Кофеин: как работает разрешенный наркотик

Загадка кофеина: обычно он замечательно избавляет нас от сонливости, но… в некоторых случаях он ее усиливает.

Cпоры о вреде кофе и содержащегося в нем кофеина ведутся уже много лет: обвинения в наркотическом воздействии чередуются с открытиями, говорящими о его пользе для организма. Как бы то ни было, кофеин изменяет настроение, формирует физическое пристрастие, отказ от него вызывает абстиненцию, а у определенной части населения развивается зависимость. Как выглядит синдром отмены кофе и почему сегодня он признается психическим расстройством? Каковые реальные побочные эффекты использования кофеина  помогает ли он спортсменам?

Отрывки из книги Мюррея Карпентера «На кофеине», которая недавно вышла в издательстве «Манн, Иванов, и Фербер»:

«На моем столе стоит запечатанная упаковка размером с компакт-диск. Она весит около 100 граммов. Белый порошок, находящийся в ней, — это алкалоид, который экстрагируют из листьев и семян растений, встречающихся на средней высоте в низких широтах. Порошок состоит из крошечных кристаллов, его химическое название — метилированный ксантин. С точки зрения биологии его молекулы настолько полезны, что были независимо открыты на четырех континентах. Данное вещество может использоваться как инсектицид, оберегающий растения от вредителей. Сейчас, когда я пишу эти строки, оно курсирует по моим венам. Я принимаю его почти каждый день в течение последних 25 лет. И я не одинок: так же поступает большинство американцев. Вещество настолько эффективное, что, если бы оно не встречалось в природе, нейрохимикам стоило бы его изобрести.

Кофеин обостряет ум, особенно у людей в состоянии стресса, усталых или больных; он действует на тех, кто регулярно пьет кофе, и на тех, кто попробовал его впервые. Он был нейростимулятором задолго до того, как мы придумали этот термин. Он обладает замечательной способностью обострять наши чувства и улучшать настроение. В обзоре по психологическим эффектам кофеина говорится так: «Существует достаточно доказательств, что низкие дозы кофеина сопровождаются положительными субъективными эффектами. Участники исследований сообщают, что чувствуют себя энергичными, творческими, эффективными, уверенными в себе и бодрыми; им легче сосредоточиваться, работать, у них появляется желание взаимодействовать с другими людьми».

Чтобы получить смертельную дозу кофеина, вам пришлось бы сразу выпить около 50 чашек кофе или 200 стаканов чая. Но если вы решите воспользоваться чистым порошком, то в спешке его довольно легко передозировать. 9 апреля 2010 года Майкл Бедфорд был на вечеринке. Он съел две чайные ложки порошка кофеина, приобретенные через интернет, и запил их энергетиком. Вскоре его речь стала невнятной, началась рвота, после чего развился коллапс, а затем Майкл умер. Предполагается, что он употребил более пяти граммов кофеина. Причиной смерти стал кардиотоксический эффект (нарушение ритма и проводимости сердца)».

Что происходит, когда мы пьем кофе

«Задолго до того, как на сцене появились капсулы и кофемашины, упрямый ученый из Балтимора начинал понимать причины популярности подобных устройств. Роланд Гриффитс занимается исследованием действия наркотиков. На стенах его скромного офиса в Медицинском центре Джона Хопкинса в Бейвью висит несколько изображений: старая реклама CocaCola, кадр из мультфильма Too Much Coffee Man («Человек, пивший слишком много кофе») и плакат Брюса Наумана* под названием «Кофеиновые мечты». Полка над столом уставлена множеством книг о кофе и кофеине.

Мы начали с наблюдения за девятью мужчинами, которые употребляли много кофе. В двойных слепых экспериментах (это значит, что ни испытуемые, ни исследователи не знали, сколько кофеина содержится в напитке) участники пили его столько, сколько хотели, в то время как Гриффитс менял его крепость и количество кофеина. Сначала казалось, что все эти люди следуют одной и той же модели. Несколько чашек через короткие промежутки времени утром с последующим увеличением интервалов в течение дня. Если кофе был крепким (более концентрированным), то участники снижали дозу, хотя по-прежнему пили его весь день. При увеличении содержания кофеина без изменения крепости наблюдался аналогичный эффект.

