Kofeīns

Kofeīns
Kofeīna struktūrformula un molekulas modelis
Citi nosaukumi	1,3,7-trimetil-1H-purīn-2,6(3H,7H)-dions 1,3,7-trimetilksantīns, teīns, metilteobromīns, guaranīns, mateīns
Ķīmiskā formula	C8H10N4O2
Molmasa	194,19 g/mol
Blīvums	1200 kg/m3
Kušanas temperatūra	237 °C (bezūdens; pārkarsējot)
Viršanas temperatūra	178 °C (sublimējas)

Kofeīns ir metilksantīnu grupas alkaloīds un pasaulē visvairāk lietotā psihotropā viela. Kofeīns pēc iedarbības ir stimulants, kura galvenais iedarbības mehānisms saistīts ar piesaisti adenozīna receptoriem un adenozīna darbības bloķēšanu.

Kofeīns ir sastopams kafijā, tējā un citos bezalkoholiskajos dzērienos, kā arī atsevišķos pārtikas produktos. Nelielā daudzumā tas sastopams šokolādē. Kofeīnu pievieno vairākiem medikamentiem (piemēram, askofēnam, citramonam). Palielināts daudzums kofeīna bieži ir enerģijas dzērienos, tāpat tiek ražoti speciāli medikamenti, kas sastāv no vienīgās aktīvās vielas kofeīna.

Kofeīns pēc bioloģiskās funkcijas ir augu toksīns. Tas ir bīstams daudziem dzīvniekiem, it īpaši kukaiņiem.

Vēsture un etimoloģija

1819. gadā kofeīnu pirmo reizi no kafijas pupiņām izdalīja vācu aptiekārs un ķīmiķis Frīdlībs Ferdinands Runge (Friedlieb Ferdinand Runge) kā kafijas pupiņu iedarbīgo vielu. Viņš šo vielu nosauca par "kaffein", kas atvasināts no vārda "kaffee" (kafija). 1827. gadā francūzis Odrī atklāja melnās tējas lapās vielu, kas tika nosaukta par teīnu. 1837. gadā tika pierādīts, ka tējas un kafijas iedarbīgās vielas ir identiskas. 1895. gadā Hermans Emīls Fišers kofeīnu sintezējas mākslīgi.

No gvarānas iegūtu kofeīnu sauc arī par gvaranīnu, no tējas iegūtu kofeīnu par teīnu, bet no matē auga (Ilex paraguariensis) iegūtu kofeīnu par mateīnu. Visi šie nosaukumi ir sinonīmi vienai ķīmiskajai vielai.

Ķīmiskais raksturojums

Kofeīns tīrā veidā

Kofeīna ķīmiskā formula ir C₈H₁₀N₄O₂, un tā ir balta kristāliska viela (zīdaini adatveida kristāli) bez smaržas, ar rūgtenu garšu.

Kofeīnu tīrā veidā var iegūt no dabīgām izejvielām (kafijas pupiņām, vai tējas krūmu lapām, kurās kofeīna daudzums ir apmēram 3%), vai arī sintezēt ķīmiski (no urīnskābes un ksantīna).

Kofeīns aukstā ūdenī šķīst slikti (1:80), vārošā ūdenī 1:2.

Attēls	Dzēriens	Daudzums uz 100 ml
	Nestea (ledus tēja)	2,3 mg
	Coca-Cola	9,6 mg
	Pepsi	10,7 mg
	Pepsi Max (Eiropas versija)	12 mg
	RC Cola	12,1 mg
	Tēja (dažādi veidi)	12,4—41,8 mg
	Mountain Dew	15,2 mg
	Pepsi Max (ASV versija)	19,4 mg
	Dynamit	23,8 mg
	Monster	32 mg
	Red Bull	32 mg
	Yerba mate (zāļu tēja)	35,8 mg
	Šķīstošā kafija	40—65 mg
	Maltā kafija	55—85 mg
	Espreso (kafija)	227 mg

Iedarbība uz organismu

Kofeīna iedarbība uz organismu notiek dažādos veidos, galvenokārt tas ir stimulējošs līdzeklis. Tas mazina garlaicību un un palīdz saglabāt modrību, veicot garlaicīgu un vienveidīgu darbu. Kofeīns arī palielina fizisko izturību un mazina nogurumu.

Tam ir arī viegli diurētiska (urīnu dzenoša) iedarbība, kā arī tas pastiprina kuņģa sekrēciju, samazina asinsreci. No organisma kofeīns izdalās ātri un organismā neuzkrājas.

Kofeīna standarta iedarbības deva pieaugušam cilvēkam ir no 50—200 mg. Kofeīna iedarbība sākas jau 15 minūšu laikā pēc vielas uzņemšanas un ilgst aptuveni līdz 5 stundām.

Lai arī kofeīns cilvēkiem ir relatīvi mazbīstama psihotropa viela, tomēr uz daudziem dzīvniekiem, piemēram, suņiem un putniem tas iedarbojas ļoti toksiski. Kofeīna nāvējošā deva (LD₅₀) žurkām ir 192 mg/kg.

Blakusparādības

Kofeīns standarta devās izraisa bezmiegu, pastiprinātu trauksmi un nervozitāti.

Ilgstoša kofeīna lietošana rada toleranci un fizisku atkarību. Paģiras kā fiziskas atkarības sekas ilgst vairākas dienas un izpaužas kā slikts garastāvoklis un galvassāpes, ko nevar novērst ar pretsāpju līdzekļiem, bet gan tikai ar vēl vienas kofeīna devas uzņemšanu. Tāpat ir neliels letarģisks stāvoklis un koncentrēšanās grūtības.

Pārdozēšana

Kofeīna pārdozēšanas iedarbība iestājas no 400 mg devas uzņemšanas. Tie var izpausties kā nelabums, reibonis, muskuļu sasprindzinājums. Devās virs 800 mg ir novērojama skaļa zvanīšana ausīs, zibšņi redzē, caureja, vemšana, sirdsdarbības traucējumi, lielākās devās arī elpošanas grūtības un muskuļu krampji.

Deva virs 3000 mg var izraisīt komu un nāvi. Šādu kofeīna daudzumu normālos apstākļos uzņemt ir gandrīz neiespējami, kofeīna uzsūkšanos zarnu traktā novērš arī priekšlaicīgā vemšana, un nāves gadījumi no kofeīna pārdozēšanas mēdz būt ļoti reti. Pārsvarā tie ir saistīti ar kofeīna medikamentu lietošanu apreibināšanās nolūkos (cenšoties sasniegt amfetamīna vai kokaīna iedarbību) vai ar mērķi izdarīt pašnāvību.

Skatīt arī

• Teobromīns
• Teanīns