Наука и Жизнь 1983 №6
«Coffeinum - кофеин -
Это три-метил-ксантин.
В чистом виде получают
Из какао, кофе, чая.
Доза высшая, чем «деци»,
Возбуждает сильно сердце,
Увеличивая в нём
Систолический объём,
Повышает диурез.
Пробуждает Ц.Н.С.»
Этот немудреный стишок помогал студентам запомнить самое главное о кофеине. Знать, что кофеин именно триметилксантин, нужно, дабы отличить его от теофиллина и теобромина, которые тоже содержатся в чае и какао, но являются диметилксантинами. Отсутствие одной метильной группы резко сказывается на активности вещества.
В какао кофеина почти нет, а в кофе и чае его много, причём в чае больше, чем в кофе. Сейчас кофеин получают и синтетически и из отходов чайного производства.
«Деци» - один дециграмм (0,1 грамма). Эта доза ещё не раз будет фигурировать в статье. Её можно считать пограничной между дозами, воздействующими на мозг и сосуды,- обычно 0,05 грамма, и дозами, «возбуждающими сильно сердце»,- 0,2 грамма. Доза в 0,3 грамма уже отравляет организм. Однако кофеин сейчас не используется для возбуждения сердечной деятельности - под его влиянием сокращения не столько усиливаются, сколько учащаются.
Диурез (выделение мочи) при действии кофеина действительно увеличивается, но не настолько, чтобы применять его; для этого теперь используют другие, более мощные и более безопасные мочегонные средства.
«Пробуждение Ц.Н.С.» (центральной нервной системы) - главное, ради чего ежегодно выращиваются и потребляются миллионы тони кофе и чая. Особенно кофе, поскольку его заваривают и пьют более крепким. Существует даже мнение, что основная ценность кофе определяется кофеином: чем больше его, тем лучше. Это неверно. Лучшие сорта кофе - йеменский («мокко»), бразильские («сантос» и другие), колумбийские («мамс» и другие) - содержат в обжаренных зернах не более полутора процентов кофеина, а более низкие сорта- «робуста», коста-риканский - до двух с половиной процентов. Растворимый кофе готовится из малоценных сортов и мелких, некондиционных зёрен и содержит больше кофеина. При его изготовлении многие ароматические вещества улетучиваются; понятно, почему настоящие любители предпочитают свежемолотый кофе из зёрен.
Наилучший способ приготовления напитка, с точки зрения врача: залить порошок кипятком и один раз нагреть до вскипания. Аромат в таком случае сохраняется, но полностью кофеин в напиток не переходит. Более полная экстракция достигается при заваривании кофе по-турецки. Для этого надо очень мелко смолоть зерна и троекратно кипятить порошок вместе с сахаром. Разливают напиток сразу, не давая гуще осесть.
Обычная норма заварки - 10 граммов порошка на стакан воды. Это примерно 3 чайных ложки с верхом. В них содержится 0,07-0,15 грамма кофеина. Учитывая неполную экстракцию, будем считать, что приготовленный кофе содержит 0,05-0,1 грамма кофеина, как раз среднюю терапевтическую дозу, которую можно найти в любом справочнике по лекарственным препаратам. Такой способ приготовления будем считать обычным, стандартным. Если кофе средней крепости пить, как принято, не стаканами, а кофейными чашечками, то дозы кофеина будут невелики. Можно побаловать себя таким кофе не раз и не два, а даже три-четыре раза в день, как это принято, например, в Армении (когда, конечно, человек здоров).
Дозировка растворимого кофе иная. Тут каждая чайная ложка содержит 0,1 кофеина, и экстракции не требуется. На кофейную чашку, таким образом, достаточно и половины ложки.
Чай содержит много кофеина: 2-3,3 процента в черном байховом и 1,5-2,3 - в зелёном. Однако в нём много ещё плохо растворимого вяжущего вещества танина (до 15 процентов), поэтому его пьют значительно менее крепким, чем кофе. Две ложки на стакан используются как заварка, которую обычно разбавляют кипятком.
Избирательность тонизирующего действия кофеина как лекарственного препарата позволяет отнести его к психостимуляторам. Даже в умеренных дозах он повышает умственную работоспособность, улучшает настроение, создаёт ощущение бодрости и прилива сил. У большинства людей кофе прогоняет сон и продлевает время активной работы. Лекарственные препараты, предназначенные для этих же целей, в аптеках не продаются. Да в этом и нет необходимости - чашка кофе или чая вполне их заменяет.
