Jak kofeina pobudza mózg: Kofeina – główny składnik aktywny kawy – jest najpowszechniej spożywaną substancją psychoaktywną na świecie. Jej działanie polega przede wszystkim na blokowaniu receptorów adenozyny w mózgusleepfoundation.org. Adenozyna to związek, który gromadzi się w ciągu dnia i powoduje uczucie senności (działa hamująco na neurony). Gdy pijemy kawę, kofeina podszywa się pod adenozynę, wiążąc się z receptorami A1 i A2A, ale ich nie aktywując – w efekcie mózg nie „odbiera” sygnału zmęczenia, a neurony pozostają pobudzonesleepfoundation.org. Dodatkowo blokada adenozyny wywołuje pośrednio wzrost poziomu neuroprzekaźników pobudzających jak noradrenalina, dopamina czy acetylocholina. Stąd po kawie czujemy się bardziej czujni, skoncentrowani i poprawia się nastrój. Kofeina może też nieznacznie poprawiać zdolności pamięci krótkotrwałej i czas reakcji – to dlatego często poleca się kawę np. kierowcom w długiej trasie. Efekt pobudzenia pojawia się zazwyczaj po 15–30 minutach od wypicia (tyle trwa wchłonięcie do krwi i dotarcie do mózgu), a szczytowe stężenie kofeiny we krwi osiągane jest po ok. 30–45 minutachmedicalnewstoday.com. Okres półtrwania kofeiny wynosi średnio 5 godzin – to znaczy po 5 godzinach od spożycia połowa dawki nadal krąży w organizmiemedicalnewstoday.com. Oznacza to, że np. wypita o 17:00 filiżanka espresso (ok. 60 mg kofeiny) może w połowie pozostać w naszym systemie o godzinie 22:00, potencjalnie utrudniając zaśnięcie. Oczywiście metabolizm kofeiny różni się indywidualnie – u niektórych trwa tylko 2–3 godziny, u innych nawet 7–8 (na tempo wpływają geny, wiek, palenie papierosów itp.). Dlatego osoby wrażliwe powinny unikać kawy późnym popołudniem, by nie zaburzyć rytmu snu.

Kofeina a zmęczenie i „drzemki kawowe”: Ciekawym fenomenem jest tzw. coffee nap – drzemka po kawie. Wydaje się to sprzeczne (kofeina i sen?), ale badania pokazują, że wypicie filiżanki kawy tuż przed krótką (15–20 min) drzemką może zadziałać wyjątkowo skutecznie na zmęczenie. Logika jest taka, że kofeina potrzebuje kilkunastu minut, by zacząć działać. Jeśli zaraz po wypiciu kawy uciąć sobie 15-minutowy sen, organizm w tym czasie częściowo zmetabolizuje adenozynę i zregeneruje się, a gdy się obudzimy, wkraczająca do akcji kofeina zablokuje pozostałą adenozynę – dając uczucie podwójnej świeżości. Testy wykazały, że osoby korzystające z „drzemki kofeinowej” były bardziej czujne niż po samej kawie lub samej drzemce. Oczywiście warunkiem jest krótki czas snu – do 20 minut, by nie wejść w głęboki sen. To ciekawostka wykorzystywana np. przez kierowców (tzw. napy regeneracyjne) i studentów podczas intensywnej nauki.

