Kofeina: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
→‎Otrzymywanie i właściwości: brakujące właściwości
drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, źródła/przypisy, drobne techniczne
Linia 90: Linia 90:
|wikisłownik = kofeina
|wikisłownik = kofeina
}}
}}
'''Kofeina''' ({{łac.|coffeinum}}) – [[Związki organiczne|organiczny związek chemiczny]], [[alkaloidy|alkaloid]] [[puryna|purynowy]] znajdujący się w surowcach roślinnych. Może również być otrzymywana syntetycznie. Została odkryta przez niemieckiego chemika [[Friedlieb Ferdinand Runge|Friedricha Ferdinanda Rungego]] w 1819 roku. W zależności od źródła nazywana jest także '''teiną''' (gdy źródłem jest [[herbata]]), '''guaraniną''' (gdy pochodzi z [[Paulinia guarana|guarany]]) i '''mateiną''' (gdy pochodzi z [[yerba mate]]).
'''Kofeina''' ({{łac.|coffeinum}}) – [[Związki organiczne|organiczny związek chemiczny]], [[alkaloidy|alkaloid]] [[puryna|purynowy]] znajdujący się w ziarnach [[Kawowiec|kawy]] i wielu innych surowcach roślinnych. Może również być otrzymywana syntetycznie. Została odkryta przez niemieckiego chemika [[Friedlieb Ferdinand Runge|Friedricha Ferdinanda Rungego]] w 1819 roku. W zależności od źródła nazywana jest także '''teiną''' (gdy źródłem jest [[herbata]]), '''guaraniną''' (gdy pochodzi z [[Paulinia guarana|guarany]]) i '''mateiną''' (gdy pochodzi z [[yerba mate]]).


Kofeina jest [[substancja psychoaktywna|środkiem psychoaktywnym]] z grupy [[stymulanty|stymulantów]]. Jest stosowana jako dodatek do niektórych produktów, w tym [[Napój energetyzujący|napojów energetyzujących]], a także do innych napojów, przede wszystkim gazowanych (na przykład [[cola|coli]]). Po dłuższym okresie regularnego przyjmowania kofeiny występuje zjawisko [[tachyfilaksja|tachyfilaksji]] (tolerancji), czyli stopniowego osłabienia odpowiedzi biologicznej ustroju.
Kofeina jest [[substancja psychoaktywna|środkiem psychoaktywnym]] z grupy [[stymulanty|stymulantów]]. Jest stosowana jako dodatek do niektórych produktów, w tym [[Napój energetyzujący|napojów energetyzujących]], a także do innych napojów, przede wszystkim gazowanych (na przykład [[cola|coli]]). Po dłuższym okresie regularnego przyjmowania kofeiny występuje zjawisko [[tachyfilaksja|tachyfilaksji]] (tolerancji), czyli stopniowego osłabienia odpowiedzi biologicznej ustroju.
Linia 96: Linia 96:
== Występowanie ==
== Występowanie ==
[[Plik:Roasted coffee beans.jpg|thumb|left|Palone ziarna kawy, najważniejsze światowe źródło kofeiny]]
[[Plik:Roasted coffee beans.jpg|thumb|left|Palone ziarna kawy, najważniejsze światowe źródło kofeiny]]
Kofeinę wykrywa się u wielu gatunków [[rośliny|roślin]], które wykorzystują ją jako naturalny [[Pestycydy|pestycyd]]. Szczególnie duże stężenia zanotowano w [[siewka]]ch rozwijających liście, które nie mają ochrony mechanicznej<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Frischknecht|imię = P.M.|autor2= Urmer-Dufek J. and Baumann T.W|tytuł= Purine formation in buds and developing leaflets of Coffea arabica: expression of an optimal defence strategy?|czasopismo= [[Phytochemistry (journal)|Phytochemistry]]|wolumin= 25|wydanie= 3|strony= 613–616|rok= 1986|wydawca= Journal of the Phytochemical Society of Europe and the Phytochemical Society of North America.|doi = 10.1016/0031-9422(86)88009-8}}</ref>; kofeina działa paraliżująco, a nawet zabójczo, na [[owady]], które żerują na tego typu roślinach. Podwyższony poziom kofeiny zanotowano również w glebie otaczającej sadzonki [[kawowiec|kawowca]]<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Baumann|imię = T.W.|autor2= Gabriel H|tytuł= Metabolism and excretion of caffeine during germination of Coffea arabica L|czasopismo= Plant and Cell Physiology|wolumin= 25|wydanie= 8|strony= 1431–1436|rok= 1984}}</ref>.
Kofeina występuje w różnych częściach wielu gatunków [[rośliny|roślin]], które wykorzystują ją jako naturalny [[Pestycydy|pestycyd]]. Szczególnie duże stężenia zanotowano w [[siewka]]ch rozwijających liście, które nie mają ochrony mechanicznej<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Frischknecht|imię = P.M.|autor2= Urmer-Dufek J. and Baumann T.W|tytuł= Purine formation in buds and developing leaflets of Coffea arabica: expression of an optimal defence strategy?|czasopismo= [[Phytochemistry (journal)|Phytochemistry]]|wolumin= 25|wydanie= 3|strony= 613–616|rok= 1986|wydawca= Journal of the Phytochemical Society of Europe and the Phytochemical Society of North America.|doi = 10.1016/0031-9422(86)88009-8}}</ref>; kofeina działa paraliżująco, a nawet zabójczo, na [[owady]], które żerują na tego typu roślinach. Podwyższony poziom kofeiny zanotowano również w glebie otaczającej sadzonki [[kawowiec|kawowca]]<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Baumann|imię = T.W.|autor2= Gabriel H|tytuł= Metabolism and excretion of caffeine during germination of Coffea arabica L|czasopismo= Plant and Cell Physiology|wolumin= 25|wydanie= 8|strony= 1431–1436|rok= 1984|doi=10.1093/oxfordjournals.pcp.a076854|url=http://doc.rero.ch/record/297602/files/25-8-1431.pdf|data dostępu=2017-08-26}}</ref>.


Najbardziej rozpowszechnionymi źródłami kofeiny są [[kawa]], [[herbata]] i w mniejszym stopniu [[kakao]]<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Matissek|imię = R|tytuł= Evaluation of xanthine derivatives in chocolate: nutritional and chemical aspects|url=http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=2861730|czasopismo= European Food Research and Technology|wolumin= 205|wydanie= 3|strony= 175–184|rok= 1997}}</ref>. Rzadziej używa się w tym celu liści [[Ostrokrzew paragwajski|ostrokrzewu paragwajskiego]] ([[yerba mate]]) i nasion [[Paulinia guarana|guarany]]<ref name="mateine">{{cytuj stronę|url = http://www.erowid.org/plants/yerba_mate/yerba_mate_chemistry1.shtml|tytuł= Does Yerba Maté Contain Caffeine or Mateine?|opublikowany= [[Erowid|The Vaults of Erowid]]|rok= 2003|data dostępu= 2009-08-03}}</ref>, stosowanych do przyrządzania herbat i [[napój energetyzujący|napojów energetyzujących]]. Dwie z alternatywnych nazw omawianego związku, ''mateina'' i ''guaranina'', odnoszą się bezpośrednio do odpowiednich roślin<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound?term=mateina|tytuł= PubChem: mateina|opublikowany= National Library of Medicine|data dostępu= 2009-08-03}}. Generally translated as ''mateine'' in articles written in English.</ref><ref>{{cytuj stronę|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound?term=guaranine|tytuł= PubChem: guaranine|opublikowany= National Library of Medicine|data dostępu= 2009-08-16}}</ref>. Niektórzy miłośnicy yerby mate zapewniają, że mateina jest [[Izomeria optyczna|stereoizomerem]] kofeiny<ref name="mateine" />, co czyniłoby je dwoma różnymi środkami. Takie twierdzenia są fałszywe, gdyż kofeina jest cząsteczką [[achiralność|achiralną]], z definicji niemogącą posiadać żadnych [[izomeria optyczna|izomerów optycznych]] – w tym [[Enancjomery|enancjomerów]]. Rozbieżność w doświadczanych doznaniach czy skutkach działania kofeiny różnego pochodzenia może być związana z faktem, iż oprócz kofeiny surowce roślinne zawierają szeroki zakres innych [[alkaloidy|alkaloidów purynowych]] ([[ksantyna|ksantyn]]), w tym działające stymulująco na akcję [[serce|serca]] [[teofilina|teofilinę]] i [[teobromina|teobrominę]] oraz zupełnie odrębne substancje (np. [[polifenole]]), mogące tworzyć z kofeiną nierozpuszczalne [[Związki kompleksowe|kompleksy]]<ref name="Ref-1">{{cytuj książkę|autor= Balentine D. A., Harbowy M. E. and Graham H. N.|tytuł= Tea: the Plant and its Manufacture; Chemistry and Consumption of the Beverage|czasopismo= Caffeine|rok= 1998|editor = G Spiller}}</ref>.
Najbardziej rozpowszechnionymi źródłami kofeiny są [[kawa]], [[herbata]] i w mniejszym stopniu [[kakao]]<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Matissek|imię = R|tytuł= Evaluation of xanthine derivatives in chocolate: nutritional and chemical aspects|czasopismo= Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und -Forschung A|wolumin= 205|wydanie= 3|strony= 175–184|rok= 1997|doi=10.1007/s002170050148|język=en}}</ref>. Rzadziej używa się w tym celu liści [[Ostrokrzew paragwajski|ostrokrzewu paragwajskiego]] ([[yerba mate]]) i nasion [[Paulinia guarana|guarany]]<ref name="mateine">{{cytuj stronę|url = http://www.erowid.org/plants/yerba_mate/yerba_mate_chemistry1.shtml|tytuł= Does Yerba Maté Contain Caffeine or Mateine?|opublikowany= [[Erowid|The Vaults of Erowid]]|rok= 2003|data dostępu= 2009-08-03}}</ref>, stosowanych do przyrządzania herbat i [[napój energetyzujący|napojów energetyzujących]]. Dwie z alternatywnych nazw omawianego związku, ''mateina'' i ''guaranina'', odnoszą się bezpośrednio do odpowiednich roślin<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound?term=mateina|tytuł= PubChem: mateina|opublikowany= National Library of Medicine|data dostępu= 2009-08-03}}. Generally translated as ''mateine'' in articles written in English.</ref><ref>{{cytuj stronę|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound?term=guaranine|tytuł= PubChem: guaranine|opublikowany= National Library of Medicine|data dostępu= 2009-08-16}}</ref>. Niektórzy miłośnicy yerby mate zapewniają, że mateina jest [[Izomeria optyczna|stereoizomerem]] kofeiny<ref name="mateine" />, co czyniłoby je dwoma różnymi środkami. Takie twierdzenia są fałszywe, gdyż kofeina jest cząsteczką [[achiralność|achiralną]], z definicji niemogącą posiadać żadnych [[izomeria optyczna|izomerów optycznych]] – w tym [[Enancjomery|enancjomerów]]. Rozbieżność w doświadczanych doznaniach czy skutkach działania kofeiny różnego pochodzenia może być związana z faktem, iż oprócz kofeiny surowce roślinne zawierają szeroki zakres innych [[alkaloidy|alkaloidów purynowych]] ([[ksantyna|ksantyn]]), w tym działające stymulująco na akcję [[serce|serca]] [[teofilina|teofilinę]] i [[teobromina|teobrominę]] oraz zupełnie odrębne substancje (np. [[polifenole]]), mogące tworzyć z kofeiną nierozpuszczalne [[Związki kompleksowe|kompleksy]]<ref name="Ref-1">{{cytuj książkę|autor= Balentine D. A., Harbowy M. E. and Graham H. N.|tytuł= Tea: the Plant and its Manufacture; Chemistry and Consumption of the Beverage|czasopismo= Caffeine|rok= 1998|editor = G Spiller}}</ref>.


{| class="sortable wikitable" style="width:35%; float:right; clear:right; margin:0 0 0.5em 1em; font-size:85%;"
{| class="sortable wikitable" style="width:35%; float:right; clear:right; margin:0 0 0.5em 1em; font-size:85%;"
|+ Zawartość kofeiny w różnych produktach<ref name="CafTeaJ">{{Cytuj pismo | nazwisko = Groisser | imię = Daniel S. | tytuł = A study of caffeine in tea | czasopismo = The American journal of clinical nutrition | wolumin = vol. 31 no. 10 | wydanie = | strony = 1727–1731 | data = 1978}}</ref><ref name="Content">{{cytuj stronę |url=https://cspinet.org/eating-healthy/ingredients-of-concern/caffeine-chart |tytuł=Caffeine Content of Food and Drugs |praca=Nutrition Action Health Newsletter |opublikowany=[[Center for Science in the Public Interest]] |miesiąc=grudzień|rok=1996 |data dostępu=2017-04-15}}}</ref><ref name="Erowid">{{cytuj stronę |url=http://www.erowid.org/chemicals/caffeine/caffeine_info1.shtml |tytuł=Caffeine Content of Beverages, Foods, & Medications |opublikowany=[[Erowid|The Vaults of Erowid]] |data = 2006-07-07 |data dostępu=2009-08-03}}} oraz dane z Wikipedii.</ref>.
|+ Zawartość kofeiny w różnych produktach<ref name="CafTeaJ">{{paywall}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Groisser | imię = Daniel S. | tytuł = A study of caffeine in tea | czasopismo = The American Journal of Clinical Nutrition | wolumin = 31 |numer = 10 | strony = 1727–1731 | data = 1978|pmid= 707326}}</ref><ref name="Content">{{cytuj stronę |url=https://cspinet.org/eating-healthy/ingredients-of-concern/caffeine-chart |tytuł=Caffeine Content of Food and Drugs |praca=Nutrition Action Health Newsletter |opublikowany=[[Center for Science in the Public Interest]] |miesiąc=grudzień|rok=1996 |data dostępu=2017-04-15}}}</ref><ref name="Erowid">{{cytuj stronę |url=http://www.erowid.org/chemicals/caffeine/caffeine_info1.shtml |tytuł=Caffeine Content of Beverages, Foods, & Medications |opublikowany=[[Erowid|The Vaults of Erowid]] |data = 2006-07-07 |data dostępu=2009-08-03}}} oraz dane z Wikipedii.</ref>.
|-
|-
! Produkt
! Produkt
Linia 193: Linia 193:
[[Herbata]] to inne popularne źródło kofeiny. Jej zawartość w suszu jest większa niż w przypadku ziaren kawy, jednak do gotowego napoju przechodzi w znacznie mniejszej ilości z powodu mało intensywnego parzenia. Oprócz mocy naparu, na jej ostateczne stężenie wpływają warunki uprawy, technika przerobu itp. – sama intensywność barwy nie ma większego znaczenia<ref>{{cytuj stronę|url=http://www.nobleharbor.com/tea/caffiene.html|tytuł=Caffeine in tea vs. steeping time|miesiąc=wrzesień|rok=1996|data dostępu=2009-08-02}}</ref>. Przykład może stanowić japońska [[zielona herbata]] ''[[gyokuro]]'', posiadająca znacznie większą zawartość kofeiny niż ciemniejsze odmiany (np. ''[[lapsang souchong]]'').
[[Herbata]] to inne popularne źródło kofeiny. Jej zawartość w suszu jest większa niż w przypadku ziaren kawy, jednak do gotowego napoju przechodzi w znacznie mniejszej ilości z powodu mało intensywnego parzenia. Oprócz mocy naparu, na jej ostateczne stężenie wpływają warunki uprawy, technika przerobu itp. – sama intensywność barwy nie ma większego znaczenia<ref>{{cytuj stronę|url=http://www.nobleharbor.com/tea/caffiene.html|tytuł=Caffeine in tea vs. steeping time|miesiąc=wrzesień|rok=1996|data dostępu=2009-08-02}}</ref>. Przykład może stanowić japońska [[zielona herbata]] ''[[gyokuro]]'', posiadająca znacznie większą zawartość kofeiny niż ciemniejsze odmiany (np. ''[[lapsang souchong]]'').


Kofeina jest również powszechnym składnikiem napojów typu [[cola]], pierwotnie przygotowywanych z ziaren drzewa [[kola (roślina)|koli]]. Jedna porcja zawiera zwykle 10 do 50 miligramów kofeiny. Dla odmiany napoje energetyczne w rodzaju [[Red Bull]]a zawierają najczęściej powyżej 80&nbsp;mg w pojedynczym opakowaniu. Do takich celów można stosować kofeinę zawartą naturalnie w używanych składnikach, jak również będącą produktem procesu [[kofeina#Dekofeinacja|dekofeinacji]] lub typowej [[Reakcja syntezy|syntezy chemicznej]]. [[Paulinia guarana|Guarana]], kluczowy składnik wielu napojów energetycznych, zawiera duże ilości kofeiny oraz mniejsze teobrominy i teofiliny wraz z naturalnymi [[substancja pomocnicza|środkami opóźniającymi]] ich uwalnianie<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Haskell|imię = C.F.|autor2= Kennedy D., Wesnes K. A., Milne A. L., Scholey A. B|tytuł= A double-blind, placebo-controlled, multi-dose evaluation of the acute behavioural effects of guarana in humans|czasopismo= J Psychopharmacol|wolumin= 21|wydanie= 1|strony= 65–70|rok= 2007|pmid = 16533867|doi = 10.1177/0269881106063815}}</ref>.
Kofeina jest również powszechnym składnikiem napojów typu [[cola]], pierwotnie przygotowywanych z ziaren drzewa [[kola (roślina)|koli]]. Jedna porcja zawiera zwykle 10 do 50 miligramów kofeiny. Dla odmiany napoje energetyczne w rodzaju [[Red Bull]]a zawierają najczęściej powyżej 80&nbsp;mg w pojedynczym opakowaniu. Do takich celów można stosować kofeinę zawartą naturalnie w używanych składnikach, jak również będącą produktem procesu [[kofeina#Dekofeinacja|dekofeinacji]] lub typowej [[Reakcja syntezy|syntezy chemicznej]]. [[Paulinia guarana|Guarana]], kluczowy składnik wielu napojów energetycznych, zawiera duże ilości kofeiny oraz mniejsze teobrominy i teofiliny wraz z naturalnymi [[substancja pomocnicza|środkami opóźniającymi]] ich uwalnianie<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Haskell|imię = C.F.|autor2= Kennedy D., Wesnes K. A., Milne A. L., Scholey A. B|tytuł= A double-blind, placebo-controlled, multi-dose evaluation of the acute behavioural effects of guarana in humans|czasopismo= J Psychopharmacol|wolumin= 21|wydanie= 1|strony= 65–70|rok= 2007|pmid = 16533867|doi = 10.1177/0269881106063815}}</ref>.


[[Czekolada]] jako produkt otrzymywany z ziaren [[Kakaowiec właściwy|kakaowca]] charakteryzuje się niską zawartością kofeiny. Słaby efekt pobudzający tego przysmaku może wynikać zarówno z działania kofeiny, jak i teobrominy czy teofiliny<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Smit|imię = H.J.|autor2= Gaffan E. A., Rogers P. J|tytuł= Methylxanthines are the psycho-pharmacologically active constituents of chocolate|czasopismo= Psychopharmacology|wolumin= 176|wydanie= 3–4|strony= 412–419|rok= 2004|pmid=15549276|doi = 10.1007/s00213-004-1898-3}}</ref>. Pojedyncza porcja zawiera zbyt małą ich ilość, aby móc wywołać efekty porównywalne z działaniem kawy. Kostka mlecznej czekolady o masie 28&nbsp;gramów ma tyle samo kofeiny, co filiżanka kawy ''bezkofeinowej''.
[[Czekolada]] jako produkt otrzymywany z ziaren [[Kakaowiec właściwy|kakaowca]] charakteryzuje się niską zawartością kofeiny. Słaby efekt pobudzający tego przysmaku może wynikać zarówno z działania kofeiny, jak i teobrominy czy teofiliny<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Smit|imię = H.J.|autor2= Gaffan E. A., Rogers P. J|tytuł= Methylxanthines are the psycho-pharmacologically active constituents of chocolate|czasopismo= Psychopharmacology|wolumin= 176|wydanie= 3–4|strony= 412–419|rok= 2004|pmid=15549276|doi = 10.1007/s00213-004-1898-3}}</ref>. Pojedyncza porcja zawiera zbyt małą ich ilość, aby móc wywołać efekty porównywalne z działaniem kawy. Kostka mlecznej czekolady o masie 28&nbsp;gramów ma tyle samo kofeiny, co filiżanka kawy ''bezkofeinowej''.


