"Кофеїн використовується не лише як лікарський засіб, але його широко вживають щодня великі верстви населення у вигляді кави з початку червня до пізньої старості. Споживання кави швидко зростає у всьому світі. Споживання кави на душу населення в Угорщині становить 2,29 кг на рік. З кави виділяється близько 1% кофеїну. Враховуючи, що вміст кофеїну в кожній кавовій суміші коливається від 0,8 до 2,5%, середньодобове споживання кофеїну становить 60 мг на людину, включаючи все населення, від немовлят до аггастіан. кофеїнові ліки - набагато більше людей, які споживають 250-500 мг кофеїну на день.

метаболізму

Похідні кави та метилксантину, такі як кофеїн, також є інертними. Їх вплив на нервову систему, кровообіг та роботу нирок добре відомий. В останні роки наслідки вуглеводного та жирового обміну широко вивчались у всьому світі. Стало сумнівно, чи споживання великої кількості кави чи кофеїну, якщо це, здається, не спричиняє змін у здоровому організмі, не чинить додаткового шкідливого впливу на певні захворювання. Далі наводяться дослідження, що вивчають вплив кави, кофеїну та інших похідних метилксантину на вуглеводний та жировий обмін.

Дослідження рівня глюкози в крові та толерантності до глюкози добре відображає зміни в механізмі вуглеводного обміну. На ці параметри суттєво впливають похідні метилксантину. У літературі повідомляється про ряд досліджень, які вказують на появу гіперглікемії та глікозурії з похідними метилксантину. Недавні дослідження показали, що гострі ефекти кофеїну, а також теофіліну та амінофіліну, підвищують рівень глюкози в крові у мишей та щурів після введення 40 мг/кг.

Хронічне введення кофеїну (150 мг/кг кофеїну щодня з питною водою протягом 6 тижнів) спричиняло значне підвищення рівня глюкози в крові у мишей порівняно з контролем (11). Незважаючи на, мабуть, дуже високу дозу кофеїну, якщо споживання тварин розподіляли протягом дня, рівень цукру в крові був нижчим, ніж після одноразової підшкірної ін'єкції 50 мг/кг. Згідно з нашими дослідженнями, пероральна толерантність до глюкози погіршилася у самок щурів R/Amsterdam з кофеїном, який вводили в дозі 3 мг/день/тварині, і коли поєднання глюкози поєднувалося з 5 мг/100 г кофеїну, були отримані криві глюкози в крові, характерні для хімічного діабету. У тварин чоловічої статі це явище спостерігалося лише епізодично через високу індивідуальну чутливість деяких тварин, але явище не було значним. Чутливість кофеїну до різних штамів щурів неоднакова, більше того, чутливість самок вища, що також може пояснити різні результати експериментів.

У людини гостра гіпоглікемічна дія кофеїну, кави та амінофіліну незначна. Чераскіну та Рінгсдорфу давали здоровим студентам перорально 250 мг кофеїну, а через дві години спостерігали дуже незначну зміну рівня цукру в крові. Крім того, невелика зміна та незначні відмінності порівняно з контролем спостерігались при дослідженні ефекту кофеїну та кофеїну без кофеїну. Визначаючи рівень цукру в крові кожні дві-три години, добові коливання не сильно змінювалися після споживання дієти, що містить 1900 калорій на день та 5 кав (20 г кави) на день.

У випадку хронічних споживачів кави, які споживали 500 мг кофеїну щодня у формі кави або чаю, заміна кофеїнових напоїв без кофеїну через два тижні призвела до значного зниження рівня глюкози в крові натще.

Різниця між спостереженнями людини та експериментами на тваринах також може бути обумовлена ​​різницею в дозі. Досліджено дози кофеїну 40 мг/кг у тварин та 2,6 мг/кг у людей. Миші та щури метаболізуються в 5-10 разів швидше і менш чутливі, ніж люди. Таким чином, використовувані дози нереальні, проте люди менш чутливі до гіпоглікемічного ефекту метилксантинів, тоді як вони більш чутливі до інших метаболічних параметрів (наприклад, вільної жирної кислоти), ніж експериментальні тварини.

