Какво е кофеин: Пълен наръчник

Задавал ли си си някога въпроса на какво дължиш онзи силен прилив от енергия и бодрост след първата чаша кафе, на която толкова се наслаждаваш рано сутрин?

Много е казано и много е изписано по въпроса за кофеина, за неговото въздействие, предимства и странични ефекти, но истината е, че все още битуват всякакви митове относно това “вълшебно” вещество.

Тук ще разгледаме подробно всичко, което би искал да знаеш за кофеина. Ще развенчаем митовете и ще представим фактите. 

Какво е кофеин?

Кофеинът е естествено срещащ се стимулант, който принадлежи към групата на алкалоидите и най-често се открива в кафеените зърна, чаени листа, какаови зърна и ядките на гуарана. Той е най-широко използваното психоактивно вещество в света. 

Химическа природа

Кофеинът е метилксантин – вещество, което стимулира централната нервна система. Това е неговата химична формула: C₈H₁₀N₄O₂.

Препоръчителна дневна доза (за възрастни)

• Максимум около 400 мг на ден (приблизително 4–5 чаши кафе);
• Бременни жени: до 200 мг/ден;
• За деца и юноши: силно ограничена употреба.

Източници на кофеин и как се извлича

Кофеинът се среща в над 60 растителни вида и се извлича както естествено от растения, така и индустриално за нуждите на хранителната и фармацевтичната индустрия. 

Има голямо разнообразие от естествени източници на кофеин, всеки с различен процент съдържание на съставката. В долната таблица сме обобщили тези източници. 

Източник	Съдържание на кофеин
Кафеени зърна	1–2.5% от теглото
Чаени листа (Camellia sinensis)	2–4%
Какаови зърна	0.1–0.7%
Гуарана (семена)	До 6% – най-богатият естествен източник
Йерба мате	0.7–1.7%
Кола ядки	1–3.5%

Според предпочитаното от вас растение съдържащо кофеин, може да се ободрите с по-горчиви и силни или по-леки напитки. За по-горчив вкус се ориентирайте към източници с над 3% кофеин. 

Методи за извличане на кофеин

Съществуват различни методологии за ефективно и безопасно отделяне на това вещество. Различните процеси намират широко приложение за индустриите на фармацевтиката и напитките. Нека да разгледаме предимствата и недостатъците на основните техники, осигуряващи качеството и безопасността на крайния продукт.

1. Извличане чрез вода – най-често при декафеинизация на кафе. Зърната се накисват във вода, която извлича кофеина и някои други съединения. Методът е сред най-безопасните и естествени начини, без използване на химикали, като запазва голяма част от оригиналните аромати и вкусове на кафето.

2. Използване на органични разтворители – най-често метиленхлорид или етилацетат – те са ефективни при извличане на кофеин от кафе, но изискват допълнително пречистване.

3. Суперкритичен въглероден диоксид (CO₂ метод) – модерен, безвреден метод. Използва се за изолиране на кофеин от кафе и чай, без промяна на вкуса. Подходящ е за любителите на оригиналния вкус и аромат.

4. Механично смилане  – това е основен метод в промишлено производство на кофеин за добавки и енергийни напитки. Технологията е по-икономична за малки производства, но не осигурява ефективно извличане на кофеин.

5. Химическо пречистване – това е бърз и високо ефикасен процес, но не е природосъобразен. Използват се разтворители като хлороформ или етилацетат, но има остатъци и се променят вкусовите качества.

Какво се прави с извлечения кофеин?

Най-често кофеинът се използва за приготвяне на безкофеинови и обогатени кафе, чай и енергийни напитки. В медицината намира приложение за лекарства и болкоуспокояващи, а в козметиката се влага в антицелулитни кремове, шампоани и кремове.

Вероятно никога не си предполагал, че кофеинът има такова масово приложение. Най-интересното в нашия наръчник тепърва предстои!

Как времето за екстракция на кофеин влияе на кафе вкуса?

Времето за екстракция на кофеина (времето, през което водата извлича веществата от кафето) оказва голямо влияние върху вкуса на кафето. То определя какви съединения попадат в една чаша – не само кофеин, но и киселини, масла и горчиви съставки.

Какво се случва при различна продължителност на екстракция?

При кратко време – под 20 секунди, например при късо еспресо от мляно кафе, се отделя по-малко количество кофеин. Вкусът може да е по-слаб, воднист или кисел. Ароматните масла не се екстрахират достатъчно.

Оптималното време е 20–30 секунди за еспресо капсули или 3–5 мин. за филтър. Осигурява баланс между киселинност и сладост. Има достатъчно кофеин, но без прекалена горчивина. Дава добър ароматен профил и плътност.

За прекалено дълго време  се смята над 30–40 сек. при еспресо или 6–8 мин. за филтър. Може да се дължи на прекалено фино смилане или натъпкване. Тогава се извлича повече кофеин, както и горчиви и стипчиви съединения. Вкусът става преекстрахиран – горчив, сух и неприятен. 

Как да влияеш на времето за екстракция?

Обърни внимание на правилното смилане, подходящо за твоята кафемашина. При по-фино смилане, следва по-бавно извличане, докато при по-едро – става по-бързо. Съществена е температура на водата – по-висока температура помага за по-бързо извличане. Друг фактор е налягането (при еспресо): ако то е по-високо, се ускорява процеса. Важно е какво количество кафе и вода използвап – при повече кафе, ще се прави по-дълго време.

Кофеинът се извлича сравнително бързо, но вкусовият баланс изисква прецизен контрол над екстракцията. По-дълго време означава повече кофеин, но и риск от горчив вкус.

Напитки и храни, съдържащи кофеин

Кофеинът се съдържа не само в кафето, но и в много други напитки и храни – както естествено, така и като добавка. 

По-долу ще изброим едни от основните категории кофеинови храни и напитки:

• Напитки с естествено съдържание на кофеин са еспресо, черно кафе, черен чай, зелен чай, йерба мате, горещ шоколад;
• Напитки с добавен кофеин са кола, енергийни напитки (Red Bull, Monster, Rockstar), студени кенове капучино, мокачино и други;
• Храни с кофеин са черен шоколад, протеинови барове, тирамису и някои десерти;
• Други източници могат да бъдат хранителни добавки и таблетки с кофеин – 100–200 мг на доза, лекарства (болкоуспокояващи, антихистамини) при които кофеинът засилва ефекта (напр. Panadol Extra);

Както се вижда, кофеинът се съдържа в множество храни и напитки, които сме свикнали да приемаме в своето ежедневие и без които не можем да си представим менюто си. А ползите от него са най-разнообразни.

Ползи от кофеина

Кофеинът има редица доказани здравословни ефекти за тялото и ума, особено когато се приема в умерени количества. 

Споделяме влиянието му за няколко важни функции на организма:

• Стимулира мозъчната дейност – подобрява концентрацията, паметта и вниманието. Повишава бдителността и съкращава усещането за умора;
• Повишава енергията и издръжливостта – стимулира централната нервна система и намалява усещането за усилие. Използва се често от спортисти за подобряване на физическата издръжливост.
• Ускорява метаболизма – засилва термогенезата (производството на топлина) и изгарянето на мазнини. Често се включва в състава на продукти за отслабване.

• Облекчава главоболие и болка – комбинира се в лекарства с парацетамол или ибупрофен за засилване на ефекта. Разширява кръвоносните съдове в мозъка, което облекчава упоритата мигрена.
• Подобрява настроението като увеличава отделянето на допамин и серотонин – хормони на „щастието“. Може да намали риска от депресия при редовна и умерена употреба.
• Възможна защита срещу заболявания – според някои проучвания внимателния прием на кофеин подобрява чернодробната функция и намаля риска от болести, като: Паркинсон, Алцхаймер и диабет тип 2.

Важно: Ползите се проявяват при умерена дневна доза – до около 400 мг за възрастен (прибл. 3–4 чаши кафе). Прекомерният прием може да доведе до тревожност, безсъние или ускорен пулс.

