Περιγραφή

Η καφεΐνη είναι ένα πικρό, λευκό κρυσταλλικό αλκαλοειδές της ξανθίνης το οποίο είναι ένα ψυχοενεργό διεγερτικό ναρκωτικό. Η καφεΐνη ανακαλύφθηκε από το Γερμανό χημικό Φρίντριχ Φέρντιναντ Ρούνγκε το 1819. Αυτός επινόησε τον όρο kaffein, μιας χημικής ένωσης του καφέ, η οποία στην ελληνική γλώσσα έγινε καφεΐνη. Ο πρώτος όρος που είχε χρησιμοποιηθεί, λανθασμένα, για να περιγράψει το κύριο αλκαλοειδές του καφέ, ήταν τεΐνη, επειδή περιέχεται και στα φύλλα του τσαγιού. Αργότερα, όταν ανακαλύφθηκε η ομοιότητα, η λέξη τεΐνη, έπαψε να χρησιμοποιείται από τους επιστήμονες, αν και εξακολουθεί σποραδικά να εμφανίζεται σε εκλαϊκευμένα άρθρα του ημερήσιου και περιοδικού τύπου σχετικά με την διατροφή.

Η καφεΐνη βρίσκεται σε ποικίλες ποσότητες στους κόκκους, στα φύλλα και στους καρπούς ορισμένων φυτών, όπου δρα ως φυσικό φυτοφάρμακο που παραλύει και σκοτώνει ορισμένα έντομα[εκκρεμεί παραπομπή] που τρέφονται από τα φυτά. Καταναλώνεται συνηθέστερα από τον άνθρωπο σε εγχύσεις που προέρχονται από τους κόκκους του φυτού καφές (Coffea arabica) και τα φύλλα του τσαγιού (Καμέλια η σινική – Camellia sinensis), καθώς και από διάφορα τρόφιμα και ποτά που περιέχουν προϊόντα που προέρχονται από το φιστίκι κόλα. Άλλες πηγές περιλαμβάνουν το Μάτε (Yerba maté), μούρα γκουαρανά (guarana), και το Ilex vomitoria.

Στον άνθρωπο η καφεΐνη δρα ως διεγερτικό του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ), έχοντας ως αποτέλεσμα την προσωρινή αποτροπή της υπνηλίας και την αποκατάσταση της εγρήγορσης. Ποτά που περιέχουν καφεΐνη, όπως ο καφές, το τσάι, ορισμένα αναψυκτικά και ενεργειακά ποτά είναι πολύ δημοφιλή. Η καφεΐνη είναι η πιο ευρείας καταναλώσεως ψυχοδραστική ουσία στον κόσμο, αλλά, σε αντίθεση με πολλές άλλες ψυχοδραστικές ουσίες, η χρήση της είναι νόμιμη και μη ρυθμιζόμενη σε σχεδόν όλες τις χώρες. Στη Βόρεια Αμερική το 90% των ενηλίκων καταναλώνει καφεΐνη ημερησίως. Ο οργανισμός Food and Drug Administration των ΗΠΑ καταλογίζει την καφεΐνη ως «πολλαπλών σκοπών γενικά αναγνωριζόμενη ως ασφαλής ουσία τροφίμων».

Η καφεΐνη έχει διουρητικές ιδιότητες, τουλάχιστον όταν χορηγείται σε επαρκείς δόσεις και σε άτομα, που δεν έχουν ανοχή σε αυτήν. Οι τακτικοί χρήστες, ωστόσο, αναπτύσσουν μια ισχυρή ανοχή προς αυτό το φαινόμενο, και μελέτες γενικά έχουν αποτύχει να υποστηρίξουν την κοινή αντίληψη ότι η τακτική κατανάλωση των ποτών, που περιέχουν καφεΐνη συμβάλλει σημαντικά στην αφυδάτωση.

Χρησιμοποιείται, σε συνδυασμό με άλλες ουσίες, για την αντιμετώπιση της κεφαλαγίας και της ημικρανίας.

Χρήση
Ιατρική χρήση
Η καφεΐνη χρησιμοποιείται σε:

Βρογχοπνευμονική δυσπλασία σε πρόωρα βρέφη τόσο για πρόληψη[10]όσο και για θεραπεία.
Μπορεί να βελτιώσει την αύξηση βάρους κατά τη διάρκεια της θεραπείας[12] και να μειώσει τη συχνότητα εμφάνισης της εγκεφαλικής παράλυσης καθώς και να μειώσει τη γλωσσική και γνωστική καθυστέρηση. Από την άλλη πλευρά, είναι πιθανές ανεπαίσθητες μακροπρόθεσμες παρενέργειες.

