Кофеин воздействует сразу на несколько важных систем организма.

Обычно его влияние идет нам только на пользу, но в определенных обстоятельствах кофеином можно отравиться. Если речь идет о здоровом взрослом человеке, то кофеин в дозировке в пределах 400 мг в сутки — скорее полезен для здоровья. Беременным безопаснее не превышать дозу в 200 мг в сутки.

Сходите к врачу

Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.

Что такое кофеин

Кофеин — очень интересное биологическое соединение, которое приносит создающим его растениям много пользы.

В чайных листьях, какао-бобах и, например, в семенах гуараны кофеин работает как биологическое оружие. Он защищает растение от поедающих листья насекомых-вредителей и от зеленых конкурентов: когда растение прорастает, кофеин из семени попадает в почву и делает ее непригодной для растений других видов. А вот в составе нектара цветов кофеин вознаграждает пчел-опылителей, побуждая их возвращаться снова и снова. Это увеличивает шанс растения оставить потомство.

На нас, людей, кофеин может действовать и как на пчел, и как на насекомых-вредителей — все зависит от дозы. Действие вещества обусловлено тем, что кофеин очень похож на аденозин — биологически активное вещество, играющее важную роль в человеческом организме.

Вся энергия в нашем организме хранится в виде молекул аденозинтрифосфорной кислоты, или АТФ, которые состоят из аденозина и трех «хвостов» — остатков фосфорной кислоты. Отцепляя эти хвосты, АТФ передают энергию белкам. Когда хвосты у молекулы АТФ заканчиваются, от нее остается только аденозин.

Чтобы «перезарядиться», АТФ нужно время. И если аденозина в организме накапливается слишком много, он начинает связываться с аденозиновыми рецепторами, которые есть в том числе и на клетках мозга — нейронах. Так организм получает сигнал, что настала пора отдохнуть.

Молекула кофеина по форме очень похожа на аденозин. Но кофеин не передает никаких сигналов, а просто играет роль заглушки для рецепторов. Пока кофеин занимает рецепторы, аденозин продолжает накапливаться в организме, но мозг об этом не узнает, поэтому мы не чувствуем усталости.

Когда мы выпиваем порцию кофе, кофеин всасывается в кишечнике примерно за час, поступает в кровь и вместе с ней попадает в мозг. Примерно за два часа концентрация кофеина в мозге становится максимальной, и он начинает занимать рецепторы. Чем больше кофе мы выпьем, тем больше аденозиновых рецепторов займет кофеин — и тем сильнее в итоге будет бодрящий эффект.

Время, в течение которого кофеин будет действовать на организм, зависит от того, сколько чашек кофе выпьет человек, и от его генетических особенностей. В среднем, если человек выпьет чашку кофе в 9—11 утра, ферменты освобождают большую часть рецепторов от кофеина примерно к 10 часам вечера. Накопившийся за это время в организме аденозин снова начнет связываться со своими рецепторами, и человек вскоре почувствует сонливость.

На графике видно, что кофе придает больше всего бодрости через два часа после того, как мы его выпьем
На графике видно, что кофе придает больше всего бодрости через два часа после того, как мы его выпьем

Ферменты, ответственные за разрушение кофеина, кодирует ген CYP1A.

Но разные люди получают в наследство от родителей разные формы этого гена. Есть формы, кодирующие быстро работающие ферменты, и есть формы, кодирующие ферменты, которые работают медленнее. Поэтому некоторых людей кофе заряжает бодростью на целый день, а на других почти не действует.

Как кофеин действует на организм

Как кофеин влияет мозг. Если человек выспался и хорошо себя чувствует, кофеин в дозировке от 30 до 300 мг бодрит и ускоряет время реакции даже у прекрасно выспавшегося человека. Если человек не выспался, то кофеин снижает неблагоприятные эффекты недосыпа: помогает лучше усваивать информацию и принимать более продуманные решения. Это важно, особенно если невыспавшемуся человеку предстоит управлять машиной.