W ostatnich latach niektórzy producenci zaczęli dodawać kofeinę do środków czystości (szamponów, mydła), twierdząc, że może być ona wchłaniana poprzez skórę<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.thinkgeek.com/caffeine/accessories|tytuł= Caffeine Accessories|opublikowany= ThinkGeek, Inc|data dostępu= 2009-08-01}}</ref>. Skuteczność takich produktów nie została potwierdzona; nie mogą one zauważalnie wpływać na [[ośrodkowy układ nerwowy]], ponieważ kofeina nie jest skutecznie absorbowana na takiej drodze<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.erowid.org/ask/ask.php?ID=3010|tytuł= Does caffeinated soap really work?|opublikowany= Erowid|data dostępu= 2009-08-03}}</ref>.
W ostatnich latach niektórzy producenci zaczęli dodawać kofeinę do środków czystości (szamponów, mydła), twierdząc, że może być ona wchłaniana poprzez skórę<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.thinkgeek.com/caffeine/accessories|tytuł= Caffeine Accessories|opublikowany= ThinkGeek, Inc|data dostępu= 2009-08-01}}</ref>. Skuteczność takich produktów nie została potwierdzona; nie mogą one zauważalnie wpływać na [[ośrodkowy układ nerwowy]], ponieważ kofeina nie jest skutecznie absorbowana na takiej drodze<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.erowid.org/ask/ask.php?ID=3010|tytuł= Does caffeinated soap really work?|opublikowany= Erowid|data dostępu= 2009-08-03}}</ref>.


Różni producenci oferują kofeinę w postaci tabletek, jako środek farmaceutyczny mający poprawić sprawność umysłową. Takie zastosowanie jest rezultatem badań naukowych wskazujących, że przyjmowanie kofeiny (w postaci tabletek lub innej) skutkuje zmniejszonym odczuwaniem zmęczenia i podwyższonym stopniem uwagi<ref name="effects">{{Cytuj pismo|nazwisko = Bolton, Ph.D.|imię = Sanford|autor2= Gary Null, M.S|tytuł= Caffeine: Psychological Effects, Use and Abuse|czasopismo= Orthomolecular Psychiatry|wolumin= 10|wydanie= 3|strony= 202–211|rok= 1981}}</ref>. Głównymi odbiorcami są studenci intensywnie uczący się podczas sesji, a także kierowcy kursujący na długich trasach<ref name="world">{{cytuj książkę|autor=Bennett Alan Weinberg, Bonnie K. Bealer|tytuł=The world of caffeine|url=http://books.google.co.jp/books?id=YdpL2YCGLVYC&pg=PA195|strony=195|wydawca=Routledge|rok=2001|isbn=0415927226}}</ref>.
Różni producenci oferują kofeinę w postaci tabletek, jako środek farmaceutyczny mający poprawić sprawność umysłową. Takie zastosowanie jest rezultatem badań naukowych wskazujących, że przyjmowanie kofeiny (w postaci tabletek lub innej) skutkuje zmniejszonym odczuwaniem zmęczenia i podwyższonym stopniem uwagi<ref name="effects">{{otwarty dostęp}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Bolton, Ph.D.|imię = Sanford|autor2= Gary Null, M.S|tytuł= Caffeine: Psychological Effects, Use and Abuse|czasopismo= Orthomolecular Psychiatry|wolumin= 10|wydanie= 3|strony= 202–211|rok= 1981|url=http://orthomolecular.org/library/jom/1981/pdf/1981-v10n03-p202.pdf|data dostępu=2017-08-26}}</ref>. Głównymi odbiorcami są studenci intensywnie uczący się podczas sesji, a także kierowcy kursujący na długich trasach<ref name="world">{{cytuj książkę|autor=Bennett Alan Weinberg, Bonnie K. Bealer|tytuł=The world of caffeine|url=http://books.google.co.jp/books?id=YdpL2YCGLVYC&pg=PA195|strony=195|wydawca=Routledge|rok=2001|isbn=0415927226}}</ref>.


== Historia ==
== Historia ==
Linia 215: Linia 215:
Pod koniec XVI wieku ukazuje się pierwsza wzmianka o kawie autorstwa Europejczyka osiadłego w Egipcie, która w tym okresie powoli rozpowszechnia się na całym obszarze [[Bliski Wschód|Bliskiego Wschodu]]. Docenienie roli kawy jako napoju w Europie, gdzie była wpierw znana pod nazwą „wina arabskiego”, ma początek już w wieku XVII. W tym okresie rozpoczęły działalność pierwsze „kawiarnie”, położone najpierw w [[Konstantynopol]]u i [[Wenecja|Wenecji]]. W Wielkiej Brytanii pierwszy tego rodzaju przybytek został otwarty w Londynie w 1652 roku na St. Michael’s Alley (okręg [[Cornhill]]). Kawiarnie szybko zdobyły popularność w całej Europie Zachodniej (do Polski moda ta dotarła w 1724 roku), odgrywając poważną rolę w kształtowaniu stosunków społecznych na przestrzeni XVII i XVIII wieku<ref>{{cytuj książkę|tytuł = Encyclopædia Britannica|rozdział= Coffee|rok= 1911}}</ref>.
Pod koniec XVI wieku ukazuje się pierwsza wzmianka o kawie autorstwa Europejczyka osiadłego w Egipcie, która w tym okresie powoli rozpowszechnia się na całym obszarze [[Bliski Wschód|Bliskiego Wschodu]]. Docenienie roli kawy jako napoju w Europie, gdzie była wpierw znana pod nazwą „wina arabskiego”, ma początek już w wieku XVII. W tym okresie rozpoczęły działalność pierwsze „kawiarnie”, położone najpierw w [[Konstantynopol]]u i [[Wenecja|Wenecji]]. W Wielkiej Brytanii pierwszy tego rodzaju przybytek został otwarty w Londynie w 1652 roku na St. Michael’s Alley (okręg [[Cornhill]]). Kawiarnie szybko zdobyły popularność w całej Europie Zachodniej (do Polski moda ta dotarła w 1724 roku), odgrywając poważną rolę w kształtowaniu stosunków społecznych na przestrzeni XVII i XVIII wieku<ref>{{cytuj książkę|tytuł = Encyclopædia Britannica|rozdział= Coffee|rok= 1911}}</ref>.


Wykorzystanie orzechów [[kola (roślina)|koli]], tak jak wcześniej wspomnianych używek, zdaje się mieć początki już w zamierzchłych czasach. Były one żute przez członków wielu [[Afryka Zachodnia|zachodnioafrykańskich]] kultur, na osobności lub gromadnie, w celu odzyskania sprawności i złagodzenia dolegliwości na tle głodowym. Ogólnoświatowa kariera tego produktu rozpoczęła się w 1886 roku, kiedy aptekarz z [[Atlanta|Atlanty]] [[John Pemberton]] stworzył recepturę napoju na bazie ekstraktu z koli i [[Krasnodrzew pospolity|koki]], ochrzczonego „[[Coca-Cola|Coca-Colą]]”<ref>{{cytuj stronę |url=http://www.coca-colacompany.com/stories/the-chronicle-of-coca-cola-birth-of-a-refreshing-idea |tytuł= The Chronicle Of Coca-Cola: Birth of a Refreshing Idea |data dostępu=2017-04-15}}</ref>. W 1911 stał się on powodem ogromnego poruszenia opinii publicznej, kiedy rząd amerykański skonfiskował 40 beczek i 20 beczułek syropu Coca-Coli w [[Chattanooga]], zarzucając, że sztucznie dodawana kofeina w napoju jest szkodliwa dla zdrowia<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Benjamin|imię = LT Jr|autor2= Rogers AM, Rosenbaum A|tytuł= Coca-Cola, caffeine, and mental deficiency: Harry Hollingworth and the Chattanooga trial of 1911|czasopismo= J Hist Behav Sci|wolumin= 27|wydanie= 1|strony= 42–55|rok= 1991|pmid = 2010614| doi = 10.1002/1520-6696(199101)27:1<42::AID-JHBS2300270105>3.0.CO;2-1}}</ref>. 13 marca 1911 roku rozpoczął się proces sądowy ''The United States v. Forty Barrels and Twenty Kegs of Coca-Cola'', mający zmusić firmę do usunięcia kofeiny z formuły flagowego produktu. Końcowy wyrok [[Sąd Najwyższy Stanów Zjednoczonych|Sądu Najwyższego]] zapadł na korzyść producenta, nie powstrzymując jednak [[Izba Reprezentantów Stanów Zjednoczonych|Izby Reprezentantów]] przed wprowadzaniem dwóch poprawek do ''Pure Food and Drug Act'' (''[[Ustawa o czystości żywności i leków|Ustawy o czystości żywności i leków]]''), nakazujących dodanie kofeiny do spisu substancji potencjalnie szkodliwych, które muszą być zawsze wyszczególniane na opakowaniu.
Wykorzystanie orzechów [[kola (roślina)|koli]], tak jak wcześniej wspomnianych używek, zdaje się mieć początki już w zamierzchłych czasach. Były one żute przez członków wielu [[Afryka Zachodnia|zachodnioafrykańskich]] kultur, na osobności lub gromadnie, w celu odzyskania sprawności i złagodzenia dolegliwości na tle głodowym. Ogólnoświatowa kariera tego produktu rozpoczęła się w 1886 roku, kiedy aptekarz z [[Atlanta|Atlanty]] [[John Pemberton]] stworzył recepturę napoju na bazie ekstraktu z koli i [[Krasnodrzew pospolity|koki]], ochrzczonego „[[Coca-Cola|Coca-Colą]]”<ref>{{cytuj stronę |url=http://www.coca-colacompany.com/stories/the-chronicle-of-coca-cola-birth-of-a-refreshing-idea |tytuł= The Chronicle Of Coca-Cola: Birth of a Refreshing Idea |data dostępu=2017-04-15}}</ref>. W 1911 stał się on powodem ogromnego poruszenia opinii publicznej, kiedy rząd amerykański skonfiskował 40 beczek i 20 beczułek syropu Coca-Coli w [[Chattanooga]], zarzucając, że sztucznie dodawana kofeina w napoju jest szkodliwa dla zdrowia<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Benjamin|imię = LT Jr|autor2= Rogers AM, Rosenbaum A|tytuł= Coca-Cola, caffeine, and mental deficiency: Harry Hollingworth and the Chattanooga trial of 1911|czasopismo= J Hist Behav Sci|wolumin= 27|wydanie= 1|strony= 42–55|rok= 1991|pmid = 2010614| doi = 10.1002/1520-6696(199101)27:1&#60;42::AID-JHBS2300270105&#62;3.0.CO;2-1}}</ref>. 13 marca 1911 roku rozpoczął się proces sądowy ''The United States v. Forty Barrels and Twenty Kegs of Coca-Cola'', mający zmusić firmę do usunięcia kofeiny z formuły flagowego produktu. Końcowy wyrok [[Sąd Najwyższy Stanów Zjednoczonych|Sądu Najwyższego]] zapadł na korzyść producenta, nie powstrzymując jednak [[Izba Reprezentantów Stanów Zjednoczonych|Izby Reprezentantów]] przed wprowadzaniem dwóch poprawek do ''Pure Food and Drug Act'' (''[[Ustawa o czystości żywności i leków|Ustawy o czystości żywności i leków]]''), nakazujących dodanie kofeiny do spisu substancji potencjalnie szkodliwych, które muszą być zawsze wyszczególniane na opakowaniu.


Ziarna kakaowca były wykorzystywane przez [[cywilizacja Majów|Majów]] już 600 lat p.n.e., o czym świadczą osady w zachowanych naczyniach. W [[Nowy Świat (geografia)|Nowym Świecie]] czekolada była spożywana w formie gorzkiego i ostrego napoju zwanego ''xocoatl'', często zaprawianego [[wanilia|wanilią]], [[papryka chili|papryką chili]] i [[Arnota właściwa|achiote]]. Wierzono, że ''xocoatl'' pomaga zwalczać zmęczenie, co prawdopodobnie wynikało z zawartej w nim teobrominy i kofeiny. Czekolada w prekolumbijskiej [[Mezoameryka|Mezoameryce]] stanowiła towar luksusowy, a nasion kakaowca często używano jako [[Środek płatniczy|środka płatniczego]].
Ziarna kakaowca były wykorzystywane przez [[cywilizacja Majów|Majów]] już 600 lat p.n.e., o czym świadczą osady w zachowanych naczyniach. W [[Nowy Świat (geografia)|Nowym Świecie]] czekolada była spożywana w formie gorzkiego i ostrego napoju zwanego ''xocoatl'', często zaprawianego [[wanilia|wanilią]], [[papryka chili|papryką chili]] i [[Arnota właściwa|achiote]]. Wierzono, że ''xocoatl'' pomaga zwalczać zmęczenie, co prawdopodobnie wynikało z zawartej w nim teobrominy i kofeiny. Czekolada w prekolumbijskiej [[Mezoameryka|Mezoameryce]] stanowiła towar luksusowy, a nasion kakaowca często używano jako [[Środek płatniczy|środka płatniczego]].
Linia 226: Linia 226:


== Otrzymywanie i właściwości ==
== Otrzymywanie i właściwości ==
Czysta kofeina to biały, drobnokrystaliczny proszek bez zapachu, o gorzkim smaku.
Czysta kofeina to biały proszek lub kryształy o kształcie igieł, bez zapachu, o gorzkim smaku{{r|PubChem}}.
W 1819 niemiecki chemik [[Friedlieb Ferdinand Runge|Friedrich Ferdinand Runge]] wyizolował po raz pierwszy względnie czystą postać kofeiny. Według własnych słów, miał zrobić to na życzenie [[Johann Wolfgang von Goethe|Johanna Wolfganga von Goethego]]<ref name="weinberg">{{cytuj książkę|nazwisko = Weinberg|imię = BA|autor2= BK Bealer|tytuł= The World of Caffeine|wydawca= Routledge|rok= 2001|isbn=0-415-92722-6}}</ref>. W 1827 M. Oudry uzyskał z herbaty „teinę”<ref>{{Cytuj pismo | autor = Oudry M | tytuł = Note sur la Théine | url = https://books.google.com/books?id=cGpEAAAAcAAJ&pg=PA477 | czasopismo = Nouvelle bibliothèque médicale | wolumin = 1 | strony = 477–479 | rok = 1827 | język = fr}}</ref>, a w roku 1838 [[Gerardus Johannes Mulder]]<ref>{{Cytuj pismo | autor = G. J. Mulder | tytuł = Ueber Theïn und Caffeïn | url = https://books.google.com/books?id=HQHzAAAAMAAJ&pg=PA280 | czasopismo = Journal für Praktische Chemie | wolumin = 15 | strony = 280–284 | rok = 1838 | doi = 10.1002/prac.18380150124 | język = de}}</ref> i [[Carl Jobst]]<ref>{{Cytuj pismo | autor = Carl Jobst | tytuł = Thein identisch mit Caffein | url = https://books.google.com/books?id=teJSAAAAcAAJ&pg=PA63 | czasopismo = Liebig’s Annalen der Chemie und Pharmacie | wolumin = 25 | strony = 63–66 | rok = 1838 | doi = 10.1002/jlac.18380250106 | język = de}}</ref> wykazali, że teina i kofeina to ten sam związek. Struktura cząsteczki została wyjaśniona pod koniec XIX w. przez [[Hermann Emil Fischer|Hermanna Emila Fischera]], który również po jako pierwszy dokonał jej [[Synteza totalna|syntezy totalnej]]. Między innymi za tę pracę Fischer został wyróżniony w 1902 [[nagroda Nobla|Nagrodą Nobla]]<ref>{{cytuj stronę|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1902/press.html |tytuł=Nobel Prize Presentation Speech by Professor Hj. Théel, President of the Swedish Royal Academy of Sciences| data = 1902-12-10|data dostępu=2009-08-03}}</ref>.
W 1819 niemiecki chemik [[Friedlieb Ferdinand Runge|Friedrich Ferdinand Runge]] wyizolował po raz pierwszy względnie czystą postać kofeiny. Według własnych słów, miał zrobić to na życzenie [[Johann Wolfgang von Goethe|Johanna Wolfganga von Goethego]]<ref name="weinberg">{{cytuj książkę|nazwisko = Weinberg|imię = BA|autor2= BK Bealer|tytuł= The World of Caffeine|wydawca= Routledge|rok= 2001|isbn=0-415-92722-6}}</ref>. W 1827 M. Oudry uzyskał z herbaty „teinę”<ref>{{otwarty dostęp}} {{Cytuj pismo | autor = Oudry M | tytuł = Note sur la Théine | url = https://books.google.com/books?id=cGpEAAAAcAAJ&pg=PA477 | czasopismo = Nouvelle bibliothèque médicale | wolumin = 1 | strony = 477–479 | rok = 1827 | język = fr}}</ref>, a w roku 1838 [[Gerardus Johannes Mulder]]<ref>{{Cytuj pismo | autor = G. J. Mulder | tytuł = Ueber Theïn und Caffeïn | url = https://books.google.com/books?id=HQHzAAAAMAAJ&pg=PA280 | czasopismo = Journal für Praktische Chemie | wolumin = 15 | strony = 280–284 | rok = 1838 | doi = 10.1002/prac.18380150124 | język = de}}</ref> i [[Carl Jobst]]<ref>{{Cytuj pismo | autor = Carl Jobst | tytuł = Thein identisch mit Caffein | url = https://books.google.com/books?id=teJSAAAAcAAJ&pg=PA63 | czasopismo = Liebig’s Annalen der Chemie und Pharmacie | wolumin = 25 | strony = 63–66 | rok = 1838 | doi = 10.1002/jlac.18380250106 | język = de}}</ref> wykazali, że teina i kofeina to ten sam związek. Struktura cząsteczki została wyjaśniona pod koniec XIX w. przez [[Hermann Emil Fischer|Hermanna Emila Fischera]], który również po jako pierwszy dokonał jej [[Synteza totalna|syntezy totalnej]]. Między innymi za tę pracę Fischer został wyróżniony w 1902 [[nagroda Nobla|Nagrodą Nobla]]<ref>{{cytuj stronę|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1902/press.html |tytuł=Nobel Prize Presentation Speech by Professor Hj. Théel, President of the Swedish Royal Academy of Sciences| data = 1902-12-10|data dostępu=2009-08-03}}</ref>.


Atomy w cząsteczce kofeiny położone w jednej płaszczyźnie, a cała cząsteczka ma [[aromatyczność|charakter aromatyczny]]. Będąc szeroko dostępna jako produkt [[kofeina#Dekofeinacja|dekofeinacji]], kofeina nie jest zazwyczaj otrzymywana na drodze [[reakcja syntezy|syntezy chemicznej]]<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/tilling/synthesis.htm|tytuł= Crystalline Caffeine|autor= Simon Tilling|opublikowany= [[Bristol University]]|data dostępu=2009-08-03}}</ref>. W znanych podejściach syntetycznych substratami do jej otrzymania są np. [[dimetylomocznik]] lub [[kwas malonowy]]<ref>{{cytuj książkę|autor= Ted Wilson, Norman J. Temple|tytuł= Beverages in Nutrition and Health|strony= 172|isbn = 1588291731|wydawca= Humana Press|rok= 2004}}</ref>.
Atomy w cząsteczce kofeiny położone w jednej płaszczyźnie, a cała cząsteczka ma [[aromatyczność|charakter aromatyczny]]. Będąc szeroko dostępna jako produkt [[kofeina#Dekofeinacja|dekofeinacji]], kofeina nie jest zazwyczaj otrzymywana na drodze [[reakcja syntezy|syntezy chemicznej]]<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/tilling/synthesis.htm|tytuł= Crystalline Caffeine|autor= Simon Tilling|opublikowany= [[Bristol University]]|data dostępu=2009-08-03}}</ref>. W znanych podejściach syntetycznych substratami do jej otrzymania są np. [[dimetylomocznik]] lub [[kwas malonowy]]<ref>{{cytuj książkę|autor= Ted Wilson, Norman J. Temple|tytuł= Beverages in Nutrition and Health|strony= 172|isbn = 1588291731|wydawca= Humana Press|rok= 2004}}</ref>.