Η άπνοια των πρόωρων βρεφών ως κύρια θεραπεία,[16] αλλά όχι πρόληψη.
Θεραπεία ορθοστατικής υπότασης.
Μερικοί άνθρωποι χρησιμοποιούν ποτά που περιέχουν καφεΐνη, όπως καφέ ή τσάι για να προσπαθήσουν να θεραπεύσουν το άσθμα τους. Τα στοιχεία, που υποστηρίζουν αυτή την πρακτική είναι ανεπαρκή. Φαίνεται ότι η καφεΐνη σε χαμηλές δόσεις βελτιώνει τη λειτουργία των αεραγωγών σε άτομα με άσθμα, αυξάνοντας τον όγκο της αναγκαστικής εκπνοής (FEV1) κατά 5% έως 18%, με αυτό το αποτέλεσμα να διαρκεί έως και τέσσερις ώρες.
Η προσθήκη καφεΐνης (100–130 mg) σε κοινά συνταγογραφούμενα αναλγητικά, όπως η παρακεταμόλη ή η ιβουπροφαίνη, βελτιώνει μέτρια το ποσοστό των ανθρώπων, που επιτυγχάνουν ανακούφιση από τον πόνο.
Η κατανάλωση καφεΐνης μετά από χειρουργική επέμβαση στην κοιλιά μειώνει το χρόνο αποκατάστασης της φυσιολογικής λειτουργίας του εντέρου και μειώνει τη διάρκεια της παραμονής στο νοσοκομείο.
Η καφεΐνη χρησιμοποιήθηκε παλαιότερα ως θεραπεία δεύτερης γραμμής για τη διαταραχή ελλειμματικής προσοχής/υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ). Θεωρείται λιγότερο αποτελεσματικό από τη μεθυλφαινιδάτη ή την αμφεταμίνη, αλλά περισσότερο από το εικονικό φάρμακο για παιδιά με ΔΕΠΥ. Παιδιά, έφηβοι και ενήλικες με ΔΕΠΥ είναι πιο πιθανό να καταναλώνουν καφεΐνη, ίσως ως μια μορφή αυτοθεραπείας.
Γνωστικές επιδόσεις
Η καφεΐνη είναι ένα διεγερτικό του κεντρικού νευρικού συστήματος, που μπορεί να μειώσει την κόπωση και την υπνηλία. Σε κανονικές δόσεις, η καφεΐνη έχει ποικίλες επιδράσεις στη μάθηση και τη μνήμη, αλλά γενικά βελτιώνει τον χρόνο αντίδρασης, την εγρήγορση, τη συγκέντρωση και τον κινητικό συντονισμό. Η ποσότητα καφεΐνης, που απαιτείται για την παραγωγή αυτών των επιδράσεων διαφέρει από άτομο σε άτομο, ανάλογα με το μέγεθος του σώματος και τον βαθμό ανοχής. Τα επιθυμητά αποτελέσματα εμφανίζονται περίπου μία ώρα μετά την κατανάλωση και τα επιθυμητά αποτελέσματα μιας μέτριας δόσης συνήθως υποχωρούν μετά από περίπου τρεις ή τέσσερις ώρες.

Η καφεΐνη μπορεί να καθυστερήσει ή να αποτρέψει τον ύπνο και βελτιώνει την απόδοση των εργασιών κατά τη διάρκεια της στέρησης ύπνου. Οι εργαζόμενοι σε βάρδιες, που χρησιμοποιούν καφεΐνη κάνουν λιγότερα λάθη, που θα μπορούσαν να προκύψουν από υπνηλία.

Η καφεΐνη με δοσοεξαρτώμενο τρόπο αυξάνει την εγρήγορση τόσο σε κουρασμένα όσο και σε φυσιολογικά άτομα.

Μια συστηματική ανασκόπηση και μετα-ανάλυση από το 2014 διαπίστωσε ότι η ταυτόχρονη χρήση καφεΐνης και L-θεανίνης έχει επακόλουθα ψυχοδραστικά αποτελέσματα, που προάγουν την εγρήγορση, την προσοχή και την εναλλαγή εργασιών. Αυτές οι επιδράσεις είναι πιο έντονες κατά την πρώτη ώρα μετά τη δόση.