Гриффитс рассказал мне, что обнаруженные им модели поведения любителей кофе выглядели очень знакомо: они были похожи на модели, которые он наблюдал при лабораторных исследованиях на животных.

Базовой концепцией является самоуправление. Подсоедините лабораторную крысу к источнику удовольствия и сделайте в клетке рычаг, с помощью которого животное сможет самостоятельно получить дозу препарата. Нажатие на рычаг является самоназначением. Ученые подсчитывают количество раз, которое крысы нажимают на рычаг, и интервалы между дозами. «Употребление кофе также можно рассматривать как форму самоназначения лекарства, — сказал Гриффитс, — которое вы можете измерять глотками или чашками в день». Как показало то исследование, с помощью интервалов и количества кофе участники точно управляли объемом кофеина для поддержания оптимальной дозы.

Рассматривая кофе и держа в уме исследование Гриффитса, вы в ином свете увидите, как едва проснувшиеся люди, спотыкаясь, бредут к кофейнику, или направляются в комнату отдыха в 10 утра, или заходят в кафе в обеденный перерыв. Вы увидите сотни миллионов лабораторных крыс, постоянно нажимающих на кнопки автоматов с Coca-Cola или тянущих за рычаги капсульных машин, чтобы получить дополнительную дозу кофеина.

В дальнейшем Гриффитс провел элегантную серию исследований, методично рассматривая взаимодействие человека с препаратом кофеином. На протяжении многих лет он изучал самоуправление, подкрепление, дискриминацию, толерантность, зависимость и отмену. Вам придется потратить некоторое время, чтобы разобраться с терминологией, так как именно эти процессы структурируют дни регулярных потребителей кофеина.

Подкрепление — пусковой механизм, который увеличивает вероятность повторения действия. Если вы, например, пьете Pepsi и от этого хорошо себя чувствуете, то вам захочется пить его чаще. Подкрепление — не эйфория. Большая доза кофеина оказывает серьезный стимулирующий эффект, многими воспринимающийся как эйфория, то есть внезапное чувство восторга, тогда как подкрепление — нечто более тонкое, и происходит оно ниже уровня сознания.

Дискриминация — возможность обнаружить вещество. Чтобы проверить это, исследователи дают человеку капсулу, которая содержит либо кофеин, либо плацебо, и выясняют, действительно ли он способен обнаружить присутствие или отсутствие кофеина и в каком количестве. Что такое толерантность, мы все понимаем. Это способность организма меньше реагировать на действие определенной дозы лекарственного средства. Если речь идет о кофеине, то у большинства из нас имеется частичная толерантность.

Так что если вы регулярно употребляете кофе, то получаете меньший эффект от ежедневной чашки по сравнению с моментом, когда вы попробовали этот напиток впервые. Дело в том, что при частом употреблении кофеина организм пытается уменьшить кофеиновую блокаду и вырабатывает больше аденозина, чтобы компенсировать аденозинблокирующий эффект кофеина. Ученые называют подобное «повышающей регуляцией». (При воздержании требуется около недели, чтобы аденозиновые рецепторы вернулись к исходному уровню, хотя бывает, что это занимает и большее время.)

Теперь мы переходим к зависимости и отмене. Здесь исследование Гриффитса становится личным. Когда он начал свои эксперименты, он употреблял очень много кофеина. «Думаю, 600 миллиграммов в день, а может, и больше», — сказал он мне. Это больше семи СДК — семь Red Bull или один литр хорошего кофе.

Решив изучать кофеин, Гриффитс не пошел простым путем. Он и шесть его коллег поставили серию экспериментов. «Необычные исследования, в них участвовали сами авторы», — сказал он мне. Для него это означало снижение суточной дозы с семи-восьми СДК до нуля и наблюдение за тем хаосом, который происходил в его теле и мозге. Я спросил Гриффитса, полностью ли он отказался от кофе. «Нет, нет! — ответил он. — Я достаточно разбираюсь в психофармакологии и знаю, что это неправильно. Я постепенно уменьшил дозу»

Синдром отмены

«Не будучи официально признан как наркотик, кофеин тем не менее изменяет настроение, формирует физическое пристрастие, отказ от него вызывает абстинентный синдром, а у определенной части населения развивается зависимость. Употребление кофе является стабильной и упорядоченной формой лекарственного самоуправления поведением, которое легко поддается анализу с помощью тщательно разработанных экспериментов.