== Farmakologia ==
== Farmakologia ==
Światowe spożycie kofeiny szacuje się na poziom około 120 000 ton rocznie<ref name="abc.net">{{cytuj stronę|url = http://www.abc.net.au/quantum/poison/caffeine/caffeine.htm|tytuł= What’s your poison: caffeine|opublikowany= Australian Broadcasting Corporation|rok= 1997|data dostępu=2009-08-03}}</ref>, dzięki czemu jest ona najbardziej popularnie stosowaną substancją o działaniu [[substancja psychoaktywna|psychoaktywnym]]. Taka liczba odpowiada średnio jednej filiżance kawy spożywanej przez każdego człowieka na planecie raz dziennie. Kofeina stymuluje działanie [[ośrodkowy układ nerwowy|ośrodkowego układu nerwowego]] oraz zwiększa [[metabolizm]]<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Nehlig|imię = A|autor2= Daval JL, Debry G|tytuł= Caffeine and the central nervous system: Mechanisms of action, biochemical, metabolic, and psychostimulant effects|czasopismo= Brain Res Rev|wolumin= 17|wydanie= 2|strony= 139–170|data = 1992|pmid = 1356551|doi = 10.1016/0165-0173(92)90012-B}}</ref> i jako taka jest używana zarówno w celach konsumpcyjnych oraz leczniczych. Zmniejsza odczucie zmęczenia fizycznego i przywraca ostrość umysłu w warunkach słabości lub sennego nastroju. Kofeinę i inne pochodne [[metyloksantyna|metyloksantyny]] stosuje się do leczenia [[bezdech]]u u noworodków oraz regulacji rytmu serca. Kofeina wpływa głównie na wyższy szczebel układu nerwowego, działając pobudzająco, zwiększając koncentrację i uwagę, ułatwiając formułowanie myśli i ogólną koordynację ciała. Dopiero w większych dawkach wywiera efekt również na poziomie [[rdzeń kręgowy|rdzenia kręgowego]]<ref name="effects" />. Będąc przyswojona przez organizm, przechodzi przez złożone procesy chemiczne, zgodnie z kilkoma różnymi mechanizmami, co opisano poniżej.
Światowe spożycie kofeiny szacuje się na poziom około 120 000 ton rocznie<ref name="abc.net">{{cytuj stronę|url = http://www.abc.net.au/quantum/poison/caffeine/caffeine.htm|tytuł= What’s your poison: caffeine|opublikowany= Australian Broadcasting Corporation|rok= 1997|data dostępu=2009-08-03}}</ref>, dzięki czemu jest ona najbardziej popularnie stosowaną substancją o działaniu [[substancja psychoaktywna|psychoaktywnym]]. Taka liczba odpowiada średnio jednej filiżance kawy spożywanej przez każdego człowieka na planecie raz dziennie. Kofeina stymuluje działanie [[ośrodkowy układ nerwowy|ośrodkowego układu nerwowego]] oraz zwiększa [[metabolizm]]<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Nehlig|imię = A|autor2= Daval JL, Debry G|tytuł= Caffeine and the central nervous system: Mechanisms of action, biochemical, metabolic, and psychostimulant effects|czasopismo= Brain Res Rev|wolumin= 17|wydanie= 2|strony= 139–170|data = 1992|pmid = 1356551|doi = 10.1016/0165-0173(92)90012-B}}</ref> i jako taka jest używana zarówno w celach konsumpcyjnych oraz leczniczych. Zmniejsza odczucie zmęczenia fizycznego i przywraca ostrość umysłu w warunkach słabości lub sennego nastroju. Kofeinę i inne pochodne [[metyloksantyna|metyloksantyny]] stosuje się do leczenia [[bezdech]]u u noworodków oraz regulacji rytmu serca. Kofeina wpływa głównie na wyższy szczebel układu nerwowego, działając pobudzająco, zwiększając koncentrację i uwagę, ułatwiając formułowanie myśli i ogólną koordynację ciała. Dopiero w większych dawkach wywiera efekt również na poziomie [[rdzeń kręgowy|rdzenia kręgowego]]<ref name="effects" />. Będąc przyswojona przez organizm, przechodzi przez złożone procesy chemiczne, zgodnie z kilkoma różnymi mechanizmami, co opisano poniżej.


=== Metabolizm i okres półtrwania ===
=== Metabolizm i okres półtrwania ===
[[Plik:Caffeine metabolites.svg|thumb|350px|Kofeina jest przetwarzana w wątrobie na trzy produkty: [[paraksantyna|paraksantynę]] (84%), [[teobromina|teobrominę]] (12%) oraz [[teofilina|teofilinę]] (4%)]]
[[Plik:Caffeine metabolites.svg|thumb|350px|Kofeina jest przetwarzana w wątrobie na trzy produkty: [[paraksantyna|paraksantynę]] (84%), [[teobromina|teobrominę]] (12%) oraz [[teofilina|teofilinę]] (4%)]]
Kofeina z popularnych napojów jest wchłaniana w żołądku i [[jelito cienkie|jelicie cienkim]] w 45 minut po spożyciu, będąc w tym czasie rozprowadzana po całym organizmie<ref>{{Cytuj pismo |autor=Liguori A, Hughes JR, Grass JA |tytuł=Absorption and subjective effects of caffeine from coffee, cola and capsules |czasopismo=Pharmacol Biochem Behav |wolumin=58 |strony=721–726 |rok=1997 |pmid=9329065 |doi=10.1016/S0091-3057(97)00003-8}}</ref>. Jest z niego usuwana zgodnie z [[Równanie kinetyczne reakcji chemicznej|kinetyką I rzędu]]<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Newton|imię = R|autor2= Broughton LJ, Lind MJ, Morrison PJ, Rogers HJ, Bradbrook ID|tytuł= Plasma and salivary pharmacokinetics of caffeine in man|czasopismo= European Journal of Clinical Pharmacology|wolumin= 21|wydanie= 1|strony= 45–52|rok= 1981|pmid = 7333346|doi = 10.1007/BF00609587}}</ref>. Może być również absorbowana przez [[odbyt]], co potwierdza skuteczność [[czopek (farmaceutyka)|czopków]] złożonych z octanu [[Ergotamina|ergotaminy]] i kofeiny (działających [[migrena|przeciwmigrenowo]])<ref>{{Cytuj pismo |autor=Graham JR |tytuł=Rectal use of ergotamine tartrate and caffeine for the relief of migraine; though in some migraine sufferers, caffeine itself is a trigger for attacks |czasopismo=N. Engl. J. Med. |wolumin=250 |wydanie=22 |strony=936–938 |rok=1954 |pmid=13165929}}</ref> i z [[chlorobutanol]]u i kofeiny (w celu leczenia [[niepowściągliwe wymioty ciężarnych|niepowściągliwych wymiotów u ciężarnych]])<ref>{{Cytuj pismo |autor=Brødbaek HB, Damkier P |tytuł=[The treatment of hyperemesis gravidarum with chlorobutanol-caffeine rectal suppositories in Denmark: practice and evidence] <!--that’s not a formatting mistake; title really does have square-brackets around it --> |czasopismo=Ugeskr. Laeg. |język=da|wolumin=169 |wydanie=22 |strony=2122–2123 |rok=2007 |pmid=17553397}}</ref>.
Kofeina z popularnych napojów jest wchłaniana w żołądku i [[jelito cienkie|jelicie cienkim]] w 45 minut po spożyciu, będąc w tym czasie rozprowadzana po całym organizmie<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo |autor=Liguori A, Hughes JR, Grass JA |tytuł=Absorption and subjective effects of caffeine from coffee, cola and capsules |czasopismo=Pharmacol Biochem Behav |wolumin=58 |strony=721–726 |rok=1997 |pmid=9329065 |doi=10.1016/S0091-3057(97)00003-8}}</ref>. Jest z niego usuwana zgodnie z [[Równanie kinetyczne reakcji chemicznej|kinetyką I rzędu]]<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Newton|imię = R|autor2= Broughton LJ, Lind MJ, Morrison PJ, Rogers HJ, Bradbrook ID|tytuł= Plasma and salivary pharmacokinetics of caffeine in man|czasopismo= European Journal of Clinical Pharmacology|wolumin= 21|wydanie= 1|strony= 45–52|rok= 1981|pmid = 7333346|doi = 10.1007/BF00609587}}</ref>. Może być również absorbowana przez [[odbyt]], co potwierdza skuteczność [[czopek (farmaceutyka)|czopków]] złożonych z octanu [[Ergotamina|ergotaminy]] i kofeiny (działających [[migrena|przeciwmigrenowo]])<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo |autor=Graham JR |tytuł=Rectal use of ergotamine tartrate and caffeine for the relief of migraine; though in some migraine sufferers, caffeine itself is a trigger for attacks |czasopismo=N. Engl. J. Med. |wolumin=250 |wydanie=22 |strony=936–938 |rok=1954 |pmid=13165929|doi= 10.1056/NEJM195406032502203}}</ref> i z [[chlorobutanol]]u i kofeiny (w celu leczenia [[niepowściągliwe wymioty ciężarnych|niepowściągliwych wymiotów u ciężarnych]])<ref>{{Paywall}} {{Cytuj pismo |autor=Brødbaek HB, Damkier P |tytuł=Klorbutol-coffein-suppositorier til behandling af hyperemesis gravidarum i Danmark: udbredelse og evidens |czasopismo=Ugeskr. Laeg. |język=da|wolumin=169 |wydanie=22 |strony=2122–2123 |rok=2007 |pmid=17553397|url=http://ugeskriftet.dk/videnskab/klorbutol-coffein-suppositorier-til-behandling-af-hyperemesis-gravidarum-i-danmark|data dostępu=2017-08-26}}</ref>.


[[Biologiczny okres półtrwania|Okres półtrwania]] kofeiny – w którym stężenie leku w osoczu ulega obniżeniu do połowy pierwotnej wartości – jest osobniczo zmienny, ze względu na takie czynniki jak wiek, stan wątroby, okres ciąży u kobiet, jednoczesne przyjmowanie kilku leków, oraz aktualny poziom [[enzymy wątrobowe|enzymów wątrobowych]] potrzebnych do przetworzenia kofeiny. U zdrowych dorosłych przyjmuje wartość około 4,9 godzin. U kobiet przyjmujących [[tabletka antykoncepcyjna|doustne środki antykoncepcyjne]] zwiększa się do 5–10<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Meyer|imię = FP|autor2= Canzler E, Giers H, Walther H|tytuł= Time course of inhibition of caffeine elimination in response to the oral depot contraceptive agent Deposiston. Hormonal contraceptives and caffeine elimination|czasopismo= Zentralbl Gynakol|wolumin= 113|wydanie= 6|strony= 297–302|rok= 1991|pmid = 2058339}}</ref>, a u ciężarnych trwa 9–11 godzin<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Ortweiler|imię = W|autor2= Simon HU, Splinter FK, Peiker G, Siegert C, Traeger A|tytuł= Determination of caffeine and metamizole elimination in pregnancy and after delivery as an in vivo method for characterization of various cytochrome p-450 dependent biotransformation reactions|czasopismo= Biomed Biochim Acta.|wolumin= 44|wydanie= 7–8|strony= 1189–1199|rok= 1985|pmid = 4084271}}</ref>. U pacjentów z chorobami wątroby o ostrym przebiegu kofeina może gromadzić się w organizmie, zwiększając omawianą wartość nawet do 96 godzin<ref name="effects" />. U niemowląt i dzieci okres półtrwania jest dłuższy niż w wypadku dorosłych; u noworodków może dochodzić do 30 godzin. Z drugiej strony istnieją czynniki skracające czas potrzebny na jej metabolizm, na przykład palenie papierosów<ref>{{cytuj książkę|nazwisko = Springhouse|tytuł= Physician’s Drug Handbook; 11th edition|wydawca= Lippincott Williams & Wilkins|date = January 1, 2005|isbn=1-58255-396-3}}</ref>.
[[Biologiczny okres półtrwania|Okres półtrwania]] kofeiny – w którym stężenie leku w osoczu ulega obniżeniu do połowy pierwotnej wartości – jest osobniczo zmienny, ze względu na takie czynniki jak wiek, stan wątroby, okres ciąży u kobiet, jednoczesne przyjmowanie kilku leków, oraz aktualny poziom [[enzymy wątrobowe|enzymów wątrobowych]] potrzebnych do przetworzenia kofeiny. U zdrowych dorosłych przyjmuje wartość około 4,9 godzin. U kobiet przyjmujących [[tabletka antykoncepcyjna|doustne środki antykoncepcyjne]] zwiększa się do 5–10<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Meyer|imię = FP|autor2= Canzler E, Giers H, Walther H|tytuł= [Time course of inhibition of caffeine elimination in response to the oral depot contraceptive agent Deposiston. Hormonal contraceptives and caffeine elimination]|czasopismo= Zentralbl Gynakol|wolumin= 113|wydanie= 6|strony= 297–302|rok= 1991|pmid = 2058339|język=de}}</ref>, a u ciężarnych trwa 9–11 godzin<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Ortweiler|imię = W|autor2= Simon HU, Splinter FK, Peiker G, Siegert C, Traeger A|tytuł= [Determination of caffeine and metamizole elimination in pregnancy and after delivery as an in vivo method for characterization of various cytochrome p-450 dependent biotransformation reactions]|czasopismo= Biomed Biochim Acta.|wolumin= 44|wydanie= 7–8|strony= 1189–1199|rok= 1985|pmid = 4084271|język=de}}</ref>. U pacjentów z chorobami wątroby o ostrym przebiegu kofeina może gromadzić się w organizmie, zwiększając omawianą wartość nawet do 96 godzin<ref name="effects" />. U niemowląt i dzieci okres półtrwania jest dłuższy niż w wypadku dorosłych; u noworodków może dochodzić do 30 godzin. Z drugiej strony istnieją czynniki skracające czas potrzebny na jej metabolizm, na przykład palenie papierosów<ref>{{cytuj książkę|nazwisko = Springhouse|tytuł= Physician’s Drug Handbook; 11th edition|wydawca= Lippincott Williams & Wilkins|date = January 1, 2005|isbn=1-58255-396-3}}</ref>.


Kofeina jest metabolizowana w wątrobie przez system [[cytochrom P450|oksydazy cytochromowej P450]] (izozym 1A2) do trzech [[dimetyloksantyny|dimetyloksantyn]]<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.pharmgkb.org/do/serve?objId=464&objCls=DrugProperties#biotransformationData|tytuł= Caffeine|opublikowany= The Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base|data dostępu=2009-08-03}}</ref>, każdej posiadającej swój własny wpływ na funkcjonowanie organizmu:
Kofeina jest metabolizowana w wątrobie przez system [[cytochrom P450|oksydazy cytochromowej P450]] (izozym 1A2) do trzech [[dimetyloksantyny|dimetyloksantyn]]<ref>{{cytuj stronę|url = http://www.pharmgkb.org/do/serve?objId=464&objCls=DrugProperties#biotransformationData|tytuł= Caffeine|opublikowany= The Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base|data dostępu=2009-08-03}}</ref>, każdej posiadającej swój własny wpływ na funkcjonowanie organizmu:
Linia 251: Linia 251:
=== Mechanizm działania ===
=== Mechanizm działania ===
[[Plik:Caffeine and adenosine.svg|thumb|left|250px|Kofeina działa głównie jako [[antagonista (farmakologia)|antagonista]] receptorów adenozynowych w mózgu]]
[[Plik:Caffeine and adenosine.svg|thumb|left|250px|Kofeina działa głównie jako [[antagonista (farmakologia)|antagonista]] receptorów adenozynowych w mózgu]]
Kofeina łatwo przekracza [[bariera krew-mózg|barierę krew-mózg]]. Po dotarciu do mózgu, działania głównie jako [[antagonista (farmakologia)|antagonista]] receptorów adenozynowych<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Fisone|imię = G|autor2= Borgkvist A, Usiello A|tytuł= Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action|czasopismo= Cell Mol Life Sci|wolumin= 61|wydanie= 7–8|strony= 857–872|rok=2004| pmid = 15095008|doi = 10.1007/s00018-003-3269-3}}</ref>. Przez podobieństwo strukturalne do cząsteczki [[adenozyna|adenozyny]], wiąże się łatwo z jej receptorami występującymi na powierzchni [[komórka|komórek]] bez ich aktywacji. Z tego względu gra rolę [[Inhibicja kompetycyjna|inhibitora kompetycyjnego]].
Kofeina łatwo przekracza [[bariera krew-mózg|barierę krew-mózg]]. Po dotarciu do mózgu, działania głównie jako [[antagonista (farmakologia)|antagonista]] receptorów adenozynowych<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Fisone|imię = G|autor2= Borgkvist A, Usiello A|tytuł= Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action|czasopismo= Cell Mol Life Sci|wolumin= 61|wydanie= 7–8|strony= 857–872|rok=2004| pmid = 15095008|doi = 10.1007/s00018-003-3269-3}}</ref>. Przez podobieństwo strukturalne do cząsteczki [[adenozyna|adenozyny]], wiąże się łatwo z jej receptorami występującymi na powierzchni [[komórka|komórek]] bez ich aktywacji. Z tego względu gra rolę [[Inhibicja kompetycyjna|inhibitora kompetycyjnego]].


Adenozynę wykrywa się w każdej części ciała ze względu na rolę w podstawowym metabolizmie energetycznym związanym z [[Adenozyno-5′-trifosforan|ATP]], jednak wewnątrz mózgu posiada jeszcze odrębną funkcję. Istnieje wiele dowodów, że stężenie adenozyny w mózgu jest zwiększane przez różnego rodzaju stres metaboliczny, w tym [[Hipoksja|niedotlenienie]] i [[niedokrwienie]]. Dowody wskazują, iż adenozyna ochrania mózg ograniczając aktywność [[neuron]]ów i zwiększając przepływ krwi<ref name="Latini" />. Z tego względu kofeina, przeciwdziałając wpływowi adenozyny, ma ogólnie działanie odhamowujące na mózg. Nie wykazano mimo to bezpośrednio, jak to zjawisko przekłada się na pobudzenie i zwiększenie koncentracji.
Adenozynę wykrywa się w każdej części ciała ze względu na rolę w podstawowym metabolizmie energetycznym związanym z [[Adenozyno-5′-trifosforan|ATP]], jednak wewnątrz mózgu posiada jeszcze odrębną funkcję. Istnieje wiele dowodów, że stężenie adenozyny w mózgu jest zwiększane przez różnego rodzaju stres metaboliczny, w tym [[Hipoksja|niedotlenienie]] i [[niedokrwienie]]. Dowody wskazują, iż adenozyna ochrania mózg ograniczając aktywność [[neuron]]ów i zwiększając przepływ krwi<ref name="Latini" />. Z tego względu kofeina, przeciwdziałając wpływowi adenozyny, ma ogólnie działanie odhamowujące na mózg. Nie wykazano mimo to bezpośrednio, jak to zjawisko przekłada się na pobudzenie i zwiększenie koncentracji.


Adenozyna jest wyzwalana według złożonego mechanizmu<ref name="Latini">{{Cytuj pismo |nazwisko= Latini |imię=S |autor2=Pedata F |tytuł=Adenosine in the central nervous system: release mechanisms and extracellular concentrations |czasopismo=J Neurochem |wolumin=79 |strony=463–484 |rok=2001 |pmid=11701750|doi= 10.1046/j.1471-4159.2001.00607.x}}</ref>. Istnieją wskazania, że pełni w pewnych przypadkach funkcję uwalnianego [[synapsa|synaptycznie]] [[neuroprzekaźnik]]a, ale adenozyna związana ze stanami stresowymi zdaje się być produktem pozakomórkowego metabolizmu ATP. Nie wydaje się możliwe, aby była zasadniczym neurotransmiterem dla jakiejkolwiek grupy neuronów, lecz raczej jest wyzwalana łącznie z innymi transmiterami przez część komórek nerwowych. W przeciwieństwie do większości neurotransmiterów, adenozyna prawdopodobnie nie jest składowana w pęcherzykach wyzwalanych przez zmianę napięcia, jednak i tego mechanizmu nie da się całkowicie wykluczyć.
Adenozyna jest wyzwalana według złożonego mechanizmu<ref name="Latini">{{otwarty dostęp}} {{Cytuj pismo |nazwisko= Latini |imię=S |autor2=Pedata F |tytuł=Adenosine in the central nervous system: release mechanisms and extracellular concentrations |czasopismo=J Neurochem |wolumin=79 |strony=463–484 |rok=2001 |pmid=11701750|doi= 10.1046/j.1471-4159.2001.00607.x}}</ref>. Istnieją wskazania, że pełni w pewnych przypadkach funkcję uwalnianego [[synapsa|synaptycznie]] [[neuroprzekaźnik]]a, ale adenozyna związana ze stanami stresowymi zdaje się być produktem pozakomórkowego metabolizmu ATP. Nie wydaje się możliwe, aby była zasadniczym neurotransmiterem dla jakiejkolwiek grupy neuronów, lecz raczej jest wyzwalana łącznie z innymi transmiterami przez część komórek nerwowych. W przeciwieństwie do większości neurotransmiterów, adenozyna prawdopodobnie nie jest składowana w pęcherzykach wyzwalanych przez zmianę napięcia, jednak i tego mechanizmu nie da się całkowicie wykluczyć.


