Cafeïnemolecuul C8H10N4O2

Wat zit er in koffie?

moleculen gevonden in koffiebonen. Cafeïne is een xanthinealkaloïde verbinding die werkt als een stimulerend middel bij de mens. Cafeïne wordt soms guaranine genoemd wanneer gevonden in guarana, mateine wanneer gevonden in mate, en theine wanneer gevonden in thee. Het wordt gevonden in de bladeren en bonen van de koffieplant, in thee, yerba mate, en guarana bessen, en in kleine hoeveelheden in cacao, de kolanoot en de Yaupon Hulst., Over het algemeen wordt cafeïne gevonden in de bonen, bladeren en vruchten van meer dan 60 planten, waar het fungeert als een natuurlijk pesticide dat verlamt en doodt bepaalde insecten die zich voeden met hen. Cafeïne is een centraal zenuwstelsel (CZS) stimulerend middel, met het effect van het tijdelijk afweren van slaperigheid en het herstellen van alertheid. Cafeïne bevattende dranken, zoals koffie, thee, frisdranken en energiedranken genieten een grote populariteit: cafeïne is ‘ s werelds meest geconsumeerde psychoactieve stof. In Noord-Amerika consumeert 90% van de volwassenen dagelijks cafeïne., Veel natuurlijke bronnen van cafeïne bevatten ook zeer uiteenlopende mengsels van andere xanthine-alkaloïden, waaronder de hartstimulantia theofylline en theobromine en andere stoffen zoals polyfenolen die onoplosbare complexen kunnen vormen met cafeïne..

chemische en fysische eigenschappen van cafeïne

algemene

eigenschappen

p\HAZARDS

bronnen

cafeïne is een plantalkaloïde, gevonden in tal van plantensoorten, waar het werkt als een natuurlijk bestrijdingsmiddel dat bepaalde insecten die zich ermee voeden verlamt en doodt., De meest gebruikte cafeïne-bevattende planten zijn koffie, thee en tot op zekere hoogte cacao. Andere, minder vaak gebruikte, bronnen van cafeïne zijn de yerba mate en guaraná planten, die soms worden gebruikt bij de bereiding van thee en energiedranken. Twee van de alternatieve namen van cafeïne, mateine en guaranine, zijn afgeleid van de namen van deze planten.de belangrijkste bron van cafeïne ter wereld is de koffieboon (het zaad van de koffieplant), waaruit koffie wordt gebrouwen., Het cafeïnegehalte in koffie varieert sterk, afhankelijk van het type koffieboon en de gebruikte bereidingswijze; zelfs bonen in een bepaalde struik kunnen variaties in concentratie vertonen. In het algemeen varieert een portie koffie van ongeveer 40 milligram voor een enkele shot (30 milliliter) arabica-variëteit espresso tot ongeveer 100 milligram voor sterke drip koffie. In het algemeen, dark-roast koffie heeft minder cafeïne dan lichtere gebraad, omdat het roosteren proces vermindert cafeïne inhoud van de boon. Arabica koffie bevat normaal gesproken minder cafeïne dan de Robusta variëteit., Koffie bevat ook sporen van theofylline, maar geen theobromine.

thee is een andere veel voorkomende bron van cafeïne. Thee bevat meestal ongeveer half zoveel cafeïne per portie als koffie, afhankelijk van de sterkte van het brouwsel. Bepaalde soorten thee, zoals black en oolong, bevatten iets meer cafeïne dan de meeste andere theesoorten. Thee bevat kleine hoeveelheden theobromine en iets hogere niveaus van theofylline dan koffie. Bereiding heeft een aanzienlijke invloed op thee en kleur is een zeer slechte indicator van cafeïnegehalte., Thee zoals de groene Japanse gyokuro, bijvoorbeeld, bevatten veel meer cafeïne dan veel donkerdere thee zoals lapsang souchong, die heel weinig heeft.— Chocolade afkomstig van cacao bevat een kleine hoeveelheid cafeïne. Chocolade is een zwak stimulerend middel, wat vooral te wijten is aan het gehalte aan theobromine en theofylline. Het bevat te weinig van deze verbindingen voor een redelijke portie om effecten bij mensen die op gelijke voet met koffie te creëren. Een typische 28-gram portie van een melkchocolade reep heeft ongeveer net zoveel cafeïne als een kopje cafeïnevrije koffie.,