Хотя феномен отмены кофеина описывался и раньше, наш отчет показывает, что частота синдрома отмены кофеина выше (100 процентов исследуемых), суточная доза, при которой он наблюдается, ниже (при количестве кофеина, приблизительно равном содержанию такового в одной чашке сваренного кофе или трех банках безалкогольного кофеинсодержащего напитка), а диапазон наблюдаемых симптомов шире, чем считалось до сих пор (головная боль, усталость и другие дисфорические изменения настроения, мышечная боль и скованность, как при гриппе, ощущение тошноты иногда вплоть до рвоты и тяга к кофеину).

А теперь давайте рассмотрим более общую картину. Предположим, что доставка кофеина в Америку резко прекратилась, и уже завтра его не станет. Или что по некоторым причинам у нас будет введен праздник — Национальный день без кофеина, наподобие Дня отказа от курения. Поскольку около 80 процентов американцев принимают это вещество ежедневно, результаты предполагают, что 125 000 000 человек будут ходить с головной болью, а 32 000 000 — количество, равное населению Калифорнии, — испытывать значительные расстройства или функциональные нарушения.

В DSM-5 (существенно пересмотренном по сравнению с DSM-4), которое вышло в 2013 году, был-таки включен диагноз «кофеиновая абстиненция», что поставило данное вещество в один ряд с другими наркотиками — кокаином, никотином и опиатами, — синдромы абстиненции которых признаются DSM в качестве самостоятельных диагнозов. Диагноз кофеиновой абстиненции означает, что при прекращении или уменьшении потребления кофеина у человека может развиться ряд симптомов, таких как головная боль, усталость, раздражительность, подавленное настроение, тошнота и боль в мышцах»

Бессонница и тревожность

«Нарушение сна — хорошо известный побочный эффект употребления кофеина, но его проявления сильно варьируются. Некоторые люди могут пить кофе до позднего вечера, затем ложатся и спят как младенцы. Другим следует остановиться сразу после полудня, иначе ночью они будут скрежетать зубами, страдая от сердцебиения и безостановочного потока мыслей. А вот и еще одна загадка кофеина: обычно он замечательно избавляет нас от сонливости, но… в некоторых случаях он ее усиливает.

Эми Вольфсон (профессор психологии в Колледже Святого Креста, член совета Национального фонда сна, автор The Woman’s Book of Sleep — прим. T&P) сказала мне, что ее особенно интересует зависимость школьников от кофеина и связь между употреблением этого вещества и поколением сонных подростков, которых ученые начали тщательно изучать. В 2006 году исследователи из Мэриленда обнаружили связь между употреблением кофеина подростками, их проблемами со сном и ощущением усталости по утрам.

Когда Вольфсон с коллегой стали изучать употребление кофеина старшеклассниками, они столкнулись с аналогичной ситуацией. Ученики из группы высокого потребления кофеина — те, кто пил кофе, энергетические напитки и газированную воду, — сообщили о более сильной дневной сонливости и желании повысить энергию с помощью кофеина, чтобы продержаться до конца дня.

Бессонница, конечно, мучительна, но у кофеина есть еще одно, причем более неприятное свойство: он вызывает тревогу у чувствительных людей. Этот недуг вообще встречается на удивление часто. Возьмите статистику за любой год, и вы обнаружите, что 40 000 000 взрослых американцев страдают от клинически значимой тревоги, что делает ее самой распространенной формой психических расстройств. О связи между кофеином и тревогой много писал Джон Греден из Мичиганского университета. Он отметил, что, хотя восприимчивость людей и варьирует, очень большая доза кофеина вызывает тревогу практически у любого.

В апреле компания Wrigley представила энергетическую жвачку Alert с кофеином. Рекламная кампания была организована хорошо, и продукт получил много внимания. Но у кофеинизированной жвачки есть серьезный недостаток — ее легко перепутать с бескофеиновым вариантом. В мае 2011 года более 600 учеников начальной школы в Южной Африке заболели после употребления энергетической жвачки с кофеином Blitz. Они насобирали ее на близлежащей ферме, где она была свалена из-за окончания срока годности.

