Что такое кофеин Он полезен или вреден для здоровья

Химический состав кофейных зерен

Сырые кофейные зерна, в расчете на сухое вещество, содержат 32—36% экстрактивных веществ, стабильно сохраняющихся в течение семи и более лет при нормальных условиях хранения. В состав сухого вещества сырого кофе входят следующие основные компоненты, в %: кофеин — 0,7—2,5; белковые вещества — 9—19,2; жир — 9,4—18; сахароза — 4,2—11,8; моносахариды — 0,17—0,65; клетчатка — 32,5—33,5; пентозаны — 5—7; дубильные вещества — 8,7—11,9; минеральные вещества — 3,7—4,5; органические кислоты: хлорогеновая — 4—10,9, лимонная — 0,3, винная — 0,4, яблочная — 0,3, щавелевая — 0,05, кофейная — 0,2. Влажность сырого кофе — 9—12%.

Наибольшее влияние на организм человека при употреблении кофе из перечисленных веществ оказывает алкалоид кофеин (C8H10N4O2), или 1,3,7-триметилксантин, являющийся производным пуриновых оснований. Кофе оказывает благоприятное физиологическое действие на организм благодаря содержанию кофеина, выражающееся в регулировании уровня глюкозы в крови и повышении общего тонуса и работоспособности человека. В кофе кофеин находится как в свободном состоянии, так и в соединении с калием и хлорогеновой кислотой в виде кофеин-хлорогеново-кислого калия; при этом преобладает связанная форма. Более высокие сорта кофе отличаются пониженным содержанием кофеина, а низкосортный африканский вид робуста может накапливать до 3,2% кофеина. В процессе хранения кофе содержание кофеина в зернах практически не изменяется, а при обжаривании увеличивается, что подтверждается данными табл. 8.

Наряду с кофеином в зернах сырого кофе из алкалоидов также находится не обладающий физиологической активностью тригонеллин (C7H7N02 — метилбетаинникотиновая кислота) в количестве 0,24—1,2%. Он распадается при обжарке зерен на ряд соединений, в том числе пиридин, который участвует в формировании вкусовых свойств готового кофе. В зернах кофе, помимо этого, обнаружены теобромин (1,85 мг%) и теофилин (0,62 мг%).

Специфично для отдельных ботанических видов и сортов кофе содержание белковых веществ. Аравийский кофе примерно на 3% меньше содержит белковых веществ, чем кофе робуста, при этом внутрисортовые колебания не превышают 2%. Установлена положительная корреляционная зависимость между количеством кофеина и азотистых веществ. В процессе хранения их общее содержание не изменяется, но наблюдается увеличение фракции водорастворимых белков, обладающих высокой степенью электропроводности.

Также обнаружено в составе азотистых веществ кофе 20 свободных аминокислот, количество которых при хранении практически не изменяется. При этом кофе высшего сорта отличается более высоким содержанием свободных аминокислот (до 923 мг%) по сравнению с кофе 1-го и 2-го сортов (до 480 мг%).

В кофейных зернах содержание жира (кофейное масло — coffee oil) подвержено существенным межвидовым и внутривидовым колебаниям. Самое низкое содержание жира — у индийских сортов кофе. Отличительной особенностью кофейного масла является высокое содержание дитер-пеновых эфиров. На долю ненасыщенных жирных кислот в кофейном масле приходится более половины — 51,9—57,3%, в том числе преобладает линолевая кислота (37,2—45,6%).

В кофейном масле из зерен кофе разных видов и разновидностей качественный состав жирных кислот практически идентичен. При хранении сырого кофе незначительно возрастают кислотное и перекисное числа жира, что свидетельствует о замедленном протекании внутриклеточных гидролитических и окислительных процессов.

Углеводы оказывают существенное влияние на вкусовые свойства кофе и, в частности, сахара, являющиеся предшественниками многих вкусовых и ароматических веществ обжаренного кофе. Углеводы в кофе представлены сахарами, гетерополисахаридами и клетчаткой.

Сахара кофе представлены глюкозой, фруктозой, галактозой и сахарозой, которые составляют приблизительно 28% водорастворимых веществ. В сыром кофе аравийских сортов содержится 8,2—8,3% моносахаридов, в то же время в робусте присутствует 3,3—4,1%. В процессе хранения сырого кофе содержание Сахаров снижается незначительно.