Dotychczas opisano kilka klas receptorów adenozynowych, rozmieszczonych anatomicznie w zróżnicowany sposób. Receptory A<sub>1</sub> są szeroko spotykane i przeciwdziałają poborowi jonów wapniowych. Receptory A<sub>2A</sub> są gęsto skupione w [[jądra podstawne|jądrach podstawnych]], wzdłuż obszaru pełniącego kluczową funkcję w kontroli zachowania, lecz można je znaleźć również w innych częściach mózgu, w większym rozproszeniu. Uzyskano dowody, że receptory A<sub>2A</sub> wchodzą w interakcję z [[układ dopaminowy|układem dopaminowym]], zaangażowanym w [[układ nagrody|mechanizmy nagrody]] i [[układ pobudzenia|pobudzenia]] (A<sub>2A</sub> można znaleźć też na ścianach tętnic i błonach komórkowych krwinek).
Dotychczas opisano kilka klas receptorów adenozynowych, rozmieszczonych anatomicznie w zróżnicowany sposób. Receptory A<sub>1</sub> są szeroko spotykane i przeciwdziałają poborowi jonów wapniowych. Receptory A<sub>2A</sub> są gęsto skupione w [[jądra podstawne|jądrach podstawnych]], wzdłuż obszaru pełniącego kluczową funkcję w kontroli zachowania, lecz można je znaleźć również w innych częściach mózgu, w większym rozproszeniu. Uzyskano dowody, że receptory A<sub>2A</sub> wchodzą w interakcję z [[układ dopaminowy|układem dopaminowym]], zaangażowanym w [[układ nagrody|mechanizmy nagrody]] i [[układ pobudzenia|pobudzenia]] (A<sub>2A</sub> można znaleźć też na ścianach tętnic i błonach komórkowych krwinek).


Poza ogólną rolą ochronną dla układu nerwowego, istnieją przesłanki, aby wierzyć, że adenozyna może być bardziej specyficznie zaangażowana w sprawowanie kontroli rytmu [[sen|snu]] i [[czuwanie|czuwania]]. [[Robert McCarley]] ze współpracownikami wykazał, że nagromadzenie adenozyny może być pierwotną przyczyną uczucia senności następującej po wzmożonym wysiłku umysłowym, a efekt ten może być wywierany zarówno przez hamowanie neuronów pobudzających przez receptory A<sub>1</sub>, jak i aktywację neuronów odpowiadających za sen przez wywieranie pośredniego wpływu na receptory A<sub>2A</sub><ref>{{Cytuj pismo |nazwisko=Basheer |imię=R |autor2=Strecker RE, Thakkar MM, McCarley RW |tytuł=Adenosine and sleep-wake regulation |czasopismo=Prog Neurobiol |rok=2004 |wolumin=73 |strony=379–396 |pmid=15313333 |doi=10.1016/j.pneurobio.2004.06.004}}</ref>. Ostatnie badania dostarczają dodatkowych argumentów na rzecz roli receptorów A<sub>2A</sub>, pomijając struktury A<sub>1</sub><ref>{{Cytuj pismo |nazwisko=Huang |imię=ZL |autor2=Qu WM, Eguchi N, Chen JF, Schwarzschild MA, Fredholm BB, Urade Y, Hayaishi O |tytuł=Adenosine A2A, but not A1, receptors mediate the arousal effect of caffeine. |url=http://people.bu.edu/gaowx/(47)Huang-caffeine-sleep-NatNeurosci-05.pdf |czasopismo=Nature Neurosci |wolumin=8 |strony=858–859 |rok=2005 |pmid=15965471|format=PDF |data dostępu=2008-09-21}}</ref>.
Poza ogólną rolą ochronną dla układu nerwowego, istnieją przesłanki, aby wierzyć, że adenozyna może być bardziej specyficznie zaangażowana w sprawowanie kontroli rytmu [[sen|snu]] i [[czuwanie|czuwania]]. [[Robert McCarley]] ze współpracownikami wykazał, że nagromadzenie adenozyny może być pierwotną przyczyną uczucia senności następującej po wzmożonym wysiłku umysłowym, a efekt ten może być wywierany zarówno przez hamowanie neuronów pobudzających przez receptory A<sub>1</sub>, jak i aktywację neuronów odpowiadających za sen przez wywieranie pośredniego wpływu na receptory A<sub>2A</sub><ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo |nazwisko=Basheer |imię=R |autor2=Strecker RE, Thakkar MM, McCarley RW |tytuł=Adenosine and sleep-wake regulation |czasopismo=Prog Neurobiol |rok=2004 |wolumin=73 |strony=379–396 |pmid=15313333 |doi=10.1016/j.pneurobio.2004.06.004}}</ref>. Ostatnie badania dostarczają dodatkowych argumentów na rzecz roli receptorów A<sub>2A</sub>, pomijając struktury A<sub>1</sub><ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo |nazwisko=Huang |imię=ZL |autor2=Qu WM, Eguchi N, Chen JF, Schwarzschild MA, Fredholm BB, Urade Y, Hayaishi O |tytuł=Adenosine A<sub>2A</sub>, but not A<sub>1</sub>, receptors mediate the arousal effect of caffeine |czasopismo=Nature Neurosci |wolumin=8 |strony=858–859 |rok=2005 |pmid=15965471|doi= 10.1038/nn1491}}</ref>.


Część wtórnych efektów spożycia kofeiny jest spowodowana zjawiskami niezwiązanymi z adenozyną. Kofeina jest znana jak [[inhibicja kompetycyjna|inhibitor kompetycyjny]] [[cAMP-fosfodiesteraza|cAMP-fosfodiesterazy]] (cAMP-PDE), która zmienia [[Cykliczny adenozyno-3′,5′-monofosforan|cykliczny AMP]] (cAMP) w komórkach do formy niecyklicznej, pozwalając na jego ponowne użycie. Cykliczny AMP uczestniczy w aktywacji, na przykład, [[kinaza proteinowa A|kinazy proteinowej A]] (PKA) w celu rozpoczęcia fosforylacji pewnych enzymów w syntezie [[glukoza|glukozy]]. Blokując proces rozpadu cAMP, kofeina zwiększa i przedłuża działanie (a nawet wywołuje efekty działania<ref>{{Cytuj książkę | nazwisko = Murray | imię = Robert K. | tytuł = Biochemia Harpera | data = 2002 | wydawca = Wydawnictwo Lekarskie PZWL | miejsce = Warszawa | isbn = 83-200-2695-4 | strony = 669}}</ref>) hormonu [[adrenalina|adrenaliny]] (oraz podobnych do niej [[amfetamina|amfetaminy]], [[metamfetamina|metamfetaminy]], czy [[metylofenidat]]u) i innych działających na komórki przez układ [[cyklaza adenylowa|cyklazy adenylowej]] (a więc np. [[Kortykoliberyna|CRH]], [[Hormon folikulotropowy|FSH]], [[Lutropina|LH]], [[LPH]], [[Parathormon|PTH]], [[Gonadotropina kosmówkowa|hCG]], [[hormon adrenokortykotropowy|ACTH]], [[Tyreotropina|TSH]], [[Melanotropina|MSH]], [[kalcytonina|kalcytoniny]], [[glukagon]]u czy [[Hormon antydiuretyczny|wazopresyny]]<ref>{{Cytuj książkę | nazwisko = Murray | imię = Robert K. | tytuł = Biochemia Harpera | data = 2002 | wydawca = Wydawnictwo Lekarskie PZWL | miejsce = Warszawa | isbn = 83-200-2695-4 | strony = 665}}</ref>). Zwiększone stężenie cAMP w [[komórki okładzinowe|komórkach okładzinowych]] powoduje wzmożoną aktywację PKA, która z kolei pobudza czynność [[Pompa protonowa|pompy protonowej]] H<sup>+</sup>/K<sup>+</sup>, skutkując zwiększonym wydzielaniem [[sok żołądkowy|kwasu żołądkowego]]. Cykliczny AMP zwiększa również aktywność [[prądu jonowego If]] odpowiadającego bezpośrednio za zwiększenie częstotliwości skurczu serca<ref>{{cytuj książkę|nazwisko = Dews|imię = P.B.|tytuł= Caffeine: Perspectives from Recent Research|wydawca= Berlin: Springer-Valerag|rok= 1984|isbn=978-0387135328}}</ref>.
Część wtórnych efektów spożycia kofeiny jest spowodowana zjawiskami niezwiązanymi z adenozyną. Kofeina jest znana jak [[inhibicja kompetycyjna|inhibitor kompetycyjny]] [[cAMP-fosfodiesteraza|cAMP-fosfodiesterazy]] (cAMP-PDE), która zmienia [[Cykliczny adenozyno-3′,5′-monofosforan|cykliczny AMP]] (cAMP) w komórkach do formy niecyklicznej, pozwalając na jego ponowne użycie. Cykliczny AMP uczestniczy w aktywacji, na przykład, [[kinaza proteinowa A|kinazy proteinowej A]] (PKA) w celu rozpoczęcia fosforylacji pewnych enzymów w syntezie [[glukoza|glukozy]]. Blokując proces rozpadu cAMP, kofeina zwiększa i przedłuża działanie (a nawet wywołuje efekty działania<ref>{{Cytuj książkę | nazwisko = Murray | imię = Robert K. | tytuł = Biochemia Harpera | data = 2002 | wydawca = Wydawnictwo Lekarskie PZWL | miejsce = Warszawa | isbn = 83-200-2695-4 | strony = 669}}</ref>) hormonu [[adrenalina|adrenaliny]] (oraz podobnych do niej [[amfetamina|amfetaminy]], [[metamfetamina|metamfetaminy]], czy [[metylofenidat]]u) i innych działających na komórki przez układ [[cyklaza adenylowa|cyklazy adenylowej]] (a więc np. [[Kortykoliberyna|CRH]], [[Hormon folikulotropowy|FSH]], [[Lutropina|LH]], [[LPH]], [[Parathormon|PTH]], [[Gonadotropina kosmówkowa|hCG]], [[hormon adrenokortykotropowy|ACTH]], [[Tyreotropina|TSH]], [[Melanotropina|MSH]], [[kalcytonina|kalcytoniny]], [[glukagon]]u czy [[Hormon antydiuretyczny|wazopresyny]]<ref>{{Cytuj książkę | nazwisko = Murray | imię = Robert K. | tytuł = Biochemia Harpera | data = 2002 | wydawca = Wydawnictwo Lekarskie PZWL | miejsce = Warszawa | isbn = 83-200-2695-4 | strony = 665}}</ref>). Zwiększone stężenie cAMP w [[komórki okładzinowe|komórkach okładzinowych]] powoduje wzmożoną aktywację PKA, która z kolei pobudza czynność [[Pompa protonowa|pompy protonowej]] H<sup>+</sup>/K<sup>+</sup>, skutkując zwiększonym wydzielaniem [[sok żołądkowy|kwasu żołądkowego]]. Cykliczny AMP zwiększa również aktywność [[prądu jonowego If]] odpowiadającego bezpośrednio za zwiększenie częstotliwości skurczu serca<ref>{{cytuj książkę|nazwisko = Dews|imię = P.B.|tytuł= Caffeine: Perspectives from Recent Research|wydawca= Berlin: Springer-Valerag|rok= 1984|isbn=978-0387135328}}</ref>.
Linia 266: Linia 266:


=== Wpływ na zachowanie różnych organizmów ===
=== Wpływ na zachowanie różnych organizmów ===
Kofeina wpływa na [[zachowanie]] różnych organizmów. Podobny do opisanego wyżej wobec komórek efekt związany z uwalnianiem jonów wapnia (choć bez zauważalnego udziału cAMP-fosfodiesterazy) pod wpływem kofeiny zaobserwowano również u organizmów jednokomórkowych (np. [[euglena|eugleny]]). W badaniach laboratoryjnych zarówno podawanie kofeiny, jak i dodatkowych jonów wapniowych, wywoływało [[metabolia|metabolię]], czyli gwałtowne skurcze komórki skutkujące wzmożoną ruchliwością (tzw. ruchy euglenoidalne). Zjawisko to blokowane było działaniem [[cyjanki|cyjanków]] i [[2,4-Dinitrofenol|2,4-dinitrofenolu]]<ref>{{cytuj pismo|nazwisko=Murray|imię=J.M.|tytuł=Control of cell shape by calcium in the euglenophyceae|url=http://jcs.biologists.org/cgi/reprint/49/1/99.pdf|czasopismo=Journal of Cell Science|wydanie=1|wolumin=49 |strony=99–117|język=en|data=1981}}</ref>.
Kofeina wpływa na [[zachowanie]] różnych organizmów. Podobny do opisanego wyżej wobec komórek efekt związany z uwalnianiem jonów wapnia (choć bez zauważalnego udziału cAMP-fosfodiesterazy) pod wpływem kofeiny zaobserwowano również u organizmów jednokomórkowych (np. [[euglena|eugleny]]). W badaniach laboratoryjnych zarówno podawanie kofeiny, jak i dodatkowych jonów wapniowych, wywoływało [[metabolia|metabolię]], czyli gwałtowne skurcze komórki skutkujące wzmożoną ruchliwością (tzw. ruchy euglenoidalne). Zjawisko to blokowane było działaniem [[cyjanki|cyjanków]] i [[2,4-Dinitrofenol|2,4-dinitrofenolu]]<ref>{{otwarty dostęp}} {{cytuj pismo|nazwisko=Murray|imię=J.M.|tytuł=Control of cell shape by calcium in the euglenophyceae|url=http://jcs.biologists.org/cgi/reprint/49/1/99.pdf|czasopismo=Journal of Cell Science|wydanie=1|wolumin=49 |strony=99–117|język=en|data=1981|pmid=6458623|data dostępu=2017-08-26}}</ref>.


Kofeina wpływa na zachowania społeczne [[Mrówkowate|mrówek]]. Po spożyciu kofeiny mrówki spotykające osobniki z obcej kolonii przejawiają mniej zachowań odstraszających niż zwykle, za to szybciej je atakują. W przypadku kontaktów z osobnikami z własnej kolonii natomiast wykazują więcej zachowań przyjaznych<ref>{{Cytuj stronę | url = http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,408957,kofeina-zmienia-zachowania-mrowek.html | tytuł = Kofeina zmienia zachowania mrówek | autor = Ewelina Krajczyńska | data = 2016-03-27 | praca = Przyroda | opublikowany = Nauka w Polsce (PAP) | język = pl | data dostępu = 2016-03-29}}</ref>.
Kofeina wpływa na zachowania społeczne [[Mrówkowate|mrówek]]. Po spożyciu kofeiny mrówki spotykające osobniki z obcej kolonii przejawiają mniej zachowań odstraszających niż zwykle, za to szybciej je atakują. W przypadku kontaktów z osobnikami z własnej kolonii natomiast wykazują więcej zachowań przyjaznych<ref>{{Cytuj stronę | url = http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,408957,kofeina-zmienia-zachowania-mrowek.html | tytuł = Kofeina zmienia zachowania mrówek | autor = Ewelina Krajczyńska | data = 2016-03-27 | praca = Przyroda | opublikowany = Nauka w Polsce (PAP) | język = pl | data dostępu = 2016-03-29}}</ref>.
Linia 272: Linia 272:
=== Wpływ na organizm ludzki ===
=== Wpływ na organizm ludzki ===
[[Plik:Caffeinated spiderwebs.jpg|thumb|150px|Zdjęcie przedstawia dwie sieci: górna została zrobiona przez zwykłego pająka, natomiast dolna, przez pająka odurzonego kofeiną]]
[[Plik:Caffeinated spiderwebs.jpg|thumb|150px|Zdjęcie przedstawia dwie sieci: górna została zrobiona przez zwykłego pająka, natomiast dolna, przez pająka odurzonego kofeiną]]
Działanie kofeiny jest wielokierunkowe i nadal nie do końca poznane. Kofeina jest zaliczana do środków stymulujących, ponieważ działa pobudzająco na [[ośrodkowy układ nerwowy]]. Spożywana w umiarkowanych ilościach usuwa zmęczenie, polepsza nastrój i koncentrację, zwiększa wydolność fizyczną organizmu, wyostrza uwagę zwiększając funkcje kognitywne, np. pamięć roboczą<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Glade|imię = Michael|tytuł = Caffeine–Not just a stimulant|czasopismo = Nutrition|wolumin = 26|wydanie = 10|strony = |data = 2010|wydawca = |miejsce = |issn = |doi = 10.1016/j.nut.2010.08.004}}</ref>. Niektóre badania wykazały, że kofeina upośledza [[Neurogeneza|neurogenezę]] w hipokampie, dlatego nie zaleca się jej spożywać kobietom w ciąży<ref>{{cytuj pismo|autor=Jarogniew J. Łuszczki, Marek Zuchora, Justyna Kozińska, Adam A. Ożóg|tytuł=Caffeine impairs long-term memory in the step-through passive avoidance task in mice|url=http://www.annales.umcs.lublin.pl/D/2006/141.pdf|czasopismo=ANNALES UMCS |data=2006}}</ref><ref name="pmid19217915">{{otwarty dostęp}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Wentz | imię = C.T. | nazwisko2 = Magavi | imię2 = S.S. | tytuł = Caffeine alters proliferation of neuronal precursors in the adult hippocampus | czasopismo = Neuropharmacology | wolumin = 56 | numer = 6-7 | strony = 994–1000 | rok = 2009 | doi = 10.1016/j.neuropharm.2009.02.002 | pmid = 19217915 |pmc = 2743873}}</ref><ref name="pmid17400186">{{Cytuj pismo | autor=Han ME., Park KH., Baek SY., Kim BS., Kim JB., Kim HJ., Oh SO | tytuł=Inhibitory effects of caffeine on hippocampal neurogenesis and function | czasopismo=Biochemical and biophysical research communications | rok=2007 | doi=10.1016/j.bbrc.2007.03.086 | wydanie=356 | wolumin=4 | pmid= 17400186 | strony=976–980}}</ref>. Mimo tego faktu badania wskazują, że poprawia ona konsolidację wspomnień i pamięć długotrwałą<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Borota|imię = Daniel|tytuł = Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans|czasopismo = Nature Neuroscience|wolumin = 17|wydanie = |strony = |data = 2014|wydawca = |miejsce = |issn = |autor2 = et al.|doi = 10.1038/nn.3623}}</ref> oraz zapobiega [[Otępienie|demencji]] i prawdopodobnie [[Choroba Alzheimera|chorobie Alzheimera]]<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Santos|imię = Katarina|tytuł = Caffeine Intake and Dementia: Systematic Review and Meta-Analysis|czasopismo = Journal of Alzheimer’s Disease|wolumin = |wydanie = |strony = |data = |wydawca = |miejsce = |issn = |autor2 = et al.|doi = 10.3233/JAD-2010-091387}}</ref>.
Działanie kofeiny jest wielokierunkowe i nadal nie do końca poznane. Kofeina jest zaliczana do środków stymulujących, ponieważ działa pobudzająco na [[ośrodkowy układ nerwowy]]. Spożywana w umiarkowanych ilościach usuwa zmęczenie, polepsza nastrój i koncentrację, zwiększa wydolność fizyczną organizmu, wyostrza uwagę zwiększając funkcje kognitywne, np. pamięć roboczą<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|nazwisko = Glade|imię = Michael|tytuł = Caffeine–Not just a stimulant|czasopismo = Nutrition|wolumin = 26|wydanie = 10|strony = 932-938 |data = 2010||doi = 10.1016/j.nut.2010.08.004|pmid=20888549}}</ref>. Niektóre badania wykazały, że kofeina upośledza [[Neurogeneza|neurogenezę]] w hipokampie, dlatego nie zaleca się jej spożywać kobietom w ciąży<ref>{{Cytuj pismo|autor=Jarogniew J. Łuszczki, Marek Zuchora, Justyna Kozińska, Adam A. Ożóg|tytuł=Caffeine impairs long-term memory in the step-through passive avoidance task in mice|czasopismo=Annales UMCS |data=2006}}</ref><ref name="pmid19217915">{{otwarty dostęp}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Wentz | imię = C.T. | nazwisko2 = Magavi | imię2 = S.S. | tytuł = Caffeine alters proliferation of neuronal precursors in the adult hippocampus | czasopismo = Neuropharmacology | wolumin = 56 | numer = 6-7 | strony = 994–1000 | rok = 2009 | doi = 10.1016/j.neuropharm.2009.02.002 | pmid = 19217915 |pmc = 2743873}}</ref><ref name="pmid17400186">{{paywall}} {{Cytuj pismo | autor=Han ME., Park KH., Baek SY., Kim BS., Kim JB., Kim HJ., Oh SO | tytuł=Inhibitory effects of caffeine on hippocampal neurogenesis and function | czasopismo=Biochemical and biophysical research communications | rok=2007 | doi=10.1016/j.bbrc.2007.03.086 | wydanie=356 | wolumin=4 | pmid= 17400186 | strony=976–980}}</ref>. Mimo tego faktu badania wskazują, że poprawia ona konsolidację wspomnień i pamięć długotrwałą<ref>{{paywall}} {{Cytuj pismo|autor= Daniel Borota, Elizabeth Murray, Gizem Keceli, Allen Chang, Joseph M. Watabe, Maria Ly, John P. Toscano, Michael A. Yassa|tytuł = Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans|czasopismo = Nature Neuroscience|wolumin = 17|wydanie = 2|strony = 201–203|data = 2014|doi = 10.1038/nn.3623|pmid= 24413697}}</ref> oraz zapobiega [[Otępienie|demencji]] i prawdopodobnie [[Choroba Alzheimera|chorobie Alzheimera]]<ref>{{Cytuj |tytuł = Caffeine Intake and Dementia: Systematic Review and Meta-Analysis|czasopismo = Journal of Alzheimer’s Disease|wolumin = 20|numer= S1|s = S187-S204|data = 2010|autor = Santos, Catarina; Costa, João; Santos, João; Vaz-Carneiro, António; Lunet, Nuno|doi = 10.3233/JAD-2010-091387|pmid= 20182026|dostęp=o}}</ref>.