И тот и другой напитки известны в Европе давно: чай с XVI, а кофе с XVII века. Кофеин, основное их действующее начало, выделен немецким учёным Ф. Рунге уже в 1820 году, однако механизм действия кофеина на мозг исследован совсем недавно. Установлено: один из продуктов обмена веществ в мозгу - аденозин, вещество сходного с кофеином строения, но противоположного действия. Если с помощью микропипетки подвести аденозин к одиночному нейрону, он перестанет вырабатывать электрические импульсы. Очевидно, многие клетки мозга именно так постоянно тормозятся аденозином. Выраженность торможения варьирует в зависимости от многих обстоятельств: возраста, времени суток, состояния других отделов мозга, степени утомления и т. п. Кофеин способен снимать действие аденозина, растормаживать нейроны.
Действие кофеина довольно сильно зависит от типа высшей нервной деятельности. Людям с сильным типом, уравновешенным, нужны большие дозы, а со слабым, легковозбудимым,- меньшие. Если вы раздражаетесь по пустякам, если не можете спокойно постоять в очереди за вечерней газетой, если теряетесь и плачете при столкновении с трудностями, то лучше вам пить кофе весьма умеренно или не пить вовсе.
Особенно осторожными нужно быть людям, страдающим неврозами. Для них дозы кофеина, а следовательно, и кофе должны быть очень малыми. В противном случае невротические явления могут усилиться. Страдающим неврозами без совета с врачом кофе лучше не пить.
Если пить кофе или чай неограниченно, как воду, нежелательные последствия проявляются практически у всех людей. Постоянный контроль со стороны высших отделов мозга устраняется, и человек как бы «срывается с тормозов». Он становится излишне суетлив, раздражителен, умение сосредоточиться сменяется у него рассеянностью, чувство бодрости переходит в беспричинное оживление, повышение работоспособности оборачивается бессонницей, улучшение настроения чередуется с приступами гневливости и раздражительности. Особенно опасно пить много кофе водителям транспорта - у них нарушается способность правильно оценивать расстояние и время.
Кофеин в большинстве случаев устраняет головную боль. В какой-то мере он восстанавливает процессы возбуждения, если головную боль вызвало утомление. При утомлении сосуды головного мозга несколько расслабляются, расширяются, в какой-то мере растягивая оболочки. Это и вызывает болевые ощущения. Кофеин сужает сосуды и снимает таким образом боль. Однако при головной боли, вызванной спазмами сосудов, скажем, при выраженном склерозе, кофе облегчения не принесёт. Скорее наоборот.
Вообще на сосуды кофеин влияет необычайно сложно. Так, трудно предсказать реакцию сосудов на кофеин при гипертонии. Поскольку сосуды болезненно изменены и регуляция их тонуса нарушена, чашка кофе иногда может вызвать весьма неприятный подскок артериального давления. Однако в большинстве случаев умеренное потребление кофе допустимо. Нужна лишь осторожность.
Противопоказаны кофеин и кофе больным глаукомой, так как расширение сосудов глаза способствует повышению внутриглазного давления.
Люди, страдающие от хронически сниженного артериального давления - гипотонии, как правило, стремятся восстановить здоровье крепким кофе, чаем или препаратами кофеина. Тщетные попытки. Положительный эффект в данном случае объясняется повышением работоспособности, но не давления. Напрасны также попытки достичь эффекта повышением дозы ежедневно выпиваемого кофе или крепости чая. Тонизирующее действие напитков в результате привыкания ослабевает. Это заставляет человека увеличивать дозу или крепость. Рано или поздно кофеин начинает оказывать токсическое действие на сердечную мышцу. Более того, может даже развиться болезненное пристрастие к кофе. Правда, избавиться от него нетрудно, как, скажем, от курения, однако факт пристрастия доказан, и даже названия ему придуманы: кофеинизм и теизм (к кофе и к крепкому чаю).