При этом творческие способности кофеин, судя по всему, не улучшает. Это показал эксперимент в 2020 году, в котором участвовало 80 человек. Половина добровольцев принимала по одной таблетке плацебо, а вторая — такую же таблетку, которая содержала 200 мг кофеина. После этого им предлагали решить несколько задач.

В одних нужно было найти правильный ответ, а в других — придумать нестандартное решение. Люди, принимавшие кофеин, легче справлялись с практическими задачами, а вот творческие задачи решали не лучше и не хуже, чем люди, принимавшие плацебо.

О том, как регулярное употребление кофеина влияет на здоровье мозга, мы пока знаем очень мало. Тем не менее у нас есть кое-какие свидетельства в пользу кофеина. Например, результаты 13 исследований показали, что у людей, которые пили по три чашки кофе в день, риск заболеть болезнью Паркинсона на 30% ниже, чем у тех, кто никогда не пьет кофе.

Болезнь Паркинсона — тяжелое заболевание, при котором в нейронах постепенно накапливается вредный белок. Встречается она у 120 людей на 100 000 человек.

Однако рассчитывать на защитный эффект кофе пока преждевременно. Его выявили только в исследованиях, где ученые просто наблюдали за людьми, которые либо пили, либо не пили кофе или чай. Чтобы доказать, что защиту обеспечивает кофеин, а не какие-нибудь другие факторы, нужны более строгие исследования.

Примерно такая же ситуация с болезнью Альцгеймера. Четыре наблюдательных исследования выявили, что любители кофе и чая болеют чуть реже, чем те, кто их не пьет — но это еще предстоит подтвердить.

А вот разобраться, как кофеин влияет на болезни психики, пока не получается. Часть исследований говорит, что связь между психическими расстройствами и кофеином незначительная.

Однако исследование, в котором ученые десять лет наблюдали за 50 000 американок, показало, что женщины, которые пили 2—4 чашки кофе в день, реже болели депрессией, чем те, что пили всего по одной чашке в день.

Как кофеин влияет на сердце и сосуды. И в сердце, и в сосудах есть рецепторы к аденозину. Связываясь с ними, аденозин замедляет сердечные сокращения. А поскольку кофеин мешает аденозину замедлять ритм сердца, долгое время ученые подозревали, что даже небольшое количество кофеина может нарушить ритм сокращения сердца, то есть вызвать аритмию.

Влияние кофеина на сердце изучают как минимум с 1988 года. Однако доказать, что кофеин в безопасных дозировках вызывает аритмию у здоровых взрослых людей, так и не удалось.

У здоровых людей, которые никогда не пили кофеиносодержащие напитки или пьют их очень редко, 250 мг кофеина могут поднять давление на 10 мм ртутного столба. Но для здоровья это не вредно, потому что давление быстро приходит в норму.

Если человек начинает регулярно пить кофе или чай, организм быстро привыкает к кофеину, и давление повышаться перестает. Так что у любителей кофе, не превышающих рекомендованных доз, гипертония развивается не чаще, чем у людей, которые вообще не пьют кофе.

Проблемы с сердечным ритмом могут возникнуть только у людей, уже страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

У людей с повышенным артериальным давлением те же 250 мг кофеина могут увеличить артериальное давление более чем в полтора раза, причем чем старше становится человек, тем сильнее эффект. Именно поэтому людям с гипертонией советуют либо совсем отказаться от кофеина, либо заметно сократить его употребление. Это решение нужно принимать с лечащим врачом.

Как кофеин влияет на эндокринную систему. Есть много данных о том, что женщины, которые годами пьют больше двух чашек кофе в день, реже страдают от диабета второго типа, чем те, кто пьет меньше двух чашек.

Например, этот эффект выявило десятилетнее исследование, где ученые наблюдали за 88 000 американок, которые годами отмечали количество употребляемого кофеина и приходили на обследования.