Badania wskazują, że dwie filiżanki kawy dziennie zmniejszają ryzyko przedwczesnej śmierci w wyniku chorób serca, chorób płuc, udaru, infekcji, upadków, ale nie w wyniku chorób nowotworowych<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Freedman|imię = Neal|tytuł = Association of Coffee Drinking with Total and Cause-Specific Mortality|czasopismo = The New England Journal of Medicine|wolumin = |wydanie = |strony = |data = 2012|wydawca = |miejsce = |issn = |autor2 = et al.|doi = 10.1056/NEJMoa1112010}}</ref>. Więcej niż trzy filiżanki czarnej herbaty dziennie zmniejszają ryzyko chorób serca i prawdopodobnie też innych<ref>{{Cytuj pismo|nazwisko = Gardner|imię = |tytuł = Black tea – helpful or harmful? A review of the evidence|czasopismo = European Journal of Clinical Nutrition|wolumin = |wydanie = |strony = |data = 2006|wydawca = |miejsce = |issn = |autor2 = et al.|doi = 10.1038/sj.ejcn.1602489}}</ref>. Należy jednak pamiętać, że kawa i herbata zawierają też wiele innych substancji prócz kofeiny, np. antyoksydanty i flawonoidy, które mogą mieć takie działanie. Nie stwierdzono zależności pomiędzy przewlekłym spożywaniem produktów zawierających kofeinę a występowaniem [[Zaburzenia rytmu serca|niemiarowości]] serca{{r|dixit}}.
Badania wskazują, że dwie filiżanki kawy dziennie zmniejszają ryzyko przedwczesnej śmierci w wyniku chorób serca, chorób płuc, udaru, infekcji, upadków, ale nie w wyniku chorób nowotworowych<ref>{{Cytuj |autor= Neal D. Freedman, Yikyung Park, Christian C. Abnet, Albert R. Hollenbeck, Rashmi Sinha|tytuł = Association of Coffee Drinking with Total and Cause-Specific Mortality|czasopismo = The New England Journal of Medicine|wolumin = 366|wydanie = |strony =1891-1904 |data = 2012|doi = 10.1056/NEJMoa1112010|pmid= 22591295|pmc= 3439152}}</ref>. Więcej niż trzy filiżanki czarnej herbaty dziennie zmniejszają ryzyko chorób serca i prawdopodobnie też innych<ref>{{otwarty dostęp}} {{Cytuj pismo|autor= EJ Gardner, CHS Ruxton, AR Leeds|tytuł = Black tea – helpful or harmful? A review of the evidence|czasopismo = European Journal of Clinical Nutrition|wolumin = 61|wydanie = |strony = 3–18|data = 2006|doi = 10.1038/sj.ejcn.1602489|pmid= 16855537}}</ref>. Należy jednak pamiętać, że kawa i herbata zawierają też wiele innych substancji prócz kofeiny, np. antyoksydanty i flawonoidy, które mogą mieć takie działanie. Nie stwierdzono zależności pomiędzy przewlekłym spożywaniem produktów zawierających kofeinę a występowaniem [[Zaburzenia rytmu serca|niemiarowości]] serca{{r|dixit}}.


Zwiększa też uczucie niepokoju i lęku, ponieważ ma właściwości [[anksjogeniki|anksjogenne]]<ref name="pmid1444724">{{Cytuj pismo | autor=Bruce M., Scott N., Shine P., Lader M | tytuł=Anxiogenic effects of caffeine in patients with anxiety disorders | czasopismo=Archives of general psychiatry | rok=1992 | wydanie=49 | wolumin=11 | pmid= 1444724 | strony=867–869}}</ref><ref name="pmid9305413">{{Cytuj pismo | autor=Bhattacharya SK., Satyan KS., Chakrabarti A | tytuł=Anxiogenic action of caffeine: an experimental study in rats | czasopismo=Journal of psychopharmacology (Oxford, England) | rok=1997 | wydanie=11 | wolumin=3 | pmid= 9305413 | strony=219–224}}</ref>. Działa analeptycznie (czyli pobudza [[ośrodkowy układ nerwowy]] blokując [[receptory adenozynowe]]). Może działać nieco tymoleptycznie. Uczula receptory [[dopamina|dopaminy]] na siebie. Posiada także właściwości pobudzające ośrodki wegetatywne: oddechowy, naczynioruchowy i nerwu błędnego. Pobudza [[Kora mózgu|korę mózgową]]. Przyspiesza procesy kataboliczne, zwiększając zapotrzebowanie na [[tlen]]. Zmniejsza napięcie mięśni gładkich [[Układ krwionośny człowieka|naczyń krwionośnych]]. Pobudza wydzielanie soku żołądkowego. Wykazuje słabe działanie diuretyczne, przez co może korzystnie wpływać na pracę nerek. Wchłania się dobrze z przewodu pokarmowego i po zmetabolizowaniu wydala się z [[mocz]]em. Stosowana w lecznictwie w postaci czystej lub w postaci rozpuszczalnych, równomolarnych mieszanin. Używana jako lek pomocniczy w silnym zatruciu alkoholem, [[atropina|atropiną]], w zapaści w przebiegu [[Choroby zakaźne|chorób zakaźnych]], [[Hipotonia|niedociśnieniu]], stanach wyczerpania fizycznego i umysłowego. Może być stosowana w astmie. Działa rozluźniająco na [[mięsień zwieracz wewnętrzny odbytu|zwieracz wewnętrzny odbytu]]<ref>[http://digestive.niddk.nih.gov/ddiseases/pubs/fecalincontinence/ Fecal Incontinence<!-- Tytuł wygenerowany przez bota -->].</ref>. Stosowana w ilościach 100–300&nbsp;mg dziennie działa pozytywnie na wiele układów funkcjonalnych ludzkiego organizmu.
Zwiększa też uczucie niepokoju i lęku, ponieważ ma właściwości [[anksjogeniki|anksjogenne]]<ref name="pmid1444724">{{paywall}} {{Cytuj pismo | autor=Bruce M., Scott N., Shine P., Lader M | tytuł=Anxiogenic effects of caffeine in patients with anxiety disorders | czasopismo=Archives of general psychiatry | rok=1992 | wydanie=49 | wolumin=11 | pmid= 1444724 | strony=867–869|doi=10.1001/archpsyc.1992.01820110031004}}</ref><ref name="pmid9305413">{{paywall}} {{Cytuj pismo | autor=Bhattacharya SK., Satyan KS., Chakrabarti A | tytuł=Anxiogenic action of caffeine: an experimental study in rats | czasopismo=Journal of psychopharmacology | rok=1997 | wydanie=11 | wolumin=3 | pmid= 9305413 | strony=219–224|doi= 10.1177/026988119701100304}}</ref>. Działa analeptycznie (czyli pobudza [[ośrodkowy układ nerwowy]] blokując [[receptory adenozynowe]]). Może działać nieco tymoleptycznie. Uczula receptory [[dopamina|dopaminy]] na siebie. Posiada także właściwości pobudzające ośrodki wegetatywne: oddechowy, naczynioruchowy i nerwu błędnego. Pobudza [[Kora mózgu|korę mózgową]]. Przyspiesza procesy kataboliczne, zwiększając zapotrzebowanie na [[tlen]]. Zmniejsza napięcie mięśni gładkich [[Układ krwionośny człowieka|naczyń krwionośnych]]. Pobudza wydzielanie soku żołądkowego. Wykazuje słabe działanie diuretyczne, przez co może korzystnie wpływać na pracę nerek. Wchłania się dobrze z przewodu pokarmowego i po zmetabolizowaniu wydala się z [[mocz]]em. Stosowana w lecznictwie w postaci czystej lub w postaci rozpuszczalnych, równomolarnych mieszanin. Używana jako lek pomocniczy w silnym zatruciu alkoholem, [[atropina|atropiną]], w zapaści w przebiegu [[Choroby zakaźne|chorób zakaźnych]], [[Hipotonia|niedociśnieniu]], stanach wyczerpania fizycznego i umysłowego. Może być stosowana w astmie. Działa rozluźniająco na [[mięsień zwieracz wewnętrzny odbytu|zwieracz wewnętrzny odbytu]]<ref>[http://digestive.niddk.nih.gov/ddiseases/pubs/fecalincontinence/ Fecal Incontinence<!-- Tytuł wygenerowany przez bota -->].</ref>. Stosowana w ilościach 100–300&nbsp;mg dziennie działa pozytywnie na wiele układów funkcjonalnych ludzkiego organizmu.


Kofeina powoduje [[uzależnienie]] fizyczne<ref name="Garrett">{{Cytuj pismo | nazwisko = Garrett | imię = B.E. | nazwisko2 = Griffiths | imię2 = R.R. | tytuł = Physical dependence increases the relative reinforcing effects of caffeine versus placebo | czasopismo = Psychopharmacology (Berl) | wolumin = 139 | numer = 3 | strony = 195–202 | rok = 1998 | doi = 10.1007/s002130050704 | pmid = 9784073}}</ref>, choć słabsze niż np. [[nikotyna]]<ref name="Miyata2008">{{Cytuj pismo | nazwisko = Miyata | imię = H. | nazwisko2 = Hironaka | imię2 = N. | nazwisko3 = Takada | imię3 = K. | nazwisko4 = Miyasato | imię4 = K. | nazwisko5 = Nakamura | imię5 = K. | tytuł = Psychosocial withdrawal characteristics of nicotine compared with alcohol and caffeine | czasopismo = Ann N Y Acad Sci | wolumin = 1139 | numer = | strony = 458–465 | rok = 2008 | doi = 10.1196/annals.1432.030 | pmid = 18991893}}</ref>. [[Zespół abstynencyjny]] przejawia się zmęczeniem, pogorszeniem nastroju i koncentracji uwagi, często także bólem głowy<ref name="pmid18795265">{{Cytuj pismo | autor=Ozsungur S., Brenner D., El-Sohemy A | tytuł=Fourteen well-described caffeine withdrawal symptoms factor into three clusters | czasopismo=Psychopharmacology | rok=2009 | doi=10.1007/s00213-008-1329 | wydanie=201 | wolumin=4 | pmid= 18795265 | strony=541–548}}</ref>. Nierzadko występuje również uzależnienie psychiczne<ref name="pmid8089887">{{Cytuj pismo | autor=Strain EC., Mumford GK., Silverman K., Griffiths RR | tytuł=Caffeine dependence syndrome. Evidence from case histories and experimental evaluations | czasopismo=JAMA | rok=1994 | wydanie=272 | wolumin=13 | pmid= 8089887 | strony=1043–1048}}</ref>. Ryzyko nadużywania kofeiny jest jednak znikome<ref name="Kaplan1997">{{Cytuj pismo | nazwisko = Kaplan | imię = G.B. | nazwisko2 = Greenblatt | imię2 = D.J. | nazwisko3 = Ehrenberg | imię3 = B.L. | nazwisko4 = Goddard | imię4 = J.E. | nazwisko5 = Cotreau | imię5 = M.M. | tytuł = Dose-dependent pharmacokinetics and psychomotor effects of caffeine in humans | czasopismo = J Clin Pharmacol | wolumin = 37 | numer = 8 | strony = 693–703 | rok = 1997 | doi = 10.1002/j.1552-4604.1997.tb04356.x | pmid = 9378841}}</ref>. Przyjmowanie większych dawek nie powoduje przyjemniejszych doznań, a wręcz przeciwnie, zwiększa subiektywne odczucia negatywne, m.in. lęk, niepokój, zdenerwowanie i ogólne pogorszenie nastroju<ref name="Stern1998">{{Cytuj pismo | nazwisko = Stern | imię = K.N. | nazwisko2 = Chait | imię2 = L.D. | nazwisko3 = Johanson | imię3 = C.E. | tytuł = Reinforcing and subjective effects of caffeine in normal human volunteers | czasopismo = Psychopharmacology (Berl) | wolumin = 98 | numer = 1 | strony = 81–88 | rok = 1989 | doi = 10.1007/BF00442010 | pmid = 2498963}}</ref>. W badaniach klinicznych zademonstrowano wręcz unikanie dużych dawek przez ochotników<ref name="Griffiths1988">{{Cytuj pismo | nazwisko = Griffiths | imię = R.R. | nazwisko2 = Woodson | imię2 = P.P. | tytuł = Reinforcing effects of caffeine in humans | czasopismo = J Pharmacol Exp Ther | wolumin = 246 | numer = 1 | strony = 21–29 | rok = 1988 | doi = 10.1016/0091-3057(91)90448-B | pmid = 3392652}}</ref>. Tak więc kofeina, mimo że jest środkiem psychoaktywnym i do pewnego stopnia uzależniającym, nie zagraża funkcjonowaniu społeczeństwa, ponieważ ograniczenie spożywania następuje tutaj niejako samoistnie.
Kofeina powoduje [[uzależnienie]] fizyczne<ref name="Garrett">{{paywall}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Garrett | imię = B.E. | nazwisko2 = Griffiths | imię2 = R.R. | tytuł = Physical dependence increases the relative reinforcing effects of caffeine versus placebo | czasopismo = Psychopharmacology | wolumin = 139 | numer = 3 | strony = 195–202 | rok = 1998 | doi = 10.1007/s002130050704 | pmid = 9784073}}</ref>, choć słabsze niż np. [[nikotyna]]<ref name="Miyata2008">{{paywall}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Miyata | imię = H. | nazwisko2 = Hironaka | imię2 = N. | nazwisko3 = Takada | imię3 = K. | nazwisko4 = Miyasato | imię4 = K. | nazwisko5 = Nakamura | imię5 = K. | tytuł = Psychosocial withdrawal characteristics of nicotine compared with alcohol and caffeine | czasopismo = Ann N Y Acad Sci | wolumin = 1139 | numer = | strony = 458–465 | rok = 2008 | doi = 10.1196/annals.1432.030 | pmid = 18991893}}</ref>. [[Zespół abstynencyjny]] przejawia się zmęczeniem, pogorszeniem nastroju i koncentracji uwagi, często także bólem głowy<ref name="pmid18795265">{{paywall}} {{Cytuj pismo | autor=Ozsungur S., Brenner D., El-Sohemy A | tytuł=Fourteen well-described caffeine withdrawal symptoms factor into three clusters | czasopismo=Psychopharmacology | rok=2009 | doi=10.1007/s00213-008-1329 | wydanie=201 | wolumin=4 | pmid= 18795265 | strony=541–548}}</ref>. Nierzadko występuje również uzależnienie psychiczne<ref name="pmid8089887">{{paywall}} {{Cytuj pismo | autor=Strain EC., Mumford GK., Silverman K., Griffiths RR | tytuł=Caffeine dependence syndrome. Evidence from case histories and experimental evaluations | czasopismo=JAMA | rok=1994 | wydanie=272 | wolumin=13 | pmid= 8089887 | strony=1043–1048|doi=10.1001/jama.1994.03520130081037}}</ref>. Ryzyko nadużywania kofeiny jest jednak znikome<ref name="Kaplan1997">{{paywall}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Kaplan | imię = G.B. | nazwisko2 = Greenblatt | imię2 = D.J. | nazwisko3 = Ehrenberg | imię3 = B.L. | nazwisko4 = Goddard | imię4 = J.E. | nazwisko5 = Cotreau | imię5 = M.M. | tytuł = Dose-dependent pharmacokinetics and psychomotor effects of caffeine in humans | czasopismo = J Clin Pharmacol | wolumin = 37 | numer = 8 | strony = 693–703 | rok = 1997 | doi = 10.1002/j.1552-4604.1997.tb04356.x | pmid = 9378841}}</ref>. Przyjmowanie większych dawek nie powoduje przyjemniejszych doznań, a wręcz przeciwnie, zwiększa subiektywne odczucia negatywne, m.in. lęk, niepokój, zdenerwowanie i ogólne pogorszenie nastroju<ref name="Stern1998">{{paywall}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Stern | imię = K.N. | nazwisko2 = Chait | imię2 = L.D. | nazwisko3 = Johanson | imię3 = C.E. | tytuł = Reinforcing and subjective effects of caffeine in normal human volunteers | czasopismo = Psychopharmacology (Berl) | wolumin = 98 | numer = 1 | strony = 81–88 | rok = 1989 | doi = 10.1007/BF00442010 | pmid = 2498963}}</ref>. W badaniach klinicznych zademonstrowano wręcz unikanie dużych dawek przez ochotników<ref name="Griffiths1988">{{paywall}} {{Cytuj pismo | nazwisko = Griffiths | imię = R.R. | nazwisko2 = Woodson | imię2 = P.P. | tytuł = Reinforcing effects of caffeine in humans | czasopismo = J Pharmacol Exp Ther | wolumin = 246 | numer = 1 | strony = 21–29 | rok = 1988 | doi = 10.1016/0091-3057(91)90448-B | pmid = 3392652}}</ref>. Tak więc kofeina, mimo że jest środkiem psychoaktywnym i do pewnego stopnia uzależniającym, nie zagraża funkcjonowaniu społeczeństwa, ponieważ ograniczenie spożywania następuje tutaj niejako samoistnie.