cafeïne is ook een veel voorkomend ingrediënt van frisdranken zoals cola, oorspronkelijk bereid uit kolanoten. Frisdranken bevatten meestal ongeveer 10 tot 50 milligram cafeïne per portie. Daarentegen bevatten energiedranken zoals Red Bull maar liefst 80 milligram cafeïne per portie. De cafeïne in deze dranken is ofwel afkomstig van de gebruikte ingrediënten of is een additief afgeleid van het product van cafeïnevrije of van chemische synthese., Guarana, een hoofdbestanddeel van energiedranken, bevat grote hoeveelheden cafeïne met kleine hoeveelheden theobromine en theofylline in een natuurlijk voorkomende hulpstof met langzame afgifte.

gebruiksgeschiedenis

mensen gebruiken cafeïne sinds het Stenen Tijdperk. Vroege mensen vonden dat het kauwen van de zaden, schors of bladeren van bepaalde planten de effecten had van het verlichten van vermoeidheid, het stimuleren van bewustzijn en het verhogen van de stemming. Pas veel later bleek dat het effect van cafeïne werd verhoogd door dergelijke planten in warm water te weken., Veel culturen hebben legendes die de ontdekking van dergelijke planten toeschrijven aan mensen die vele duizenden jaren geleden leefden. volgens een populaire Mongoolse Legende, de keizer van China Shennong, geregeerd in ongeveer 3000 v.Chr., per ongeluk ontdekt dat wanneer sommige bladeren vallen in kokend water, een geurige en herstellende drank resulteerde. Shennong wordt ook genoemd in Lu Yu ‘ s Cha Jing, een beroemd vroeg werk over het onderwerp thee. de vroege geschiedenis van koffie is onduidelijk, maar een populaire mythe laat de ontdekking van koffie zien in Ethiopië, waar Coffea arabica vandaan komt., Volgens deze mythe, een Veerman genaamd Kaldi waargenomen geiten die werden opgetogen en slapeloos ‘ s nachts na het browsen op koffie struiken en, bij het proberen van de bessen die de geiten hadden gegeten, ervaren dezelfde vitaliteit. De vroegste literaire vermelding van koffie kan een verwijzing naar Bunchum in de werken van de 9e eeuw Perzische arts al-Razi. In 1587 stelde Malaya Jaziri een werk samen over de geschiedenis en juridische controverses van koffie, getiteld “Umdat al safwa fi hill al-qahwa”., In dit werk schreef Jaziri dat een sjeik, Jamal-Al-Din al-Dhabhani, moefti van Aden, de eerste was die het gebruik van koffie adopteerde in 1454, en dat in de 15e eeuw de soefi ‘ s van Jemen regelmatig koffie gebruikten om wakker te blijven tijdens het gebed.tegen het einde van de 16e eeuw werd het gebruik van koffie geregistreerd door een Europese inwoner in Egypte, en rond deze tijd werd het algemeen gebruikt in het Nabije Oosten. De appreciatie van koffie als drank in Europa, waar het voor het eerst bekend stond als “Arabische wijn”, dateert uit de 17e eeuw., Gedurende deze tijd werden “koffiehuizen” opgericht, de eerste werd geopend in Constantinopel en Venetië. In Groot-Brittannië werden de eerste koffiehuizen geopend in Londen in 1652, in St Michael ‘ s Alley, Cornhill. Ze werden al snel populair in heel West-Europa en speelden een belangrijke rol in de sociale relaties in de 17e en 18e eeuw.

de kolanoot lijkt, net als de koffiebes en het theeblad, van oude oorsprong te zijn. Het wordt gekauwd in veel West-Afrikaanse culturen, individueel of in een sociale omgeving, om de vitaliteit te herstellen en hongerklachten te verlichten., In 1911 werd kola de focus van een van de vroegste gedocumenteerde gezondheidsschaarste toen de Amerikaanse regering 40 vaten en 20 vaten Coca-Cola siroop in Chattanooga, Tennessee in beslag nam, omdat de cafeïne in de drank schadelijk was voor de gezondheid. Op 13 maart 1911 begon de regering de Verenigde Staten vs., Veertig vaten en twintig vaten Coca-Cola, in de hoop Coca-Cola te dwingen om cafeïne uit zijn formule te verwijderen door overdreven beweringen te doen, zoals dat het buitensporige gebruik van Coca-Cola op een meisjesschool leidde tot “wilde nachtelijke freaks, schendingen van de regels van de universiteit en vrouwelijke fatsoen, en zelfs immoraliteiten.”Hoewel de rechter oordeelde in het voordeel van Coca-Cola, werden twee wetten in 1912 aan het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden om de Pure Food and Drug Act te wijzigen, het toevoegen van cafeïne aan de lijst van “gewoonte-vormende” en “schadelijke” stoffen die moeten worden vermeld op het etiket van een product.,