Но почему так происходит, никто пока не понимает. Возможно, причина в том, что кофеин увеличивает концентрацию адипонектина в крови. Этот гормон улучшает чувствительность клеток к инсулину, а значит, предотвращает диабет второго типа.

Однако это еще предстоит доказать. Так что авторы очень просят не рассчитывать на кофе или чай как на средство профилактики диабета второго типа. Для этого лучше подходит рациональное питание и подвижный образ жизни — во всяком случае, у этих способов есть надежные доказательства эффективности.

Хотя в остальных органах тоже есть рецепторы к аденозину, употребление кофеина на них, судя по имеющимся у нас данным, никак не сказывается.

Кофеин в рекомендованных дозах не увеличивает риск переломов, не обладает мочегонным действием и не вызывает ни один из видов рака.

Как кофеин влияет на продолжительность жизни. В 2014—2015 годах появилось довольно много данных, согласно которым люди, пьющие от трех до пяти чашек кофе в день, меньше подвержены риску преждевременной смерти от самоубийств и хронических болезней вроде диабета второго типа и некоторых видов рака.

В 2018 году ученые проанализировали данные более полумиллиона человек и уточнили, что польза от кофе есть у всех людей — вне зависимости от того, какие им достались формы гена CYP1A.

А совсем недавно, в 2020 году, норвежские исследователи проанализировали данные 117 228 женщин и подтвердили более ранние выводы своих коллег: судя по всему, кофе действительно снижает риск преждевременной смерти от хронических болезней. При этом объяснений у этого явления по-прежнему нет.

Когда кофе может навредить. Рецепторы к аденозину есть почти на всех органах, поэтому кофеин влияет на организм в целом, от мозга и сердечно-сосудистой системы до легких и мочевого пузыря. Это воздействие может быть отрицательным, но только в том случае, если в организм поступает слишком много кофеина.

Считается, что человек старше 18 лет без хронических заболеваний и беременности может без вреда для здоровья употреблять по 400 мг кофеина в сутки. Столько содержится в 2—4 чашках кофе объемом 230 мл.

При этом здоровый человек не отравится кофе или чаем, даже если выпьет больше четырех чашек. Смертельные отравления наблюдались, только если люди принимали около 10 граммов кофеина за раз. Как правило, это происходит при передозировке лекарствами и иногда — энергетическими напитками. Чтобы получить такую же дозу кофеина из кофе, человеку пришлось бы выпить около 20 литров кофе в сутки.

При этом все люди разные: некоторые здоровые люди старше 18 лет отличаются повышенной чувствительностью к кофеину. Поэтому ученые и врачи и рекомендуют ограничиться 400 мг — это гарантирует, что проблем не возникнет, а влияние на здоровье останется сугубо положительным.

Но взрослые дозировки кофеина не подходят людям младше 18 лет, беременным и людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Нужно это учитывать, иначе можно ненароком себе навредить.

У детей и подростков масса тела меньше, чем у взрослых, и взрослой дозой кофеина они могут отравиться, поэтому до шести лет кофеин безопаснее вообще не употреблять. Дети 6—12 лет со средним весом 30 кг могут усвоить всего 75 мг, а подростки 13—17 лет со средним весом 55 кг — 137,5 мг кофеина в день.

Беременным обычные дозировки кофеина тоже не подходят. Если женщина регулярно превышает допустимую для беременных дозу кофеина, увеличивается риск выкидыша и вероятность того, что ребенок родится с низким весом. Поэтому Американская коллегия акушеров и гинекологов советует беременным употреблять не больше 200 мг этого вещества в день.

Вызывает ли кофеин зависимость

Кофеин относится к психоактивным веществам — так принято называть любые химические соединения, которые изменяют состояния психики. Однако не все психоактивные вещества — наркотики.

Употребление наркотических веществ заставляет мозг высвобождать большое количество нейромедиатора дофамина в оболочке прилежащего ядра. Эта структура считается центром вознаграждения, то есть отвечает за мотивацию и формирование зависимости.

