Кофеин — алкалоид из кофе и чая

Пожалуй, один из самых часто употребляемых в мире стимуляторов работы нервной системы — это кофеин. С чашки ароматного кофе начинается утро практически у каждого взрослого человека, люди, работающие в ночные смены, без него вряд ли бы смогли бодрствовать всю ночь. Все важные встречи и дружеские посиделки проходят за бодрящими напитками, содержащими это вещество. Но мало кто знает, что такое кофеин на самом деле.

Что такое кофеин и где он содержится? Как именно он влияет на человека и в чём опасность зависимости? Для чего назначают лекарственные препараты с кофеином и какие возможны побочные эффекты? Можно ли отравиться и как помочь пострадавшему?

Что такое кофеин

Кофеин (Caffeine) у всех ассоциируется в первую очередь с ароматными, улучшающими настроение напитками, такими как кофе или чай. Именно из них впервые было получено чистое вещество немецким учёным Фридлибом Фердинандом Рунге. Начинал он свои работы с изучения многих алкалоидов, в том числе хинина и кофеина, которые он описал в 1819 году.

Немного позже, 8 лет спустя, похожее по составу вещество выделили из листьев зелёного чая, но назвали его не кофеином, а теином. Через год французы получили его в чистом виде. И только в 1838 году голландский химик, изучавший растения, доказал, что вещества из кофе и чая сходны по своему составу.

Немного подытожив имеющиеся научные факты и впервые выделив кофеин в условиях лаборатории, немецкий химик Герман Эмиль Фишер получил впервые Нобелевскую премию в 1902 году за свои научные труды.

Описание

Кофеин — это пуриновый алкалоид или сложное химическое соединение органического происхождения, которое содержит азот в своём составе. Его получают из растений.

Само чистое вещество — это белый кристаллический порошок, горькое на вкус, не имеющее запаха. Напиткам, в которых он содержится, он также придаёт горьковатый привкус. Химическая формула кофеина — С₈Н₁₀N₄O₂. Сегодня его с лёгкостью получают из растений и синтезируют химическим путём в лаборатории.

До XIX века алкалоид был востребован лишь в качестве стимулирующего вещества, который содержался в основном только в чае и кофе. Сейчас его добывают и применяют для лечебных и научных целей.

Где содержится кофеин

Этот алкалоид в природе не существует в чистом виде, поэтому для научных целей и для лечения людей его приходится добывать всеми возможными способами.

Его получают из растений кофе и чая. Причём чистый кофеин производится не из листьев чая или кофейных зёрен, а из их отходов. Второй не менее значимый способ — это синтез вещества из двух других. Применяется двухэтапный процесс получения кофеина с использованием мочевой кислоты и ксантина. В процессе химического и физического преобразования двух веществ получают не менее 65% чистого алкалоида.

Последние годы люди всё чаще задумываются о составе продуктов и напитков, ведь многие из них не так уж положительно влияют на организм. Кофеин относится к числу сильнодействующих на нервную систему. Если раньше все ошибочно полагали, что этот алкалоид содержится только в кофе — сейчас этот миф давно развеян.

В каких растениях содержится кофеин? — в кофейном дереве, чае, какао, мате, коле, гуаране.

1. Есть ли кофеин в какао? Вопрос волнует в первую очередь любящих мам, которые заботятся о здоровье своих малышей. Какао полезный многокомпонентный напиток, но врачи рекомендуют пить его, начиная только с трёх лет. Почему? В его составе можно обнаружить следы кофеина, который противопоказан маленьким деткам.
2. Второй немаловажный вопрос людей, желающих избавиться от кофеиновой зависимости — есть ли кофеин в цикории? Это целебное растение со специфическим горьким вкусом. Его применяют в качестве мочегонного средства, для снижения температуры и при заболеваниях суставов. В древности именно его корни заготавливали для создания стимулирующих напитков. Но цикорий больше успокаивает нервную систему и улучшает работу сердца, а кофеина не содержит. Хотя обжаренные и перемолотые корни растения идут на изготовление напитка, по вкусу напоминающего кофе.
3. В кофе вопреки всеобщему мнению кофеина не так уж и много. Всего около 1,5% от сухой массы. Эта цифра бывает и намного меньше — около 0,75%. Разные сорта кофе содержат различное его количество.
4. В мате (это тонизирующий напиток из листьев падуба парагвайского) алкалоида содержится не более 1,8%.
5. Кофеин в зелёном чае, так же, как и в чёрном тоже присутствует. По содержанию алкалоида зелёный чай не только конкурирует с кофе, но и значительно превосходит его. В различных сортах зелёного чая количество кофеина варьирует и доходит до 3,5% в сухом веществе.
6. Лидирующие позиции по содержанию психостимулятора занимает гуарана. Учёные подсчитали, что 3,5% — это не предел. Были обнаружены плоды растения с количеством кофеина, превышающим 6%.
7. Кола — знаменитое растение из плодов которых изготавливают всем известный сладкий напиток. В нём тоже много алкалоида. По содержанию, которого, кола спокойно конкурирует с кофе, ведь 2% — это минимум.
8. В каком чае больше кофеина — в чёрном или зелёном? В чёрных сортах чая содержание этого вещества больше как минимум в 2 раза.