Σωματικές επιδόσεις
Η καφεΐνη είναι ένα αποδεδειγμένο εργογονικό βοήθημα στον άνθρωπο. Η καφεΐνη βελτιώνει την αθλητική απόδοση σε αερόβιες (ιδιαίτερα αθλήματα αντοχής) και αναερόβιες συνθήκες. Μέτριες δόσεις καφεΐνης (περίπου 5 mg/kg) μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση των σπρίντερ, την απόδοση σε χρονομέτρηση ποδηλασίας και τρεξίματος, την αντοχή (δηλαδή καθυστερεί την έναρξη της μυϊκής κόπωσης και της κεντρικής κόπωσης), και την παραγωγή ισχύος στην ποδηλασία. Η καφεΐνη αυξάνει τον βασικό μεταβολικό ρυθμό στους ενήλικες. Η κατάποση καφεΐνης πριν από την αερόβια άσκηση αυξάνει την οξείδωση του λίπους, ιδιαίτερα σε άτομα με χαμηλή φυσική κατάσταση.

Η καφεΐνη βελτιώνει τη μυϊκή δύναμη και ισχύ, και μπορεί να ενισχύσει τη μυϊκή αντοχή. Η καφεΐνη ενισχύει επίσης την απόδοση σε αναερόβιες ασκήσεις. Η κατανάλωση καφεΐνης πριν από την άσκηση συνεχούς φορτίου σχετίζεται με μειωμένη αντιληπτή προσπάθεια. Αν και αυτό το αποτέλεσμα δεν υπάρχει κατά την εξαντλητική άσκηση, η απόδοση βελτιώνεται σημαντικά. Αυτό είναι σύμφωνο με την καφεΐνη, που μειώνει την αντιληπτή προσπάθεια, επειδή η άσκηση μέχρι εξαντλήσεως θα πρέπει να τελειώνει στο ίδιο σημείο κόπωσης. Η καφεΐνη βελτιώνει επίσης την παραγωγή ισχύος και μειώνει το χρόνο ολοκλήρωσης σε αερόβιες χρονομετρήσεις, μια επίδραση που σχετίζεται θετικά (αλλά όχι αποκλειστικά) με την άσκηση μεγαλύτερης διάρκειας.

Πληθυσμιακές Ομάδες
Ενήλικες
Για τον γενικό πληθυσμό των υγιών ενηλίκων, το Health Canada συνιστά ημερήσια πρόσληψη όχι μεγαλύτερη από 400 mg. Αυτό το όριο βρέθηκε ότι είναι ασφαλές από μια συστηματική ανασκόπηση του 2017 σχετικά με την τοξικολογία της καφεΐνης.

Παιδιά
Σε υγιή παιδιά, η μέτρια πρόσληψη καφεΐνης κάτω από 400 mg παράγει αποτελέσματα, που είναι “μέτρια και τυπικά αβλαβή”. Από την ηλικία των 6 μηνών, τα βρέφη μπορούν να μεταβολίσουν την καφεΐνη με τον ίδιο ρυθμό με αυτόν των ενηλίκων. Υψηλότερες δόσεις καφεΐνης (>400 mg) μπορεί να προκαλέσουν φυσιολογική, ψυχολογική και συμπεριφορική βλάβη, ιδιαίτερα σε παιδιά με ψυχιατρικές ή καρδιακές παθήσεις. Δεν υπάρχουν στοιχεία ότι ο καφές εμποδίζει την ανάπτυξη ενός παιδιού. Η Αμερικανική Ακαδημία Παιδιατρικής συνιστά ότι η κατανάλωση καφεΐνης δεν είναι κατάλληλη για παιδιά και εφήβους και πρέπει να αποφεύγεται. Αυτή η σύσταση βασίζεται σε μια κλινική έκθεση, που κυκλοφόρησε από την Αμερικανική Ακαδημία Παιδιατρικής το 2011 με ανασκόπηση 45 δημοσιεύσεων από το 1994 έως το 2011 και περιλαμβάνει στοιχεία από διάφορους ενδιαφερόμενους (Παιδίατρους, Επιτροπή Διατροφής, Καναδική Παιδιατρική Εταιρεία, Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων, Διαχείριση Τροφίμων και Φαρμάκων, Επιτροπή Αθλητιατρικής & Γυμναστικής, Εθνικές Ομοσπονδίες Συλλόγων Λυκείων). Για παιδιά ηλικίας 12 ετών και κάτω, η Health Canada συνιστά μέγιστη ημερήσια πρόσληψη καφεΐνης, που δεν υπερβαίνει τα 2,5 χιλιοστόγραμμα ανά κιλό σωματικού βάρους. Με βάση το μέσο σωματικό βάρος των παιδιών, αυτό μεταφράζεται στα ακόλουθα όρια πρόσληψης με βάση την ηλικία:

Ηλικιακό εύρος Μέγιστη συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη καφεΐνης
4–6 45 mg (λίγο περισσότερο από ό,τι σε 355 ml (12 fl. oz) ενός τυπικού αναψυκτικού με καφεΐνη)
7–9 62.5 mg
10–12 85 mg (περίπου 1⁄2 φλυτζάνι του καφέ)
Έφηβοι
Η Health Canada δεν έχει αναπτύξει συμβουλές για εφήβους λόγω ανεπαρκών δεδομένων. Ωστόσο, προτείνουν η ημερήσια πρόσληψη καφεΐνης για αυτήν την ηλικιακή ομάδα να μην υπερβαίνει τα 2,5 mg/kg σωματικού βάρους. Αυτό συμβαίνει επειδή η μέγιστη δόση καφεΐνης για ενήλικες μπορεί να μην είναι κατάλληλη για εφήβους με ελαφρύ βάρος ή για νεότερους εφήβους, που εξακολουθούν να αναπτύσσονται. Η ημερήσια δόση των 2,5 mg/kg σωματικού βάρους δεν θα προκαλούσε δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία στην πλειονότητα των εφήβων, που καταναλώνουν καφεΐνη. Αυτή είναι μια συντηρητική πρόταση, καθώς οι μεγαλύτεροι και βαρύτεροι έφηβοι μπορεί να είναι σε θέση να καταναλώνουν δόσεις καφεΐνης για ενήλικες χωρίς να εμφανίσουν ανεπιθύμητες ενέργειες.

Εγκυμοσύνη και θυλασμός
Ο μεταβολισμός της καφεΐνης μειώνεται στην εγκυμοσύνη, ιδιαίτερα στο τρίτο τρίμηνο, και ο χρόνος ημιζωής της καφεΐνης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μπορεί να αυξηθεί έως και 15 ώρες (σε σύγκριση με 2,5 έως 4,5 ώρες σε μη έγκυες ενήλικες). Τα τρέχοντα στοιχεία σχετικά με τις επιδράσεις της καφεΐνης στην εγκυμοσύνη και στο θηλασμό είναι ασαφή. Υπάρχουν περιορισμένες πρωτογενείς και δευτερεύουσες συμβουλές για ή κατά της χρήσης καφεΐνης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και των επιπτώσεών της στο έμβρυο ή στο νεογνό.

Ο Οργανισμός Προτύπων Τροφίμων του Ηνωμένου Βασιλείου συνέστησε στις έγκυες γυναίκες να περιορίσουν την πρόσληψη καφεΐνης, από σύνεση, σε λιγότερο από 200 mg καφεΐνης την ημέρα – που ισοδυναμεί με δύο φλιτζάνια στιγμιαίο καφέ ή ενάμισι έως δύο φλιτζάνια φρέσκου καφέ. Το Αμερικανικό Συνέδριο Μαιευτήρων και Γυναικολόγων (ACOG) κατέληξε στο συμπέρασμα το 2010 ότι η κατανάλωση καφεΐνης είναι ασφαλής έως και 200 mg την ημέρα σε έγκυες γυναίκες. Για τις γυναίκες που θηλάζουν, είναι έγκυες ή μπορεί να μείνουν έγκυες, η Health Canada συνιστά μέγιστη ημερήσια πρόσληψη καφεΐνης, που δεν υπερβαίνει τα 300 mg ή λίγο περισσότερο από δύο φλιτζάνια καφέ των 8 oz (237 mL). Μια συστηματική έρευνα του 2017 για την τοξικολογία της καφεΐνης βρήκε στοιχεία, που υποστηρίζουν ότι η κατανάλωση καφεΐνης έως και 300 mg/ημέρα για έγκυες γυναίκες γενικά δεν σχετίζεται με δυσμενή αναπαραγωγική ή αναπτυξιακή επίδραση.

