Kawa – fakty i mity

Kawa jest jednym z najpopularniejszych napojów na świecie. Naturalną konsekwencją tej popularności są liczne mity i półprawdy powstałe na jej temat. Te najbardziej sztandarowe dotyczą wpływu kawy na układ krążenia i wypłukiwanie magnezu z organizmu.

W tym artykule:

Co jest w kawie?
Kawa, a układ krążenia – jak to jest z tym ciśnieniem?
Kawa, a magnez
Kofeina, a zmęczenie
Kofeina, a sport
Kawa, a odchudzanie
Kawa, a genetyka
Podsumowanie

Co jest w kawie?

Jej skład chemiczny jest bardzo zróżnicowany. Zawiera kofeinę, polifenole, diterpeny, magnez, trygonelinę, chinidy i wiele, wiele innych. Na potrzeby wpisu musimy omówić krótko dwa pierwsze składniki. 

Kofeina jest najpopularniejszą substancją psychoaktywną na świecie, wpływa na centralny układ nerwowy i na parametry hemodynamiczne. Stymuluje uwalnianie adrenaliny i w konsekwencji zwiększa ciśnienie krwi, częstotliwość skurczów serca oraz zmniejsza wrażliwość na insulinę. 

Polifenole są silnymi przeciwutleniaczami i niwelują procesy zapalne w naszym organizmie. Poprawiają wrażliwość na insulinę oraz profil lipidowy zmniejszając tym samym ryzyko wystąpienia zmian miażdżycowych. Co ciekawe, w społeczeństwie europejskim kawa jest głównym źródłem polifenoli (dostarcza aż 40% dziennego spożycia).

Podsumowując, dwie najważniejsze substancje zawarte w kawie działają antagonistycznie – to aż prosi się o mity i niedomówienia. 

Teraz tak: nie możemy zamiennie stosować słów „kawa” i „kofeina”. Pisząc o działaniu „kofeiny” mam na myśli podawanie jej w formie suplementu, bez towarzystwa innych substancji, a gdy pojawia się „kawa” chodzi o ten czarny, czasem zabielany, pyszny napój zawierający kofeinę, polifenole i wiele innych substancji.

Kawa, a układ krążenia – jak to jest z tym ciśnieniem?

Poniżej wypunktowałem najważniejsze informacje na temat kawy i jej wpływu na układ krążenia (u osób zdrowych):

• pijąc kawę regularnie zyskuje się tolerancję i kofeina nie działa już stymulująco na układ krążenia,
• umiarkowane spożycie kawy (3-5 filiżanek) zmniejsza ryzyko udaru mózgu, choroby wieńcowej serca i innych chorób układu krążenia (o 10-15%). Większe spożycie nie wiąże się z dodatkowymi korzyściami ani z negatywnymi efektami. Co ciekawe, nie wykazano takich efektów u osób pijących inne niż kawa napoje zawierające kofeinę,
• regularne picie kawy zmniejsza ryzyko zespołu metabolicznego (o 13%),
• na próbie zdrowych 120 000 osób wykazano odwrotną korelację między spożyciem kawy, a śmiertelnością (osoby pijące kawę miały mniejsze ryzyko przedwczesnej śmierci),
• polimorfizmy genetyczne mogą wpływać na właściwości farmakodynamiczne i farmakokinetyczne kofeiny, a przez to zmieniać reakcję organizmu na tę substancję. 

Najczęściej o kawie mówi się przez pryzmat kofeiny i ciśnienia tętniczego krwi. Wiemy już, że dla osób zdrowych nie ma przeciwwskazań do jej picia. A co z osobami z nadciśnieniem (czyli co 4 osoba w Polsce w 2014r.)? 

Spożycie 1-2 filiżanek kawy skutkuje podniesieniem ciśnienia skurczowego i rozkurczowego (u osób niepijących regularnie) o około 8mmHg. Dotyczy to zarówno osób zdrowych jak i chorych na nadciśnienie tętnicze. U tej pierwszej grupy nie jest to nic złego. U chorych może to doprowadzić do czasowego zwiększenia ryzyka incydentów sercowo-naczyniowych (zawału, udaru) ze względu na wzrost ciśnienia ponad normę. Dowody naukowe traktujące o spożyciu kawy i nadciśnieniu tętniczym są niejednoznaczne. Trzeba brać pod uwagę m.in. możliwe interakcje z lekami. Sprawę warto skonsultować ze swoim lekarzem. 

Kawa, a magnez

Spożycie 300mg kofeiny (nie kawy) skutkuje ubytkiem magnezu rzędu…~4mg. 

Przypominam, że zapotrzebowanie na magnez to około 300mg-400mg dziennie. 

