Articles

Om Koffein Molekyl – Kjemiske og Fysiske Egenskaper

Koffein Molekyl C8H10N4O2

Hva er i kaffe?

Molekyler funnet i kaffebønner. Koffein er et xantin alkaloid stoff som fungerer som en stimulerende i mennesker. Koffein er noen ganger kalt guaranine når den er funnet i guarana, mateine når den er funnet i kompis, og theine når den er funnet i kaffe. Det er funnet i blader og bønner av kaffe anlegg, i te, yerba mate, og guarana bær, og i små mengder i kakao, kola nut og Yaupon Holly., Totalt sett koffein finnes i bønner, blader og frukter av over 60 planter, der det fungerer som en naturlig plantevernmiddel som lammer og dreper visse insekter fôring på dem. Koffein er en central nervous system (CNS) sentralstimulerende midler, har effekten av midlertidig warding off døsighet og gjenopprette årvåkenhet. Drikkevarer som inneholder koffein, som for eksempel kaffe, te, brus og energidrikker nyte stor popularitet: koffein er verdens mest utbredt konsumert psykoaktivt stoff. I Nord-Amerika, 90% av voksne forbruke koffein daglig., Mange naturlige kilder til koffein også inneholde svært varierende blandinger av andre xantin alkaloider, inkludert hjerte-sentralstimulerende midler teofyllin og teobromin og andre stoffer, slik som polyfenoler som kan danne uløselige komplekser med koffein..

Kjemiske og Fysiske Egenskaper av Koffein

GENERELT

EGENSKAPER

Tetthet og fase 1.,2 g/cm³, solid
Solubility in water Slightly soluble
Other solvents Soluble in ethyl acetate, chloroform, pyrimidine, pyrrole, tetrahydrofuran solution; moderately soluble in alcohol, acetone; slightly soluble in petroleum ether, ether, benzene.
Melting Point 237 °C
Boiling point 178 °C (sublimes)
Acidity (pKa 10.,4 (40 °C)

P\FARER

Main Fare – Kan være dødelig ved innånding, svelging eller opptak gjennom huden.

Kilder

Koffein er en plante alkaloid, som finnes i mange plantearter, hvor det fungerer som en naturlig plantevernmiddel som lammer og dreper visse insekter fôring på dem., De mest brukte koffein-holdige planter er kaffe, te, og til en viss grad kakao. Andre, mindre vanlige, kilder til koffein inkluderer yerba mate og guaraná planter, som er noen ganger brukt i utarbeidelsen av te og energidrikker. To av koffein alternative navn, mateine og guaranine, er avledet fra navnet på disse plantene.

verdens primære kilde til koffein er kaffe bønne (frø av kaffe plante), som er brygget kaffe., Koffein innhold i kaffe varierer mye, avhengig av type coffee bean og metode for utarbeidelse brukt, selv bønner innen en gitt bush kan vise variasjoner i konsentrasjon. Generelt en servering av kaffe varierer fra rundt 40 milligram for et enkelt skudd (30 milliliter) av arabica-utvalg espresso til ca 100 milligram for sterk drypper kaffe. Generelt, dark stekt kaffe har mindre koffein enn lettere steker fordi roasting prosessen reduserer bean koffein innhold. Arabica kaffe vanligvis inneholder mindre koffein enn robusta., Kaffe inneholder også spormengder av teofyllin, men ikke teobromin.

Te er en annen vanlig kilde til koffein. Te inneholder vanligvis omtrent halvparten så mye koffein per porsjon som kaffe, avhengig av styrken på ølet. Visse typer te, for eksempel svart og oolong, inneholder litt mer koffein enn de fleste andre te. Te inneholder små mengder av teobromin og litt høyere nivåer av teofyllin enn kaffe. Preparatet har en betydelig innvirkning på te, og fargen er en svært dårlig indikator på koffein innhold., Te som den grønne Japansk gyokuro, for eksempel, inneholder langt mer koffein enn mye mørkere te som lapsang souchong, som har svært lite.—Sjokolade er avledet fra kakao inneholder en liten mengde koffein. Sjokolade er en svak stimulerende, som er hovedsakelig på grunn av dens innhold av teobromin og teofyllin. Det inneholder for lite av disse stoffene for en rimelig servering til å lage effekter i mennesker som er på nivå med kaffe. En typisk 28-gram servering av melk sjokolade har omtrent like mye koffein som en kopp koffeinfri kaffe.,

Koffein er også en vanlig ingrediens i brus som cola, som opprinnelig ble utarbeidet fra kola nøtter. Brus inneholder vanligvis ca 10 til 50 milligram koffein per porsjon. I kontrast, energidrikker som Red Bull inneholder så mye som 80 milligram koffein per porsjon. Koffein i disse drikker enten stammer fra ingrediensene som brukes eller er et tilsetningsstoff som er avledet fra produkt av decaffeination eller fra kjemisk syntese., Guarana, en ypperlig ingrediens i energidrikker, inneholder store mengder koffein, med små mengder av teobromin og teofyllin i en naturlig forekommende slow-release hjelpestoff.

Historikk for bruk

Mennesker har konsumert koffein siden steinalderen. Tidlig folk fant ut at å tygge på frø, bark, eller blader av visse planter hadde virkninger av lettelser tretthet, stimulere til bevissthet, og heve stemningen. Bare mye senere ble det funnet at effekten av koffein ble økt med bløtlegging slike planter i varmt vann., Mange kulturer har legender som attributt oppdagelsen av slike planter til mennesker som levde for flere tusen år siden.

Ifølge en populær mongolsk legende, Keiser av Kina Shennong, kjent for å ha hersket på ca 3000 F.KR., tilfeldigvis oppdaget at når noen forlater falt i kokende vann, en velduftende og oppkvikkende drikk resulterte. Shennong er også nevnt i Lu Yu ‘ s Cha Jing, en berømt tidlig arbeid om emnet te.

Den tidlige historien til kaffe er obskur, men en populær myte sporer sin oppdagelse til Etiopia, der Coffea arabica kommer., I henhold til denne myten, en goatherder heter Kaldi observert geiter som ble opprømt og søvnløs om natten når du surfer på kaffe busker, og ved å prøve bær at geitene hadde spist, opplevde det samme vitalitet. Den tidligste litterære omtale av kaffe kan være en referanse til Bunchum i verk av det 9. århundre persiske lege al-Razi. I 1587, Malaye Jaziri utarbeidet et arbeid med å oppspore den historie og juridiske kontroverser av kaffe, med tittelen «Umdat al-safwa fi hill al-qahwa»., I dette arbeidet, Jaziri registrert at en Sheikh, Jamal al-Din al-Dhabhani, muftien av Aden, var den første til å vedta bruk av kaffe i 1454, og at det i det 15. århundre Sufier av Jemen rutinemessig brukt kaffe for å holde seg våken under bønn.

Mot slutten av det 16. århundre, bruk av kaffe ble tatt opp av Europeiske bosatt i Egypt, og om denne gangen det kom i alminnelig bruk i det Nære Østen. Styrkingen av kaffe som en drikke i Europa, hvor det først ble kjent som «den Arabiske vin,» stammer fra det 17. århundre., I løpet av denne tiden «kaffebarer» ble etablert, den første ble åpnet i Konstantinopel og Venezia. I Storbritannia, den første kaffe hus ble åpnet i London i 1652, på St Michael ‘ s Alley, Cornhill. De ble snart populær i hele Vest-Europa, og spilt en betydelig rolle i sosiale relasjoner i det 17. og 18. århundre.

kola nut, som kaffe berry og te blad, ser ut til å ha gamle opprinnelse. Det er tygd i mange Vest-Afrikanske kulturer, individuelt eller i en sosial setting, for å gjenopprette vitalitet og enkel sultfølelse., I 1911, kola ble fokus for en av de tidligste dokumenterte skremmer når den AMERIKANSKE regjeringen beslaglagt 40 fat og 20 kagger med Coca-Cola sirup i Chattanooga, Tennessee, med påstand om at koffein i sin drink var «skadelig for helsen». Mars 13, 1911, regjeringen satte i gang Usa vs., Førti Fat og Tjue Kagger med Coca-Cola, i håp om å tvinge Coca-Cola for å fjerne koffein fra formelen ved å gjøre overdrevne påstander, som at overdreven bruk av Coca-Cola på en jenteskole førte til «vill natt freaks, brudd på college regler og kvinnelige proprieties, og selv immoralities.»Selv om dommeren dømte i favør av Coca-Cola, to regninger ble introdusert til USA Representantenes Hus i 1912 til å endre Pure Food and Drug Act, legge til koffein til i listen over «vane-forming» og «skadelige» stoffer som må være notert på produktets etikett.,

De tidligste bevis for kakao bruker kommer fra rester funnet i en gammel Maya potten datert til 600 F.KR. I den Nye Verden, sjokolade ble fortært i en bitter og krydret drikk kalt xocoatl, ofte krydret med vanilje, chile pepper, og achiote. Xocoatl ble antatt å bekjempe tretthet, en tro på at er trolig knyttet til teobromin og koffein innhold. Sjokolade var en viktig luksus gode i pre-Colombiansk Mesoamerika, og kakaobønner ble ofte brukt som valuta.

Sjokolade ble introdusert til Europa av Spanjolene, og ble en populær drikke av 1700 tallet., De har også innført den cacao treet i Vest-India og Filippinene. Den ble brukt i alkymistiske prosesser, der det var kjent som Black Bean.

Den første kaffe hus i Europa ble åpnet i Paris på 1800-tallet av en fransk-armenske heter Pascal. Armensk selgere spilt i rollen i de mer moderne historie av kaffe og dette er grunnen til at kaffen vokser i regionen er kåret til Armenia-Regionen i Colombia.I 1819, den tyske kjemikeren Friedrich Ferdinand Runge isolert relativt ren koffein for første gang., Ifølge en legende, han gjorde dette på oppdrag av Johann Wolfgang von Goethe.I dag, det globale forbruket av koffein har vært anslått ved at 120.000 tonn per år, noe som gjør det til verdens mest populære psykoaktivt stoff. Dette tallet tilsvarer en porsjon av en caffeinic drikke for hver person, per dag. I Nord-Amerika, 90% av voksne forbruker en viss mengde koffein daglig.,

Farmakologi

Koffein er en sentral nervesystemet og metabolske stimulerende, og er brukt både recreationally og medisinsk for å redusere fysisk tretthet og gjenopprette mental årvåkenhet når uvanlig svakhet eller tretthet oppstår. Koffein stimulerer det sentrale nervesystemet først på høyere nivåer, noe som resulterer i økt årvåkenhet og bevissthet, raskere og tydeligere flyt av tanke, økt fokus og bedre generell kroppen koordinering, og senere i ryggmargen nivå ved høyere doser., Når du er inne i kroppen, den har en kompleks kjemi, og virker gjennom flere mekanismer som beskrevet nedenfor.

