Nápoje obsahující kofein zaujímají důležité místo v mnoha kulturách. Kofein je jednou z nejlépe prozkoumaných potravinových složek, avšak potravinářská věda dosud nevyčerpala vše, co bychom měli o kofeinu vědět. V tomto článku jsou diskutovány krátkodobé fyziologické účinky této látky. Rovněž bude sledováno, do jaké míry kofein ovlivňuje riziko vzniku některých chorob, např. kardiovaskulárních a rakoviny a jeho účinky na zvláštní skupiny lidí, jako jsou osoby, které kofein zcela odmítají.

Kofein je purínový alkaloid – trimetylderivát xantinu, který je přítomen v různých rostlinách jako jsou kávové nebo kakaové boby, listy čajovníku, plody rostliny guarana a ořechy koly. Tvoří složku některých nealkoholických nápojů a volně prodejných léků. Chrání listy proti hmyzu, takže funguje jako přírodní insekticid. Průměrný obsah kofeinu v jednom šálku (150 ml) kávy připravené z mleté zrnkové kávy je přibližně 85 mg, instantní kávy 60 mg a kávy bez kofeinu kolem 3 mg, v šálku čaje 30 mg, instantního čaje 20 mg a v šálku kakaa nebo horké čokolády je kolem 4 mg. Sklenice (200 ml) nealko nápoje obsahujícího kofein představuje 20-60 mg kofeinu.

Dospělé osoby v Evropě přijímají denně v průměru 200 mg (100-400 mg), především konzumací kávy a čaje, avšak rovněž nealko-nápojů včetně „energetických“. Příjem kofeinu je ovlivňován kulturními zvyky. V zemích severní Evropy je rozšířeno pití kávy, průměrný příjem kofeinu v Dánsku, Finsku, Norsku nebo Švédsku se pohybuje okolo 400 mg denně. Děti, mladá generace a osoby, které kávu nepijí, přijímají kofein převážně pitím čaje a nealkoholických nápojů.

V souladu s Evropskou směrnicí 2002/67/E musí být přítomnost kofeinu jasně uváděna v nápojích s obsahem vyšším než 150 mg/l. Toto nařízení se uplatňuje u nealko a energetických nápojů obsahujících kofein, avšak nikoliv u kávy, čaje a podobných nápojů, neboť se předpokládá, že spotřebitel ví, že se jedná o kofein obsahující nápoje a obsah kofeinu je závislý na způsobu přípravy nápoje (delší doba infuze nebo extrakce). Členské státy EU vyhovují této směrnici národními legislativními opatřeními.

Metabolismus kofeinu

Kofein se dostává do krve po požití v průběhu 30-45 min. Prostřednictvím tělesných tekutin se v těle dále distribuje a následně se metabolizuje a vylučuje močí. Průměrný poločas kofeinu v organismu je 4 hod. (interval se pohybuje mezi 2 až 10 hodinami). Těhotenství zpomaluje rychlost metabolismu.

Schopnost kofeinu podporovat zvýšenou pozornost byla již dobře popsána. Stimulační účinek na centrální nervový systém spočívá v jeho funkci jako antagonista adenosinu. Adenosin je přírodní látka, která reguluje aktivity mozku a řídí stav spánku a probuzení. Kofein blokuje specifické adenosinové receptory v nervové tkáni včetně mozku a tak udržuje stav bdělosti. Blokace adenosinových receptorů může být rovněž příčinou zúžení krevních cév a uvolňuje tlak migrény a bolesti hlavy. To rovněž vysvětluje, proč kofein tvoří složku mnohých analgetik (1,2).

Citlivost na kofein

Citlivost jednotlivých osob na kofein je velice různá. Před nedávnem vědci objevili „geny pomalého metabolismu“: osoby s tímto genem vylučují kofein mnohem pomaleji (1). Nedávná epidemiologická studie prokázala, že u osob s těmito geny je konzumace kávy spojována s častějšími srdečními potížemi, takže kofein může být spojován s těmito případy. Tyto závěry však vyžadují provedení dalších studií pro jejich potvrzení.

Těhotné ženy a osoby nemocné nebo citlivé na kofein by měly být opatrné a dodržovat jen mírný příjem kofeinu. Většina dostupných epidemiologických údajů potvrzuje, že při příjmu nižším než 300 mg za den nedochází k žádným problémům. Otázka možných účinků a následků při pravidelném příjmu vyšším než uvedená hodnota zůstává otevřená. Vzhledem k nižší rychlosti metabolismu kofeinu v těhotenství je však vhodný snížený příjem kofeinu ze všech zdrojů. Pro děti, které běžně nepijí mnoho čaje, kávy a kolových nápojů, může denní příjem představovat 5,3 mg/kg tělesné hmotnosti (tj. 160 mg kofeinu pro 10leté dítě). Výsledkem mohou být změny v chování jako je časté probouzení, nervozita, úzkostlivost a popudlivost.

Účinky kofeinu

Dávky 100-600 mg kofeinu podporují rychlejší a jasnější myšlení a lepší tělesnou koordinaci. Z negativního hlediska může být kofein příčinou roztěkanosti. Množství vyšší než 2000 mg pak v mnoha případech vyvolává nespavost, třes a zrychlené dýchání. Tyto symptomy lze občas pozorovat i při nižších dávkách. Při pravidelné konzumaci se však některé tyto účinky, především stimulační, projevují u stálých konzumentů kávy v mnohem menší míře než u konzumentů občasných.

Kofein se projevuje rovněž dalšími okamžitými účinky. Stimuluje uvolňování kortisonu a adrenalinu, což zvyšuje tlak krve a vyvolává zrychlenou frekvenci srdce. Má rovněž diuretické účinky, zvyšuje kyselost žaludeční šťávy a urychluje metabolismus.

Kofein a zdraví

Převážná část studií o vztahu kofeinu a zdraví je založena na účincích kávy, což často znesnadňuje rozlišit vliv samotného kofeinu od účinku dalších složek tohoto nápoje.

Umírněný denní příjem kofeinu do 300 mg, což je ekvivalentní třem šálkům kávy, většinou není důvodem k zdravotním obavám za předpokladu, že ostatní návyky životního stylu (dieta, příjem alkoholu, kouření a tělesné aktivity) nemají negativní zdravotní účinky.

Kardiovaskulární onemocnění

Vliv kofeinu na kardiovaskulární nemoci byl po několik desetiletí předmětem výzkumu, neboť panovala domněnka, že kofein ovlivňuje krevní lipidy, tlak krve, arytmii a další poruchy funkcí srdce. Ačkoliv přiměřená konzumace není většinou spojována se srdečními potížemi, je obtížné vyloučit všechny souvislosti týkající se zvýšené konzumace. Vysoký příjem kofeinu je obvykle spojen s vysokou konzumací kávy, která je často spojena s dalšími faktory ovlivňujícími změny ve vývoji těchto chorob, např. kouření, fyzická aktivita, konzumace nasycených tuků nebo alkoholu.

Tlak krve

Konzumace kofeinu byla po několik desetiletí považována za příčinu zvyšování tlaku krve, nedávné klinické a laboratorní studie však prokázaly, že běžné množství kávy nemá žádný vliv. Přes to však byl tento účinek pozorován ve více případech u osob, které kávu nepijí, převážně u mladých jedinců. Vzhledem k nedostatku definitivních vědeckých údajů se proto doporučuje osobám se zvýšeným tlakem krve jen mírný příjem kofeinu (3).

Cholesterol krve

Studie, především ze skandinávských zemí, uvádějí, že káva může zvyšovat hladinu celkového a LDL –cholesterolu (škodlivý cholesterol), což je rizikový faktor pro onemocnění srdce. Tento poznatek se však týká pouze spařené, nefiltrované kávy (filtrovaná a instantní káva, nebo připravená v kávovaru hladinu cholesterolu v krvi neovlivňuje ) a není spojován s kofeinem. Popsaný účinek je patrně vyvoláván některými složkami kávy – diterpeny, které jsou přítomné v některých druzích kávových zrn a při filtraci kávy jsou odstraněny.

Koronární onemocnění srdce

Studie o souvislostech mezi obvyklou dlouhodobou konzumací kávy a rizikem koronárních onemocnění srdce (CHD – Coronary Heart Disease) nepotvrdily vyšší riziko u mírných konzumentů kávy. V roce 2006 byla publikovaná rozsáhlá skupinová studie, do které bylo zahrnuto přes 120 tis. Američanů ve věku 17 až 20 let, která nepotvrdila, že kofein nebo celková spotřeba kávy zvyšuje riziko CHD, a to i mezi silnými konzumenty kávy (6 a více šálků denně). Avšak dvě nedávné studie uvádějí, že příjem kávy může u některých osob, jejichž spotřeba je nižší než 1 šálek kávy denně, vyvolat lehký infarkt myokardu. Některé studie uvádějí, že u mírných pijáků kávy bylo zjištěno nižší riziko koronárních onemocnění, což může být působeno vlivem antioxidantů, které jsou v kávě přítomny.

Nebyl potvrzen vztah mezi kofeinem a arytmií srdce.

Rakovina

Nebyl potvrzen názor, že příjem kofeinu je rizikovým faktorem pro vývoj rakoviny u lidí a toto hledisko potvrdil i World Cancer Research Fund v přehledném referátu, kde uvádějí, že pravidelná konzumace kávy a/nebo čaje nemá významný vztah k riziku vzniku rakoviny. Některé práce z poslední doby uvádějí, že pití kávy může mít ochranný účinek proti vývoji některých druhů rakoviny, především kolorektální a jater. Tyto poznatky však jsou stále předmětem výzkumu.

Další možné příznivé zdravotní účinky

Káva může mít ochranné účinky proti cukrovce typu 2, Parkinsonově nemoci a onemocnění jater (cirhosa a karcinom). Všechny tyto oblasti však vyžadují další ověřování, neboť nejsou objasněny mechanismy těchto ochranných účinků. Je pravděpodobné, že vlastní příčinou jsou další složky kávy mimo kofeinu, neboť ochranné účinky byly zjištěny jak u běžné kávy, tak u kávy bez kofeinu.

Nedávné poznatky rovněž uvádějí, že pití kávy může mít příznivý vliv na průběh stárnutí. Tyto dlouhodobé příznivé účinky mohou být spojeny s kofeinem a flavonoidy kávy, které mají antioxidační vlastnosti. Všechny tyto poznatky je však nezbytné potvrdit.

Ref.

1. Higdon J. et al (2006) Coffee and health a review of recent human research. Critical Revies in Food Science and Nutrition 46 (2) 101-23
2. Fredholm B. at al (1999) Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmatological Review 61, 1: 83-133
3. Myers M.G. (2004) Effect of Caffeine on Blood Pressure Beyonds the Laboratory, Hypertension 43: 724-5
4. López-Garcia I. Et al (2006) Cofee Consumption and Coronary Healt Disease in Men and Women: A Prospective Cohort Study Circulation 113: 2045-53
5. Cornelis M.C. and El-Sohemy A. (2007) Coffee, cafeine and coronary heart disease. Current Opinion in Lipidology 18 (1): 13-9.

POTRAVINY DNES (FOOD TODAY) 05/2007