja lievä annos kuluu pois kolmesta neljään tuntiin. Kofeiinia ei poista tarvetta nukkua: se vain tilapäisesti vähentää tunne väsynyt.

näillä vaikutuksilla kofeiini on ergogeeninen: lisää henkistä tai fyysistä työvoimaa., Tutkimus toteutettiin vuonna 1979 osoitti kasvoi 7%, etäisyys pyöräillyt yli kahden tunnin ajan henkilöillä, jotka kulutetaan kofeiinia verrattuna control testit. Muut tutkimukset saavuttaa paljon enemmän dramaattisia tuloksia; yksi erityisesti tutkimuksen koulutettu juoksijat osoitti, että 44%: n nousu ”race-pace” kestävyyttä, sekä 51% kasvu pyöräily kestävyyttä, kun annostus on 9 milligrammaa kofeiinia per kilogramma kehon painoa. Juoksijoilla osoitettu laaja piristysruiske ei ole yksittäistapaus, vaan lisätutkimuksissa on raportoitu vastaavista vaikutuksista. Toinen tutkimus löysi 5.,5 milligrammaa kofeiinia painokiloa kohti johti siihen, että koehenkilöt pyöräilivät 29 prosenttia pidempään voimakkaiden piirien aikana.

Hengitys ongelmia keskosilla, uniapnea keskosen, on joskus käsitelty citrated kofeiinia, joka on saatavilla vain reseptillä monissa maissa. Bronkopulmonaalisen dysplasian väheneminen on havaittu keskosilla, joita on hoidettu kofeiinisitraattihoidolla. On arveltu, että tämä bronkopulmonaalisen dysplasian väheneminen liittyy positiivisen hengitystiepaineen altistumisen vähenemiseen., Ainoa tähän hoitoon liittyvä lyhytaikainen riski on painon nousun tilapäinen väheneminen hoidon aikana.

vaikka kofeiini on suhteellisen turvallista ihmisille, se on huomattavasti myrkyllisempää joillekin muille eläimille, kuten koirille, hevosille ja papukaijoille, koska sen metabolointikyky on huomattavasti heikompi. Kofeiinilla on paljon merkittävämpi vaikutus esimerkiksi hämähäkeihin kuin useimmilla muilla lääkkeillä.,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.,

Koska kofeiini on ensisijaisesti antagonisti keskushermoston reseptoreihin välittäjäaine adenosiinia, elinten ihmisiä, jotka säännöllisesti kuluttavat kofeiinia sopeutua jatkuva läsnäolo huumeiden lisäämällä huomattavasti määrä adenosiini reseptoreihin keskushermostoon. Tämä määrä kasvaa adenosiinireseptorit tekee kehon paljon herkempiä adenosiini, jossa on kaksi ensisijainen seurauksia., Ensinnäkin kofeiinin stimuloivat vaikutukset vähenevät huomattavasti, mikä on ilmiö, joka tunnetaan sietokyvyn sopeutumisena. Toiseksi, koska nämä mukautuva vastauksia kofeiinia tehdä yksilöitä paljon herkempiä adenosiini, vähentää kofeiinin saanti tehokkaasti lisätä normaali fysiologiset vaikutukset adenosiini, jolloin epätoivottava vieroitusoireita suvaitsevainen käyttäjille.,

Koska adenosiini, osittain, toimii säätelemään verenpainetta ja aiheuttaa verisuonten laajeneminen, lisääntynyt vaikutukset adenosiini aiheuttaa verisuonten pään laajeta, mikä johtaa veren liiallista päähän ja aiheuttaa päänsärkyä ja pahoinvointia. Vähentynyt katekoliamiiniaktiivisuus voi aiheuttaa väsymystä ja uneliaisuutta. Vähentää serotoniinin, kun kofeiinin käyttö on lakannut voi aiheuttaa ahdistusta, ärtyneisyys, kyvyttömyys keskittyä ja vähentynyt motivaatio aloittaa tai suorittaa päivittäiset tehtävänsä; äärimmäisissä tapauksissa se voi aiheuttaa lievää masennusta.,

Vieroitusoireita — mahdollisesti myös päänsärky, ärtyneisyys, kyvyttömyys keskittyä, ja vatsa aches— voi ilmetä 12-24 tuntia lopettamisen jälkeen kofeiinin saanti, huipussaan noin 48 tuntia, ja kestävät yleensä yhdestä viiteen päivää – eli aika, joka tarvitaan määrä adenosiini reseptoreihin palata ”normaalia” tasoa, uninfluenced mukaan kofeiinin kulutusta. Kofeiini aiheuttaa vatsahappojen liiallista vapautumista nauttimisen aikana.Vieroituksessa vatsahappopitoisuus laskee huomattavasti ja voi aiheuttaa joillekin vatsavaivoja tietyillä ihmisillä.,Säryt kestävät normaalisti 24-48 tuntia ja ne voidaan sekoittaa ummetukseen.Kipulääkkeet, kuten aspiriini, voivat lievittää kipuoireita, samoin pieni annos kofeiinia. Tehokkain on yhdistelmä sekä kipulääke ja pieni määrä kofeiinia.