het vroegste bewijs van het gebruik van cacao komt van residu gevonden in een oude Maya pot gedateerd op 600 v.Chr. In de nieuwe wereld werd chocolade geconsumeerd in een bittere en kruidige drank genaamd xocoatl, vaak gekruid met vanille, chili peper en achiote. Xocoatl werd verondersteld om vermoeidheid te bestrijden, een geloof dat waarschijnlijk toe te schrijven is aan de theobromine en cafeïne inhoud. Chocolade was een belangrijk luxe goed in het pre-Columbiaanse Meso-Amerika, en cacaobonen werden vaak gebruikt als valuta.

chocolade werd in Europa geïntroduceerd door de Spanjaarden en werd een populaire drank in 1700., Ze introduceerden ook de cacaoboom in West-Indië en de Filippijnen. Het werd gebruikt in alchemische processen, waar het bekend stond als zwarte bonen. het eerste koffiehuis in Europa werd in de jaren 1800 geopend door een Frans-Armeense Pascal. Armeense handelaren speelden een rol in de meer moderne geschiedenis van koffie en dit is de reden waarom de koffie groeiende regio in wordt genoemd de Armeense regio van Columbia.In 1819, de Duitse chemicus Friedrich Ferdinand Runge geïsoleerd relatief pure cafeïne voor de eerste keer., Volgens een legende deed hij dit in opdracht van Johann Wolfgang von Goethe.Vandaag de dag wordt de wereldwijde consumptie van cafeïne geschat op 120.000 ton per jaar, waardoor het de populairste psychoactieve stof ter wereld is. Dit aantal komt overeen met een portie van een caffeinische drank voor elke persoon, per dag. In Noord-Amerika consumeert 90% van de volwassenen dagelijks een bepaalde hoeveelheid cafeïne.,

farmacologie

cafeïne is een centraal zenuwstelsel en metabole stimulerend middel, en wordt zowel recreatief als medisch gebruikt om fysieke vermoeidheid te verminderen en mentale alertheid te herstellen wanneer ongewone zwakte of slaperigheid optreedt. Cafeïne stimuleert het centrale zenuwstelsel eerst op de hogere niveaus, resulterend in verhoogde alertheid en waakzaamheid, snellere en duidelijkere stroom van gedachte, verhoogde nadruk, en betere algemene lichaamscoördinatie, en later op het ruggenmergniveau bij hogere dosissen., Eenmaal in het lichaam, heeft het een complexe chemie, en handelt door verschillende mechanismen zoals hieronder beschreven.

metabolisme

cafeïne wordt in de lever gemetaboliseerd tot drie primaire metabolieten: paraxanthine (84%), theobromine (12%) en theofylline (4%) cafeïne wordt binnen 45 minuten na inname volledig geabsorbeerd door de maag en de dunne darm. Na inname wordt het verdeeld over alle weefsels van het lichaam en wordt geëlimineerd door eerste orde kinetiek., De halfwaardetijd van cafeïne, de tijd die nodig is voor het lichaam om de helft van de totale hoeveelheid cafeïne verbruikt op een bepaald moment te elimineren varieert sterk onder individuen op basis van factoren zoals leeftijd, leverfunctie, zwangerschap, sommige gelijktijdige medicijnen, en het niveau van enzymen in de lever die nodig zijn voor cafeïne metabolisme. Bij gezonde volwassenen is de halfwaardetijd van cafeïne ongeveer 3-4 uur. Bij vrouwen die orale anticonceptiva gebruiken wordt dit verhoogd tot 5-10 uur, en bij zwangere vrouwen is de halfwaardetijd ongeveer 9-11 uur., Cafeïne kan zich ophopen bij mensen met een ernstige leverziekte wanneer de halfwaardetijd kan oplopen tot 96 uur. Bij zuigelingen en jonge kinderen kan de halfwaardetijd langer zijn dan bij volwassenen; de halfwaardetijd bij een pasgeboren baby kan oplopen tot 30 uur. Andere factoren zoals roken kunnen de halfwaardetijd van cafeïne verkorten.,cafeïne wordt in de lever gemetaboliseerd door het cytochroom P450 oxidase enzymsysteem (in het bijzonder het 1A2 iso-enzym) tot drie metabole dimethylxanthinen, die elk hun eigen effecten op het lichaam hebben:

• Paraxanthine (84%) heeft een verhoogde lipolyse, wat leidt tot verhoogde glycerol-en vrije vetzuurspiegels in het bloedplasma.
• Theobromine (12%) verwijdt de bloedvaten en verhoogt het urinevolume. Theobromine is ook de belangrijkste alkaloïde in cacao, en dus chocolade.,
• theofylline (4%) ontspant gladde spieren van de bronchiën en wordt gebruikt voor de behandeling van astma. De therapeutische dosis van theofylline, echter, is vele malen groter dan de niveaus bereikt uit cafeïne metabolisme.

elk van deze metabolieten wordt verder gemetaboliseerd en vervolgens uitgescheiden in de urine.

werkingsmechanisme van cafeïne in de hersenen

het belangrijkste werkingsmechanisme van cafeïne is als een antagonist van adenosinereceptoren in de hersenen.,

cafeïne werkt via meerdere mechanismen waarbij zowel de werking op receptoren en kanalen van het celmembraan betrokken is, als de intracellulaire werking op Calcium-en cAMP-routes. Door zijn purinestructuur kan het op sommige van de zelfde doelstellingen zoals adenosine verwante nucleosiden en nucleotiden, zoals de celoppervlakte P1 GPCRs voor adenosine, evenals de intracellular Ryanodine receptor handelen die het fysiologische doel van cADPR (cyclische ADP ribose), en cAMP-phosphodiesterase (cAMP-PDE) is. Hoewel de actie in sommige gevallen agonistisch is, is het antagonistisch in andere., Fysiologisch echter, cafeïne werking is onwaarschijnlijk als gevolg van verhoogde RyR opening, omdat het vereist plasmaconcentratie boven letale dosering. De actie is hoogstwaarschijnlijk door adenosine receptoren.

het belangrijkste werkingsmechanisme van cafeïne is als een antagonist van adenosinereceptoren in de hersenen. De cafeã nemolecule is structureel gelijkaardig aan adenosine, en bindt aan adenosinereceptoren op de oppervlakte van cellen zonder hen (een “antagonist” werkingsmechanisme) te activeren. Zie Jsmol bestanden van de cafeïne molecule in vergelijking met adenosine. Daarom werkt cafeïne als een competitieve remmer., De vermindering van adenosine-activiteit resulteert in verhoogde activiteit van de neurotransmitter dopamine, grotendeels verantwoordelijk voor de stimulerende effecten van cafeïne. Cafeïne kan ook het niveau van adrenaline/adrenaline verhogen, mogelijk via een ander mechanisme. Het scherpe gebruik van cafeïne verhoogt ook niveaus van serotonine, veroorzakend positieve veranderingen in stemming.

de remming van adenosine kan relevant zijn voor zijn diuretische eigenschappen., Omdat bekend is dat adenosine bij voorkeur de afferente arteriolen van de glomerulus vernauwt, kan de remming ervan vasodilatatie veroorzaken, met een toename van de renale bloedstroom (RBF) en glomerulaire filtratiesnelheid (GFR). Dit effect, genaamd competitieve remming, onderbreekt een weg die normaal dient om zenuwgeleiding te regelen door post-synaptische potentialen te onderdrukken. Het resultaat is een verhoging van de niveaus van adrenaline en norepinephrine/noradrenaline die via de hypothalamic-slijmachtige-bijnieras wordt vrijgegeven., De adrenaline, de natuurlijke endocriene reactie op een waargenomen bedreiging, bevordert het sympathische zenuwstelsel, leidend tot een verhoogd harttarief, bloeddruk en bloedstroom aan spieren, een verminderde bloedstroom aan de huid en binnenorganen en een versie van glucose door de lever.cafeïne is ook een bekende competitieve remmer van het enzym cAMP-fosfodiësterase (cAMP-PDE), dat cyclisch AMP (cAMP) in cellen omzet in zijn niet-cyclische vorm, waardoor cAMP zich in cellen kan opbouwen., Cyclisch AMP neemt deel aan de messaging cascade geproduceerd door cellen in reactie op stimulatie door epinefrine, dus door het blokkeren van de verwijdering cafeïne intensiveert en verlengt de effecten van epinefrine en epinefrine-achtige drugs zoals amfetamine, methamfetamine, of methylfenidaat. De verhoogde concentraties van cAMP in pariëtale cellen veroorzaken een verhoogde activering van eiwitkinase A (PKA) die op zijn beurt activering van H+/K+ ATPase verhoogt, resulterend uiteindelijk in verhoogde maagzuursecretie door de cel.,

cafeïne (en theofylline) kan vrij diffunderen in cellen en veroorzaakt intracellulaire calciumafgifte(onafhankelijk van extracellulair calcium) uit de calciumopslagplaatsen in het endoplasmatisch Reticulum (ER). Deze afgifte wordt slechts gedeeltelijk geblokkeerd door de blokkade van de Ryanodine-receptor met ryanodine, dantroleen, ruthenium red en procaine (dus kan ryanodine-receptor en waarschijnlijk enkele extra calciumkanalen omvatten), maar volledig afgeschaft na calciumdepletie van ER door serca-remmers zoals Thapsigargin (TG) of cyclopiazonic acid (CPA)., De werking van cafeïne op de ryanodine-receptor kan afhangen van zowel de cytosolische als de luminale ER-concentraties van Ca2+. Bij een lage millimolaire concentratie van cafeïne wordt de open kans op het RyR-kanaal (Po) aanzienlijk verhoogd, voornamelijk door een verkorting van de levensduur van de gesloten toestand. Bij concentraties >5 mM opent cafeïne RyRs zelfs bij picomolair cytosolisch Ca2+ en verhoogt het de open tijd van het kanaal dramatisch, zodat de calciumafgifte sterker is dan zelfs een actiepotentiaal kan genereren., Dit werkingsmechanisme van cafeïne is waarschijnlijk te wijten aan het nabootsen van de werking van de fysiologische metaboliet van NAD genaamd cADPR (cyclische ADP ribose) die een vergelijkbare potentierende werking heeft op Ryanodine receptoren.

cafeïne kan ook de vertraagde gelijkrichter en A-Type K+ stromen direct remmen en plasmalemmale Ca2 + influx activeren in bepaalde gewervelde en ongewervelde neuronen.

de metabolieten van cafeïne dragen bij tot de effecten van cafeïne. Theobromine is een vaatverwijder die de hoeveelheid zuurstof en voedingsstoffen stroom naar de hersenen en spieren verhoogt., Theofylline, de tweede van de drie primaire metabolieten, werkt als een gladde spierverslapper die voornamelijk bronchiolen aantast en werkt als een chronotrope en inotrope die de hartslag en efficiëntie verhoogt. Het derde metabolische derivaat, paraxanthine, is de oorzaak van een verhoging van het lipolysis-proces, dat glycerol en vetzuren in het bloed vrijgeeft om als bron van brandstof door de spieren te worden gebruikt.,

effecten wanneer met mate ingenomen

De precieze hoeveelheid cafeïne die nodig is om effecten te produceren, varieert van persoon tot persoon, afhankelijk van lichaamsgrootte en mate van tolerantie voor cafeïne. Het duurt minder dan een uur voor cafeïne te beginnen met het beïnvloeden van het lichaam en een milde dosis verdwijnt in drie tot vier uur. Consumptie van cafeïne elimineert de behoefte aan slaap niet: het vermindert slechts tijdelijk het gevoel van vermoeidheid.

met deze effecten is cafeïne een ergogeen: het verhoogt het vermogen tot geestelijke of lichamelijke arbeid., Een studie die in 1979 werd uitgevoerd, toonde een stijging van 7% aan van de afgelegde afstand gedurende een periode van twee uur bij proefpersonen die cafeïne gebruikten in vergelijking met controleproeven. Andere studies bereikten veel meer dramatische resultaten; een bepaalde studie van getrainde lopers toonde een 44% toename van “race-pace” uithoudingsvermogen, evenals een 51% toename van fietsen uithoudingsvermogen, na een dosering van 9 milligram cafeïne per kilogram lichaamsgewicht. De uitgebreide boost bij de lopers is geen op zichzelf staand geval; aanvullende studies hebben vergelijkbare effecten gemeld. Een andere studie vond 5.,5 milligram cafeïne per kilogram lichaamsgewicht resulteerde in proefpersonen fietsen 29% langer tijdens hoge intensiteit circuits.

ademhalingsproblemen bij premature zuigelingen, apneu van premature kinderen, worden soms behandeld met gecitreerde cafeïne, die in veel landen alleen op recept verkrijgbaar is. Een vermindering van bronchopulmonaire dysplasie is aangetoond bij premature zuigelingen die behandeld werden met cafeïnecitraattherapieën. Er wordt gespeculeerd dat deze vermindering van bronchopulmonale dysplasie is gekoppeld aan een vermindering van de blootstelling aan positieve luchtwegdruk., Het enige risico op korte termijn verbonden aan deze behandeling is een tijdelijke vermindering van de gewichtstoename tijdens de behandeling.hoewel cafeïne relatief veilig is voor mensen, is het voor sommige andere dieren, zoals honden, paarden en papegaaien, veel giftiger om deze stof te metaboliseren. Cafeïne heeft bijvoorbeeld een veel groter effect op spinnen dan de meeste andere geneesmiddelen.,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.,

omdat cafeïne voornamelijk een antagonist is van de receptoren van het centrale zenuwstelsel voor de neurotransmitter adenosine, passen de lichamen van personen die regelmatig cafeïne gebruiken zich aan de voortdurende aanwezigheid van het geneesmiddel aan door het aantal adenosinereceptoren in het centrale zenuwstelsel aanzienlijk te verhogen. Deze toename van het aantal adenosinereceptoren maakt het lichaam veel gevoeliger voor adenosine, met twee primaire gevolgen., Ten eerste worden de stimulerende effecten van cafeïne aanzienlijk verminderd, een fenomeen dat bekend staat als een tolerantieadaptatie. Ten tweede, omdat deze adaptieve reacties op cafeïne individuen veel gevoeliger voor adenosine maken, zal een vermindering van cafeïne inname effectief de normale fysiologische effecten van adenosine verhogen, resulterend in ongewenste ontwenningsverschijnselen in tolerante gebruikers.,

omdat adenosine deels dient om de bloeddruk te reguleren door vasodilatatie te veroorzaken, leiden de verhoogde effecten van adenosine tot verwijding van de bloedvaten in het hoofd, wat leidt tot een overmaat aan bloed in het hoofd en hoofdpijn en misselijkheid veroorzaakt. Verminderde catecholamine activiteit kan gevoelens van vermoeidheid en slaperigheid veroorzaken. Een vermindering van serotonine niveaus wanneer het gebruik van cafeïne wordt gestopt kan leiden tot angst, prikkelbaarheid, onvermogen om zich te concentreren en verminderde motivatie om te starten of om dagelijkse taken te voltooien; in extreme gevallen kan het lichte depressie veroorzaken.,

ontwenningsverschijnselen-mogelijk met inbegrip van hoofdpijn, prikkelbaarheid, een onvermogen om zich te concentreren, en maagpijn kan verschijnen binnen 12 tot 24 uur na stopzetting van cafeïne inname, piek na ongeveer 48 uur, en meestal duren van een tot vijf dagen – wat de tijd vertegenwoordigt die nodig is voor het aantal adenosine receptoren in de hersenen om terug te keren naar” normale “niveaus, niet beïnvloed door cafeïne consumptie. Cafeïne veroorzaakt overmatige afgifte van maagzuren tijdens inname.Bij ontwenningsverschijnselen neemt het maagzuurniveau aanzienlijk af en kunnen sommige maagpijn veroorzaken bij bepaalde mensen.,De pijn duurt normaal gesproken tussen 24-48 uur en kan worden verward met constipatie.Pijnstillende middelen, zoals aspirine, kunnen de pijnsymptomen verlichten, evenals een kleine dosis cafeïne. Het meest effectief is een combinatie van zowel een pijnstiller als een kleine hoeveelheid cafeïne.

Dit is niet het enige geval waarin cafeïne de werkzaamheid van een geneesmiddel verhoogt. Cafeïne maakt pijnstillers 40% effectiever in het verlichten van hoofdpijn en helpt het lichaam te absorberen hoofdpijn medicijnen sneller, waardoor sneller verlichting. Om deze reden, veel over-the-counter hoofdpijn drugs bevatten cafeïne in hun formule., Het wordt ook gebruikt met ergotamine in de behandeling van migraine en clusterhoofdpijnen evenals om de slaperigheid te overwinnen die door antihistaminica wordt veroorzaakt

overmatig gebruik

cafeïne is een geneesmiddel dat in grote hoeveelheden, vooral over een langere periode, kan leiden tot een aandoening die “caffeinisme” wordt genoemd.”Caffeinisme combineert meestal fysieke verslaving met een breed scala van onaangename fysieke en mentale aandoeningen, waaronder nervositeit, prikkelbaarheid, angst, tremulousness, spiertrekkingen (hyperreflexie), slapeloosheid, en hartkloppingen., (Onder een rigide definitie van verslaving, wat een proces van escalerend gebruik betekent, zou “afhankelijkheid van cafeïne” een meer beschrijvende term zijn. Echter, onder de algemeen aanvaarde definitie “chronisch gedragspatroon dat wordt gezien als moeilijk te stoppen,” cafeïne kan worden gezegd dat verslavend.) Voorts omdat cafeïne de productie van maagzuur verhoogt, kan het hoge gebruik na verloop van tijd tot maagzweren, erosieve oesophagitis, en gastro-oesophageal terugvloeiingsziekte leiden., Echter, aangezien zowel “gewone” als cafeïnevrije koffie ook is aangetoond dat het maagslijmvlies te stimuleren en de maagzuursecretie te verhogen, cafeïne is waarschijnlijk niet de enige component van koffie verantwoordelijk.

Er zijn vier door cafeïne geïnduceerde psychiatrische stoornissen erkend door het Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, vierde editie: cafeïne-intoxicatie, cafeïne-geïnduceerde angststoornis, cafeïne-geïnduceerde slaapstoornis en cafeïne-gerelateerde stoornis niet anders gespecificeerd (NOS).,

Cafeïneintoxicatie

een acute overdosis cafeïne, gewoonlijk hoger dan 250 milligram (meer dan 2-3 kopjes koffie), kan resulteren in een toestand van overstimulatie van het centrale zenuwstelsel, cafeïneintoxicatie genaamd. De symptomen van cafeïne-intoxicatie kunnen rusteloosheid, nervositeit, opwinding, slapeloosheid, blozen in het gezicht, vaker plassen, gastro-intestinale stoornissen, spiertrekkingen, een rammelende stroom van gedachte en spraak, onregelmatige of snelle hartslag en psychomotorische agitatie omvatten.

in gevallen van extreme overdosering kan overlijden het gevolg zijn., De mediane letale dosis (LD50) cafeïne is 192 milligram per kilogram bij ratten. De LD50 van cafeïne is afhankelijk van gewicht en individuele gevoeligheid en geschat op ongeveer 150 tot 200 milligram per kilogram lichaamsgewicht, ongeveer 140 tot 180 kopjes koffie voor een gemiddelde volwassene genomen binnen een beperkte tijd die afhankelijk is van halfwaardetijd. Hoewel het bereiken van dodelijke dosis met cafeïne uitzonderlijk moeilijk zou zijn met gewone koffie, zijn er sterfgevallen gemeld door overdosering op cafeïne pillen.,

behandeling van ernstige cafeïne-intoxicatie is over het algemeen ondersteunend, waardoor de onmiddellijke symptomen worden behandeld, maar als de patiënt zeer hoge serumspiegels van cafeïne heeft, kan peritoneale dialyse, hemodialyse of hemofiltratie nodig zijn.

angst-en slaapstoornissen

langdurig overmatig gebruik van cafeïne kan een aantal psychiatrische stoornissen veroorzaken. Twee van deze aandoeningen erkend door de APA zijn cafeïne-geïnduceerde slaapstoornis en cafeïne-geïnduceerde angststoornis.,In het geval van cafeïne-geïnduceerde slaapstoornis, een individu neemt regelmatig hoge doses cafeïne die voldoende zijn om een significante verstoring in zijn of haar slaap, voldoende ernstig om klinische aandacht te rechtvaardigen veroorzaken.