Гетерополисахариды кофе представлены галактанами, маннанами, глюканами и арабанами. В состав полисахаридов зеленого кофе агаЫса входят арабиноза — 1,8%, галактоза — 9,3%, манноза — 20,8%, глюкоза — 6,8%. В то же время в жареном кофе и в экстракте данные сахара и ге-теропо-лисахариды присутствуют в следовых количествах (0,3% — глюкозы, 0,16—0,05% — фруктозы, 0—0,26% — маннозы и 0,02—0,3% — глюкозы и сахарозы). Таким образом, при высотемпературной обработке и под воздействием высокого давления (до 2,5 МПа) в зернах кофе протекают крекинговые процессы разрушения, прежде всего, углеводов.

В то же время клетчатка кофе, составляющая одну треть сухого вещества кофейных зерен, формирует твердость и плотность зерен. Не позволяя разваливаться и увеличиваться в объеме при обжаривании, клетчатка кофе и позволяет получить ароматный продукт. При этом она является одним из наиболее стабильных компонентов, и отдельные виды и сорта кофе практически не отличаются между собой по содержанию клетчатки.

Читайте также:  Нет необходимости терпеть боль»; Про Паллиатив

Дубильные вещества, содержащиеся в кофе, обусловливают терпкость кофейного напитка. Между содержанием дубильных веществ и хлорогеновой кислоты, составляющей до 85—90% общего количества полифенольных соединений, существует прямая зависимость. Хлорогеновая кислота в таком значительном количестве содержится в природе только в зернах кофе, придавая им специфический слабокислый и слегка терпкий вкус. Количество полифенольных соединений в процессе хранения заметно снижается, что приводит к некоторому снижению терпкости кофе робуста, но к обеднению вкуса кофейных напитков из высших сортов арабики. Для кофе характерно значительное содержание кофедубильной кислоты (4—11% сухой массы), представляющей собой смесь хлорогеновой, кофалиновой (C32H38Oig), кофалевой (С34Н5415) кислот и других соединений.

Титруемая кислотность является одним из наиболее стабильно сохраняющихся его компонентов и составляет в зависимости от сорта кофе 10,8—17,8°. Уровень титруемой кислотности по мере хранения кофе возрастает незначительно (за 7 лет — на 0,3—1,1°), что свидетельствует о замедленном протекании внутриклеточных гидролитических и окислительных ферментативных процессов.

Содержание зольных элементов обусловлено ботаническим видом кофе, сортовыми и региональными особенностями. В составе золы на долю основного элемента калия приходится 30—50%, на долю магния — 4—6, на долю кальция — 2,3—18%. При экстракции в кофейные напитки переходит почти весь калий, около 70% магния и половина натрия, кальция и марганца.

Злоупотребление кофеином во время беременности сделало детей пухлыми

Норвежские ученые выяснили, что повышенное потребление кофеина во время беременности повышает риск лишнего веса и ожирения у детей. Как говорится в статье, опубликованной в журнале BMJ Open, злоупотребление кофеином также связано и с избыточным ростом во младенчестве.

Потребление кофеина (помимо кофе он также содержится в чае — как черном, так и зеленом, шоколаде и многих газированных напитках) из-за серьезного воздействия на нервную систему советуют ограничивать: ежедневная норма для взрослого составляет примерно 400 миллиграммов (в одной чашке эспрессо объемом 30 миллилитров содержится примерно 70 миллиграммов кофеина). Беременным рекомендуют снизить дневную дозу кофеина в два раза — до 200 миллиграммов в день. Злоупотребление кофеином связано с возникновением многочисленных рисков нарушения развития плода, например, небольшого веса при рождении или даже выкидыша.

Чтобы проверить, есть ли связь между злоупотреблением кофеином во время беременности и лишним весом у родившихся детей, ученые из Норвежского института здравоохранения под руководством Элени Пападопулу (Eleni Papadopoulou) проанализировали данные о 50943 норвежских женщинах, родивших одного ребенка в период с 2002 по 2008 года. Для каждой участницы были собраны данные о среднем потреблении кофеина во время беременности, а также о весе ее ребенка в возрасте от шести недель до восьми лет. Ученые также собрали данные о курении во время беременности: курящие женщины были исключены из рассмотрения, так как курение в целом связано с недостаточной массой ребенка при рождении. Для полного анализа исследователи также собрали и учли данные о возрасте матери на момент родов, ее образовании, среднем количества калорий, потребляемых во время беременности, а также индексе массы тела и потреблении алкоголя до, во время и после беременности (эти же данные были доступны и для отца ребенка).