Отправляясь в тёплые страны и пробуя на вкус все местные напитки, не забудьте спросить состав. Вдруг там тоже присутствует всем известный алкалоид. Ведь ещё какие-то пару десятилетий назад все были уверены, что кофе единственный стимулирующий напиток, сейчас же нужно подробно изучать из чего состоят жидкости.

Продукты и препараты, в которых есть кофеин

Иногда отравление или передозировка вещества возникает по незнанию. Человек, к примеру, выпил лекарство, в состав которого входит кофеин и одновременно запил его напитком с тем же веществом. Или на тяжёлой работе, которая требует длительной концентрации внимания, приходится задерживаться на несколько часов. И тут без кофе или чая тоже не обойтись. Но не только в них содержится алкалоид.

Как не передозировать с препаратом? — нужно знать все лекарства или продукты, в которых он содержится.

1. Чай и кофе различных сортов.
2. Пепси, кока-кола также содержат кофеин, поэтому покупая её своим малышам нужно задуматься — не навредит ли это ребёнку.
3. Какао не идеален в отношении содержания алкалоида, хоть и в самых минимальных количествах, поэтому детям его нужно давать не раньше, чем с трёх лет и по чуть-чуть.
4. Горьких шоколад с большим содержанием какао и некоторые виды молочного.
5. В энергетических напитках кофеин тоже часто содержится.
6. Он является неотъемлемой частью орехов колы и плодов гуараны.
7. Кроме кофеина в ампулах (кофеин-бензоат натрия) и «Кофетамин» вещество входит в состав знакомых всем таблеток: «Цитрамон П», «Аскофен-П», «Параскофен», «Седальгин», «Пенталгин», «Каффетин», которые назначают при головных болях, в том числе при мигренях. Поэтому в очередной раз при возникновении болей нужно аккуратно подходить к выбору медикаментов, избавляющих от них.

Кофеин — это не только кофе и одноимённые таблетки, это ещё длинный перечень продуктов, напитков и лекарств.

Действие на человека

Действие на организм человека кофеина проявляется в зависимости от дозы принятого вещества. В обычном терапевтическом количестве, что обычно составляет не более 0,3 грамма, он оказывает возбуждающее действие на многие системы органов.

Что происходит в организме человека под его действием?

1. Алкалоид стимулирует работу центральной нервной системы, то есть возбуждает её.
2. Улучшает секреторную деятельность желудка, то есть способствует выделению большого количества желудочного сока.
3. Влияет на сердце — учащает его биение и силу сокращений.
4. Лекарства, содержащие кофеин, ослабляют действие других препаратов — снотворных и наркотических веществ.
5. Увеличивается количество выделенной мочи — многие помнят, что после употребления кофе или чая мочеиспускание учащается.
6. Препятствует агрегации (склеиванию) тромбоцитов крови.
7. Кофеин стимулирует работу определённых центров головного мозга — улучшает работу двигательного и дыхательного центров.
8. Влияние его на кровеносные сосуды неоднозначно — расширяет кофеин сосуды или сужает, зависит от их расположения. В основном он сужает сосуды скелетной мускулатуры, почек и других, за исключением органов брюшной полости (кишечник, печень и другие).
9. Вопреки всеобщему мнению влияние на артериальное давление кофеина не совсем соответствует представлениям — при развитии шока или коллапса артериальное давление действительно повышается. В обычных условиях кофеин повышает давление или понижает? — практически никак не влияет на него. Так как сосуды расширяются, то давление у здорового человека не должно увеличиться.

Показания к применению в лечебных целях

Препарат в таблетках или в виде инъекций используют для лечения экстренных и других состояний. Он идеально подходит для коррекции работы нервной или сердечно-сосудистой системы.

Когда назначают препараты, содержащие кофеин?

1. В состоянии шока или при развитии коллапса для стимуляции работы сердечно-сосудистой системы, так как кофеин улучшает и усиливает работу сердечной мышцы.
2. При артериальной гипотензии или при состояниях, связанных с пониженным артериальным давлением, используют кофеин-бензоат натрия в таблетках.
3. Применяют его при развитии инфекционных заболеваний для стимулирования работы нервной системы и сердца.
4. В экстренных состояниях препараты с кофеином назначают при отравлении снотворными средствами и наркотическими веществами.
5. 

   мигрень

   Для снятия спазмов его назначают при мигрени.

6. Таблетированные лекарства с этим алкалоидом применяют, чтобы снять сонливость и усталость. Для улучшения общего состояния используют многокомпонентные препараты, содержащие кофеин.
7. Его можно использовать в качестве мочегонного средства.
8. В детской практике врачи назначают алкалоид в комплексной терапии при развитии энуреза или недержания мочи, так как он эффективно улучшает работу нервной системы.
9. Студенты нередко использовали кофеин для стимуляции работы головного мозга. Есть предположение, что длительное использование этого вещества улучшает память.

Основные показания к применению кофеина — это головные боли, низкое давление и передозировка некоторыми препаратами. То есть лекарство назначают для профилактики и лечения временных состояний и для помощи в экстренных. Существует много положительных эффектов, связанных с использованием кофеина. Это почти идеальное средство для людей умственного труда. Но не всё так гладко.

Побочные эффекты

Кофеин не всегда хорошо переносится организмом. Иногда его использование приводит:

• к ощущению тревоги;
• дрожанию (тремору) рук;
• возможно, появление головных болей и головокружения;
• после использования кофеина усиливаются рефлексы и появляются судороги конечностей;
• алкалоид обостряет хронические заболевания пищеварительной системы;
• нарушение сна — очередная реакция на введение кофеина.

Противопоказания к использованию

Лекарства, да и сами напитки, содержащие кофеин, врачи не рекомендуют использовать в следующих случаях.

1. При сужении сосудов.
2. При развитии атеросклероза.
3. Кофеин при беременности не назначается, так как его использование приводит к развитию судорог, что может окончиться плачевно для мамы и малыша. Кроме этого, чай и кофе обладают мочегонным эффектом, что дополнительно стимулирует мочевыделение. Вдобавок ко всему алкалоид раздражает слизистую желудка, что иногда обостряет заболевания желудочно-кишечного тракта.
4. От употребления кофеина лучше воздержаться всем, кого регулярно беспокоит бессонница.
5. Если у человека есть любые заболевания пищеварительной системы врачи рекомендуют ограничить или полностью отказаться от кофеиносодержащих напитков.
6. При глаукоме лекарства, содержащие этот алкалоид, запрещены.
7. При выраженной гипертензии, когда артериальное давление резко увеличено до максимальных цифр, врачи запрещают пить кофе и крепкий чай.
8. Не рекомендуется употреблять продукты с кофеином очень нервным людям.

Вред кофеина

Физиологические или незначительные дозы кофеина не принесут человеку никакого вреда. Но если значительно превысить допустимую дозу — кофеиносодержащие напитки не идут на пользу человеку. Не раз в больницу скорая помощь доставляла людей, которые выпили много кофе или других напитков, содержащих этот алкалоид.

При отравлении кофеином человека беспокоит:

• угнетение нервной системы вместо её стимулирования — пострадавший пребывает в сонном или угнетённом состоянии, которое напоминает депрессию;
• может быть, тошнота и рвота;
• у человека бессонница, кроме этого его беспокоит чувство тревоги или страха;
• при отравлении кофеином появляется ухудшение дыхания, учащённое сердцебиение, нарушение ритма сердца и как следствие боли в груди;
• артериальное давление резко повышается;
• возможно, увеличение температуры тела;
• при тяжёлом отравлении, если принять большую дозу кофеина, что составляет более одного грамма, появляется сильное возбуждение;
• у человека появляются бредовые идеи;
• передозировка кофеином опасна возникновением судорог и мышечных подёргиваний.

Кроме симптомов отравления человека, существует ещё один опасный момент в использовании препаратов и продуктов с этим алкалоидом — это постепенное формирование кофеиновой зависимости. Действительно ли такая проблема существует или это всего лишь сказки, которые нам рассказывают врачи, чтобы снизить количество употреблённых напитков? Возможно, это всего лишь очередной устрашающий людей миф, благодаря которому медработники хотят избавить нас от других побочных явлений, связанных с употреблением кофеина?