Въздействието на кофеина върху тялото

Кофеинът има бързо и широко въздействие върху тялото, като действа главно чрез стимулация на централната нервна система. Ефектите му зависят от дозата, чувствителността на индивида и честотата на прием. 

Научете кои са основните органи и физически процеси, засегнати от приема на кофеин в ежедневието ви:

1. Въздействие върху мозъка – бодростта се дължи на блокираната аденозина – вещество, което предизвиква сънливост. Повишават се вниманието, концентрацията и настроението. Отделя се повече допамин – свързан с удоволствието и мотивацията.
Може временно да подобри паметта и бдителността.

2. Влияе върху сърцето и кръвоносната система – увеличава сърдечната честота и кръвното налягане, особено при хора, които рядко консумират кофеин. В малки до умерени дози това е временно и неопасно за здрави хора. При високи дози или чувствителни хора обаче, може да предизвика треперене, аритмии, безпокойство, затова бъдете внимателни.

3. Засилва физическата активност и сила на мускулите – забавя усещането за умора, подобрява издръжливостта и спортните постижения. Повишава способността на мускулите да използват мазнините за енергия.

4. Подпомага храносмилателните органи като ускорява термогенезата – процеса на производство на топлина в тялото. Стимулира разграждането на мазнини и временно повишава основния метаболитен разход. Подпомага стомашната киселина и перисталтиката, като може да доведе до киселини, дефекация или разстройство при някои хора. Действа диуретично, макар и този ефект да намалява при честа консумация.

5. Осигурява бодрост и намаля сънливостта – забавя заспиването и намалява дълбочината на съня, особено ако се приема следобед или вечер. Ефектът може да продължи до 6 часа или повече.

Именно поради разностранното въздействие на кофеина върху човешкия организъм, не се препоръчва дневна консумация, надвишаваща 400 мг/ден.

Вреди и рискове от прекомерна консумация на кофеин

При прием над 400 мг кофеин на ден (приблизително 4–5 чаши кафе), може да получите неприятни странични ефекти и здравословни рискове. Бъдете внимателни към предозиране и развитие на кофеинова зависимост или неприятни странични реакции, повишаване на кръвното, прояви на алергия и други.

Споделяме основните рискове, за които да внимавате:

• Безсъние и нарушения на съня – кофеинът блокира хормона аденозин, който сигнализира за нуждата от сън. Дори 1–2 чаши следобед могат да попречат на дълбокия сън или да забавят заспиването.
  
• Тревожност и нервност – високите дози засилват освобождаването на адреналин и усещането за тревожност, паника и треперене. Особено рисково е за хора с тревожни разстройства.
  
• Учестено сърцебиене и високо кръвно – може да предизвика аритмии (нередовен пулс) и повишено налягане. Най-проблематично е при хора със сърдечни заболявания.
  
• Стомашни проблеми – стимулира стомашната киселина, като може да предизвика киселини, гастрит и гадене. В някои случаи води до диария или коремни болки.
  
• Главоболие и мигрена – въпреки че кофеинът може да облекчи главоболие, прекомерната или нередовна употреба може да го провокира (особено при спиране след привикване).
  
• Зависимост и абстиненция – при редовна употреба, тялото започва да привиква. Ако има рязко спиране, наблюдавайте се за поява на раздразнителност, умора, липса на концентрация или тревожност.
  
• Затруднено усвояване на някои минерали – кофеинът намалява усвояването на калций, желязо и магнезий, което може да е проблем при дефицити или остеопороза.

Специални рискови групи са:

• Бременни – високите нива на кофеин увеличават риска от усложнения;
  
• Деца и тийнейджъри – имат по-голяма чувствителност и риск от увреждане на нервната система;
• Хипертоници и хора с тревожни, сърдечни или храносмилателни проблеми – възможно е влошаване на състоянието.

В заключение, кофеинът е субстанция, носеща множество ползи при умерена и редовна консумация. Това обаче не означава, че трябва да се пренебрегват опасностите при завишена консумация. Ако попадаш в някоя от рисковите групи по-горе, най-добре се консултирай със своя лекар, преди да направиш кофеина неразделна част от своята ежедневна диета.

Често задавани въпроси