Ученые разделили женщин на четыре группы в соответствии со средним суточным потреблением кофеина во время беременности: низкое (до 50 миллиграммов), среднее (от 50 до 199 миллиграммов), высокое (от 200 до 299 миллиграммов) и избыточное (более 300 миллиграммов). Ученые установили, что любое потребление кофеина выше рекомендованных 200 миллиграммов во время беременности связано с избыточным ростом во младенчестве и появлением у ребенка лишнего веса и ожирения в раннем возрасте. Например, среди детей женщин, злоупотребляющих кофеином во время беременности, число детей с лишним весом и ожирением в возрасте восьми лет было примерно на 8 процентов выше, чем у тех женщин, кто почти не употреблял кофеин.

Зависимость преобладания детей с избыточным весом и ожирением в разном возрасте от количества кофеина, потребляемого матерью во время беременности

Самые распространенные источники кофеина и их основные различия

В этой статье мы расскажем вам о наиболее распространенных источниках кофеина, используемых в пищевых добавках.

Синтетические формы кофеина

Существует множество действенных форм «синтетического» кофеина, причем в стремлении повысить конкурентоспособность конечного продукта производители позиционируют входящий в состав кофеин под разнообразными замысловатыми химическими названиями. Ниже приведены наиболее часто используемые формы и названия ингредиентов, которые вы наверняка не раз замечали на этикетках пищевых добавок.

Кофеин ангидрид

Другие названия: кофеин, гуаранин, 1,3,7-триметилксантин

Дозировка кофеина (в миллиграммах): не менее 98,5% (т.е. на 100 мг кофеина ангидрида в составе спортивных добавок приходится по меньшей мере 98,5 мг чистого кофеина)

Читайте также:  Болят ноги у ребенка по ночам почему, что делать, жалуется

Что важно знать: Кофеин ангидрид, который зачастую называют «чистым кофеином», это самый широко используемый вид кофеина в пищевых добавках, энергетических напитках и лекарственных препаратах.

Низкая стоимость, высокая концентрация кофеина на миллиграмм вещества, высокая стабильность и хорошая растворимость делают кофеин ангидрид невероятно привлекательным для производителей спортивного питания, стремящихся предоставить потребителям эффективную добавку по разумной цене. Несмотря на то, что существуют также естественно полученные формы кофеина ангидрида, согласно данным проведенных исследований, между натуральным и синтетическим кофеином ангидридом нет каких-либо значимых физиологических различий. Поэтому большинство компаний используют в качестве ингредиента для добавок гораздо более дешевую и широко доступную синтетическую форму.

Большинство из того, что известно о кофеине – и, в частности, те данные, которыми оперируют компании-производители в защиту использования кофеина в качестве важного ингредиента в спортивном питании, зачастую независимо от его источника – основывается на исследованиях, в которых использовался кофеин ангидрид. Например, мы можем с уверенностью сказать, что кофеин в форме ангидрида быстро всасывается в кровеносную систему и достигает пиковой концентрации в крови в течение 30-60 минут после приема пищи. В ходе исследования, опубликованного в «Британском Журнале Фармакологии», было доказано, что в качестве ингредиента в спортивном питании кофеин ангидрид «непосредственно усиливает силу скелетных мышц, производительность и мощность». Другими словами, он может теоретически помочь почти во всех аспектах занятий в тренажерном зале и в целом полезен для любой физической активности. Компании, которые строго придерживаются определенных правил для обоснования потенциальных маркетинговых претензий, зачастую используют кофеин ангидрид в дозировках, безопасное потребление которых подтверждается данными экспериментальных исследований на людях.

Например, было доказано, что потребление около 2,73 мг кофеина (ангидрида) на 0,5 кг массы тела (или примерно 491 мг кофеина на 90 кг взрослого человека) за час до занятий на велотренажере содействует улучшению выносливости при тренировке до отказа примерно на 23%, а также увеличивает использование жира в качестве топлива примерно на 3%.

В более раннем исследовании, в котором использовалась аналогичная доза кофеина, сжигание жира увеличилось в состоянии покоя, но не во время тренировки. Выработка стимулирующих гормонов адреналина (эпинефрин) и норадреналина (норадреналин) при этом значительно увеличилась как в состоянии покоя, так и в ходе физической активности.

