Метаболитни промени поради кофеина и кафето
"Кофеинът не се използва само като лекарство, но се консумира широко ежедневно от големи части от населението под формата на кафе от началото на юни до края на старостта. Консумацията на кафе бързо нараства в световен мащаб. Консумацията на кафе на глава от населението в Унгария е 2,29 кг годишно. Около 1% от кофеина се отделя от кафето. Като се има предвид, че съдържанието на кофеин във всяка кафева смес варира от 0,8 до 2,5%, средният дневен прием на кофеин е 60 mg на човек, включително цялото население, от бебета до аггастианци. кофеинови лекарства - има много повече хора, които консумират 250-500 мг кофеин на ден.
Производните на кафе и метилксантин, като кофеин, също са инертни. Ефектите им върху нервната система, кръвообращението и бъбречната функция са добре известни. През последните години ефектите от въглехидратния и мастния метаболизъм са проучени подробно по целия свят. Стана под въпрос дали консумацията на големи количества кафе или кофеин, ако изглежда не причинява промени в здравословното тяло, няма допълнителен вреден ефект върху някои заболявания. Следват проучвания, изследващи ефектите на кафето, кофеина и други производни на метилксантин върху метаболизма на въглехидратите и мазнините.
Изследването на нивата на глюкоза в кръвта и глюкозния толеранс добре отразява промените в механизма на метаболизма на въглехидратите. Тези параметри са значително повлияни от производни на метилксантин. В литературата са докладвани редица проучвания, които показват появата на хипергликемия и гликозурия с производни на метилксантин. Последните проучвания показват, че острите ефекти на кофеина, но също и теофилин и аминофилин, повишават нивата на кръвната захар при мишки и плъхове след приложение на 40 mg/kg.
Хроничното приложение на кофеин (150 mg/kg кофеин дневно с питейна вода в продължение на 6 седмици) причинява значително увеличение на нивата на кръвната глюкоза при мишки в сравнение с контролите (11). Въпреки очевидно много високата доза кофеин, ако животните се консумират разпределени през целия ден, кръвната захар е по-ниска, отколкото след еднократна подкожна инжекция от 50 mg/kg. Според нашите проучвания, толерансът към глюкоза през устата се влошава при женски плъхове R/Amsterdam с кофеин, прилаган при 3 mg/ден/животно, и когато натоварването с глюкоза се комбинира с 5 mg/100 g кофеин, се получават криви на кръвната глюкоза, характерни за химичния диабет. При мъжките животни това явление се наблюдава само спорадично, поради високата индивидуална чувствителност на някои животни, но явлението не е значително. Кофеиновата чувствителност на различните щамове на плъхове не е еднаква, освен това чувствителността на женските е по-висока, което също може да обясни различните експериментални резултати.
При хората остър хипогликемичен ефект на кофеин, кафе и аминофилин е малък. Cheraskin и Ringsdorf получават 250 mg кофеин през устата на здрави ученици и след два часа се наблюдава много малка промяна в нивата на кръвната захар. Също така се наблюдава малка промяна и малко разлики в сравнение с контролите, когато се изследва ефектът на кофеиново и безкофеиново кафе. Определяйки нивото на кръвната захар на всеки два до три часа, дневните колебания не се променят много след консумация на диета, съдържаща 1900 калории на ден и 5 кафета (20 г кафе) на ден.
В случай на хронични потребители на кафе, които консумират 500 mg кофеин дневно под формата на кафе или чай, заместването на кофеиновите напитки с безкофеинови след две седмици води до значително намаляване на кръвната захар на гладно.
Разликите между наблюденията при хора и опитите върху животни също могат да се дължат на разлики в дозата. Изследвани са дози кофеин от 40 mg/kg при животни и 2,6 mg/kg при хора. Мишките и плъховете се метаболизират 5 до 10 пъти по-бързо и са по-малко чувствителни от хората. По този начин използваните дози не са нереалистични, но хората са по-малко чувствителни към хипогликемичния ефект на метилксантините, докато са по-чувствителни към други метаболитни параметри (например свободна мастна киселина), отколкото експериментални животни.
Ефектът на метилксантиновите производни върху нивата на кръвната глюкоза може да се дължи на: 1. повишен излив на катехоламин, а) повишено разграждане на гликогена в черния дроб чрез фосфорилазна активност, което допълнително се засилва чрез инхибиране на метилксантин фосфодиестеразата чрез цикличен АМФ, б) поради инхибиране на индуцирана от глюкоза секреция на инсулин; 2. използването на глюкоза е намалено отчасти поради по-ниския излив на инсулин, но производни на метилксантин също директно инхибират периферното усвояване на глюкоза; 3. Може да играе роля за повишена глюконеогенеза в черния дроб.
Matone изследва връзката между физическата работа и приема на кофеин и установява, че 250 mg кофеин орално повишава кръвната захар с 20 mg% след 2 часа в сравнение с контролите, които не консумират кофеин. С това изследване е свързано откритието, че адреналинът, като хормон на ерготроп, и други симпатикомиметици повишават кръвната захар чрез стимулиране на гликогенолиза в черния дроб чрез механизма на аденилциклаза-цАМФ-фосфорилаза. Производните на метилксантин инхибират разграждането на цикличния AMP и насърчават освобождаването на катехоламин. Triner и Nahas (22) описват увеличаване на хипергликемичния ефект на адреналина при плъхове след приложението на теофилин. Ендогенният катехоламин участва в хипогликемичния ефект на теофилин и кофеин, тъй като този ефект не се наблюдава при адренализирани животни. По същия начин резерпинът и бета-блокерът пропранолол блокират ефектите на метилксантините.