Tämä ei ole ainoa tapaus, jossa kofeiini lisää tehokkuutta huumeiden. Kofeiini tekee kipulääkkeet 40% tehokkaampi lievittää päänsärkyä ja auttaa kehoa absorboimaan päänsärky lääkkeitä nopeammin, mikä nopeuttaa helpotusta. Tästä syystä monet over-the-counter päänsärky lääkkeet sisältävät kofeiinia niiden kaava., Se on myös käytetty ergotamiini hoidettaessa migreeni ja klusterin päänsärkyä sekä voittaa uneliaisuutta aiheuttama antihistamiinit

Liikakäyttöä

Kofeiini on huume, joka suurina määrinä, varsinkin pidemmän aikaa, voi johtaa edellytys kutsutaan ”caffeinism.”Caffeinism yleensä yhdistyvät fyysinen riippuvuus monenlaisia epämiellyttäviä fyysiset ja henkiset edellytykset, mukaan lukien hermostuneisuus, ärtyneisyys, ahdistuneisuus, tremulousness, lihasten nykiminen (hyperrefleksia), unettomuus, ja sydämentykytyksiä., (Riippuvuuden jäykässä määritelmässä, joka tarkoittaa laajenevaa käyttöä, ”kofeiiniriippuvuus” olisi kuvaavampi termi. Yleisesti hyväksytyn määritelmän ”krooninen käyttäytymismalli, jonka koetaan olevan vaikea lopettaa” mukaan kofeiinin voidaan kuitenkin sanoa aiheuttavan riippuvuutta.) Lisäksi, koska kofeiini lisää tuotantoa mahahapon, korkea käyttö ajan mittaan voi aiheuttaa mahahaava, erosive ruokatorvitulehdus, ja refluksitauti., Kuitenkin, koska sekä ”tavallinen” ja kofeiinitonta kahvia on myös osoitettu edistää mahalaukun limakalvon ja lisätä mahahapon eritystä, kofeiini on luultavasti ole ainoa komponentti kahvia vastuussa.

On olemassa neljä kofeiinin aiheuttama psyykkiset häiriöt tunnustettu Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Neljäs Painos: kofeiini myrkytyksen, kofeiinin aiheuttama ahdistuneisuushäiriö, kofeiinin aiheuttama unihäiriö, ja kofeiini-liittyvän häiriö ei ole muutoin määritelty (NOS).,

Kofeiini myrkytyksen

akuutin yliannostuksen kofeiinia yleensä ylittävät 250 milligrammaa (enemmän kuin 2-3 kupillista kahvia), voi johtaa tilan keskushermoston munasarjojen nimeltään kofeiini myrkytyksen. Oireita kofeiini myrkytyksen voi sisältyä levottomuus, hermostuneisuus, jännitystä, unettomuus, punastuminen kasvot, lisääntynyt virtsaaminen, ruoansulatuskanavan häiriöt, lihasten nykiminen, sokkeloinen flow ajattelun ja puheen, epäsäännöllinen tai nopea sydämen syke, ja psykomotorinen levottomuus.

äärimmäisen yliannostustapauksissa voi seurauksena olla kuolema., Kofeiinin keskimääräinen tappava annos (LD50) on rotilla 192 milligrammaa kilogrammassa. LD50 kofeiinia on riippuvainen painosta ja yksilöllisestä herkkyydestä ja arviolta noin 150-200 milligrammaa per kilogramma kehon massa, noin 140 180 kuppia kahvia keskimäärin aikuinen ottaa lyhyessä ajassa, joka on riippuvainen puoliintumisaika. Vaikka tappavan annoksen saavuttaminen kofeiinilla olisi poikkeuksellisen vaikeaa tavallisen kahvin kanssa, on raportoitu kuolemantapauksia kofeiinipillereiden yliannostuksesta.,

– vaikean kofeiini myrkytys on yleensä kannustava, joka tarjoaa hoito välittömiä oireita, mutta jos potilas on erittäin korkea seerumin kofeiinia sitten peritoneaalidialyysi, hemodialyysi tai hemofiltraatio voi olla tarpeen.