Wpływ kawy na metabolizm i wysiłek fizyczny: Kofeina nie tylko pobudza umysł, ale i przyspiesza metabolizm. Po wypiciu ~100 mg kofeiny (1 mocne espresso) spoczynkowa przemiana materii wzrasta o ok. 3–4% na kilka godzin. Dzieje się tak, bo kofeina stymuluje uwalnianie adrenaliny, która mobilizuje organizm do spalania kwasów tłuszczowych i glukozy. Badania wykazały, że po dawce 8 mg/kg masy ciała (dla 70 kg to ~560 mg, czyli dość dużo – ok. 5 filiżanek) tempo metabolizmu było znacząco wyższe przez 3 godziny, a utlenianie tłuszczów zwiększyło się wyraźnie (zwłaszcza u osób szczuplejszych)pubmed.ncbi.nlm.nih.govpubmed.ncbi.nlm.nih.gov. Innymi słowy, kawa działa termogennie – daje efekt lekkiego „spalania kalorii”. Szacuje się, że wypicie jednej filiżanki może spalić dodatkowe ~10 kcal, co nie jest wartością imponującą, ale regularne picie 3–4 filiżanek dziennie może wspomóc kontrolę masy ciała. Co więcej, kofeina poprawia wykorzystanie tłuszczu jako paliwa podczas wysiłku – dlatego jest popularnym suplementem przedtreningowym. W sportach wytrzymałościowych (biegi, kolarstwo) dawka kofeiny (3–6 mg/kg) potrafi opóźnić zmęczenie i poprawić wydolność o kilka procent. Kofeina zmniejsza też odczuwanie wysiłku, podnosząc subiektywną chęć do dalszego ćwiczenia. Nic dziwnego, że Międzynarodowy Komitet Olimpijski przez pewien czas traktował bardzo wysokie stężenia kofeiny w moczu jako doping (obecnie już nie – dopingiem są czyste tabletki kofeinowe w dużych dawkach, ale picie kawy jest dozwolone). Warto wspomnieć, że kawa zawiera również polifenole i antyoksydanty, które mogą korzystnie wpływać na stan zapalny i metabolizm cukrów. Badania obserwacyjne powiązały regularne picie kawy z niższym ryzykiem rozwoju cukrzycy typu 2 – m.in. dzięki poprawie wrażliwości na insulinę i działaniu antyoksydacyjnemu kwasu chlorogenowego z kawy.

Kawa a zdrowie mózgu: Poza krótkotrwałym pobudzeniem, nauka bada długofalowe efekty kawy na mózg. Niektóre obserwacje sugerują, że umiarkowane picie kawy może wiązać się z niższym ryzykiem chorób neurodegeneracyjnych jak choroba Alzheimera czy Parkinsona. W przypadku Parkinsona u kawoszy notowano nawet o ~30% mniejsze ryzyko zachorowania (prawdopodobnie dzięki działaniu kofeiny na receptory dopaminowe). W chorobie Alzheimera ochronny mechanizm może wynikać z działania przeciwzapalnego związków kawy i stymulacji mózgu. Oczywiście kawa nie jest lekiem, ale statystyczne zależności są obiecujące. Ponadto trwają badania, czy kofeina może wspomagać pamięć długotrwałą – pewne eksperymenty wykazały, że dawka 200 mg kofeiny po uczeniu się poprawiała utrwalenie wspomnień (konsolidację pamięci) w porównaniu z placebo. Z kolei niewyspani kierowcy skorzystają z kawy: już jedna mocna kawa zmniejsza uczucie senności za kierownicą i poprawia uwagę – to potwierdzone testami symulatorowymi (choć nic nie zastąpi snu).

Granice bezpieczeństwa kofeiny: Za dawkę bezpieczną uznaje się ~400 mg kofeiny dziennie dla dorosłego (FDA) – powyżej tego mogą pojawiać się skutki uboczne. Dawka śmiertelna jest teoretycznie bardzo wysoka (ok. 10 gramów kofeiny – co odpowiada jednorazowo 70–100 filiżankom espresso, co w praktyce jest niemożliwe do wypicia). Niemniej zbyt duża ilość kofeiny naraz (np. w czystym proszku kofeinowym) bywa niebezpieczna – odnotowano przypadki zatruć. Warto też pamiętać, że metabolizm kofeiny spowalnia ciąża – stąd ciężarne mają limit ~200 mg/dzień. U nastolatków zaleca się w ogóle nie przesadzać z energetykami i kawą, bo mogą nasilać lęk i wpływać na rozwijający się układ nerwowy.