Metabolisme

Koffein metaboliseres i leveren inn i tre primære metabolittene: paraxanthine (84%), teobromin (12%), og teofyllin (4%) Koffein er helt absorbert av magesekken og tynntarmen innen 45 minutter etter inntak. Etter inntak, det er fordelt over alle vev i kroppen og er eliminert ved første-ordens kinetikk., Halveringstiden på koffein , nødvendig tid for kroppen å eliminere den ene halvdelen av den totale mengden av koffein inntas på et gitt tidspunkt, varierer blant personer i henhold til faktorer som alder, leverfunksjon, graviditet, noen samtidige medikamenter, og nivået av enzymer i leveren som er nødvendig for koffein metabolismen. Hos friske voksne, koffein halveringstid er ca 3-4 timer. Hos kvinner som tar p-piller dette er økt til 5-10 timer, og i gravide kvinner halveringstiden er ca 9-11 timer., Koffein kan samle seg i personer med alvorlig leversykdom når half-life kan øke til 96 timer. Hos spedbarn og små barn, half-life kan være lenger enn i voksne; half-life, som er en nyfødt baby kan være så lenge som 30 timer. Andre faktorer som røyking kan redusere koffein half-life.,

Koffein metaboliseres i leveren av cytokrom P450-oksidase enzym system (spesielt, 1A2 isozyme) i tre metabolske dimethylxanthines, som hver har sine egne virkninger på kroppen:

  • Paraxanthine (84%) Har effekt av økt lipolyse, som fører til forhøyet glyserol og frie fettsyrer i blodet plasma.
  • Teobromin (12%) Dilates blodkar og øker urinvolum. Teobromin er også rektor alkaloid i cocoa, og derfor sjokolade.,
  • Teofyllin (4%) Slapper glatte muskulaturen i bronkiene, og kan brukes til å behandle astma. Den terapeutiske dose av teofyllin, men er mange ganger større enn de nivåer som er oppnådd fra koffein metabolismen.

Hver av disse metabolittene er videre metaboliseres og utskilles i urinen.

Mekanismen for Handling av Koffein i Hjernen

Koffein viktigste modusen for handling er som en antagonist av adenosin reseptorer i hjernen.,

Koffein virker gjennom flere mekanismer som involverer både action på reseptorer og kanaler i cellemembranen, samt intracellulære action på Kalsium og cAMP trasé. I kraft av sin purin struktur det kan fungere på noen av de samme mål som adenosin i slekt nucleosides og nukleotider, som celleoverflaten P1 GPCRs for adenosin, så vel som den intracellulære Ryanodine receptor som er den fysiologiske mål av cADPR (syklisk ADP-ribose), og leir-fosfodiesterase (cAMP-PDE). Selv om handlingen er agonistisk i noen tilfeller er det antagonistiske i den andre., Fysiologisk, men koffein handling er usannsynlig på grunn av økt RyR åpning, så det krever plasma konsentrasjon over dødelige dosen. Handlingen er mest sannsynlig gjennom adenosin reseptorer.

Den viktigste modusen for handling av koffein er som en antagonist av adenosin reseptorer i hjernen. Koffein molekylet er strukturelt lik adenosin, og binder seg til adenosin reseptorer på overflaten av cellene uten å aktivere dem (en «antagonist» mekanismen for handling). Se Jsmol filer av koffein molekyl i forhold til adenosin. Derfor, koffein fungerer som en konkurransedyktig inhibitor., Reduksjonen i adenosin aktivitet resulterer i økt aktivitet av signalstoffet dopamin, i stor grad står for den stimulerende effekten av koffein. Koffein kan også øke nivået av adrenalin/adrenalin, muligens via en annen mekanisme. Akutt bruk av koffein øker også nivået av serotonin, noe som fører til positive endringer i humør.

hemming av adenosin kan være relevante i den vanndrivende egenskaper., Fordi adenosin er kjent for å innsnevre fortrinnsvis den afferente arterioler av glomerulus, sin hemming kan føre til vasodilatasjon, med en økning i renal blodstrøm (RBF) og glomerular filtration rate (GFR). Denne effekten kalles kompetitiv hemming, avbrudd på en vei som normalt tjener til å regulere nerve conduction ved å undertrykke post-synaptisk potensialer. Resultatet er en økning i nivåer av adrenalin og noradrenalin/noradrenalin utgitt via hypothalamus-hypofyse-binyre-aksen., Adrenalin, den naturlige endokrin respons til en opplevd trussel, stimulerer det sympatiske nervesystemet, som kan føre til en økt hjertefrekvens, blodtrykk, og blodtilførselen til musklene, en redusert blodstrøm til huden og indre organer, og en frigjøring av glukose i leveren.