Влияние кофеина на сердце является своеобразным стоп-сигналом, ориентируясь на который, каждый человек может сам себе дозировать кофе и чай. Нужно запомнить: эти напитки полезны лишь до тех пор, пока не вызывают учащения работы сердца. Сердцебиение сигнализирует о передозировке. Одновременный приём алкоголя и курение резко усиливают действие кофеина на сердечную мышцу, а иногда даже приводят к тяжелым приступам тахикардии. Кофе с коньяком или ликёром для здоровых людей вполне допустим, но коньяк с кофе, особенно при хроническом злоупотреблении тем и другим, ведёт к поражению мышцы сердца даже у молодых людей. Алкогольно-кофеиновая кардиомиопатия развивается значительно быстрее, чем просто алкогольная.
Особо следует рассмотреть влияние кофеина на желудочно-кишечный тракт. Известно, что кофеин - сильнейший стимулятор выделения желудочного сока. Чтобы установить сокоотделительную функцию желудка при его болезни, пациентам вводят «пробный завтрак», содержащий кофеин. Здоровые клетки резко увеличивают выделение сока, и кислотность желудка повышается. О таком свойстве кофеина нужно помнить всем желудочным больным.
В малых количествах кофе может быть использован как элемент лечебного питания. Чашечка кофе без сахара, выпитая за 5-15 минут до еды, повышает аппетит, тонизирует желудок и увеличивает секрецию желудочного сока, кислотность его повышается. При ослабленной переваривающей активности и атонии желудка это только на пользу. Для стимуляции сокоотделения кофе можно выпить и после еды, ко уже с сахаром, поскольку возбуждать аппетит в этом случае не требуется.
Если кислотность немного повышена, кофе после еды выпить можно, но обязательно с молоком (по-фински) или со сливками (по-варшавски). Молоко и сливки нейтрализуют кислоту и ослабляют сокогонное действие кофеина.
Эфирные масла, определяющие аромат кофе, слегка раздражая слизистую оболочку кишечника, стимулируют его сократительную деятельность. Поэтому время от времени его можно использовать для борьбы с запорами. В больших дозах он может вызвать понос. При язве желудка и двенадцатиперстной кишки пить кофе и препараты с кофеином запрещается. Это не мешает, если нужно, пользоваться свечами, содержащими кофеин.
Несколько слов о кофе и кофеине для детей, стариков, беременных и кормящих женщин. По медицинским показаниям кофе иногда назначают детям повышенно рассеянным, невнимательным, страдающим ночным недержанием мочи. В основном же кофе детям не дают. В пожилом возрасте, когда появляются многочисленные недомогания, необходимо постепенно отвыкать от кофе и заменять его всё чаще и чаще кофейными напитками.
При регулярном употреблении кофеина во время беременности вес плода снижается. Поскольку причины и последствия такого снижения, связанного скорее всего с нарушением кровообращения в плаценте, неизвестны, то лучше воздержаться от кофеина вообще. У кормящей матери кофе или препараты кофеина могут снизить количество молока. Если потребность поддержать силы очень велика или мучает головная боль, она может разрешить себе чашечку кофе или таблетку с кофеином после последнего кормления, перед длительным ночным перерывом. Но никак не в другое время.
Без рецепта в аптеке можно приобрести таблетки, устраняющие головную боль (см. «Наука и жизнь» №3, 1982 г.). Все они содержат кофеин или кофеин-бензоат натрия. Разницы в действии между ними нет, но натрий-бензойная соль быстрее всасывается в стенку кишечника и быстрее выделяется из организма. Чистый кофеин составляет 40 процентов от общего веса соли.
К таким препаратам, содержащим кофеин, напомним, относятся аскофен, новоцефальгин, цитрамон, пиркофен, новомигрофен, пираминал, диафеин, кофальгин... Помимо устранения головной боли, эти препараты могут быть использованы и в качестве болеутоляющих и жаропонижающих. В этом случае препараты выбираются с более низким содержанием кофеина, такие, например, как новомигрофен - в отличие от всех остальных лекарств, в которых кофеина 0,03-0,05 грамма, в нём всего лишь 0,015 грамма.
У каждого из названных лекарств есть свои побочные эффекты и в связи с этим ограничения в применении. Так, больным язвенной болезнью надо избегать аскофен, новоцефальгин, цитрамон, пиркофен из-за входящего в них аспирина, а страдающим бессонницей - не принимать кофальгин. Не рекомендуется давать кофеинсодержащие препараты старикам и детям. Хочется лишний раз напомнить: почаще консультируйтесь с врачом.
Лауреат Государственной премии СССР, доктор медицинских наук В. ПРОЗОРОВСКИЙ (г. Ленинград).