Kofeiny nie powinni spożywać diabetycy i osoby z cukrzycą w wywiadzie rodzinnym, ponieważ kofeina zwiększa insulinooporność. Paradoksalnie zjawisko to nie występuje w przypadku spożywania kawy<ref name="pmid18370706">{{Cytuj pismo | autor=Acheson KJ | tytuł=Caffeine and insulin sensitivity | czasopismo=Metabolic syndrome and related disorders | rok=2005 | doi=10.1089/met.2005.3.19 | wydanie=3 | wolumin=1 | pmid= 18370706 | strony=19–25}}</ref>. Wydaje się więc, że za ten pozytywny efekt jest odpowiedzialna jakaś inna substancja występująca w kawie. Ponadto kofeina nasila procesy [[glikogenoliza|glikogenolizy]] i [[lipoliza|lipolizy]]<ref name=Mutschler2010>{{cytuj książkę | nazwisko = Mutschler | imię = Ernst | tytuł = Farmakologia i toksykologia | data = 2010 | wydawca = MedPharm Polska | miejsce = Wrocław | isbn = 978-83-60466-81-0 | strony = 196}}</ref>.
Kofeiny nie powinni spożywać diabetycy i osoby z cukrzycą w wywiadzie rodzinnym, ponieważ kofeina zwiększa insulinooporność. Paradoksalnie zjawisko to nie występuje w przypadku spożywania kawy<ref name="pmid18370706">{{paywall}} {{Cytuj pismo | autor=Acheson KJ | tytuł=Caffeine and insulin sensitivity | czasopismo=Metabolic syndrome and related disorders | rok=2005 | doi=10.1089/met.2005.3.19 | wydanie=3 | wolumin=1 | pmid= 18370706 | strony=19–25}}</ref>. Wydaje się więc, że za ten pozytywny efekt jest odpowiedzialna jakaś inna substancja występująca w kawie. Ponadto kofeina nasila procesy [[glikogenoliza|glikogenolizy]] i [[lipoliza|lipolizy]]<ref name=Mutschler2010>{{cytuj książkę | nazwisko = Mutschler | imię = Ernst | tytuł = Farmakologia i toksykologia | data = 2010 | wydawca = MedPharm Polska | miejsce = Wrocław | isbn = 978-83-60466-81-0 | strony = 196}}</ref>.


{{fakt|data=2012-06|Kofeina zwiększa wydzielanie neuroprzekaźników: [[dopamina|dopaminy]], [[noradrenalina|noradrenaliny]], [[adrenalina|adrenaliny]], [[acetylocholina|acetylocholiny]], [[serotonina|serotoniny]].}}<ref>{{Cytuj|tytuł=Lecznicze działanie kofeiny|data dostępu=2017-06-07|opublikowany=Farmacja i ja|url=https://www.farmacjaija.pl/zdrowie/profilaktyka/lecznicze-dzialanie-kofeiny.html}}</ref>
{{fakt|data=2012-06|Kofeina zwiększa wydzielanie neuroprzekaźników: [[dopamina|dopaminy]], [[noradrenalina|noradrenaliny]], [[adrenalina|adrenaliny]], [[acetylocholina|acetylocholiny]], [[serotonina|serotoniny]].}}<ref>{{Cytuj|tytuł=Lecznicze działanie kofeiny|data dostępu=2017-06-07|opublikowany=Farmacja i ja|url=https://www.farmacjaija.pl/zdrowie/profilaktyka/lecznicze-dzialanie-kofeiny.html}}</ref>
Linia 324: Linia 324:
{{Przypisy|2|przypisy=
{{Przypisy|2|przypisy=
<ref name="CRC">{{CRC97|strony='''3'''-90, '''5'''-143}}</ref>
<ref name="CRC">{{CRC97|strony='''3'''-90, '''5'''-143}}</ref>
<ref name="dixit">{{Cytuj pismo |autor = Shalini Dixit, Phyllis K. Stein, Thomas A. Dewland et al| tytuł = Consumption of Caffeinated Products and Cardiac Ectopy | url =http://jaha.ahajournals.org/content/5/1/e002503.full | czasopismo =J Am Heart Assoc. | wolumin = | wydanie = | strony = | data =originally published January 26, 2016| issn = | doi =10.1161/JAHA.115.002503| język = en| data dostępu = 2016-01-27}}</ref>
<ref name="dixit">{{Cytuj|autor=Shalini Dixit, Phyllis K. Stein, Thomas A. Dewland, Jonathan W. Dukes, Eric Vittinghoff|tytuł=Consumption of Caffeinated Products and Cardiac Ectopy|czasopismo=Journal of the American Heart Association|data=2016|wolumin=5|numer=1|doi=10.1161/JAHA.115.002503|pmid=26813889|pmc=PMC4859368}}</ref>
}}
}}



Wersja z 14:39, 26 sie 2017

Kofeina

Próbka kofeiny
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

C8H10N4O2

Masa molowa

194,19 g/mol

Wygląd

biały, drobnokrystaliczny proszek[1]

Identyfikacja
Numer CAS

58-08-2

PubChem

{{{nazwa}}}, [w:] PubChem, United States National Library of Medicine, CID: (ang.).

DrugBank

DB00201

Podobne związki
Podobne związki

teobromina

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja medyczna
ATC

N06BC01

Kofeina (łac. coffeinum) – organiczny związek chemiczny, alkaloid purynowy znajdujący się w ziarnach kawy i wielu innych surowcach roślinnych. Może również być otrzymywana syntetycznie. Została odkryta przez niemieckiego chemika Friedricha Ferdinanda Rungego w 1819 roku. W zależności od źródła nazywana jest także teiną (gdy źródłem jest herbata), guaraniną (gdy pochodzi z guarany) i mateiną (gdy pochodzi z yerba mate).

Kofeina jest środkiem psychoaktywnym z grupy stymulantów. Jest stosowana jako dodatek do niektórych produktów, w tym napojów energetyzujących, a także do innych napojów, przede wszystkim gazowanych (na przykład coli). Po dłuższym okresie regularnego przyjmowania kofeiny występuje zjawisko tachyfilaksji (tolerancji), czyli stopniowego osłabienia odpowiedzi biologicznej ustroju.

Występowanie

Palone ziarna kawy, najważniejsze światowe źródło kofeiny

Kofeina występuje w różnych częściach wielu gatunków roślin, które wykorzystują ją jako naturalny pestycyd. Szczególnie duże stężenia zanotowano w siewkach rozwijających liście, które nie mają ochrony mechanicznej[7]; kofeina działa paraliżująco, a nawet zabójczo, na owady, które żerują na tego typu roślinach. Podwyższony poziom kofeiny zanotowano również w glebie otaczającej sadzonki kawowca[8].

Najbardziej rozpowszechnionymi źródłami kofeiny są kawa, herbata i w mniejszym stopniu kakao[9]. Rzadziej używa się w tym celu liści ostrokrzewu paragwajskiego (yerba mate) i nasion guarany[10], stosowanych do przyrządzania herbat i napojów energetyzujących. Dwie z alternatywnych nazw omawianego związku, mateina i guaranina, odnoszą się bezpośrednio do odpowiednich roślin[11][12]. Niektórzy miłośnicy yerby mate zapewniają, że mateina jest stereoizomerem kofeiny[10], co czyniłoby je dwoma różnymi środkami. Takie twierdzenia są fałszywe, gdyż kofeina jest cząsteczką achiralną, z definicji niemogącą posiadać żadnych izomerów optycznych – w tym enancjomerów. Rozbieżność w doświadczanych doznaniach czy skutkach działania kofeiny różnego pochodzenia może być związana z faktem, iż oprócz kofeiny surowce roślinne zawierają szeroki zakres innych alkaloidów purynowych (ksantyn), w tym działające stymulująco na akcję serca teofilinę i teobrominę oraz zupełnie odrębne substancje (np. polifenole), mogące tworzyć z kofeiną nierozpuszczalne kompleksy[13].

Zawartość kofeiny w różnych produktach[14][15][16].
Produkt Wielkość porcji Zawartość w porcji (mg) Zawartość w litrze (mg)
Tabletka kofeiny (regular) 1 tabletka 100
Tabletka kofeiny (extra strength) 1 tabletka 200
Środek przeciwbólowy 1 tabletka 65
Czekolada gorzka 1 listek (43 g) 31
Czekolada mleczna 1 listek (43 g) 10
Kawa parzona 207 ml 80–135 386–652
Kawa bezkofeinowa 207 ml 5–15 24–72
Espresso 44–60 ml 100 1691–2254
Kawa Arabica/Robusta 355 ml 240 650–700
Herbata czarna 177 ml 18–107 100–594
Herbata zielona 177 ml 30–81 169–450
Coca-Cola Classic 355 ml 34 96
Mountain Dew 355 ml 54,5 154
Jolt Cola 695 ml 280 402
Red Bull 250 ml 80 320
XS Energy Drink 250 ml 83 332

Najważniejsze światowe źródło kofeiny stanowią ziarna kawowe (będące nasionami roślin z rodzaju kawowców), z których przygotowuje się kawę. Zawartość kofeiny w kawie zmienia się zależnie od gatunku kawowca, z którego pochodzą nasiona, sposobu przygotowywania nasion do spożycia oraz przyrządzania napoju[17]; nawet nasiona z pojedynczej rośliny mogą wykazywać wahania jej stężenia. Mocno spiekane ziarna są w nią uboższe niż krócej palone, ponieważ palenie prowadzi do zmniejszenia zawartości kofeiny[18][19]. Kawa Arabica zwykle zawiera mniej kofeiny niż odmiana Robusta[17]. W kawie występują również śladowe ilości teofiliny; nie stwierdzono zaś obecności teobrominy.

Herbata to inne popularne źródło kofeiny. Jej zawartość w suszu jest większa niż w przypadku ziaren kawy, jednak do gotowego napoju przechodzi w znacznie mniejszej ilości z powodu mało intensywnego parzenia. Oprócz mocy naparu, na jej ostateczne stężenie wpływają warunki uprawy, technika przerobu itp. – sama intensywność barwy nie ma większego znaczenia[20]. Przykład może stanowić japońska zielona herbata gyokuro, posiadająca znacznie większą zawartość kofeiny niż ciemniejsze odmiany (np. lapsang souchong).

Kofeina jest również powszechnym składnikiem napojów typu cola, pierwotnie przygotowywanych z ziaren drzewa koli. Jedna porcja zawiera zwykle 10 do 50 miligramów kofeiny. Dla odmiany napoje energetyczne w rodzaju Red Bulla zawierają najczęściej powyżej 80 mg w pojedynczym opakowaniu. Do takich celów można stosować kofeinę zawartą naturalnie w używanych składnikach, jak również będącą produktem procesu dekofeinacji lub typowej syntezy chemicznej. Guarana, kluczowy składnik wielu napojów energetycznych, zawiera duże ilości kofeiny oraz mniejsze teobrominy i teofiliny wraz z naturalnymi środkami opóźniającymi ich uwalnianie[21].

Czekolada jako produkt otrzymywany z ziaren kakaowca charakteryzuje się niską zawartością kofeiny. Słaby efekt pobudzający tego przysmaku może wynikać zarówno z działania kofeiny, jak i teobrominy czy teofiliny[22]. Pojedyncza porcja zawiera zbyt małą ich ilość, aby móc wywołać efekty porównywalne z działaniem kawy. Kostka mlecznej czekolady o masie 28 gramów ma tyle samo kofeiny, co filiżanka kawy bezkofeinowej.

W ostatnich latach niektórzy producenci zaczęli dodawać kofeinę do środków czystości (szamponów, mydła), twierdząc, że może być ona wchłaniana poprzez skórę[23]. Skuteczność takich produktów nie została potwierdzona; nie mogą one zauważalnie wpływać na ośrodkowy układ nerwowy, ponieważ kofeina nie jest skutecznie absorbowana na takiej drodze[24].

Różni producenci oferują kofeinę w postaci tabletek, jako środek farmaceutyczny mający poprawić sprawność umysłową. Takie zastosowanie jest rezultatem badań naukowych wskazujących, że przyjmowanie kofeiny (w postaci tabletek lub innej) skutkuje zmniejszonym odczuwaniem zmęczenia i podwyższonym stopniem uwagi[25]. Głównymi odbiorcami są studenci intensywnie uczący się podczas sesji, a także kierowcy kursujący na długich trasach[26].

Historia

 Zobacz też: Kawa, KakaoHerbata.
Kawiarnia w Palestynie, około roku 1900

Ludzie spożywali kofeinę od czasów epoki kamiennej[27]. Początkowo zauważono, że żucie nasion, kory lub liści pewnych roślin powoduje zniesienie uczucia zmęczenia, pobudza świadomość i poprawia samopoczucie. Znacznie później człowiek zorientował się, że może zwiększyć skuteczność takiego specyfiku zanurzając składniki w gorącej wodzie. W wielu kulturach zachowały się legendy przypisujące odkrycie takich roślin osobom żyjącym przed tysiącami lat.

Zgodnie z popularnym podaniem chińskim, cesarz Shennong, mający panować około 3000 p.n.e., przypadkowo odkrył właściwości herbaty, gdy kilka liści pobliskiego drzewa spadło do gotującego się wrzątku, dając w efekcie orzeźwiający i pokrzepiający napój[28]. Shennong jest również wspomniany w słynnym dziele Cha Jing autorstwa Lu Yu, będącym traktatem poświęconym w całości herbacie[29].

Historia kawy ma swoje początki w IX wieku n.e. W tym czasie ziarna kawy były dostępne tylko w ich pierwotnym miejscu występowania – na terenie Etiopii. Rozpowszechniona legenda przypisuje jej odkrycie pasterzowi Kaldiemu, który zauważył, że kozy, które pasły się wśród zarośli, stały się pobudzone i odporne na sen. Spróbowawszy sam owoców pochodzących z rosnących tam krzewów, doświadczył podobnego przypływu sił.

Najwcześniejszą pisemną wzmianką o kawie może być uwaga o Bunchumie w pracach IX-wiecznego medyka perskiego al-Raziego. W 1587, Malaye Jarizi stworzył pracę przytaczającą historię oraz kontrowersje prawne narosłe wokół kawy, zatytułowaną Undat al safwa fi hill al-qahwa. W dziele tym Jarizi podaje szejka Jamala-al-Dina al-Dhabhaniego, muftiego Adenu, jako pierwszą osobę, która rozpoczęła stosowanie kawy w 1454 roku. W XV wieku sufici z Jemenu zwyczajowo używali kawy do podtrzymania skupienia podczas modlitw.

Pod koniec XVI wieku ukazuje się pierwsza wzmianka o kawie autorstwa Europejczyka osiadłego w Egipcie, która w tym okresie powoli rozpowszechnia się na całym obszarze Bliskiego Wschodu. Docenienie roli kawy jako napoju w Europie, gdzie była wpierw znana pod nazwą „wina arabskiego”, ma początek już w wieku XVII. W tym okresie rozpoczęły działalność pierwsze „kawiarnie”, położone najpierw w Konstantynopolu i Wenecji. W Wielkiej Brytanii pierwszy tego rodzaju przybytek został otwarty w Londynie w 1652 roku na St. Michael’s Alley (okręg Cornhill). Kawiarnie szybko zdobyły popularność w całej Europie Zachodniej (do Polski moda ta dotarła w 1724 roku), odgrywając poważną rolę w kształtowaniu stosunków społecznych na przestrzeni XVII i XVIII wieku[30].

Wykorzystanie orzechów koli, tak jak wcześniej wspomnianych używek, zdaje się mieć początki już w zamierzchłych czasach. Były one żute przez członków wielu zachodnioafrykańskich kultur, na osobności lub gromadnie, w celu odzyskania sprawności i złagodzenia dolegliwości na tle głodowym. Ogólnoświatowa kariera tego produktu rozpoczęła się w 1886 roku, kiedy aptekarz z Atlanty John Pemberton stworzył recepturę napoju na bazie ekstraktu z koli i koki, ochrzczonego „Coca-Colą[31]. W 1911 stał się on powodem ogromnego poruszenia opinii publicznej, kiedy rząd amerykański skonfiskował 40 beczek i 20 beczułek syropu Coca-Coli w Chattanooga, zarzucając, że sztucznie dodawana kofeina w napoju jest szkodliwa dla zdrowia[32]. 13 marca 1911 roku rozpoczął się proces sądowy The United States v. Forty Barrels and Twenty Kegs of Coca-Cola, mający zmusić firmę do usunięcia kofeiny z formuły flagowego produktu. Końcowy wyrok Sądu Najwyższego zapadł na korzyść producenta, nie powstrzymując jednak Izby Reprezentantów przed wprowadzaniem dwóch poprawek do Pure Food and Drug Act (Ustawy o czystości żywności i leków), nakazujących dodanie kofeiny do spisu substancji potencjalnie szkodliwych, które muszą być zawsze wyszczególniane na opakowaniu.

Ziarna kakaowca były wykorzystywane przez Majów już 600 lat p.n.e., o czym świadczą osady w zachowanych naczyniach. W Nowym Świecie czekolada była spożywana w formie gorzkiego i ostrego napoju zwanego xocoatl, często zaprawianego wanilią, papryką chili i achiote. Wierzono, że xocoatl pomaga zwalczać zmęczenie, co prawdopodobnie wynikało z zawartej w nim teobrominy i kofeiny. Czekolada w prekolumbijskiej Mezoameryce stanowiła towar luksusowy, a nasion kakaowca często używano jako środka płatniczego.

Xocoatl przywieźli do Europy Hiszpanie, gdzie stał się popularnym napojem około roku 1700. Zapoczątkowali również uprawy kakaowca w Indiach Zachodnich oraz na Filipinach. W alchemii kakao wykorzystywano pod nazwą „czarnych nasion”. W 1689 uznany lekarz i poborca podatkowy Hans Sloane, przebywając na Jamajce, wynalazł słodką, mleczną wersję tego napoju. Był on pierwotnie przygotowywany przez lokalnych aptekarzy, aż do 1897 roku, kiedy prawa do jego wyrobu nabyli bracia Cadbury[33]. Czekoladę w formie tabliczek zaczęto wyrabiać dopiero w okresie rewolucji przemysłowej; przyczyniły się do tego usprawnienia technologiczne wprowadzone przez holenderską rodzinę van Houtenów[34].

Liście i łodygi ostrokrzewu Ilex vomitoria były stosowane przez Indian Ameryki Północnej do parzenia herbaty zwanej Asi lub czarnym wywarem już w starożytności, być może od epoki archaicznej. W Ameryce Południowej porównywalne znaczenie osiągnął napój sporządzany z odmiany Ilex paraguariensis zwany yerba mate. Historia jego popularności sięga połowy XVII wieku, kiedy to do dorzeczy Parany przybyli misjonarze jezuiccy. Doceniwszy zalety napoju przyrządzonego ze sproszkowanych liści i pędów, rozpropagowali go w Europie jako alternatywę sprowadzanej z Azji herbaty[26].

Miano systematyczne guarany (Paullinia cupana) pochodzi od jej pierwotnego odkrywcy, niemieckiego botanika C.F.Pauliniego[35], żyjącego na początku XVIII wieku. Nasiona guarany, zwanej tak od indiańskiego plemiona Guarani, były przez wieki używane przez mieszkańców dorzecza Amazonii do przywracania utraconych sił; o ich cudownych właściwościach krążyły nieprawdopodobne pogłoski. Zastosowania komercyjne surowca roślinnego zaczęły upowszechniać się po 1958, od kiedy to stał się nieodzownym składnikiem wielu napojów gazowanych zarówno w Brazylii, jak i Stanach Zjednoczonych[26].

Otrzymywanie i właściwości

Czysta kofeina to biały proszek lub kryształy o kształcie igieł, bez zapachu, o gorzkim smaku[36].

W 1819 niemiecki chemik Friedrich Ferdinand Runge wyizolował po raz pierwszy względnie czystą postać kofeiny. Według własnych słów, miał zrobić to na życzenie Johanna Wolfganga von Goethego[37]. W 1827 M. Oudry uzyskał z herbaty „teinę”[38], a w roku 1838 Gerardus Johannes Mulder[39] i Carl Jobst[40] wykazali, że teina i kofeina to ten sam związek. Struktura cząsteczki została wyjaśniona pod koniec XIX w. przez Hermanna Emila Fischera, który również po jako pierwszy dokonał jej syntezy totalnej. Między innymi za tę pracę Fischer został wyróżniony w 1902 Nagrodą Nobla[41].

Atomy w cząsteczce kofeiny położone w jednej płaszczyźnie, a cała cząsteczka ma charakter aromatyczny. Będąc szeroko dostępna jako produkt dekofeinacji, kofeina nie jest zazwyczaj otrzymywana na drodze syntezy chemicznej[42]. W znanych podejściach syntetycznych substratami do jej otrzymania są np. dimetylomocznik lub kwas malonowy[43].