Ahdistuneisuus ja unihäiriöt

Pitkän aikavälin liikakäyttöä kofeiinia voi aiheuttaa useita psykiatrisia häiriöitä. Kaksi tällaiset häiriöt tunnustettu APA ovat kofeiinin aiheuttama unihäiriö ja kofeiinin aiheuttama ahdistuneisuushäiriö.,Jos kofeiinin aiheuttama unihäiriö, yksittäisen säännöllisesti syö suuria annoksia kofeiinia riittävä aiheuttamaan huomattavaa häiriötä tai hänen nukkua, riittävän vakavia oikeuttamaan kliinistä huomiota.

joillekin yksilöille, suuria määriä kofeiinia voi aiheuttaa ahdistusta niin vaikea edellyttävät kliinistä huomiota. Tämä kofeiinin aiheuttama ahdistuneisuushäiriö voi ottaa monia muotoja, alkaen yleistynyt ahdistuneisuus, paniikkikohtaukset, pakko-oireinen oireita, tai jopa fobia oireita., Koska tämä ehto voi jäljitellä orgaaninen mielenterveyden häiriöt, kuten paniikkihäiriö, yleistynyt ahdistuneisuushäiriö, kaksisuuntainen mielialahäiriö, tai jopa skitsofrenia, useat lääketieteen ammattilaiset uskovat, kofeiini-päihtynyt ihmiset ovat rutiininomaisesti diagnosoidaan väärin ja tarpeettomasti lääkkeitä, kun hoito kofeiinin aiheuttama psykoosi olisi yksinkertaisesti pidättää edelleen kofeiinia. Tutkimus British Journal of Addiction päätellä, että caffeinism, vaikka harvoin diagnosoitu, voi vaivata niin paljon kuin yksi ihminen kymmenen väestöstä.,

puhtaan kofeiinin uuttaminen

kofeiinin uuttaminen on tärkeä teollinen prosessi, ja se voidaan suorittaa useilla eri liuottimilla. Bentseeni, kloroformi, trikloorietyleenin ja dikloorimetaanin on käytetty vuosien varrella, mutta turvallisuussyistä, ympäristövaikutukset, kustannukset ja maku, ne on korvattu pääasiassa seuraavia menetelmiä:

Vettä louhinta

kahvipavut liotetaan vedessä., Vettä, joka sisältää paitsi kofeiinia, mutta myös monia muita yhdisteitä, jotka edistävät maku kahvia, on sitten läpi aktiivihiiltä, joka poistaa kofeiinia. Veden voi sitten laittaa takaisin papujen kanssa ja haihduttaa kuivaksi, jolloin kofeiiniton kahvi jää hyvän makuiseksi. Kahvinvalmistajat palauttavat kofeiinin ja myyvät sen uudelleen virvoitusjuomien ja lääkkeiden käyttöön.,

Ylikriittinen hiilidioksidi louhinta

Ylikriittinen hiilidioksidi on erinomainen ei-polaarisia liuottimia kofeiinia (samoin kuin monet muut orgaaniset yhdisteet), ja on turvallisempia kuin orgaanisia liuottimia, joita käytetään kofeiinia louhinta. Uuttoprosessi on yksinkertainen: CO2 pakotetaan vihreiden kahvipapujen läpi yli 31,1 °C: n lämpötiloissa ja yli 73 atm: n paineissa. Näissä olosuhteissa, CO2 on ”ylikriittisellä” valtion: se on gaslike ominaisuuksia, joiden avulla se voi tunkeutua syvälle pavut, mutta myös neste-kuten ominaisuuksia, jotka liukenevat 97-99% kofeiinia., Kofeiinipitoinen CO2 suihkutetaan sitten korkeapainevedellä kofeiinin poistamiseksi. Kofeiini voidaan sitten eristää hiili adsorptio (kuten edellä) tai tislaamalla, uudelleenkiteyttämällä, tai käänteisosmoosi.

Louhinta vaarattomia orgaaniset liuottimet

Orgaaniset liuottimet, kuten etyyliasetaatti läsnä paljon vähemmän terveydelle ja ympäristölle aiheutuvan vaaran kuin aiemmin käytetyt klooratut ja aromaattiset liuottimet. Etyyliasetaatin hydrolyysituotteet ovat etanoli ja etikkahappo, jotka molemmat ovat pieniä määriä vaarattomia., Toinen tapa on käyttää triglyseridi öljyt saatu käytetty kahvinporot.

Hyödyt Kofeiini Alzheimerin ja Alkaa Hitaasti Dementia

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että kofeiini ja kahvi voi viivästyttää Alzheimerin taudin puhkeamista, jopa eläkeläiset, joilla on jo jonkinlainen lievä dementia. Näyttää siltä, että kofeiini toimii estämällä aivojen tulehdusta, erityisesti adenosiinireseptoreita, jotka voivat aloittaa ketjureaktion, joka aloittaa mielen kognitiivisen heikkenemisen.

kahvilla voi olla niin positiivinen vaikutus aivojen tulehdukseen, jopa yli 65-vuotiailla aikuisilla., Niillä henkilöillä, joilla oli korkeampi kofeiini veressä, havaittiin välttää tai viivyttää puhkeamista Alzheimerin..

”Olemme havainneet, romaani signaalin, joka aktivoi aivot-pohjainen tulehdus liittyy hermoston rappeutumissairauksien, ja kofeiini näyttää estää sen toimintaa. Tämä löytö saattaa lopulta aiheuttaa lääkkeitä, jotka voivat kääntää tai estää lievä kognitiivinen heikentyminen”, sanoi Gregory Freund, professori U I n College of Medicine ja jäsen U I n Division of Nutritional Sciences.KS. viite 57.