Чем же еще так эффективен кофеин ангидрид по сравнению с обычной чашкой кофе? Исследования показали, что чистый кофеин более эффективно повышает производительность, чем аналогичное количество кофеина из кофе. В частности, в ходе одного из исследований было доказано, что 2,1 мг кофеина ангидрида на 0,5 кг массы тела (или 378 мг кофеина на 90-кг взрослого человека), поступившие из добавки с кофеином ангидридом, оказали более эффективное воздействие на увеличение производительности при занятиях на беговой дорожке и повышение выработки адреналина, чем аналогичное количество кофеина из сваренного кофе.

Таким образом, очевидно, что некоторые натуральные элементы, содержащиеся в кофе, притупляют стимулирующий и повышающий производительность эффект кофеина. Тем не менее, натуральный кофе, в свою очередь, обеспечивает ряд доказанных преимуществ для здоровья, которые не наблюдаются при замене его на чистый кофеин.

Кофеин цитрат

Дозировка кофеина (в миллиграммах): 45-55 % (т.е. на 100 мг кофеина цитрата в составе спортивных добавок приходится 45-55 мг чистого кофеина)

Что важно знать: По сравнению с чистым кофеином кофеин цитрат отличается лучшей растворимостью, но он менее стабилен и редко используется в пищевых добавках из-за высокого соотношения цены-качества. Это значит, что для получения сопоставимой дозы кофеина необходимо большее количество кофеина цитрата. Кроме этого, некоторые данные свидетельствуют, что, как и ангидрид, кофеин цитрат зачастую не оказывает воздействие на увеличение мышечных сокращений в ходе силовых тренировок.

Тем не менее, было доказано, что кофеин цитрат обладает более мощными антибактериальными свойствами, чем чистый кофеин. Он также имеет более низкий уровень pH. Это помогает контролировать развитие микроорганизмов и увеличивает срок годности конечного продукта.

Дикофеин малат

Другие названия: Infinergy®

Дозировка кофеина (в миллиграммах): 65-70%

Что важно знать: Дикофеин малат позиционируется как полностью прореагировавшая смесь кофеина и яблочной кислоты. Это означает, что в сочетании с водой или при попадании в желудок структура смеси моментально разрушается. Компании-производители спортивного питания утверждают, что дикофеин малат способен обеспечить значительное повышение в крови чистого кофеина, но без расстройства желудка, которое испытывают некоторые люди.

Однако подобные заявления носят исключительно теоретический характер. В настоящее время нет каких-либо фармакокинетических, физиологических или токсикологических исследований, в которых бы оценивалась эффективность и безопасность этого ингредиента в сравнении с другими видами кофеина.

Растительные источники кофеина

Ниже приведены наиболее часто используемые растительные источники кофеина с указанием естественной концентрации кофеина, содержащейся в растениях (в пересчете на сухое вещество). Растительные источники приведены в порядке убывания природной дозы кофеина.

Читайте также:  Пингвекула – желтое образование на белке глаза

Чайный экстракт

Другие названия: камелия синенсис, зеленый чай, экстракт зеленого чая, черный чай, индийский чай, ча, чай улун

Используемая часть растения: листья или побеги

Природная доза кофеина: 4,8-9,3%

Что важно знать: С тех пор, как промышленное использование эфедрина было запрещено, использование экстракта чая возросло в геометрической прогрессии. К сожалению, если компания-производитель не указывает на этикетке содержание кофеина в чайном ингредиенте в составе конечного продукта, оценить эту величину зачастую оказывается довольно затруднительно.

Однако высокое содержание кофеина в чайном экстракте не обязательно означает, что эта добавка более действенна. Кофеин является лишь частью того, что делает чайный экстракт таким эффективным.

Хорошей новостью является то, что количество и спектр исследований по сравнительной эффективности чая и чистого кофеина, а также различных видов чая, значительно превышает количество исследований по вопросу большинства других природных источников кофеина, приведенных в этой статье. Например, по сравнению с черным чаем зеленый чай оказывает большее влияние на энергетический обмен веществ.

Концентрации активного ингредиента также значительно отличаются в зависимости от типа чая и используемого способа экстракции. Самая высокая концентрация кофеина отмечается в черном чае, затем в улуне, затем в зеленом чае, а вот самое большое содержание галлата эпигаллокатехина и суммарного количества катехинов наблюдается в зеленом чае, затем в улуне, затем в черном чае. Помимо того, что катехины являются мощными антиоксидантами, они также оказывают положительное влияние на жировой обмен, расширение кровеносных сосудов и уровень холестерина.