Koffein er også en kjent konkurrerende hemmer av enzymet cAMP-fosfodiesterase (cAMP-PDE), som omdanner syklisk AMP (cAMP) i cellene til sin noncyclic form, slik at leiren til å bygge opp i cellene., Syklisk AMP deltar i meldinger cascade produsert av celler som respons på stimulering av adrenalin, så ved å blokkere sine fjerning av koffein øker og forlenger effekten av adrenalin og adrenalin-lignende stoffer som amfetamin, metamfetamin, eller metylfenidat. Økte konsentrasjoner av leiren i parietal celler fører til en økt aktivering av protein kinase A (PKA) som i sin tur øker aktiveringen av H+/K+ ATPase, noe som resulterer til slutt i økte utskillelsen av magesyre av cellen.,

Koffein (og teofyllin) kan fritt spre i celler og fører til intracellulære kalsium release (uavhengig av ekstracellulære kalsium) fra kalsium-butikker i Endoplasmic Reticulum(ER). Denne utgaven er bare delvis blokkert av Ryanodine receptor blokade med ryanodine, dantrolene, ruthenium red, og prokain (dermed kan innebære ryanodine receptor, og sannsynligvis noen ekstra kalsium-tv), men helt avskaffet etter kalsium uttømming av ER av SERCA-hemmere som Thapsigargin (TG) eller cyclopiazonic syre (CPA)., Virkningen av koffein på ryanodine receptor, kan avhenge både cytosolic og luminal ER konsentrasjonen av Ca2+. Ved lave millimolar konsentrasjon av koffein, de RyR åpen kanal sannsynlighet (Po) er betydelig økt mest på grunn av en forkorting av livet i lukket tilstand. Ved konsentrasjoner >5 mM, koffein åpner RyRs selv på picomolar cytosolic Ca2+ og øker dramatisk åpne tidspunktet for kanalen, slik at kalsium-utgaven er sterkere enn selv en handling som potensielt kan generere., Denne modusen for handling av koffein er sannsynligvis på grunn av å etterligne action på fysiologisk metabolitt av NAD kalt cADPR (syklisk ADP-ribose) som har en lignende potentiating action på Ryanodine reseptorer.

Koffein kan også direkte hemme forsinket likeretter og En-type K+ strømmer og aktivere plasmalemmal Ca2+ strøm i visse virveldyr og virvelløse nevroner.

metabolitter av koffein bidrar til koffein effekter. Teobromin er en vasodilator som øker mengden av oksygen og næringsstoffer strømme til hjernen og muskler., Teofyllin, den andre av de tre primære metabolittene, fungerer som en glatt muskel relaxant som hovedsakelig påvirker bronkiolene og fungerer som en chronotrope og inotrope som øker puls og effektivitet. Den tredje metabolske derivat, paraxanthine, er ansvarlig for en økning i lipolyse prosess, som frigjør glyserol og fettsyrer i blodet til å bli brukt som en kilde til drivstoff av muskler.,

Effekter når det tas i moderasjon

Den nøyaktige mengden av koffein er nødvendige for å produsere effekter varierer fra person til person, avhengig av kroppens størrelse og grad av toleranse for koffein. Det tar mindre enn en time for koffein for å begynne som påvirker kroppen og en mild dose avtar i tre til fire timer. Forbruk av koffein ikke eliminere behovet for søvn: det er bare en midlertidig reduserer følelsen av å være sliten.