Формирование зависимости

Оказывается, что утренняя чашка кофе для многих не ежедневный повторяющийся ритуал, чтобы побыстрее избавиться от сонного состояния, а вариант зависимости. Кофеин входит в группу алкалоидов, которые стимулируют работу нервной системы. При постоянном употреблении кофеин превращается в наркотик. Хотя зависимость не настолько сильная, но она всё-таки существует.

Дело в том, что напитки стимулируют нервную систему всего на короткий промежуток времени. После кофе или чая улучшается настроение, снимается усталость, увеличивается частота сердцебиения, некоторые процессы происходят благодаря выбросу дофамина. Но эти эффекты длятся недолго — хорошего настроения под воздействием препаратов, содержащих кофеин, хватает не более чем на час. Бодрствование и улучшение умственной деятельности, проходит спустя 3 часа. У длительно употребляющих появляется кофеиновая ломка, спустя это время. Человек вновь пьёт очередную порцию стимулирующей жидкости, чтобы зарядиться ещё на какое-то время. Временное чувство комфорта заставляет выпить очередную чашку. Но бывают и другие случаи — людей, работающих по ночам, кофе или крепкий чай спасает от желания вздремнуть на работе. Только напитки приходится часто употреблять, чтобы эффект не был потерян.

Чаще зависимость от кофеина формируется у людей со слабой нервной системой. Кофеин не замещает выработку собственных гормонов или других необходимых веществ. У людей, кто редко пьёт напитки с данным алкалоидом, такая зависимость (она носит название теизм) не формируется.

Передозировка

Каждая чашка чая или кофе, в зависимости от сорта и количества сухого вещества, содержит от 30 до 100 мг кофеина. Несколько чашек напитка в день — это реальный шаг к интоксикации.

Чем вреден кофеин в количестве больше одного грамма? — он приведёт к выраженным симптомам передозировки в организме:

• покраснение кожи и резкое повышение температуры;
• бред и галлюцинации;
• практически все виды нарушения ритма сердца;
• при неоказании помощи человеку может наступить кома и коллапс;
• смерть наступает от паралича дыхательного центра и отёка лёгких на фоне комы.

Но все эти симптомы могут и не проявиться, если в организм человека одномоментно ввести большую дозу алкалоида. Смертельная доза кофеина составляет 10 грамм и более. Это случается при ошибочном введении инъекционных форм лекарства или при употреблении большого количества продуктов, содержащих алкалоид.

Помощь при отравлении

При отравлении кофеином нужно действовать незамедлительно. В этом случае не стоит ждать самостоятельного разрешения всех симптомов, ведь препарат в большом количестве оказывает угнетающее действие на нервную систему, а сердце заставляет биться с неправильной частотой, что опасно многочисленными неизлечимыми впоследствии осложнениями.

Передозировка кофеином может наступить при употреблении большого количества крепкого кофе или после злоупотребления препаратами, которые применяются при головных болях.

Как можно помочь пострадавшему при подозрении на передозировку кофеином?

1. В лёгких случаях достаточно промыть желудок, дать выпить солевое слабительное и использовать сорбент, которым чаще всего является активированный уголь.
2. При появлении судорог, тошноты и рвоты помощь должна оказывать бригада скорой помощи или врачи больницы, ведь в арсенале у обычных людей не окажется специальных препаратов для облегчения состояния.
3. Используют противосудорожные вещества: «Седуксен», «Реланиум».
4. Чтобы снять возбуждение применяют нейролептики в терапевтических дозах.
5. Как вывести кофеин из организма? Вещество очень быстро всасывается и преобразуется в печени. Поэтому если прошло несколько часов с момента употребления алкалоида — вывести и связать его определёнными лекарствами уже невозможно. Антидота у кофеина нет. Но при развитии тяжёлых состояний, таких как коллапс назначают внутривенные растворы глюкозы с инсулином или плазмозаменители.
6. В стационаре назначают симптоматические лекарства, в число которых входят «Панангин», витамины и поддерживающие сердце лекарства.
7. В зависимости от показаний в экстренных случаях проводят дефибрилляцию сердца.

Кофеин относится к вредным или полезным средствам? Его нельзя отнести ни к тем, ни к другим. В нормальном количестве, если им не злоупотреблять, то он полезен человеку, а иногда даже необходим. А вот лишнее количество никогда не принесёт желаемого результата, с ним нужно быть осторожным!