Farmakologia

Światowe spożycie kofeiny szacuje się na poziom około 120 000 ton rocznie[44], dzięki czemu jest ona najbardziej popularnie stosowaną substancją o działaniu psychoaktywnym. Taka liczba odpowiada średnio jednej filiżance kawy spożywanej przez każdego człowieka na planecie raz dziennie. Kofeina stymuluje działanie ośrodkowego układu nerwowego oraz zwiększa metabolizm[45] i jako taka jest używana zarówno w celach konsumpcyjnych oraz leczniczych. Zmniejsza odczucie zmęczenia fizycznego i przywraca ostrość umysłu w warunkach słabości lub sennego nastroju. Kofeinę i inne pochodne metyloksantyny stosuje się do leczenia bezdechu u noworodków oraz regulacji rytmu serca. Kofeina wpływa głównie na wyższy szczebel układu nerwowego, działając pobudzająco, zwiększając koncentrację i uwagę, ułatwiając formułowanie myśli i ogólną koordynację ciała. Dopiero w większych dawkach wywiera efekt również na poziomie rdzenia kręgowego[25]. Będąc przyswojona przez organizm, przechodzi przez złożone procesy chemiczne, zgodnie z kilkoma różnymi mechanizmami, co opisano poniżej.

Metabolizm i okres półtrwania

Kofeina jest przetwarzana w wątrobie na trzy produkty: paraksantynę (84%), teobrominę (12%) oraz teofilinę (4%)

Kofeina z popularnych napojów jest wchłaniana w żołądku i jelicie cienkim w 45 minut po spożyciu, będąc w tym czasie rozprowadzana po całym organizmie[46]. Jest z niego usuwana zgodnie z kinetyką I rzędu[47]. Może być również absorbowana przez odbyt, co potwierdza skuteczność czopków złożonych z octanu ergotaminy i kofeiny (działających przeciwmigrenowo)[48] i z chlorobutanolu i kofeiny (w celu leczenia niepowściągliwych wymiotów u ciężarnych)[49].

Okres półtrwania kofeiny – w którym stężenie leku w osoczu ulega obniżeniu do połowy pierwotnej wartości – jest osobniczo zmienny, ze względu na takie czynniki jak wiek, stan wątroby, okres ciąży u kobiet, jednoczesne przyjmowanie kilku leków, oraz aktualny poziom enzymów wątrobowych potrzebnych do przetworzenia kofeiny. U zdrowych dorosłych przyjmuje wartość około 4,9 godzin. U kobiet przyjmujących doustne środki antykoncepcyjne zwiększa się do 5–10[50], a u ciężarnych trwa 9–11 godzin[51]. U pacjentów z chorobami wątroby o ostrym przebiegu kofeina może gromadzić się w organizmie, zwiększając omawianą wartość nawet do 96 godzin[25]. U niemowląt i dzieci okres półtrwania jest dłuższy niż w wypadku dorosłych; u noworodków może dochodzić do 30 godzin. Z drugiej strony istnieją czynniki skracające czas potrzebny na jej metabolizm, na przykład palenie papierosów[52].

Kofeina jest metabolizowana w wątrobie przez system oksydazy cytochromowej P450 (izozym 1A2) do trzech dimetyloksantyn[53], każdej posiadającej swój własny wpływ na funkcjonowanie organizmu:

Każdy z tych trzech metabolitów jest następnie dalej przetwarzany i wydalany razem z moczem.

Mechanizm działania

Kofeina działa głównie jako antagonista receptorów adenozynowych w mózgu

Kofeina łatwo przekracza barierę krew-mózg. Po dotarciu do mózgu, działania głównie jako antagonista receptorów adenozynowych[54]. Przez podobieństwo strukturalne do cząsteczki adenozyny, wiąże się łatwo z jej receptorami występującymi na powierzchni komórek bez ich aktywacji. Z tego względu gra rolę inhibitora kompetycyjnego.

Adenozynę wykrywa się w każdej części ciała ze względu na rolę w podstawowym metabolizmie energetycznym związanym z ATP, jednak wewnątrz mózgu posiada jeszcze odrębną funkcję. Istnieje wiele dowodów, że stężenie adenozyny w mózgu jest zwiększane przez różnego rodzaju stres metaboliczny, w tym niedotlenienie i niedokrwienie. Dowody wskazują, iż adenozyna ochrania mózg ograniczając aktywność neuronów i zwiększając przepływ krwi[55]. Z tego względu kofeina, przeciwdziałając wpływowi adenozyny, ma ogólnie działanie odhamowujące na mózg. Nie wykazano mimo to bezpośrednio, jak to zjawisko przekłada się na pobudzenie i zwiększenie koncentracji.

Adenozyna jest wyzwalana według złożonego mechanizmu[55]. Istnieją wskazania, że pełni w pewnych przypadkach funkcję uwalnianego synaptycznie neuroprzekaźnika, ale adenozyna związana ze stanami stresowymi zdaje się być produktem pozakomórkowego metabolizmu ATP. Nie wydaje się możliwe, aby była zasadniczym neurotransmiterem dla jakiejkolwiek grupy neuronów, lecz raczej jest wyzwalana łącznie z innymi transmiterami przez część komórek nerwowych. W przeciwieństwie do większości neurotransmiterów, adenozyna prawdopodobnie nie jest składowana w pęcherzykach wyzwalanych przez zmianę napięcia, jednak i tego mechanizmu nie da się całkowicie wykluczyć.

Dotychczas opisano kilka klas receptorów adenozynowych, rozmieszczonych anatomicznie w zróżnicowany sposób. Receptory A1 są szeroko spotykane i przeciwdziałają poborowi jonów wapniowych. Receptory A2A są gęsto skupione w jądrach podstawnych, wzdłuż obszaru pełniącego kluczową funkcję w kontroli zachowania, lecz można je znaleźć również w innych częściach mózgu, w większym rozproszeniu. Uzyskano dowody, że receptory A2A wchodzą w interakcję z układem dopaminowym, zaangażowanym w mechanizmy nagrody i pobudzenia (A2A można znaleźć też na ścianach tętnic i błonach komórkowych krwinek).

Poza ogólną rolą ochronną dla układu nerwowego, istnieją przesłanki, aby wierzyć, że adenozyna może być bardziej specyficznie zaangażowana w sprawowanie kontroli rytmu snu i czuwania. Robert McCarley ze współpracownikami wykazał, że nagromadzenie adenozyny może być pierwotną przyczyną uczucia senności następującej po wzmożonym wysiłku umysłowym, a efekt ten może być wywierany zarówno przez hamowanie neuronów pobudzających przez receptory A1, jak i aktywację neuronów odpowiadających za sen przez wywieranie pośredniego wpływu na receptory A2A[56]. Ostatnie badania dostarczają dodatkowych argumentów na rzecz roli receptorów A2A, pomijając struktury A1[57].

Część wtórnych efektów spożycia kofeiny jest spowodowana zjawiskami niezwiązanymi z adenozyną. Kofeina jest znana jak inhibitor kompetycyjny cAMP-fosfodiesterazy (cAMP-PDE), która zmienia cykliczny AMP (cAMP) w komórkach do formy niecyklicznej, pozwalając na jego ponowne użycie. Cykliczny AMP uczestniczy w aktywacji, na przykład, kinazy proteinowej A (PKA) w celu rozpoczęcia fosforylacji pewnych enzymów w syntezie glukozy. Blokując proces rozpadu cAMP, kofeina zwiększa i przedłuża działanie (a nawet wywołuje efekty działania[58]) hormonu adrenaliny (oraz podobnych do niej amfetaminy, metamfetaminy, czy metylofenidatu) i innych działających na komórki przez układ cyklazy adenylowej (a więc np. CRH, FSH, LH, LPH, PTH, hCG, ACTH, TSH, MSH, kalcytoniny, glukagonu czy wazopresyny[59]). Zwiększone stężenie cAMP w komórkach okładzinowych powoduje wzmożoną aktywację PKA, która z kolei pobudza czynność pompy protonowej H+/K+, skutkując zwiększonym wydzielaniem kwasu żołądkowego. Cykliczny AMP zwiększa również aktywność prądu jonowego If odpowiadającego bezpośrednio za zwiększenie częstotliwości skurczu serca[60].

Metabolity kofeiny również odpowiadają za jej końcowy wpływ. Paraksantyna odpowiada za wzrost lipolizy, uwalniającej glicerol i wolne kwasy tłuszczowe do krwi jako źródeł energii dla mięśni. Teobromina to wazodylatator zwiększający ilość tlenu i składników odżywczych dostarczanych do mózgu i mięśni. Teofilina działa jako środek zwiotczający – rozkurcza mięśnie gładkie, głównie w oskrzelikach, a także zwiększa częstość skurczów serca, jak i ich efektywność.

Wpływ na zachowanie różnych organizmów

Kofeina wpływa na zachowanie różnych organizmów. Podobny do opisanego wyżej wobec komórek efekt związany z uwalnianiem jonów wapnia (choć bez zauważalnego udziału cAMP-fosfodiesterazy) pod wpływem kofeiny zaobserwowano również u organizmów jednokomórkowych (np. eugleny). W badaniach laboratoryjnych zarówno podawanie kofeiny, jak i dodatkowych jonów wapniowych, wywoływało metabolię, czyli gwałtowne skurcze komórki skutkujące wzmożoną ruchliwością (tzw. ruchy euglenoidalne). Zjawisko to blokowane było działaniem cyjanków i 2,4-dinitrofenolu[61].

Kofeina wpływa na zachowania społeczne mrówek. Po spożyciu kofeiny mrówki spotykające osobniki z obcej kolonii przejawiają mniej zachowań odstraszających niż zwykle, za to szybciej je atakują. W przypadku kontaktów z osobnikami z własnej kolonii natomiast wykazują więcej zachowań przyjaznych[62].

Wpływ na organizm ludzki

Zdjęcie przedstawia dwie sieci: górna została zrobiona przez zwykłego pająka, natomiast dolna, przez pająka odurzonego kofeiną

Działanie kofeiny jest wielokierunkowe i nadal nie do końca poznane. Kofeina jest zaliczana do środków stymulujących, ponieważ działa pobudzająco na ośrodkowy układ nerwowy. Spożywana w umiarkowanych ilościach usuwa zmęczenie, polepsza nastrój i koncentrację, zwiększa wydolność fizyczną organizmu, wyostrza uwagę zwiększając funkcje kognitywne, np. pamięć roboczą[63]. Niektóre badania wykazały, że kofeina upośledza neurogenezę w hipokampie, dlatego nie zaleca się jej spożywać kobietom w ciąży[64][65][66]. Mimo tego faktu badania wskazują, że poprawia ona konsolidację wspomnień i pamięć długotrwałą[67] oraz zapobiega demencji i prawdopodobnie chorobie Alzheimera[68].

Badania wskazują, że dwie filiżanki kawy dziennie zmniejszają ryzyko przedwczesnej śmierci w wyniku chorób serca, chorób płuc, udaru, infekcji, upadków, ale nie w wyniku chorób nowotworowych[69]. Więcej niż trzy filiżanki czarnej herbaty dziennie zmniejszają ryzyko chorób serca i prawdopodobnie też innych[70]. Należy jednak pamiętać, że kawa i herbata zawierają też wiele innych substancji prócz kofeiny, np. antyoksydanty i flawonoidy, które mogą mieć takie działanie. Nie stwierdzono zależności pomiędzy przewlekłym spożywaniem produktów zawierających kofeinę a występowaniem niemiarowości serca[71].

Zwiększa też uczucie niepokoju i lęku, ponieważ ma właściwości anksjogenne[72][73]. Działa analeptycznie (czyli pobudza ośrodkowy układ nerwowy blokując receptory adenozynowe). Może działać nieco tymoleptycznie. Uczula receptory dopaminy na siebie. Posiada także właściwości pobudzające ośrodki wegetatywne: oddechowy, naczynioruchowy i nerwu błędnego. Pobudza korę mózgową. Przyspiesza procesy kataboliczne, zwiększając zapotrzebowanie na tlen. Zmniejsza napięcie mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Pobudza wydzielanie soku żołądkowego. Wykazuje słabe działanie diuretyczne, przez co może korzystnie wpływać na pracę nerek. Wchłania się dobrze z przewodu pokarmowego i po zmetabolizowaniu wydala się z moczem. Stosowana w lecznictwie w postaci czystej lub w postaci rozpuszczalnych, równomolarnych mieszanin. Używana jako lek pomocniczy w silnym zatruciu alkoholem, atropiną, w zapaści w przebiegu chorób zakaźnych, niedociśnieniu, stanach wyczerpania fizycznego i umysłowego. Może być stosowana w astmie. Działa rozluźniająco na zwieracz wewnętrzny odbytu[74]. Stosowana w ilościach 100–300 mg dziennie działa pozytywnie na wiele układów funkcjonalnych ludzkiego organizmu.

Kofeina powoduje uzależnienie fizyczne[75], choć słabsze niż np. nikotyna[76]. Zespół abstynencyjny przejawia się zmęczeniem, pogorszeniem nastroju i koncentracji uwagi, często także bólem głowy[77]. Nierzadko występuje również uzależnienie psychiczne[78]. Ryzyko nadużywania kofeiny jest jednak znikome[79]. Przyjmowanie większych dawek nie powoduje przyjemniejszych doznań, a wręcz przeciwnie, zwiększa subiektywne odczucia negatywne, m.in. lęk, niepokój, zdenerwowanie i ogólne pogorszenie nastroju[80]. W badaniach klinicznych zademonstrowano wręcz unikanie dużych dawek przez ochotników[81]. Tak więc kofeina, mimo że jest środkiem psychoaktywnym i do pewnego stopnia uzależniającym, nie zagraża funkcjonowaniu społeczeństwa, ponieważ ograniczenie spożywania następuje tutaj niejako samoistnie.

Kofeiny nie powinni spożywać diabetycy i osoby z cukrzycą w wywiadzie rodzinnym, ponieważ kofeina zwiększa insulinooporność. Paradoksalnie zjawisko to nie występuje w przypadku spożywania kawy[82]. Wydaje się więc, że za ten pozytywny efekt jest odpowiedzialna jakaś inna substancja występująca w kawie. Ponadto kofeina nasila procesy glikogenolizy i lipolizy[83].

Kofeina zwiększa wydzielanie neuroprzekaźników: dopaminy, noradrenaliny, adrenaliny, acetylocholiny, serotoniny.[potrzebny przypis][84]

Dla większości ludzi spożywanie do 400 mg kofeiny dziennie nie wywołuje problemów zdrowotnych. Ilość ta odpowiada ok. 4 filiżankom kawy lub 10 puszkom napojów typu cola. Osoby nadwrażliwe na kofeinę, przyjmujące leki oraz kobiety w ciąży lub chcące zajść w ciążę powinny ograniczyć spożywanie produktów zawierających kofeinę lub skonsultować jej bezpieczną ilość z lekarzem[85].

Przedawkowanie

Przedawkowanie kofeiny niesie za sobą poważne konsekwencje: przy przedawkowaniu powyżej 0,5 g powoduje silne pobudzenie psychoruchowe, przyspieszenie i niemiarowość serca, bardzo silne zwiększenie diurezy, nudności, wymioty i osłabienie. W skrajnych przypadkach (w silnym zatruciu) występują drgawki i porażenie ośrodka oddechowego. Dawka śmiertelna kofeiny dla dorosłego zdrowego człowieka wynosi ok. 10 gramów, śmierć następuje zazwyczaj w wyniku migotania komór serca. Prawdziwe zatrucia kofeiną są jednak rzadkie[83].

Lecznictwo

Opakowanie kofeiny wykorzystywanej jako substancja w recepturze aptecznej

W lecznictwie polskim kofeina znajduje zastosowanie w postaci czystej i mieszanin:

  • Coffeinum FP IX, syn. Coffeinum purum, Coffeinum anhydricum, kofeina czysta – subst. do receptury aptecznej. Wchodzi także w skład wielu gotowych, prostych i złożonych (np. środki przeciwbólowe) preparatów leczniczych.
  • Coffeinum Natrium benzoicum – mieszanina kofeiny i benzoesanu sodu (nr CAS 8000-95-1) – substancja do receptury aptecznej. Preparat uzyskiwany jest metodą „mokrą” według przepisu farmakopealnego[86], którego preparatyka nakazuje rozpuszczenie kofeiny w roztworze wodnym benzoesanu sodu, odparowanie, wysuszenie i sproszkowanie suchej pozostałości. Dawniej także w Polsce były dostępny preparat w postaci tabletek a 200 mg oraz ampułek do iniekcji. Jest to mieszanina równomolowych części kofeiny i benzoesanu sodu. Benzoesan sodu pełni w tym połączeniu rolę substancji hydrotropowej, która zapewnia rozpuszczalność kofeiny w wodzie. Zawartość kofeiny wynosi ok. 38–42%[87][86]. Od roku 2015 mieszanina ta występuje w Farmakopei polskiej jako Coffeinum et natrii benzoas[88].
  • Coffeinum Natrium salicylicum – mieszanina kofeiny i salicylanu sodu (nr CAS 8002-85-5) – substancja do receptury aptecznej. Preparat uzyskiwany jest metodą „mokrą” według przepisu farmakopealnego[89], którego preparatyka nakazuje rozpuszczenie kofeiny w roztworze wodnym salicylanu sodu, odparowanie, wysuszenie i sproszkowanie suchej pozostałości. Salicylan sodu pełni w tym preparacie rolę substancji hydrotropowej, która zapewnia rozpuszczalność kofeiny w wodzie. Zawartość kofeiny wynosi 39,8–42%[89].

Mieszaniny farmakopealne Coffeinum Natrium benzoicum oraz Coffeinum Natrium salicylicum jako preparaty galenowe – mogą być wytwarzane przemysłowo, ale także w zakresie receptury aptecznej. Stosowane są najczęściej jako składowe innych leków recepturowych, a niekiedy także samodzielnie[90].

W innych krajach do celów receptury aptecznej wytwarzane są mieszaniny kofeiny z innymi zwiąkami, np. w Niemczech – Coffeinum citricum[91] lub w Austrii – Phenazonum Coffeinum citricum[92]

Dekofeinizacja

Ekstrakcja kofeiny z kawy w celu produkcji kawy bezkofeinowej oraz odzyskania kofeiny to ważny proces przemysłowy, który może być przeprowadzony z użyciem różnych rozpuszczalników. Benzen, chloroform, trichloroetylen i dichlorometan były przez lata używane w tym celu, jednak z uwagi na względy bezpieczeństwa, wpływ na środowisko, koszty i smak produktu zostały wyparte przez następujące metody:

Ekstrakcja wodą

Ziarna kawy zanurza się w wodzie. Woda, zawierająca oprócz kofeiny wiele innych składników wpływających na smak napoju, jest następnie przepuszczana przez węgiel aktywny, który usuwa kofeinę. Woda może być potem ponownie wchłonięta przez ziarna i odparowana do sucha, dając kawę bezkofeinową zawierającą wymagane substancje aromatyczne[93]. Wytwórcy kawy odzyskują kofeinę i odsprzedają ją na użytek napojów bezalkoholowych oraz dostępnych bez recepty tabletek z kofeiną.

Ekstrakcja dwutlenkiem węgla w stanie nadkrytycznym

Dwutlenek węgla w stanie nadkrytycznym jest wspaniałym niepolarnym rozpuszczalnikiem dla kofeiny, będąc również bezpieczniejszym niż używane alternatywnie rozpuszczalniki organiczne. Sposób ekstrakcji nie jest skomplikowany: CO2 przepuszcza się przez zielone ziarna kawy w temperaturze powyżej 31,1 °C i pod ciśnieniem 73 atmosfer. W takich warunkach CO2 osiąga stan nadkrytyczny: ma właściwości podobne do gazu, umożliwiające wnikanie do ziaren, ale też zachowuje się jak rozpuszczalnik, który wypłukuje 97–99% kofeiny. CO2 z zawartą kofeiną jest następnie natryskiwany wodą pod wysokim ciśnieniem. Uwolniona kofeina może być oddzielona na węglu aktywnym lub przez destylację, rekrystalizację lub odwróconą osmozę[93].

Ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi

Rozpuszczalniki organiczne w rodzaju octanu etylu są znacznie bezpieczniejsze w użyciu i mniej szkodliwe niż wcześniej stosowane związki aromatyczne czy polichlorowane. Inne rozwiązanie polega na wykorzystaniu olejów triglicerydowych uzyskiwanych podczas mielenia ziaren.

Kwestie religijne

Członkowie Kościoła Jezusa Chrystusa Świętych w Dniach Ostatnich (mormoni), Kościoła Adwentystów Dnia Siódmego, Stowarzyszenia Chrześcijańskiej Nauki[94] i niektórych kościołów restoracjonistycznych nie spożywają kofeiny. Wyznawcy tych religii wierzą, że Bóg sprzeciwia się używaniu wszelkich substancji psychoaktywnych poza celami medycznymi.

Kościół Jezusa Chrystusa Świętych w Dniach Ostatnich wyraża w tej kwestii następującą opinię: W stosunku do napojów typu cola Kościół nigdy oficjalnie nie zajął osobnego stanowiska, jednak nasi przywódcy doradzali, jak i my teraz radzimy, nie spożywać żadnych napojów zawierających szkodliwe substancje mogące stać się przyczyną uzależnienia. (Priesthood Bulletin, Feb. 1972, p. 4) [por. Słowo mądrości].

Hindusi wyznający gaudija wisznuizm również generalnie stronią od kofeiny jako substancji mającej zaciemniać umysł i zbytnio stymulować zmysły. Aby przejść inicjację pod nadzorem guru, osoba musi wstrzymywać się od spożycia kofeiny (tak jak alkoholu, nikotyny, czy innych używek) co najmniej przez rok.

W głównym nurcie islamu kofeina jest dozwolona, jednak i tutaj nie powinna być nadużywana. Odnośnie do kofeiny zawartej w kawie imam Shihab al-Din powiedział: picie [jej] jest halal [dozwolone], ponieważ wszystkie rzeczy są halal, z wyjątkiem tych, które Bóg uczynił haram [zakazanymi].

  1. a b Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne: Farmakopea Polska VI. Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2002, s. 1176. ISBN 83-88157-18-3.
  2. a b c d e CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 3-90, 5-143, ISBN 978-1-4987-5429-3 (ang.).
  3. Harry G. Brittain, Richard J. Prankerd: Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, volume 33: Critical Compilation of pKa Values for Pharmaceutical Substances. Academic Press, 2007. ISBN 0-12-260833-X.
  4. a b Kofeina, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2017-01-11] (ang.).
  5. a b Kofeina (nr W222402) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2017-01-11]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  6. Kofeina (nr W222402) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2017-01-11]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  7. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji P.M. Frischknecht, Urmer-Dufek J. and Baumann T.W. Purine formation in buds and developing leaflets of Coffea arabica: expression of an optimal defence strategy?. „Phytochemistry”. 25 (3), s. 613–616, 1986. Journal of the Phytochemical Society of Europe and the Phytochemical Society of North America.. DOI: 10.1016/0031-9422(86)88009-8. 
  8. T.W. Baumann, Gabriel H. Metabolism and excretion of caffeine during germination of Coffea arabica L. „Plant and Cell Physiology”. 25 (8), s. 1431–1436, 1984. DOI: 10.1093/oxfordjournals.pcp.a076854. [dostęp 2017-08-26]. 
  9. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji R Matissek. Evaluation of xanthine derivatives in chocolate: nutritional and chemical aspects. „Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und -Forschung A”. 205 (3), s. 175–184, 1997. DOI: 10.1007/s002170050148. (ang.). 
  10. a b Does Yerba Maté Contain Caffeine or Mateine?. The Vaults of Erowid, 2003. [dostęp 2009-08-03].
  11. PubChem: mateina. National Library of Medicine. [dostęp 2009-08-03].. Generally translated as mateine in articles written in English.
  12. PubChem: guaranine. National Library of Medicine. [dostęp 2009-08-16].
  13. Balentine D. A., Harbowy M. E. and Graham H. N.: Tea: the Plant and its Manufacture; Chemistry and Consumption of the Beverage. 1998.
  14. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Daniel S. Groisser. A study of caffeine in tea. „The American Journal of Clinical Nutrition”. 31 (10), s. 1727–1731, 1978. PMID: 707326. 
  15. Caffeine Content of Food and Drugs. [w:] Nutrition Action Health Newsletter [on-line]. Center for Science in the Public Interest, grudzień 1996. [dostęp 2017-04-15].}
  16. Caffeine Content of Beverages, Foods, & Medications. The Vaults of Erowid, 2006-07-07. [dostęp 2009-08-03].} oraz dane z Wikipedii.
  17. a b Caffeine. International Coffee Organization. [dostęp 2009-08-01].
  18. Coffee and Caffeine FAQ: Does dark roast coffee have less caffeine than light roast?. [dostęp 2009-08-02].
  19. All About Coffee: Caffeine Level. Jeremiah’s Pick Coffee Co. [dostęp 2009-08-03].
  20. Caffeine in tea vs. steeping time. wrzesień 1996. [dostęp 2009-08-02].
  21. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji C.F. Haskell, Kennedy D., Wesnes K. A., Milne A. L., Scholey A. B. A double-blind, placebo-controlled, multi-dose evaluation of the acute behavioural effects of guarana in humans. „J Psychopharmacol”. 21 (1), s. 65–70, 2007. DOI: 10.1177/0269881106063815. PMID: 16533867. 
  22. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji H.J. Smit, Gaffan E. A., Rogers P. J. Methylxanthines are the psycho-pharmacologically active constituents of chocolate. „Psychopharmacology”. 176 (3–4), s. 412–419, 2004. DOI: 10.1007/s00213-004-1898-3. PMID: 15549276. 
  23. Caffeine Accessories. ThinkGeek, Inc. [dostęp 2009-08-01].
  24. Does caffeinated soap really work?. Erowid. [dostęp 2009-08-03].
  25. a b c publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Sanford Bolton, Ph.D., Gary Null, M.S. Caffeine: Psychological Effects, Use and Abuse. „Orthomolecular Psychiatry”. 10 (3), s. 202–211, 1981. [dostęp 2017-08-26]. 
  26. a b c Bennett Alan Weinberg, Bonnie K. Bealer: The world of caffeine. Routledge, 2001, s. 195. ISBN 0-415-92722-6.
  27. Antonio Escohotado, Ken Symington: A Brief History of Drugs: From the Stone Age to the Stoned Age. Park Street Press, 1999. ISBN 0-89281-826-3.
  28. Chow p. 19–20 (Czech edition); also Arcimovicova p. 9, Evans p. 2 and others.
  29. Lu Yu: The Classic of Tea: Origins & Rituals. Ecco Pr; Reissue edition, 1995. ISBN 0-88001-416-4.
  30. Coffee. W: Encyclopædia Britannica. 1911.
  31. The Chronicle Of Coca-Cola: Birth of a Refreshing Idea. [dostęp 2017-04-15].
  32. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji LT Jr Benjamin, Rogers AM, Rosenbaum A. Coca-Cola, caffeine, and mental deficiency: Harry Hollingworth and the Chattanooga trial of 1911. „J Hist Behav Sci”. 27 (1), s. 42–55, 1991. DOI: 10.1002/1520-6696(199101)27:1<42::AID-JHBS2300270105>3.0.CO;2-1. PMID: 2010614. 
  33. About Hans Sloane. National History Museum. [dostęp 2017-04-15].
  34. Chocolate: A Contemporary Confection 1750–1910 – Making Chocolate. Field Museum. [dostęp 2008-06-02].
  35. Grieve: Modern Herbal. s. 381.
  36. Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu <ref>. Brak tekstu w przypisie o nazwie PubChem
    BŁĄD PRZYPISÓW
  37. BA Weinberg, BK Bealer: The World of Caffeine. Routledge, 2001. ISBN 0-415-92722-6.
  38. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Oudry M. Note sur la Théine. „Nouvelle bibliothèque médicale”. 1, s. 477–479, 1827. (fr.). 
  39. G. J. Mulder. Ueber Theïn und Caffeïn. „Journal für Praktische Chemie”. 15, s. 280–284, 1838. DOI: 10.1002/prac.18380150124. (niem.). 
  40. Carl Jobst. Thein identisch mit Caffein. „Liebig’s Annalen der Chemie und Pharmacie”. 25, s. 63–66, 1838. DOI: 10.1002/jlac.18380250106. (niem.). 
  41. Nobel Prize Presentation Speech by Professor Hj. Théel, President of the Swedish Royal Academy of Sciences. 1902-12-10. [dostęp 2009-08-03].
  42. Simon Tilling: Crystalline Caffeine. Bristol University. [dostęp 2009-08-03].
  43. Ted Wilson, Norman J. Temple: Beverages in Nutrition and Health. Humana Press, 2004, s. 172. ISBN 1-58829-173-1.
  44. What’s your poison: caffeine. Australian Broadcasting Corporation, 1997. [dostęp 2009-08-03].
  45. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji A Nehlig, Daval JL, Debry G. Caffeine and the central nervous system: Mechanisms of action, biochemical, metabolic, and psychostimulant effects. „Brain Res Rev”. 17 (2), s. 139–170, 1992. DOI: 10.1016/0165-0173(92)90012-B. PMID: 1356551. 
  46. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Liguori A, Hughes JR, Grass JA. Absorption and subjective effects of caffeine from coffee, cola and capsules. „Pharmacol Biochem Behav”. 58, s. 721–726, 1997. DOI: 10.1016/S0091-3057(97)00003-8. PMID: 9329065. 
  47. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji R Newton, Broughton LJ, Lind MJ, Morrison PJ, Rogers HJ, Bradbrook ID. Plasma and salivary pharmacokinetics of caffeine in man. „European Journal of Clinical Pharmacology”. 21 (1), s. 45–52, 1981. DOI: 10.1007/BF00609587. PMID: 7333346. 
  48. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Graham JR. Rectal use of ergotamine tartrate and caffeine for the relief of migraine; though in some migraine sufferers, caffeine itself is a trigger for attacks. „N. Engl. J. Med.”. 250 (22), s. 936–938, 1954. DOI: 10.1056/NEJM195406032502203. PMID: 13165929. 
  49. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Brødbaek HB, Damkier P. Klorbutol-coffein-suppositorier til behandling af hyperemesis gravidarum i Danmark: udbredelse og evidens. „Ugeskr. Laeg.”. 169 (22), s. 2122–2123, 2007. PMID: 17553397. [dostęp 2017-08-26]. (duń.). 
  50. FP Meyer, Canzler E, Giers H, Walther H. [Time course of inhibition of caffeine elimination in response to the oral depot contraceptive agent Deposiston. Hormonal contraceptives and caffeine elimination]. „Zentralbl Gynakol”. 113 (6), s. 297–302, 1991. PMID: 2058339. (niem.). 
  51. W Ortweiler, Simon HU, Splinter FK, Peiker G, Siegert C, Traeger A. [Determination of caffeine and metamizole elimination in pregnancy and after delivery as an in vivo method for characterization of various cytochrome p-450 dependent biotransformation reactions]. „Biomed Biochim Acta.”. 44 (7–8), s. 1189–1199, 1985. PMID: 4084271. (niem.). 
  52. Springhouse: Physician’s Drug Handbook; 11th edition. Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 1-58255-396-3.
  53. Caffeine. The Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base. [dostęp 2009-08-03].
  54. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji G Fisone, Borgkvist A, Usiello A. Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action. „Cell Mol Life Sci”. 61 (7–8), s. 857–872, 2004. DOI: 10.1007/s00018-003-3269-3. PMID: 15095008. 
  55. a b publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać S Latini, Pedata F. Adenosine in the central nervous system: release mechanisms and extracellular concentrations. „J Neurochem”. 79, s. 463–484, 2001. DOI: 10.1046/j.1471-4159.2001.00607.x. PMID: 11701750. 
  56. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji R Basheer, Strecker RE, Thakkar MM, McCarley RW. Adenosine and sleep-wake regulation. „Prog Neurobiol”. 73, s. 379–396, 2004. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2004.06.004. PMID: 15313333. 
  57. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji ZL Huang, Qu WM, Eguchi N, Chen JF, Schwarzschild MA, Fredholm BB, Urade Y, Hayaishi O. Adenosine A2A, but not A1, receptors mediate the arousal effect of caffeine. „Nature Neurosci”. 8, s. 858–859, 2005. DOI: 10.1038/nn1491. PMID: 15965471. 
  58. Robert K. Murray: Biochemia Harpera. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002, s. 669. ISBN 83-200-2695-4.
  59. Robert K. Murray: Biochemia Harpera. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002, s. 665. ISBN 83-200-2695-4.
  60. P.B. Dews: Caffeine: Perspectives from Recent Research. Berlin: Springer-Valerag, 1984. ISBN 978-0387135328.
  61. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać J.M. Murray. Control of cell shape by calcium in the euglenophyceae. „Journal of Cell Science”. 49 (1), s. 99–117, 1981. PMID: 6458623. [dostęp 2017-08-26]. (ang.). 
  62. Ewelina Krajczyńska: Kofeina zmienia zachowania mrówek. [w:] Przyroda [on-line]. Nauka w Polsce (PAP), 2016-03-27. [dostęp 2016-03-29]. (pol.).
  63. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Michael Glade. Caffeine–Not just a stimulant. „Nutrition”. 26 (10), s. 932-938, 2010. DOI: 10.1016/j.nut.2010.08.004. PMID: 20888549. 
  64. Jarogniew J. Łuszczki, Marek Zuchora, Justyna Kozińska, Adam A. Ożóg. Caffeine impairs long-term memory in the step-through passive avoidance task in mice. „Annales UMCS”, 2006. 
  65. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać C.T. Wentz, S.S. Magavi. Caffeine alters proliferation of neuronal precursors in the adult hippocampus. „Neuropharmacology”. 56 (6-7), s. 994–1000, 2009. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2009.02.002. PMID: 19217915. PMCID: PMC2743873. 
  66. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Han ME., Park KH., Baek SY., Kim BS., Kim JB., Kim HJ., Oh SO. Inhibitory effects of caffeine on hippocampal neurogenesis and function. „Biochemical and biophysical research communications”. 4 (356), s. 976–980, 2007. DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.03.086. PMID: 17400186. 
  67. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Daniel Borota, Elizabeth Murray, Gizem Keceli, Allen Chang, Joseph M. Watabe, Maria Ly, John P. Toscano, Michael A. Yassa. Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans. „Nature Neuroscience”. 17 (2), s. 201–203, 2014. DOI: 10.1038/nn.3623. PMID: 24413697. 
  68. Catarina Santos i inni, Caffeine Intake and Dementia: Systematic Review and Meta-Analysis, „Journal of Alzheimer’s Disease”, 20 (S1), 2010, S187-S204, DOI10.3233/JAD-2010-091387, PMID20182026.
  69. Neal D. Freedman i inni, Association of Coffee Drinking with Total and Cause-Specific Mortality, „The New England Journal of Medicine”, 366, 2012, DOI10.1056/NEJMoa1112010, PMID22591295, PMCIDPMC3439152.
  70. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać EJ Gardner, CHS Ruxton, AR Leeds. Black tea – helpful or harmful? A review of the evidence. „European Journal of Clinical Nutrition”. 61, s. 3–18, 2006. DOI: 10.1038/sj.ejcn.1602489. PMID: 16855537. 
  71. Shalini Dixit i inni, Consumption of Caffeinated Products and Cardiac Ectopy, „Journal of the American Heart Association”, 5 (1), 2016, DOI10.1161/JAHA.115.002503, PMID26813889, PMCIDPMC4859368.
  72. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Bruce M., Scott N., Shine P., Lader M. Anxiogenic effects of caffeine in patients with anxiety disorders. „Archives of general psychiatry”. 11 (49), s. 867–869, 1992. DOI: 10.1001/archpsyc.1992.01820110031004. PMID: 1444724. 
  73. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Bhattacharya SK., Satyan KS., Chakrabarti A. Anxiogenic action of caffeine: an experimental study in rats. „Journal of psychopharmacology”. 3 (11), s. 219–224, 1997. DOI: 10.1177/026988119701100304. PMID: 9305413. 
  74. Fecal Incontinence.
  75. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji B.E. Garrett, R.R. Griffiths. Physical dependence increases the relative reinforcing effects of caffeine versus placebo. „Psychopharmacology”. 139 (3), s. 195–202, 1998. DOI: 10.1007/s002130050704. PMID: 9784073. 
  76. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji H. Miyata, N. Hironaka, K. Takada, K. Miyasato i inni. Psychosocial withdrawal characteristics of nicotine compared with alcohol and caffeine. „Ann N Y Acad Sci”. 1139, s. 458–465, 2008. DOI: 10.1196/annals.1432.030. PMID: 18991893. 
  77. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Ozsungur S., Brenner D., El-Sohemy A. Fourteen well-described caffeine withdrawal symptoms factor into three clusters. „Psychopharmacology”. 4 (201), s. 541–548, 2009. DOI: 10.1007/s00213-008-1329. PMID: 18795265. 
  78. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Strain EC., Mumford GK., Silverman K., Griffiths RR. Caffeine dependence syndrome. Evidence from case histories and experimental evaluations. „JAMA”. 13 (272), s. 1043–1048, 1994. DOI: 10.1001/jama.1994.03520130081037. PMID: 8089887. 
  79. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji G.B. Kaplan, D.J. Greenblatt, B.L. Ehrenberg, J.E. Goddard i inni. Dose-dependent pharmacokinetics and psychomotor effects of caffeine in humans. „J Clin Pharmacol”. 37 (8), s. 693–703, 1997. DOI: 10.1002/j.1552-4604.1997.tb04356.x. PMID: 9378841. 
  80. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji K.N. Stern, L.D. Chait, C.E. Johanson. Reinforcing and subjective effects of caffeine in normal human volunteers. „Psychopharmacology (Berl)”. 98 (1), s. 81–88, 1989. DOI: 10.1007/BF00442010. PMID: 2498963. 
  81. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji R.R. Griffiths, P.P. Woodson. Reinforcing effects of caffeine in humans. „J Pharmacol Exp Ther”. 246 (1), s. 21–29, 1988. DOI: 10.1016/0091-3057(91)90448-B. PMID: 3392652. 
  82. Publikacja w zamkniętym dostępie – wymagana rejestracja, też płatna, lub wykupienie subskrypcji Acheson KJ. Caffeine and insulin sensitivity. „Metabolic syndrome and related disorders”. 1 (3), s. 19–25, 2005. DOI: 10.1089/met.2005.3.19. PMID: 18370706. 
  83. a b Ernst Mutschler: Farmakologia i toksykologia. Wrocław: MedPharm Polska, 2010, s. 196. ISBN 978-83-60466-81-0.
  84. Lecznicze działanie kofeiny [online], Farmacja i ja [dostęp 2017-06-07].
  85. Caffeine: How much is too much?. Mayo Clinic, 2017-03-08. [dostęp 2017-07-02].
  86. a b Coffeinum Natrium benzoicum: FP IV, 1970, t. 1, s. 251.
  87. Farmakopea Polska IV – Zmiany i uzupełnienia – s. 13; cyt. „Zmienia się: Zawartość bezwodnej kofeiny w przeliczeniu na bezwodny preparat powinna być nie mniejsza niż 38,0% i nie większa niż 42%.”.
  88. Informacja Prezesa Urzędu z dnia 8.12.2015 r. o Suplemencie 2015 do Farmakopei Polskiej wydanie X (Suplement 2015 FP X). Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2016-01-27. [dostęp 2017-02-06].
  89. a b Coffeinum Natrium salicylicum, FP II, 1937, s. 249.
  90. M. Gajewska, J. Szulc, M. Płaczek, M. Sznitowska: Podstawy receptury aptecznej. Materiały do ćwiczeń dla studentów farmacji. Pro Pharmacia Futura, 2012, s. 31,34,70,76,94,122,123 – przykłady leków recepturowych prostych (jednoskładnikowych) i złożonych (wieloskładnikowych). ISBN 978-83-930152-9-0.
  91. Oferta wytwórcy Fagron GmbH Niemcy > Coffeinum citricum.
  92. Oferta wytwórcy Gatt-Koller GmbH > Phenazonum Coffeinum citricum.
  93. a b Fred Senese: How is coffee decaffeinated?. General Chemistry Online, 2005-09-20. [dostęp 2009-08-03].
  94. Voices of Faith: April 12, 2008. [dostęp 2009-08-03].
{{Przypisy}} Nieprawidłowe pola: przypisy.