Υπάρχουν αντικρουόμενες αναφορές στην επιστημονική βιβλιογραφία σχετικά με τη χρήση καφεΐνης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Μια έρευνα του 2011 διαπίστωσε ότι η καφεΐνη κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης δεν φαίνεται να αυξάνει τον κίνδυνο συγγενών δυσπλασιών, αποβολής ή καθυστέρησης της ανάπτυξης ακόμη και όταν καταναλώνεται σε μέτριες έως υψηλές ποσότητες. Άλλες έρευνες, ωστόσο, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η υψηλότερη πρόσληψη καφεΐνης από τις έγκυες γυναίκες μπορεί να σχετίζεται με υψηλότερο κίνδυνο γέννησης μωρού χαμηλού βάρους, και μπορεί να σχετίζεται με υψηλότερο κίνδυνο αποβολής.  Μια συστηματική ανασκόπηση, που αναλύει τα αποτελέσματα μελετών παρατήρησης, υποδηλώνει ότι οι γυναίκες, που καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες καφεΐνης (πάνω από 300 mg/ημέρα) πριν μείνουν έγκυες μπορεί να έχουν υψηλότερο κίνδυνο να αποβάλουν κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.

Παρενέργειες
Σωματικές επιπτώσεις
Η καφεΐνη στον καφέ και σε άλλα ποτά με καφεΐνη μπορεί να επηρεάσει τη γαστρεντερική λειτουργία και την έκκριση γαστρικού οξέος. Σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες, η υψηλή κατανάλωση καφεΐνης μπορεί να επιταχύνει την απώλεια οστικής μάζας.

Η οξεία κατάποση καφεΐνης σε μεγάλες δόσεις (τουλάχιστον 250–300 mg, ισοδύναμη με την ποσότητα που βρίσκεται σε 2–3 φλιτζάνια καφέ ή 5–8 φλιτζάνια τσάι) οδηγεί σε βραχυπρόθεσμη διέγερση της παραγωγής ούρων σε άτομα, που έχουν στερούνται καφεΐνης για μια περίοδο ημερών ή εβδομάδων. Αυτή η αύξηση οφείλεται τόσο σε διούρηση (αύξηση της απέκκρισης νερού) όσο και σε νατριούρηση (αύξηση της απέκκρισης φυσιολογικού ορού). Η οξεία αύξηση της παραγωγής ούρων μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο αφυδάτωσης. Ωστόσο, οι χρόνιοι χρήστες καφεΐνης αναπτύσσουν ανοχή σε αυτό το αποτέλεσμα και δεν παρουσιάζουν αύξηση στην παραγωγή ούρων.

Ψυχολογικές επιπτώσεις
Μικρά ανεπιθύμητα συμπτώματα από την πρόσληψη καφεΐνης, που δεν είναι αρκετά σοβαρά, για να δικαιολογήσουν μια ψυχιατρική διάγνωση είναι κοινά και περιλαμβάνουν ήπιο άγχος, νευρικότητα, αϋπνία, αυξημένο λανθάνοντα χρόνο ύπνου και μειωμένο συντονισμό. Η καφεΐνη μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στις αγχώδεις διαταραχές. Σύμφωνα με μια βιβλιογραφική ανασκόπηση του 2011, η χρήση καφεΐνης μπορεί να προκαλέσει διαταραχές άγχους και πανικού σε άτομα με νόσο του Πάρκινσον. Σε υψηλές δόσεις, συνήθως μεγαλύτερες από 300 mg, η καφεΐνη μπορεί να προκαλέσει και να επιδεινώσει το άγχος. Για μερικούς ανθρώπους, η διακοπή της χρήσης καφεΐνης μπορεί να μειώσει σημαντικά το άγχος.

Σε μέτριες δόσεις, η καφεΐνη έχει συσχετιστεί με μειωμένα συμπτώματα κατάθλιψης και χαμηλότερο κίνδυνο αυτοκτονίας. Δύο έρευνες δείχνουν ότι η αυξημένη κατανάλωση καφέ και καφεΐνης μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο κατάθλιψης.

Ορισμένα σχολικά βιβλία αναφέρουν ότι η καφεΐνη προκαλεί μια ήπια ευφορία, ενώ άλλα αναφέρουν ότι δεν προκαλεί ευφορία.

Η αγχώδης διαταραχή, που προκαλείται από την καφεΐνη είναι μια υποκατηγορία της διάγνωσης DSM-5 της αγχώδους διαταραχής, που προκαλείται από ουσίες/φάρμακα.