Кофеин в рекомендованных дозах тоже высвобождает дофамин. Но происходит это в другой зоне мозга — в префронтальной коре, которая отвечает за внимание и самоконтроль, а в формировании зависимости не участвует. Поэтому кофеин в рекомендованных дозах не вызывает наркотическую тягу и не причиняет проблем ни любителю кофе, ни его близким.

Но если человек систематически превышает рекомендованные дозы, у него может возникнуть расстройство, связанное с употреблением кофеина. При этом состоянии человек очень хочет сократить употребление этого вещества, но не может.

Люди с этим расстройством вынуждены употреблять больше и больше кофеина, потому что прежние дозы со временем перестают действовать, а без него человек плохо себя чувствует. А еще у людей с этим расстройством выше риск стать зависимыми от более опасного психоактивного вещества — например, от табака или алкоголя.

При попытке резко бросить употреблять кофеин примерно половина людей столкнется с симптомами отмены: сонливостью, вялостью, головными болями, тошнотой и болями в мышцах. Обычно они начинаются через 12—24 часа, становятся наиболее сильными через один-два дня и сохраняются до девяти дней. Но если бросать не резко, а снижать ежедневные дозы кофеина постепенно — например, в течение двух-трех недель, — симптомы отмены почти не ощущаются.

Со временем чувствительность к кофеину восстанавливается. Примерно через год после отказа от кофеина на человека снова начнут действовать безопасные дозы — и человек, когда-то страдавший от расстройства, снова сможет иногда пить кофе или чай.

Как рассчитать оптимальную порцию кофеина

Если из всех кофеиносодержащих напитков вы предпочитаете кофе, уложиться в рекомендованные 400 мг кофеина довольно просто. Достаточно пить не более двух чашек заваренного или не более четырех чашек растворимого кофе — при условии, что объем чашки не превышает 230 мл.

Но если вы пьете другие кофеиносодержащие напитки — например, чай или энергетики, — или принимаете лекарства с кофеином, нужно учитывать концентрацию кофеина во всех этих продуктах. Обычно эта информация есть на этикетке.

А еще можно ориентироваться на табличку, которую рассчитали авторы международного справочника для врачей Uptodate.

Содержание кофеина в продуктах питания и напитках

Продукт Порция в мл Содержание кофеина в мг
Кофе заваренный 235 102—200, в среднем 133
Кофе растворимый 235 27—173, в среднем 93
Кофе без кофеина 235 3—12, в среднем 5
Эспрессо 30 30—90, в среднем 40
Эспрессо без кофеина 30 4
Чай заваренный 235 40—120, в среднем 53
Чай бутилированный Nestea 355 26
Кока-кола, обычная и диетическая 355 35—47
Энергетик Red Bull 245 80
Энергетик Monster Energy 470 160
Горячий шоколад 235 3—13
Кофе заваренный
Порция в мл
235
Содержание кофеина в мг
102—200, в среднем 133
Кофе растворимый
Порция в мл
235
Содержание кофеина в мг
27—173, в среднем 93
Кофе без кофеина
Порция в мл
235
Содержание кофеина в мг
3—12, в среднем 5
Эспрессо
Порция в мл
30
Содержание кофеина в мг
30—90, в среднем 40
Эспрессо без кофеина
Порция в мл
30
Содержание кофеина в мг
4
Чай заваренный
Порция в мл
235
Содержание кофеина в мг
40—120, в среднем 53
Чай бутилированный Nestea
Порция в мл
355
Содержание кофеина в мг
26
Кока-кола, обычная и диетическая
Порция в мл
355
Содержание кофеина в мг
35—47
Энергетик Red Bull
Порция в мл
245
Содержание кофеина в мг
80
Энергетик Monster Energy
Порция в мл
470
Содержание кофеина в мг
160
Горячий шоколад
Порция в мл
235
Содержание кофеина в мг
3—13