Гуарана

Другие названия: паулина купана

Используемая часть растения: семена или плоды

Природная доза кофеина: 7,6 %

Что важно знать: Гуарана, как правило, довольно хорошо растворима в воде и часто используется в качестве компонента ароматизатора, поскольку она придает фруктовый аромат и мандариновый вкус. В сочетании с высоким содержанием кофеина, это делает ее популярным ингредиентом в энергетических напитках.

Хотя в методологии и механизме проведения нескольких исследований, сравнивающих гуарану с чистым кофеином, явно присутствуют некоторые недостатки и ошибки, использование гуараны, кажется, действительно обеспечивает когнитивные преимущества, придает энергию и повышает настроение, причем эффект не зависит от содержания в ней кофеина.

Также было доказано, что, как и в случае чистого кофеина и других кофеиносодержащих растений, описанные эффекты гуараны улучшаются при потреблении в отсутствие углеводов и при низком гликемическом состоянии. Эффективная дозировка находится в диапазоне 75-300 мг при потреблении экстракта семян гуараны с 12-% содержанием кофеина. Однако вместе с этим определенный процент кофеина оказывает значимое воздействие в зависимости от того, из какой части растения – из листьев или семян – получают гуарану в процессе экстракции.

Экстракт кофе

Другие названия: арабика, экстракт зеленого кофе, Purecaf (жидкий кофеин)

Используемая часть растения: зерна или целые плоды

Природная доза кофеина: 3,2 %

Что важно знать: В зависимости от основной цели конечного продукта – стимулирующее воздействие, жиросжигатель или антиоксидантные и противовоспалительные свойства – содержания кофеина в экстракте кофе может варьироваться от 2% до огромной 98%-ой концентрации.

С другой стороны, добавки на основе экстракта зеленого кофе в зернах зачастую отличаются высоким содержанием хлорогеновых кислот (которые обладают рядом полезных свойств для здоровья), но более низким содержанием кофеина.

Другие названия: орех кола, кола

Используемая часть растения: семена

Природная доза кофеина: 2,5 %

Что важно знать: Если орех кола указывается в качестве ингредиента в энергетической смеси или составе добавки, то весьма вероятно, что в таком экстракте содержится 10-20% кофеина. Помимо кофеина, экстракт колы обычно придает ореховый вкус, запах, и коричневатый цвет любым ингредиентам, с которыми смешивается. Не случайно газированные напитки обобщенно называют «кола»: орех кола был одним из основных ингредиентов в оригинальной рецептуре Coca-Cola и Pepsi-Cola.

До настоящего времени не были проведены исследования на людях, в ходе которых бы сравнивалась эффективность ореха кола и чистого кофеина, но имеющиеся экспериментальные исследования среди грызунов и собак указывают на воздействие, аналогичное чистому кофеину. Например, было доказано, что кола и чистый кофеин одинаково эффективно способствуют снижению массы тела и увеличению поступления глюкозы в скелетные мышцы.

Однако у экстракта ореха колы все же был обнаружен потенциальный недостаток: в ходе эксперимента, после шести недель суточного потребления эквивалентной для человека дозы колы величиной в 0,15 мг, 0,44 мг и 0,74 миллиграмма на 0,5 кг массы тела (или около 26, 80 или 133 мг на 90-кг взрослого человека соответственно) у самцов крыс значительно уменьшилось количество сперматозоидов, снизилась выработка тестостерона и лютеинизирующего гормона.

Ссылка на основную публикацию
Что такое киста яичника; 【Чем она опасна 】
Киста яичника Киста яичника представляет собой в сущности пузырь, заполненный жидким содержимым и расположенный непосредственно внутри яичника. Кисты яичников могут...
Что принимать при низком давлении, лекарства и народные средства от гипотонии
Что принимать при низком давлении? Низкое артериальное давление говорит об относительной слабости (низком тонусе) кровеносных сосудов. О гипотонии принято говорить,...
Что принимать, когда болит желудок
Что принимать, когда болит желудок Живот заболел поздно вечером или посреди напряженного рабочего дня… Боль не дает сосредоточиться, мешает работать...
Что такое коагуляция; Разное
Лазерная коагуляция сетчатки - операция ППЛК в Санкт-Петербурге Лазерная коагуляция сетчатки применяется при периферических и центральных дистрофиях сетчатки, сосудистых поражениях,...
Adblock detector