Med disse effektene, koffein er en ergogenic: øke kapasiteten for psykisk eller fysisk arbeid., En studie utført i 1979 viste en 7% økning i avstand syklet over en periode på to timer i fag som forbrukes koffein i forhold til kontroll tester. Andre studier har oppnådd mye mer dramatiske resultater; ett bestemt studium av trente løpere viste en 44% økning i «race-tempo» utholdenhet, samt 51% økning i sykling utholdenhet, etter en dose av 9 milligram koffein per kilo kroppsvekt. Den omfattende øke vist i løpere er ikke et isolert tilfelle; flere studier har rapportert om lignende effekter. En annen studie fant 5.,5 milligram koffein per kilo kroppsvekt resulterte i fag sykling 29% lenger under høy intensitet kretser.

pusteproblemer hos premature barn, apné av prematuritet, er ofte behandlet med sitrert koffein, som bare er tilgjengelig på resept i mange land. En reduksjon i bronchopulmonary dysplasi har vært utstilt hos premature spedbarn behandlet med koffein citrate terapi regimer. Det er spekulert i at denne reduksjonen i bronchopulmonary dysplasi er knyttet til en reduksjon i eksponering for positive airway pressure., Den eneste kort sikt risiko forbundet med denne behandlingen er en midlertidig reduksjon i vektøkning under behandlingen.

Mens det var relativt trygt for mennesker, koffein er betydelig mer giftig for noen andre dyr som hunder, hester og papegøyer på grunn av en mye dårligere evne til å forbrenne denne forbindelsen. Koffein har en mye mer betydelig effekt på edderkopper, for eksempel, enn de fleste andre stoffer.,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.,

Fordi koffein er først og fremst en antagonist av sentrale nervesystemet reseptorer for signalstoffet adenosin, likene av personer som regelmessig konsumerer koffein tilpasse seg til den kontinuerlige tilstedeværelsen av stoffet ved en betydelig økning av antall adenosin reseptorer i sentralnervesystemet. Denne økningen i antall adenosin reseptorer gjør kroppen mye mer følsomme for adenosin, med to primære konsekvenser., Første, den stimulerende effekten av koffein er vesentlig redusert, et fenomen som er kjent som en toleranse tilpasning. For det andre, fordi disse adaptive responses to koffein gjør enkeltpersoner mye mer følsomme for adenosin, en reduksjon i inntak av koffein vil effektivt øke den normale fysiologiske effekter av adenosin, noe som resulterer i uønskede abstinenssymptomer i tolerant brukere.,

Fordi adenosin, delvis tjener til å regulere blodtrykk av årsaken vasodilatasjon, og økt effekt av adenosin føre til at blodårene i hodet til å strekke, fører til et overskudd av blod i hodet og forårsaker hodepine og kvalme. Redusert katekolaminer aktivitet kan føre til følelse av tretthet og søvnighet. En reduksjon i serotonin-nivåer når koffein bruker er stoppet kan føre til angst, irritabilitet, manglende evne til å konsentrere og redusert motivasjon for å starte eller å fullføre daglige oppgaver; i ekstreme tilfeller kan det føre til mild depresjon.,

Abstinenssymptomer ※ muligens inkludert hodepine, irritabilitet, manglende evne til å konsentrere seg, og magen aches※ kan dukke opp innen 12 til 24 timer etter seponering av inntak av koffein, topp på omtrent 48 timer, og varer vanligvis fra én til fem dager – som representerer den tiden som kreves for antall adenosin reseptorer i hjernen for å gå tilbake til «normalt» nivå, upåvirket av koffein forbruk. Koffein forårsaker overflødig utgivelse av magen syrer under svelging.Når du er i uttak magesyre nivåer reduseres vesentlig og kan føre til at noen mage smerter i bestemte personer.,Smerter normalt mellom siste 24-48 timer og kan forveksles med forstoppelse.Analgetika, slik som aspirin, kan lindre smerte symptomer, så kan en liten dose koffein. Mest effektivt er en kombinasjon av både et analgetikum, og en liten mengde koffein.

Dette er ikke det eneste tilfellet der koffein øker effektiviteten av et medikament. Koffein gjør smertestillende 40% mer effektiv i å lindre hodepine og hjelper kroppen absorbere hodepine medisiner raskere, å bringe raskere lindring. Av denne grunn, mange over-the-counter hodepine stoffer er koffein i sin formel., Det er også brukt med ergotamin i behandling av migrene og cluster hodepine samt å overvinne tretthet forårsaket av antihistaminer

Overforbruk

Koffein er et stoff som i store mengder, spesielt over en lengre periode, kan føre til en tilstand som kalles «caffeinism.»Caffeinism vanligvis kombinerer fysisk avhengighet med en rekke ubehagelige fysiske og psykiske tilstander, inkludert nervøsitet, irritabilitet, angst, tremulousness, muskelrykninger (hyperrefleksi), søvnløshet, og hjertebank., (Under en rigid definisjon av avhengighet, noe som betyr en prosess av stadig økende bruk, «koffein avhengighet» ville være en mer beskrivende begrep. Men under allment akseptert definisjon «kronisk mønster av atferd som oppfattes å være vanskelig å slutte,» koffein kan sies å være vanedannende.) Videre, fordi koffein øker produksjonen av magen syre, høy bruk over tid kan føre til magesår, erosiv øsofagitt, og gastro-esophageal reflux sykdom., Men siden både «vanlig» og koffeinfri kaffe har også vist seg å stimulere gastrisk mucosa og øke mage syre sekret, koffein er sannsynligvis ikke den eneste komponent av kaffe ansvarlig.

Det er fire koffein-indusert psykiatriske lidelser anerkjent av Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition: koffein rus, koffein-indusert angst lidelse, koffein-indusert søvn uorden, og koffein-relaterte lidelse ikke annet er angitt (NOS).,

Koffein rus

En akutt overdose av koffein, som regel i overkant av 250 milligram (mer enn 2-3 kopper av brygget kaffe), kan resultere i en tilstand av sentrale nervesystemet overstimulering kalt koffein rus. Symptomene på koffein forgiftning kan omfatte rastløshet, nervøsitet, spenning, søvnløshet, rødme i ansiktet, økt vannlating, gastrointestinale forstyrrelser, muskelrykninger, et springende flyt av tanke og tale, uregelmessige eller raske hjerteslag, og psykomotorisk agitasjon.

I tilfeller av ekstrem overdose, død kan bli resultatet., Median dødelig dose (LD50) av koffein er 192 milligram per kilo i rotter. Den LD50 av koffein er avhengig av vekt og individuell følsomhet og beregnet til å være ca 150 til 200 milligram per kilo kroppsvekt, omtrent 140 til 180 kopper kaffe for en gjennomsnittlig voksen person som er tatt innenfor en begrenset tidsramme som er avhengig av half-life. Men å oppnå dødelig dose med koffein ville være svært vanskelig med vanlig kaffe, det har vært rapportert om dødsfall fra overdoser på koffein piller.,

Behandling av alvorlig koffein rus er generelt støttende, å gi behandling til de umiddelbare symptomer, men dersom pasienten har svært høy serum nivåer av koffein så peritoneal dialyse, hemodialyse, eller hemofiltration kan være nødvendig.

Angst og søvnforstyrrelser

langvarig overforbruk av koffein kan lokke fram en rekke psykiatriske forstyrrelser. To slike lidelser anerkjent av TFO er koffein-indusert søvn uorden og koffein-indusert angst lidelse.,I tilfelle av koffein-indusert søvn uorden, en individuell regelmessig ingests høye doser av koffein tilstrekkelig til å forårsake en betydelig forstyrrelse i hans eller hennes søvn, tilstrekkelig alvorlig til å rettferdiggjøre klinisk oppmerksomhet.

I noen individer, store mengder koffein kan fremkalle angst alvorlig nok til å nødvendiggjøre klinisk oppmerksomhet. Dette koffein-indusert angst lidelse kan ta mange former, fra generalisert angst, panikk angrep, obsessive-compulsive symptomer, eller selv fobisk symptomer., Fordi denne tilstanden kan etterligne organiske psykiske lidelser, for eksempel panikklidelse, generalisert angst lidelse, bipolar lidelse, eller til og med schizofreni, en rekke medisinske fagfolk mener koffein-berusede personer er rutinemessig feildiagnostisert og unødvendig medisinert når behandling for koffein-indusert psykose ville rett og slett være å holde tilbake ytterligere koffein. En Studie i British Journal of Addiction konkluderte med at caffeinism, selv om det sjelden er diagnostisert, kan ramme så mange som én person i ti av befolkningen.,

Utvinning av ren koffein

Koffein utvinning er en viktig industriell prosess og kan utføres ved hjelp av en rekke forskjellige løsemidler. Bensin, kloroform, trikloretylen og dichloromethane har alle vært brukt i mange år, men på grunn av sikkerhet, miljøpåvirkning, pris og smak, de har blitt erstattet av følgende hoved-metoder:

Vann utvinning

kaffebønner er fuktet i vann., Vannet, som inneholder ikke bare koffein, men også mange andre stoffer som bidrar til smaken av kaffe, deretter sendes gjennom aktivert kull, noe som fjerner koffein. Vannet kan deretter bli satt tilbake med bønner og fordampet tørr, forlater koffeinfri kaffe med en god smak. Kaffe produsenter gjenopprette koffein og selge den for bruk i brus og medisiner.,

Superkritisk karbondioksid utvinning

Superkritisk karbondioksid er en utmerket upolare løsemidler for koffein (samt mange andre organiske forbindelser), og er sikrere enn de organiske løsemidler som brukes for koffein utvinning. Utvinning prosessen er enkel: CO2 er tvunget gjennom den grønne kaffebønner ved temperaturer over 31.1 °C og trykket på over 73 atm. Under disse forholdene, CO2 er i en «superkritisk tilstand: det har gaslike egenskaper som gjør at det å trenge dypt inn i bønner, men også væske-lignende egenskaper som løses opp 97-99% av koffein., Koffein-laden CO2 er så sprayet med høytrykksspyler for å fjerne koffein. Koffein kan da bli isolert av trekull adsorpsjon (som ovenfor), eller ved destillasjon, recrystallization, eller omvendt osmose.

Utvinning av ikke-farlige løsemidler

Organiske løsemidler som ethyl acetate presentere mye mindre helse-og miljøskadelig enn tidligere brukte klorerte og aromatiske løsemidler. Hydrolyse produkter av ethyl acetate er etanol og eddiksyre, både ikke-farlige i små mengder., En annen metode er å bruke triglyserid oljer hentet fra tilbrakte kaffegrut.

Fordeler av Koffein i Alzheimers og Langsomt Innsettende Demens

Nyere studier har vist at koffein og kaffe kan forsinke utbruddet av Alzheimers, selv i eldre som allerede har noen form for mild demens. Det ser ut til at koffein workby blokkere betennelse i hjernen, spesielt adenosin reseptorer, som kan starte en kjedereaksjon som begynner den indre kognitiv svikt.

Kaffe kan ha en positiv effekt på betennelse i hjernen, selv hos voksne over 65 år., De personer som hadde et høyere nivå av koffein i blodet, ble funnet å unngå eller forsinke utbruddet av Alzheimers..

«Vi har oppdaget en roman signal som aktiverer hjernen-basert betennelser assosiert med nevrodegenerativ sykdom, og caffeine ser ut til å blokkere aktiviteten. Denne oppdagelsen kan føre til legemidler som kan reversere eller hemme mild kognitiv svikt,» sa Gregory Freund, en professor i R av i s College of Medicine og medlem av U for jeg er Avdeling for ernæringsvitenskap.se referanse 57.