Inne ciekawostki:

• Antyoksydanty w kawie: Kawa jest bogatym źródłem przeciwutleniaczy – dla wielu ludzi jest wręcz głównym źródłem antyoksydantów w diecie (przegania nawet herbatę i owoce). Ziarna kawy zawierają polifenole (kwas chlorogenowy), melanoidyny powstające w trakcie palenia itp. Badania wykazały, że kawa przyczynia się do całkowitej zdolności antyoksydacyjnej osocza – czyli może pomagać neutralizować wolne rodniki. Oczywiście nie zastępuje warzyw i owoców, ale ten fakt tłumaczy, czemu kawa bywa wiązana ze zmniejszeniem stanu zapalnego w organizmie przy umiarkowanym piciu.

• Wpływ kawy na wątrobę: Coraz więcej danych wskazuje, że kawa ma dobroczynny wpływ na wątrobę. Regularne picie 2–3 filiżanek dziennie koreluje z niższym ryzykiem marskości wątroby, a u osób z chorobą stłuszczeniową picie kawy wiąże się z mniejszym uszkodzeniem wątroby. Mechanizmy nie są do końca poznane, ale antyoksydanty z kawy mogą zmniejszać włóknienie. Niektóre wytyczne wręcz zalecają pacjentom z zapaleniem wątroby picie kawy w umiarkowanych ilościach.

• Kawa a odwodnienie: Często słyszy się mit, że kawa odwadnia. Faktycznie kofeina ma łagodne działanie moczopędne, ale przy typowym spożyciu kawa nie powoduje znaczącego odwodnienia – bilans płynów z filiżanki jest dodatni. Organizm osób przyzwyczajonych adaptuje się i efekt diuretyczny jest minimalny.

• Pierwsza webcam i kawa: Ciekawostka technologiczna – pierwsza na świecie kamera internetowa (webcam) została stworzona na Uniwersytecie Cambridge w 1991 r., aby… obserwować dzbanek z kawą w pokoju socjalnym pracowników komputerowych. Kamera transmitowała obraz poziomu kawy, żeby każdy zdalnie mógł sprawdzić, czy warto podejść po świeży kubek, co oszczędzało rozczarowania pustym dzbankiem. Ten słynny Trojan Room Coffee Pot stał się legendą internetu.

• Kawa a medycyna dawniej: W przeszłości kawę traktowano jak lek. Gdy trafiła do Europy w XVII w., sprzedawano ją w aptekach jako remedium na melancholię, bóle głowy czy problemy trawienne. Co ciekawe, szwedzki król Gustaw III tak nie ufał kawie, że przeprowadził eksperyment: skazańcom-bliźniakom kazał dożywotnio pić codziennie dużą dawkę – jeden herbaty, drugi kawy – by obserwować, który umrze pierwszy. Ostatecznie król został zamordowany, a bliźniacy dożyli sędziwego wieku (ten od herbaty zmarł pierwszy), co Szwedzi interpretują jako triumf kawy. Dziś medycyna patrzy na kawę bardziej przychylnie – w 2016 r. WHO skreśliła kawę z listy potencjalnych czynników rakotwórczych (uznano, że nie ma dowodów, by umiarkowane spożycie zwiększało ryzyko raka; za to picie bardzo gorących napojów – powyżej 65°C – może sprzyjać nowotworom przełyku).

Podsumowując, kawa jest jednym z najlepiej przebadanych napojów. Najnowsze badania przeważnie uspokajają kawoszy – umiarkowane picie kawy (3–5 filiżanek dziennie) jest bezpieczne dla większości ludzi, a nawet wiąże się z pewnymi korzyściami zdrowotnymi. Oczywiście należy obserwować swój organizm i pamiętać, że dodatki do kawy (cukier, śmietanka) mogą niwelować prozdrowotne aspekty. Jednak same ziarna kawy kryją w sobie wiele ciekawych związków, które nauka wciąż odkrywa – od antyoksydantów, przez diterpeny, po mikroskładniki (jak magnez czy wit. B3). A kofeina – cóż, to nasz legalny poranny dopalacz, z którego ludzkość korzysta z przyjemnością od setek lat.