Kofein

Kofein neboli 1, 3, 7-trimethylxantin je purinový alkaloid, patřící do skupiny methylxantinů. Ovlivňuje funkce kardiovaskulárního, respiračního, renálního a nervového systému. Má několik mechanismů účinku. Kofein patří mezi nejrozšířenější a nejužívanější stimulanty na světě. Jeho zdrojem jsou kávové a kakaové boby, listy čajovníku či bobule guarany, kola lesklá (popř. kola pravá), cesmína paraguayská a několik dalších rostlin.

Chemické vlastnosti

Molekula kofeinu

• Sumární vzorec: C₈H₁₀N₄O₂
• Molární hmotnost: 194,19 g/mol
• Teplota tání: 235-238 °C
• Hustota: 1,2 g/cm³
• UV maximum: 275 nm
• Biologický poločas (v plazmě): 3-7 hodin
• Celková plazmatická clearance: 0,078 L/h/kg
• Vlastnosti: bílý krystal nebo prášek, bez zápachu, lehce hořká chuť. .

Metabolismus kofeinu

Metabolity kofeinu

Asi 99% je absorbováno během trávení v průběhu prvních 45 minut. Pokud se do těla dostane v podobě nápojů, probíhá absorpce v GIT (žaludek a tenké střevo) a je distribuován pomocí tělních tekutin. V případě žvýkání různých rostlinných lístků je absorpce rychlejší a probíhá již v oblasti ústní sliznice. Reverzibilně se váže na plazmatické proteiny (cca 10–30 %). Kofein je resorbován v renálních tubulech, většina je filtrována glomerulem a pouze malé procento je vyloučeno močí v nezměněné podobě.

Samotný metabolismus kofeinu probíhá v játrech. Podílí se na něm mnoho enzymatických systémů, především enzymy cytochromu P450 (formou N-demethylace), N-acetyltransferéza (NAT), xantinoxidáza (XO) aj. Demethylací a oxidací vznikají 3 nejdůležitější metabolity kofeinu:

• paraxantin je produktem metabolismu zhruba 80-85% celkového objemu kofeinu; jeho působením dochází ke zvýšení lipolýzy, která vede ke zvýšení plazmatických koncentrací glycerolu a volných mastných kyselin;
• teobromin: asi 12% z celkového objemu kofeinu; dilatuje cévy a zvyšuje objem moči;
• teofylin: asi 4% z celkového objemu kofeinu a jeho působením dochází k relaxaci hladkého svalstva v bronchu.

Mechanismus účinku

Bylo popsáno několik metabolických cest, skrze které kofein účinkuje. Nejzásadnější jsou však dvě: inhibice fosfodiesterázy a antagonismus adenosinových receptorů. Dále sem patří také uvolňování kalcia z intracelulárních zásob či antagonismus benzodiazepinových receptorů.

1. Inhibice fosfodiesterázy: Kofein inhibuje fosfodiesterázu (enzym, který katalyzuje hydrolýzu cAMP), což vede ke zvýšení koncentrace cAMP. Tím kofein nepřímo ovlivňuje regulaci cAMP-dependentních proteinových kináz, které jsou zodpovědné za regulaci glykogenu, cukrů a metabolismu lipidů. Aktivací hormon-citlivých lipáz dochází ke zvýšené lipolýze, která se projeví zvýšením plazmatických hladin volných mastných kyselin a glycerolu. Dochází rovněž ke zvýšenému uvolňování katecholaminů.
2. Antagonismus adenosinových receptorů: Velký vliv na behaviorální a kognitivní funkce. Kofein se nespecificky váže na adenosinové receptory. Buňky jsou pak vůči adenosinu "slepé". Pokud se naváže adenosin na své receptory, působí jako inhibitor nervových signálů, což vede k ospalosti, malátnosti a zapříčiňuje usínání. Dále adenosin dilatuje krevní cévy mozku. Navázáním kofeinu a paraxantinu na adenosinové receptory dochází k opačným reakcím: zrychlení nervových signálů, pocit bdělosti a konstrikce mozkových cév.

Účinky

• Zrychlení psychomotoriky
• Zmírnění únavy
• Palpitace
• Zlepšení koncentrace a paměti
• Větší využití tuků jako zdroje energie
• Diuretický účinek

Při vyšších dávkách se může objevit tachykardie, hypertenze, nauzea, úzkost, neschopnost se soustředit, tremor, či mimovolní svalové záškuby.

Závislost

Kofein patří mezi nejméně návykové drogy, přesto jeho nadužívání může způsobit závislost. Jeho užívání je však poměrně bezpečné, neboť letální dávka se u zdravého jedince pohybuje okolo 10 gramů (asi 100 šálků kávy). V případě snížení příjmu kofeinu nebo jeho vysazení po dlouhodobém pravidelném užívání vyšších dávek může dojít k abstinenčním příznakům. Ty nebývají silné, patří mezi ně podrážděnost, únava, dysforie. V průběhu 2–3 dnů odeznívají. Za relativně bezpečnou dávku se považuje asi 300 mg kofeinu (3 šálky kávy).

Odkazy

Související články

• Návykové látky
• Abúzus návykových látek