Вплив похідних метилксантину на рівень глюкози в крові може бути обумовлений: 1. збільшенням витоку катехоламінів, а) посиленням деградації глікогену в печінці за рахунок активності фосфорилази, що додатково посилюється за рахунок інгібування фосфодіестерази метилксантину через циклічний АМФ, б) через інгібування індукованої глюкозою секреції інсуліну; 2. утилізація глюкози частково зменшується через нижчий витік інсуліну, але похідні метилксантину також безпосередньо пригнічують периферичне засвоєння глюкози; 3. Може відігравати роль у посиленні глюконеогенезу в печінці.

Матоне вивчив зв'язок між фізичною роботою та споживанням кофеїну і виявив, що 250 мг кофеїну перорально збільшували рівень цукру в крові на 20 мг% через 2 години порівняно з контролем, який не вживав кофеїну. З цим дослідженням пов’язаний висновок, що адреналін як гормон ерготропу та інші симпатикоміметики підвищують рівень глюкози в крові, стимулюючи глікогеноліз у печінці через механізм аденілциклази-цАМФ-фосфорилази. Похідні метилксантину пригнічують деградацію циклічного АМФ та сприяють вивільненню катехоламіну. Triner та Nahas (22) описали посилення гіперглікемічного ефекту адреналіну у щурів після введення теофіліну. Ендогенний катехоламін бере участь у гіпоглікемічному ефекті теофіліну та кофеїну, оскільки цей ефект не спостерігається у адреналізованих тварин. Подібним чином резерпін та бета-блокатор пропранолол блокують дію метилксантинів.

Гормонами, що беруть участь в обміні вуглеводів, є глюкагон, АКТГ. вплив гормону щитовидної залози, секретину, панкреозиміну вивчали кілька авторів, частково позитивний, а частково негативний (26). Кілька авторів розглядали вплив кави та кофеїну на рівень цукру в крові стосовно діабету. Аммон та Естлер алоксан були виявлені у хворих на цукровий діабет після введення кофеїну до п'ятикратно вищих рівнів глюкози в крові порівняно із звичайними контролями. Обидві групи тварин мали однаковий вміст глікогену в печінці, тому вважається, що інгібування периферичного поглинання цукру є причиною підвищення рівня цукру в крові. У гіперглікемічних мишей із ожирінням Куфтінек та Майер мали рівень глюкози в крові 200 мг% протягом 60 днів після введення 80 мг/кг кофеїну та кави відповідно. Цей ефект також не можна запобігти за допомогою інсуліну, хоча деградація кофеїну відбувається протягом 24 годин. Саме особлива чутливість спричинила незворотні порушення периферичного поглинання цукру. 0,1 мг/мл кофеїну пригнічує засвоєння жиру та цукру in vitro навіть у присутності інсуліну. Жирова тканина гіперглікемічних мишей із ожирінням особливо чутлива до кофеїну.

Розглядаючи вплив споживання кави та кофеїну з точки зору транспорту ліпідів, ми можемо прочитати про дуже різноманітні експерименти в літературі. Жирова тканина зберігає жир у вигляді тригліцеридів і транспортує його у вигляді вільних жирних кислот та гліцерину під час ліполізу. Гліцерин використовується печінкою для глюконеогенезу, зв’язаний із вільними органами альбуміном вільних жирних кислот (FFA) і достатній під час окислення. Частина FFA перетворюється в печінці на тригліцериди та кетонові тіла. Похідні метилксантину стимулюють ліполіз у жировій тканині та посилюють дію гормонів, що беруть участь у ліполізі. Збільшення ліполізу супроводжується підвищенням рівня FFA та рівня гліцерину в крові, але оскільки використання тканинами постійне, рівень FFA лише частково висвітлює ступінь ліполізу. Похідні метилксантину посилюють ліполіз жирової тканини завдяки катехоламінам, що виділяються з наднирників. Про це повідомляє низка експериментів на тваринах. Через 120 хвилин після прийому 25-150 мг/кг кофеїну або теофіліну спостерігалося підвищення рівня FFA протягом декількох годин у експериментальних тварин.

Подібні спостереження були описані і у людей, після введення внутрішньовенного або внутрішньом’язового кофеїну або після вживання двох чашок кави, чаю або коли відбулося 100% збільшення рівня сироваткової жирної кислоти (39). Максимальне збільшення FFA спостерігалось через 2 години після внутрішньовенного введення кофеїну та через 3 години після перорального прийому кофеїну (40). Встановлено, що індуковане метилксантином збільшення вмісту жирних кислот у жировій тканині відбувається в результаті жироподібного втручання як у людей, так і у експериментальних тварин, оскільки кофеїн призводить до помітного зменшення вмісту жиру в жировій тканині. Важливу роль у цьому відіграє циклічний АМФ, який стимулюється катехоламінами і накопичується внаслідок інгібування фосфодіестерази. Дослідження на тваринах показали, що адреналін і норадреналін у поєднанні з теофіліном мають найвищі рівні FFA в крові собак.

У випадку фізичного та психічного стресових станів можна очікувати додаткового накопичення FFA через вплив похідних метилксантину, як продемонстрував Аммон. Психічний стрес та кофеїн спричинили додаткове підвищення рівня жирної кислоти та рівня тригліцеридів. Емоційний стрес разом із супутнім вивільненням катехоламінів може призвести до збільшення рівня ліпідних компонентів у сироватці крові. У сучасному способі життя споживання напоїв з кофеїном та фізичні вправи, особливо між прийомами їжі, є дуже поширеним явищем, і ці два наслідки можуть взаємно підсилити.

Збільшення рівня фосфоліпідів описано Літтл та співавт. У пацієнтів з інфарктом. Було виявлено позитивну кореляцію між споживанням кави та рівнем фосфоліпідів у сироватці крові, а негативну - між споживанням чаю та рівнем фосфоліпідів. Вживання 1,7 мг кофеїну щодня з питною водою протягом 16 тижнів викликало підвищення рівня холестерину в сироватці крові у щурів. Останній автор виявив той самий результат під впливом кави. Однак кілька досліджень на експериментальних тваринах та людях демонструють, що кава та кофеїн не впливають суттєво на рівень холестерину в сироватці крові у нормальних людей. Позитивної кореляції між споживанням кави та рівнем холестерину у пацієнтів з інфарктом не виявлено.

З огляду на тісний зв’язок між жировим обміном та судинними захворюваннями, нам також слід поговорити про зв’язок між кавою, споживанням кофеїну та серцевими захворюваннями. Відповідні дослідження мають переважно епідеміологічний характер.

На хронічне споживання кави та кофеїну у людей впливає також низка інших факторів, таких як дієта, куріння, вживання наркотиків, різні хвороби та психологічні фактори. Особливо важко судити про ефект, чи то у випадку ретроспективних досліджень. Слід бути обережними, оцінюючи відповідні повідомлення. У 1963 році Пол описав, що за пацієнтами з ішемічною хворобою серця (стенокардією або інфарктом) спостерігали протягом п’яти років і виявив, що відсоток пацієнтів, які випивали п’ять і більше чашок кави на день, був набагато вищим, ніж у ішемічної хвороби серця хвороба. у контролі без захворювань.

На відміну від вищезазначених досліджень, існують автори, які довели, що не існує зв'язку між споживанням кави та ішемічною хворобою серця. У 1962 році Браун спостерігав менше смертей серед інфекційних хворих (від однієї до п’яти чашок на день), ніж тих, хто вживав каву (10 і більше чашок на день). Уокер і Грегоратос повідомили, що 59% із 100 пацієнтів, які перенесли серцевий напад, і 51% із 72 хворих контролю випивали більше 4 чашок кави на день. Методологічні труднощі також відповідають за різні результати.

Немає прямої зв'язку між споживанням кави та ішемічною хворобою серця, але оскільки ми маємо цілий ряд непрямих доказів, можливість асоціації може бути особливо великою при споживанні важкої кави.

Знаючи вищезазначені дані, стає очевидним, що на основі чутливості та лабораторних результатів найкраще оцінювати вплив обміну кави або кофеїну в індивідуальному порядку та дозволяти кількість кави або кофеїну на день.

Резюме. Автор надає огляд літератури про метаболічні ефекти кави, кофеїну та інших похідних метилксантину, з особливим посиланням на питання, пов’язані з метаболізмом вуглеводів та жирів, а також узагальнює літературу про взаємозв’язок між ішемічною хворобою серця та вживанням кофеїну та кави .

Національний інститут харчування та харчування
Медичний тижневик 1978
Bedő Magdolna dr.