bij sommige personen kunnen de grote hoeveelheden cafeïne angst veroorzaken die ernstig genoeg is om klinische aandacht nodig te hebben. Deze cafeïne-geïnduceerde angststoornis kan vele vormen aannemen, van gegeneraliseerde angst, paniekaanvallen, obsessief-compulsieve symptomen, of zelfs fobische symptomen., Omdat deze voorwaarde organische geestelijke wanorde, zoals paniekwanorde, algemene bezorgdheidswanorde, bipolaire wanorde, of zelfs schizofrenie kan nabootsen, geloven een aantal medische professionals cafeïne-bedwelmde mensen routinematig verkeerd gediagnosticeerd en onnodig gemedicineerd wanneer de behandeling voor cafeïne-veroorzaakte psychose eenvoudig zou zijn om verdere cafeïne achter te houden. Een studie in het British Journal of Addiction concludeerde dat caffeinisme, hoewel zelden gediagnosticeerd, maar liefst één op de tien mensen kan treffen.,

extractie van zuivere cafeïne

extractie van cafeïne is een belangrijk industrieel proces en kan worden uitgevoerd met een aantal verschillende oplosmiddelen. Benzeen, chloroform, trichloorethyleen en dichloormethaan zijn in de loop der jaren allemaal gebruikt, maar om redenen van veiligheid, milieu-impact, kosten en smaak zijn ze vervangen door de volgende hoofdmethoden:

waterextractie

koffiebonen worden in water gedrenkt., Het water, dat niet alleen cafeïne bevat, maar ook vele andere verbindingen die bijdragen aan de smaak van koffie, wordt vervolgens doorgegeven door actieve kool, die de cafeïne verwijdert. Het water kan dan worden teruggezet met de bonen en verdampt droog, waardoor cafeïnevrije koffie met een goede smaak. Koffiefabrikanten herstellen de cafeïne en verkopen het opnieuw voor gebruik in frisdranken en medicijnen.,

superkritisch kooldioxide extractie

superkritisch kooldioxide is een uitstekend non-polair oplosmiddel voor cafeïne (evenals vele andere organische verbindingen) en is veiliger dan de organische oplosmiddelen die worden gebruikt voor cafeïneextractie. Het extractieproces is eenvoudig: CO2 wordt door de groene koffiebonen gedrukt bij temperaturen boven 31,1 °C en druk boven 73 atm. Onder deze omstandigheden verkeert CO2 in een “superkritische” toestand: het heeft gasachtige eigenschappen waardoor het diep in de bonen kan doordringen, maar ook vloeibare eigenschappen die 97-99% van de cafeïne oplossen., Het cafeïne beladen CO2 wordt vervolgens bespoten met water onder hoge druk om de cafeïne te verwijderen. De cafeïne kan dan worden geïsoleerd door houtskool adsorptie (zoals hierboven) of door destillatie, herkristallisatie, of omgekeerde osmose.

extractie door nietgevaarlijke organische oplosmiddelen

organische oplosmiddelen zoals ethylacetaat vormen veel minder gevaar voor de gezondheid en het milieu dan eerder gebruikte gechloreerde en aromatische oplosmiddelen. De hydrolyseproducten van ethylacetaat zijn ethanol en azijnzuur, beide nietgevaarlijk in kleine hoeveelheden., Een andere methode is het gebruik van triglyceride oliën verkregen uit gebruikte koffiedik.

voordelen van cafeïne bij Alzheimers en langzaam beginnende dementie

recente studies hebben aangetoond dat cafeïne en koffie het ontstaan van Alzheimer kunnen vertragen, zelfs bij senioren die al een vorm van lichte dementie hebben. Het lijkt erop dat cafeïne werkt door ontstekingen in de hersenen te blokkeren, in het bijzonder adenosinereceptoren, die een kettingreactie kunnen starten die de cognitieve achteruitgang van de geest begint.

koffie kan een dergelijk positief effect hebben op ontstekingen in de hersenen, zelfs bij volwassenen ouder dan 65 jaar., Die mensen die een hoger niveau van cafeïne in hun bloed, werden gevonden om te voorkomen of vertragen het begin van Alzheimer..

” we hebben een nieuw signaal ontdekt dat de hersengebaseerde ontsteking in verband met neurodegeneratieve ziekten activeert, en cafeïne lijkt de activiteit ervan te blokkeren. Deze ontdekking kan uiteindelijk leiden tot geneesmiddelen die milde cognitieve stoornissen kunnen omkeren of remmen,” zei Gregory Freund, een professor in de U van I ‘S College Of Medicine en een lid van de U van I’ s divisie van voedingswetenschappen.zie referentie 57.