Ежегодно население Земли потребляет 500 миллиардов (это как минимум, а скорее, триллион) чашек кофе. Такая популярность продукта порождает массу связанных с ним исследований. И каким бы ни было утверждение ученых (например, «кофе вызывает рак груди»), найдется примерно равное количество работ, доказывающих и его ложность, и истинность.
Так, в Швеции искали зависимость между раком груди и употреблением кофе. В этой стране высокие продажи кофе, однако уровень заболеваемости раком груди — один из самых низких в мире. Следует ли одно из другого? Необязательно: ведь корреляция указывает на связь, но далеко не всегда причинно-следственную. Попробуем разобраться, начав с корней и листьев.
Как мы узнали про кофе?
Чаще всего цитируется странная легенда об эфиопском пастухе, который однажды заметил, что его козы, поев листьев с определенных деревьев, не спят всю ночь. Но, скорее всего, этот миф далек от действительности. Вряд ли козам в древней Эфиопии платили за сверхурочные, так что они, выходит, ели зелень кофейного дерева просто так, из удовольствия, а не чтобы бодрствовать ночью. Сомнительно и то, что козы выбрали столь неприятные, на вкус животных, листья. Кофе (как и многие другие растения) производит алкалоиды, как раз чтобы стать горьким и тем самым отвадить коз, насекомых и прочих травоядных.
Не исключено, что листья пожевал сам пастух, а затем рассказал соплеменникам о неожиданном эффекте (а эффект от первого приема непривычного алкалоида может быть довольно сильным).
За что мы его любим?
Кофеин нам нравится в основном по двум причинам. Во-первых, из-за легкости, с которой он проникает через гематоэнцефалический барьер, отгораживающий мозг от остального организма. Преодолеть этот барьер непросто: многие заболевания головного мозга смертельно опасны в том числе потому, что лекарственные препараты попросту не могут добраться до «врага», расположенного в мозге. А вот кофе — может.
Во-вторых, он вызывает быстрый психостимулирующий и легкий эйфоризирующий эффект: за возбуждением не следует угнетенного состояния (как происходит, например, после алкоголя). По форме молекула кофеина слишком похожа на аденозин — вещество, которое подавляет активность центральной нервной системы (оно начинает активно производиться организмом в момент усталости). Аденозиновые рецепторы имеются во всех частях организма, в том числе в большом количестве в мозге. Когда молекула аденозина связывается с таким клеточным рецептором, то поощряет производство нейронами целого ряда веществ-нейротрансмиттеров, оказывая, таким образом, седативное и антисудорожное действие. Кофеин же является антагонистом аденозина — он связывается с теми же рецепторами, что и аденозин, но не подавляет нервную активность. Иными словами, кофеин не бодрит — он просто заставляет нас некоторое время не замечать усталость.
Так он нас просто обманывает?
По крайней мере, не всех. Влияние кофеина на организм не так просто изучить — ведь у разных людей разный уровень фармакологической толерантности к нему (у человека, часто употребляющего какое-то вещество, со временем уменьшается чувствительность к нему). Да, кофеин вроде бы помогает бороться со сном и повышает физический тонус, но заодно у ряда людей вызывает приступы беспокойства и раздражительность, а также повышает давление, поскольку сужает сосуды. А после отмены, в стадии абстинентного синдрома, сосуды, наоборот, расширяются, отчего увеличивается приток крови к голове, что приводит к головной боли. Правда, надо отдать кофеину должное: при полной его отмене острота абстинентных симптомов быстро падает, и спустя несколько дней они вообще исчезают.
Пить ли кофе по утрам?
Нельзя однозначно ответить на этот вопрос. Говоря о пользе или вреде самого кофеина, мы вообще не вправе делать категорические выводы о кофе как напитке. Потому что сравнение обычного кофе с безкофеиновым показало, что работает и второй. Это не просто коричневая вода, а комбинация сотен веществ. Самое интересное из них — хлорогеновая кислота, именно она придает кофе его знаменитую горечь (конечно, кофеин тоже горький, как и все алкалоиды, но в меньшей степени). Хлорогеновая кислота так называется не потому, что в ней есть хлор (его-то как раз нет), а потому, что она зеленеет при окислении (на греческом «хлор» означает «зеленый»). Именно с этой кислотой в основном ученые связывают антиоксидантный эффект кофе. Однако в кофе есть и другие антиоксиданты (хинин, тригонеллин и пр.). Антиоксиданты — это такие натуральные консерванты растений, которые в нашем организме защищают здоровые ткани от разрушительного воздействия «свободных радикалов» (окислителей). Правда, избыток антиоксидантов в организме может начать тормозить рост клеток, отвечающих за иммунитет.
Наконец, кофе — это еще и аромат, который вообще от кофеина не зависит. Специалисты выделяют в аромате кофе несколько сотен компонентов — фураноны, пиразины, альдегиды, кетоны, ванилин и многие другие. Опытный любитель кофе из одних и тех же зерен может извлечь целую коллекцию ароматов: нагрел чуть побольше — и пропадают легкие молекулы с нежными запахами, нагрел чуть меньше — и становятся менее заметны землистые нотки (потому что пиразинов образуется меньше). В общем, кофе — прекрасный полигон для домашних химических экспериментов, результат которых можно потом с удовольствием употребить вовнутрь. Вреда точно не будет, если не переусердствовать.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Ну-ка, отними!
В 2013 году группа психологов из Бристольского университета (Великобритания) поставила правильный эксперимент «с контрольной группой». Участники из первой группы не употребляли кофеин во время тестов, из второй — употребляли (но и те и другие были к нему привычны). Обе группы должны были решать одинаковые задачи. Испытуемые приступали к эксперименту утром хорошо отдохнувшими, но первая группа обходилась без утренней порции кофеина. Спустя уже пару часов у участников из второй группы начинали наблюдаться слабые абстинентные симптомы. К обеду острота симптомов увеличивалась: наблюдалась сонливость, ухудшение внимания, реакции и памяти. Дальше испытуемые второй группы получали дозу кофеина (или плацебо) и вновь принимались за тесты. В результате оказалось, что кофеин уменьшает время реакции на стимул, но не улучшает мыслительные способности. Причем более частое употребление кофеина (которое способствует развитию толерантности на него) не приводит к росту внимательности и повышению производительности ума.
Казалось бы, вывод однозначный — позитивное действие кофеина сводится только к эффекту новой дозы на фоне отмены привычного психостимулятора. Однако в том же 2013-м в публикации ученых из Кардиффского университета (Великобритания), напротив, было показано, что кофеин может повышать скорость реакции и общую умственную работоспособность вне зависимости от отмены кофе в течение восьми дней. Скорее всего, дело в том, что кофеин, как и большинство малых органических молекул, не ограничивается одной мишенью и одним механизмом действия, а связывается и с другими рецепторами аденозина (тип II), оказывая психостимулирующее действие. Еще хорошо бы помнить, что подавляющее количество экспериментов проводится на грызунах, а у них метаболизм кофеина сильно отличается от человеческого. Например, у людей из метаболитов кофеина преобладает параксантин, а у грызунов — 1,3,7-триметилмочевая кислота. Поэтому тесты на грызунах ценны, но не стопроцентно.
К тому же кофеин, прежде чем доберется до мозга, попадет в кровь и по дороге нанесет визит в печень, перекинется парой слов с ее детокс-ферментами. И в результате вместо одного чистого вещества мы получим смесь его метаболитов с разными (часто неизученными) свойствами. И вообще, большая часть известных негативных эффектов кофеина связана с длительным его употреблением в высоких дозах на фоне множества других факторов (где много кофеина, там часто и никотин, и алкоголь; все это употребляется в ситуации стресса и т. д.). К сожалению, чистый эксперимент на людях (пока мы не растим их в пробирках) невозможен, поэтому ученым приходится нелегко.
И нужно обязательно иметь в виду, что кофеин вообще-то взаимодействует не только с нейронами. Он с удовольствием сводит знакомство и с другими белками в других органах и тканях. В том числе и раковых — например, кофеиновая добавка к цисплатину увеличивала его противоопухолевую активность на клетках карциномы печени. Так что дефицита тем для дальнейших исследований кофеина ожидать не приходится.
Фото: iStock, SPL / Legion-media (x2), Getty Images
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 8, август 2016
