Występowanie i przyswajanie kofeiny

Kofeina jest alkaloidem purynowym pochodzenia roślinnego o działaniu psychostymulującym. Naturalnie występuje w ziarnach kawy (będących nasionami kawowca), w liściach herbaty, nasionach kakaowca, nasionach guarany, orzeszkach cola oraz liściach ostrokrzewu paragwajskiego (yerba mate). Kofeina może być również otrzymywana syntetycznie na drodze dekofeinacji produktów naturalnych lub syntezy chemicznej de novo.

Do innych alkaloidów purynowych zaliczamy teinę (której głównym źródłem jest herbata), guaraninę (pochodzącą z guarany) oraz mateinę (występującą w yerba mate). Alkaloidy purynowe zazwyczaj występują razem w wielu roślinach. Zawsze jednak któryś ze związków dominuje nad innymi i to on odpowiada za końcowe właściwości danej rośliny.

Ostateczny wpływ biologiczny kawy, herbaty, czy czekolady na ludzi organizm zależy do ich gatunku oraz indywidualnego stężenia poszczególnych alkaloidów. Przykładowo w kawie Arabica znajduje się mniej kofeiny niż w odmianie Robusta. Uwalnianie kofeiny z herbaty w dużej mierze zależy nie tylko od jej rodzaju, ale także od techniki jej produkcji lub sposobu jej parzenia (temperatury wody oraz czasu oczekiwania). Ziarna kakaowca są najbardziej ubogie w kofeinę.

Alkaloidy purynowe pełnią rolę naturalnych pestycydów roślinnych, które spożyte przez owady z ich liści, owoców, bądź nasion paraliżują je lub zabiją.

Losy kofeiny w organizmie

Kofeina może być wchłaniana niemal na wszystkich wysokościach układu pokarmowego, zaczynając od żołądka, po jelito cienkie i kończąc na odbytnicy (co jest wykorzystywane w medycynie przy stosowaniu czopków zawierających kofeinę). Całkowita absorpcja kofeiny do krwioobiegu następuje po około 45 minutach. Następnie alkaloid krąży we krwi osiągając maksymalne stężenie w surowicy nawet po 2 godzinach od wypicia napoju. Od momentu dostania się kofeiny do krwioobiegu rozpoczyna się proces jej metabolizowania w wątrobie. Kofeina jest całkowicie przemieniania w hepatocytach przy udziale oksydazy cytochromowej P450 1A2 do trzech pochodnych: paraksantyny (84%), teobrominy (12%) oraz teofiliny (4%). Związki te są aktywne biologicznie. Z czasem również one same ulegają metabolizmowi w wątrobie oraz wydaleniu z moczem. Dzięki temu ani kofeina ani jej metabolity nie ulegają kumulacji w organizmie.

Okres półtrwania kofeiny, a więc czas potrzebny do usunięcia z organizmu połowy przyjętej dawki związku, jest zmienny dla różnych osób i zależy od wieku, stanu ogólnego pacjenta, sprawności metabolicznej wątroby, przyjmowania leków oraz doustnych środków antykoncepcyjnych, czy używania produktów tytoniowych. Prawidłowo czas połowicznego rozpadu kofeiny wynosi około 5 godzin. Choroby wątroby, ciąża oraz stosowanie hormonów wydłużają ten czas średnio do 10 godzin. Palenie tytoniu skraca o połowę okres półtrwania kofeiny.

Zawartość kofeiny w produktach

Kawa rozpuszczalna (150 ml) - średnio 65 mg (40 - 120)
Kawa parzona (150 ml) – śr 85 mg
Herbata parzona (150 ml) – śr 30 mg (20 - 60)
Napoje energetyzujące z dodatkiem kofeiny lub guarany (250 ml) - 20 - 90 mg
Cola (250 ml) – 10 - 60 mg
Czekolada (tabliczka 100 g) - 10 - 80 mg
Kakao (150ml) – 4 mg