Koffein
| Koffein | |||
 |
| ||
| IUPAC-név | 1,3,7-trimetil-1H-purin-2,6(3H,7H)-dion | ||
| Más nevek | 1,3,7-trimetilxantin, trimetilxantin, tein, methiteobromin | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 58-08-2 | ||
| ATC kód | N06BC01 | ||
| Gyógyszer szabadnév | caffeine | ||
| Gyógyszerkönyvi név | Coffeinum | ||
| |||
| |||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | C8H10N4O2 | ||
| Moláris tömeg | 194,19 g·mol−1 | ||
| Sűrűség | 1,2 g·cm−3 (szilárd) | ||
| Oldhatóság (vízben) | enyhén oldódik | ||
| Savasság (pKa) | 10,4 (40 °C) | ||
| Veszélyek | |||
| EU osztályozás | Ártalmas (Xn)[1] | ||
| NFPA 704 |  1
2
0
| ||
| R mondatok | R22[1] | ||
| S mondatok | (S2)[1] | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A koffein metilxantin-származék (1,3,7-trimetilxantin, C8H10N4O2), fehér, keserű ízű, kristályos vegyület. A szó eredete az abesszíniai Kaffa vidék(en) neve, mely a kávécserje egyik őshazája.[2]
A koffein a kávé (1-1,5%), tea (2-5%) és kóladió (kb. 1,5%) alkaloidja. Kis mennyiségben a kakaóbab is tartalmazza. Amíg nem sikerült azonosítani, a teában lévő élénkítő anyagot a koffeintől eltérőnek tartották, és teinnek (vagy tininnek) nevezték, azonban kiderült, hogy a két vegyület egy és ugyanaz.
Olvadáspontja: 238 °C, 178 °C fölött szublimál. Vízben rosszul oldódik, ezért a jól oldódó kettős sóit használják.
Élettani hatása[szerkesztés]
A központi idegrendszert izgató hatást elsősorban az agykéregre és a nyúltagyi vagus- légző- és vazomotor centrumára hat, emeli a légzőközpont CO2 érzékenységét és a légzési percvolument. Alacsony koncentrációban csökkenti a perifériás ellenállást az agyi erek növekvő ellenállásával szemben, elernyeszti a simaizmokat, különösen a bronchusokét. Az agyalapi vegetatív központok izgatása révén emeli a testhőmérsékletet, a mellékveséből adrenalint vesz el, hatására a veseerek tágulása miatt a vesében kis mértékben növeli a glomerulus filtrációt és csökkenti a nátrium tubuláris reabszorpcióját ezért fokozódik a vizeletkiválasztás, fokozza a gyomorban a sav- és pepszinszekréciót. A szíven közvetlen hatással növeli a szív frekvenciáját és a kontrakciók erejét. Az agyi erek tónus fokozódása az adenozin receptorok gátlásán, a cardiovascularis hatás, valamint a bronchiális izomzat elernyedése, a foszfodiészteráz gátlásán alapszik. A koffein úgy hat az adenozin receptorokra, hogy kapcsolódik hozzá (elfoglalja az adenozin helyét) ezáltal az adenozin kevésbé tudja kifejteni a nyugtató, álmosító hatását. A koffein közben hat a dopaminra is.
Foszfodiészteráz-gátló, és kompetitív Adenozin A1 és Adenozin A2A receptor gátlószer; Ciklikus adenozin-monofoszfát gátlószer, a cAMP szint emelése révén hat. Emellett direkt vagy indirekt hatása van az intracelluláris Ca2+-koncentrációra ill. az intracelluláris Ca2+ funkciójára. Gyógyszer-kombinációkban az agyi erek szűkítésével potenciálja a fájdalomcsillapítók analgetikus hatását, így azok dózisa, és ezzel a mellékhatások veszélye csökkenthető. A májban metabolizálódó gyógyszerek plazma-átáramlását csökkenti, így megnyújtja a felezési időt és növeli a steady-state koncentrációt. A koffein élénkítő hatású gyenge pszichostimuláns, valamint diuretikus hatású. Továbbá enyhíti a fáradtság tüneteit és fokozza a munkaképességet. Ugyancsak közismert a mérsékelt mennyiségű koffeinnek a gondolkodásért felelős cerebrocorticalis mezőkre gyakorolt serkentő hatása: fokozza a szellemi tevékenységet, javítja a szellemi funkciókat, gyorsítja a szellemi gondolattársítást, a gondolatok világosabbá válnak, könnyebben és gyorsabban születnek, javítja az ítéletalkotást és a megfigyelőképességet, csökkenti a fáradtságot és álmosságot. Az izmok teljesítőképességét fokozza. Ily módon a koffein serkentő hatása kellemesebb közérzetet is okozhat. Pszichés labilitás, depresszió, lehangoltság esetén szokványos adagjai is növelhetik a probléma súlyosságát, izgatottságot, ingerlékenységet okozva. Ez fokozottan jelentkezik koffeinérzékenység esetén. A koffein növeli az agy dopamin szintjét, ezért függőséget okoz. Az emberi szervezetben a felezési ideje: 2-8 óra között mozog, átlagosan 4-5 óra.[3] A koffein mértékletesen fogyasztva bizonyítottan pozitív hatást fejt ki az immunrendszerre. A koffein egyszeri normál "dózisa" 50-150 mg között van. (Egy csésze presszókávé vagy egy doboz energiaital mennyisége.)
Mellékhatásai[szerkesztés]
300 mg fölötti fogyasztás esetén kézremegést, erős szívdobogást, a fejben vértolulást idéz elő. Magas vérnyomást, szívritmuszavart, szorongást, pánikrohamot provokálhat, migrént okozhat. A gyomorra gyakorolt káros hatás, gyomorégés előfordulhat. Olykor hasnyálmirigyrák rizikófaktoraként is említik: ez önmagában kétséges, jóllehet a kávé – egyes kutatások szerint[4] – indirekt módon segítheti a mutációk kialakulását, mivel egyes sejtazonos építőfolyamatokra gyengítő hatással van. (lásd dns repair gátlás) [5]A Rákkutatási Világalap nyilatkozata szerint a kávé/tea rendszeres fogyasztásának nincs kimutatható kapcsolata bármely rák kockázatával, sőt néhány újabb tanulmány alapján a kávéivás védő hatású lehet bizonyos ráktípusok kifejlődésével szemben.[6]
Halálos adagja: 5-10 g.
Függőség és elvonási szindróma[szerkesztés]
Tartós fogyasztás esetén tolerancia és enyhe függőség alakul ki, de ez nem tartós, néhány hetes „elvonókúra” megszünteti. A koffein elhagyáskor jelentkező tünetegyüttes 2013-ban, meghatározott tünetekkel jellemezhető mentális rendellenességként[7] bekerült a DSM-V. diagnosztikai rendszerbe is.
Elvonási tünetek[szerkesztés]
- Fejfájás: a koffein-elvonást követő leggyakoribb elvonási tünet a fejfájás, ami három hétig is eltarthat, jellemzően lüktető jellegű, és mozgás esetén rosszabbodik.
- Hangulattal kapcsolatos zavarok: az elvonás további tünetei a hangulatingadozás, a depresszió és szorongás.
- Influenzaszerű tünetek: néhány páciens influenzaszerű tüneteket is tapasztal. Ezen belül főként hányinger, hányás és fájdalom jelentkezhet.
- Egyéb: koncentrációs problémák, valamint a fáradtság szintén gyakori tünet.[8]
Felhasználása[szerkesztés]
Ősidők óta használják élvezeti szerként azon növények kivonatát, amelyekben a természetben előfordul (kávé, tea). Ezenkívül az élelmiszeripar felhasználja üdítőitalok előállításához (kólák, energiaitalok).
A gyógyászatban alkoholmérgezés és kimerültség kezelésére, élénkítőszerként, valamint fájdalomcsillapító és megfázás elleni gyógyszerek gyártásához használják.
Különböző élelmiszerek koffeintartalma[szerkesztés]
| Étel, ital | [mg/100ml] |
|---|---|
| Mountain Dew | 15,2[9]–18,5[10] |
| Coca-Cola | 9-10,5[11][12] |
| Coca-Cola light | 9[12] |
| Pepsi Cola | 10[13] |
| Pepsi light | 10[14] |
| egyéb szénsavas üdítőitalok | 0 vagy változó |
| kávé (amerikai, hosszú) | 40-80 |
| presszókávé (dupla) | 50-175 |
| ristretto (szimpla) | 25-50 |
| instant kávé (elkészítve) | koffeinmentes, vagy 30-50 |
| koffeinmentes kávé | koffeinmentes, vagy változó |
| tea | koffeinmentes, vagy változó |
| instant tea | változó |
| Ice Tea | 2-4 |
| csokoládé (főző, ét) | változó |
| csokoládé (nem édes, édes, ét) | változó |
| csokoládé (tej) | változó |
| csokoládészirup | változó |
| kakaóital (elkészítve) | koffeinmentes, vagy változó |
| kakaópor (holland) | koffeinmentes, vagy kb. 78 |
| energiaitalok | 15-60 |
| Red Bull | 32 |
Jegyzetek[szerkesztés]
- ↑ a b c A koffein (ESIS)[halott link]
- ↑ Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 80. o. ISBN 963 8334 96 7
- ↑ Webbeteg-Tudta-e a koffeinről?
- ↑ Fizetek egy feketét! Archiválva 2016. március 4-i dátummal a Wayback Machine-ben (Shape.hu)
- ↑ DNS repair. (Hozzáférés: 2020. október 9.)
- ↑ Koffein és egészség Archiválva 2015. április 26-i dátummal a Wayback Machine-ben (EUFIC.org)
- ↑ Highlights of Changes from DSM-IV-TR to DSM-5 (PDF). American Psychiatric Association, 2013. május 17. [2013. szeptember 21-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. december 16.)
- ↑ American Psychiatric Association.. Diagnostic and statistical manual of mental disorders(DSM-5), American Psychiatric Publishing. (2013). ISBN 978-0-89042-554-1
- ↑ http://www.caffeineinformer.com/caffeine-content/mountain-dew
- ↑ http://www.futas.net/cikkek/etrend/koffein.html
- ↑ Tényleg rosszabb a magyar Coca-Cola? (Wessling/index.hu)
- ↑ a b The Caffeine in Your Can. [2013. május 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. május 28.)
- ↑ CaffeineInformer
- ↑ Mayoclinic
Források[szerkesztés]
- O. A. Neumüller: Römpp Vegyészeti Lexikon
- Knoll J.: Gyógyszertan
- Az italok koffeintartalmára vonatkozóan az Caffeine angol nyelvű Wikipédia szócikk.
- A Tudatos Vásárló honlapja (a „Különböző élelmiszerek koffeintartalma” táblázat adatai)
- Koffein-táblázat