Так или иначе, но именно жевательная резинка наконец подтолкнула FDA к действию. Тейлор сделал заявление в понедельник. В среду к нему пришли делегации из Wrigley и Mars. А неделю спустя, 8 мая, компания Wrigley заявила, что убирает продукт с рынка».

Кофе и спорт

«Находясь в Коне, я разыскал Мэтью Ганьо, инструктора по лечебной физкультуре с кафедры здравоохранения, производительности, отдыха и развлечений Арканзасского университета, и Эвана Джонсона, докторанта Коннектикутского университета. Они участвовали в исследованиях кофеина и приехали на Гавайи, чтобы изучить влияние триатлона на физиологию спортсменов.

Ганьо, светловолосый молодой человек с тихим голосом, был совершенно уверен, что кофеин приносит спортсменам пользу. В 2009 году он и его коллеги опубликовали систематический обзор 21 работы по кофеину и повышению производительности. Большинство исследователей изучали велосипедистов, но некоторые — также бегунов, гребцов и лыжников. БÓльшая часть тестов продолжалась от 15 минут до двух часов.

Ознакомившись с результатами, Ганьо обнаружил последовательное повышение производительности при приеме кофеина. Он сказал, что улучшение может быть значительным и достигать трех процентов. «Конечно, всегда существует некоторая нестабильность — у кого-то эффект больший, у кого-то меньший. Некоторым кофеин может не подойти, а у кого-то даже вызвать небольшое снижение производительности.

Но в среднем это вещество повышает производительность», — сказал Ганьо. И самое большое преимущество состоит в том, что кофеин можно законно применять практически на всех спортивных соревнованиях.

Чтобы вам стало понятно: трехпроцентное улучшение означает 18-минутное уменьшение времени в 10-часовой гонке. Восемнадцать минут — это интервал, который отделяет восемь лучших профессионалов среди мужчин и женщин от остальной группы. У спортсменов-любителей эффект может быть не менее значительным. Бегун, способный в обычном состоянии преодолеть 10 километров за 40 минут, на кофеине может улучшить результат на 72 секунды. И кофеин позволяет велосипедисту выигрывать по полторы минуты на каждый час соревнований.

«Кофеин — уникальный препарат, потому что он оказывает воздействие почти на все части тела, — заявил Ганьо. — В настоящее время все придерживаются мнения, что бÓльшая часть его эффектов связана с влиянием на мозг или центральную нервную систему». Будучи антагонистом нейромедиатора аденозина, который сообщает мозгу, что мы устали, кофеин снижает утомление. Однако, уточнил Ганьо, важно принять правильную дозу, которая составляет примерно от трех до шести миллиграммов на килограмм массы тела. Это много. При расчете шесть миллиграммов на килограмм спортсмену с весом 80 килограммов потребуется 480 миллиграммов кофеина. «Это четыре чашки крепкого кофе, — сказал Ганьо. — Если вы сможете их выпить, то достигнете максимального повышения производительности».

Поскольку «чашка кофе» — крайне неточная единица измерения, то лучше рассчитать так: 480 миллиграммов — это шесть Red Bull по 225 миллилитров, 2,5 таблетки «НоДоза», два энергетика Extra Strength 5-hour и больше чем шесть СДК. Но и более умеренная доза для спортсмена с меньшим весом, скажем, 65 килограммов, в расчете три миллиграмма на килограмм тоже является отнюдь не маленькой — это 2,5 СДК, что равняется одной таблетке «НоДоза», одному энергетику 5-hour или 2,5 банкам Red Bull.

Такое количество кофеина трудно получить с помощью газированной воды типа Coca-Cola. Для этого спортсмену весом 65 килограммов пришлось бы выпить за один присест без малого шесть банок. Впрочем, кофеин может эффективно действовать и в меньших дозах. Он отчетливо повышал производительность в дозе 1,5 миллиграмма на килограмм (участники пили Coca-Cola) при исследовании велосипедистов в двухчасовых соревнованиях». опубликовано econet.ru

Автор: Наталия Киеня

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet