kofein patří do rodiny heterocyklických sloučenin známých jako puriny. Má systematický název 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1h-purin-2,6-Dion; je také známý jako 1,3,7-trimethylxanthin a 1,3,7-trimethyl-2,6-dioxopurin., Kofein lze klasifikovat jako alkaloid, což je termín používaný pro látky vyráběné jako konečné produkty metabolismu dusíku v některých rostlinách. Chemický vzorec je C 8 H 10 N 4 O 2 . Kofein má molární hmotnost 194,19 gramů (6,85 uncí). Je rozpustný ve vodě a v mnoha organických rozpouštědlech a objevuje se v čisté formě jako bílé krystaly. Kofein lze připravit extrakcí z přírodních zdrojů nebo syntézou kyseliny močové.
Více než šedesát rostlin, včetně těch, které nám dávají kávu, čaj, cola a kakao, produkují kofein z purinového xantinu., Zatímco kofein je přirozenou složkou v kávě, čaji, čokoládě a některých nápojích cola, přidává se ke spotřebním produktům, jako jsou nealkoholické nápoje, pilulky na hubnutí a analgetika . Kofein je nejrozšířenější drogou na světě, a více než 100 milionů lidí ve Spojených Státech konzumovat kofein každý den. Má farmakologické použití: jako srdeční a respirační stimulant a jako činidlo, které podporuje diurézu ledvin. Terapeutická dávka kofeinu je zhruba stejné jako množství nalezené v průměru šálek kávy, mezi 100 a 200 miligramů (0.0071 uncí)., Káva bez kofeinu může být připravena extrakcí rozpouštědlem (jako je methylenchlorid), extrakcí vodou nebo extrakcí párou.
kofein vstupuje do krevního řečiště asi deset minut po jeho požití a zůstává v těle až dvanáct hodin. Stejně jako ostatní alkaloidy má kofein silné fyziologické účinky na člověka a zvířata. Stimuluje srdeční sval a uvolňuje určité struktury, které obsahují hladký sval, včetně koronárních tepen a průdušek. Je to diuretikum., Teofylin a theobromin, dva další rostlinné alkaloidní deriváty xantinu, mají fyziologické účinky podobné účinkům kofeinu.
kofein působí jako stimulant centrálního nervového systému (CNS) prostřednictvím několika navrhovaných mechanismů. Nejdůležitější se zdá být jeho interference se schopností neurotransmiteru adenosinu vázat se na receptor nervových buněk ., Také, kofein inhibuje enzym cyklický nukleotid fosfodiesterázu, která rozkládá intracelulární cyklický adenosin monofosfát (cAMP), další messenger podílí na přenosu nervových signálů od hormonů, pocházejících mimo centrální nervový systém
, jako jsou epinefrin a glukagon—hormony, které iniciují odpověď „boj nebo let“ u zvířat., Jiné navrhované mechanismy mají co do činění s účinky na intracelulární koncentrace iontů vápníku CNS.
kofein je mírně návykový, ale protože uživatelé kofeinu mohou obvykle kontrolovat jeho použití, není Americkou psychiatrickou asociací uveden jako návykový stimulant. Kofein není považován za škodlivý pro průměrného zdravého dospělého. Ve skutečnosti existují příznivé účinky, které lze odvodit z mírného příjmu kofeinu (asi tři šálky kávy denně). Zmírňuje únavu, zlepšuje myšlenkové procesy, zvyšuje bdělost a zvyšuje fyzickou výkonnost., Může být použita k léčbě respirační deprese a protože omezuje krevní cévy v mozku, je často složkou léků proti bolesti hlavy. Existuje několik důkazů, že kofein může pomoci zmírnit příznaky migrénové bolesti hlavy a snížit riziko žlučových kamenů. Některé studie ukazují, že kofein může chránit před Parkinsonovou chorobou, možná inhibicí vyčerpání neurotransmiteru dopaminu v mozkových buňkách.
mohou se vyskytnout některé nežádoucí účinky způsobené nadměrným příjmem kofeinu, jako je neklid, bolesti hlavy, bušení srdce, pálení žáhy a nespavost., Někteří jedinci mohou mít toxickou reakci na to. Požití těhotnými ženami a kojícími matkami může mít nepříznivé účinky na plody a děti; kofein prochází placentou a dostává se do mateřského mléka. Kofein má širokou bezpečnostní rezervu. Smrtelnou dávkou pro většinu lidí by bylo množství kofeinu nalezené v asi sto šálcích kávy.
některá vyšetřování zdravotních problémů souvisejících s kofeinem jsou neprůkazná. Studie neprokázaly žádnou korelaci mezi příjmem kofeinu a zvýšeným rizikem osteoporózy nebo zvýšeným rizikem spontánního potratu., Neexistuje žádný přesvědčivý důkaz spojující příjem kofeinu (jako káva) s rakovinou močového měchýře, pankreatu, prsu nebo tlustého střeva. Tam je také žádný přesvědčivý důkaz, že umírněný příjem kofeinu přispívá k onemocnění srdce nebo srdeční arytmie; nicméně, jedna studie ukázala, že relativně vysoká spotřeba kávy zvyšuje krevní hladiny homocysteinu (aminokyselina)—situace, která může přispět k infarktu nebo Alzheimerovy choroby. Existuje pokračující diskuse o tom, zda těžký příjem kofeinu zvyšuje krevní tlak,riziko vzniku hrudek prsu nebo výskyt potratu.,