Z reguły kofeinę spożywamy w postaci kawy. Przeciętna filiżanka zawiera około 70mg kofeiny. Nie jest to nawet blisko ilości, która wywołuje ubytek 4mg magnezu. 

Co więcej, ta przeciętna filiżanka kawy zawiera około 15mg magnezu…

Okazuje się, że kawa zamiast wypłukiwać magnez to go dostarcza i może być jego źródłem w diecie. 

Kofeina, a zmęczenie

Dzięki kofeinie możesz zrobić lepszy trening bądź ograniczyć uczucie znużenia w ciągu dnia. 

Jak to się dzieje?

Kofeina zawarta w kawie blokuje receptory adenozyny.

Adenozyna to związek, który sprawia, że jesteśmy ospali, mniej uważni. Od strony biochemicznej obniża stężenie dopaminy, serotoniny, acetylocholiny czy norepinefryny. Bez nich (głównie dopaminy) twój trening może być trochę gorszy bądź szybciej będziesz miał dość danego dnia. 

Przez adenozynę szybciej dojdzie do zmęczenia ośrodkowego układu nerwowego, które najdotkliwiej przejawi się obniżeniem zdolności wysiłkowych w sportach wytrzymałościowych. 

Kofeina wraz ze swoimi metabolitami (teofiliną i paraksantyną) jest strukturalnie podobna do adenozyny. Na tyle podobna, że może wejść w jej receptor, a on nawet nie ogarnie, że został oszukany. Kilka filiżanek kawy w ciągu dnia potrafi zablokować 50% receptorów A1A i A2A. 

Co daje zajęcie receptorów adenozyny przez kofeinę?

PLUSY: Lepszy trening, brak znużenia w ciągu dnia.

MINUSY: Smutna adenozyna pływa po organizmie i nie może znaleźć dla siebie miejsca.

Kofeina, a sport

W 2018r. wydano konsensus Międzynarodowego Komitetu Olimpijskiego, w którym sklasyfikowano kofeinę jako suplement, który korzystnie wpływa na wyniki sportowe, a jego działanie jest potwierdzone w dowodach naukowych.

Udowodniono, że suplementacja kofeiny powoduje:

• poprawę wyników w sportach wytrzymałościowych (o 2,5%),
• znaczne zwiększenie mocy (prędkości ruchu) w treningu oporowym. Poprawa dotyczyła treningu na małych, średnich, jak i maksymalnych obciążeniach,
• zwiększenie siły koncentrycznej – wyciśniesz więcej na klateczkę,
• lepszy wyskok – w koszykówce/siatkówce może się to przełożyć na zbiórkę/blok, których nie zrobiłbyś bez kofeiny przed meczem.

Kofeinę można przyjmować w formie tabletek, kawy (espresso) bądź napojów zawierających kofeinę w ilości 3-4mg/kg.m.c około 45 minut przed treningiem. Taki schemat suplementacji zapewnia maksymalne korzyści bez negatywnych skutków ubocznych.

W jaki sposób działa kofeina?

• blokuje receptory adenozyny (związek organiczny powodujący zmęczenie w trakcie treningu),
• zwiększa ilość wapnia w siateczce śródplazmatycznej (pozytywnie działa na pracę mięśni),
• zwiększa ilość pracujących jednostek motorycznych (włókien mięśniowych) o nawet 6,3%.

Zdecydowanie warto stosować kofeinę. Może ona przesądzić o tym czy staniesz na podium, zablokujesz przeciwnika bądź zyskasz szacunek kolegów, bijąc rekord na płaskiej trasie. 

Kawa, a odchudzanie

Picie kawy hamuje apetyt u osób otyłych. Osoby po kawce spożywają mniej jedzenia w kolejnym posiłku (w warunkach ad libitum) w porównaniu do osób, które kawy nie wypiły. Co więcej, w dalszej części dnia (kolejnych posiłkach) tendencja się utrzymuje. A to dobrze, bo zjesz mniej.

Osoby o prawidłowej masie ciała pijące kawę wydatkują 5% więcej energii w ciągu dnia w porównaniu do niepijących. A to dobrze, ponieważ łatwiej ci będzie utrzymać prawidłową masę ciała (np. po redukcji).

Krótki akapit z prostą i przyjemną puentą – kawa na redukcji dołoży małą cegiełkę do Twojego sukcesu.

Kofeina, a genetyka

Kofeina w naszym organizmie jest metabolizowana głównie za pomocą enzymu CYP1A2. Jej czas półtrwania wynosi średnio 4h – 6h. Pod wpływem wspomnianego enzymu rozpada się głównie na paraksantynę (w 82%), teobrominę (w 10%) oraz teofilinę (w 5%). 

Jest to proces dynamiczny, podlegający wielu zmiennym. Na szybkość metabolizowania kofeiny wpływa wiele czynników m.in.: wiek, palenie tytoniu, ciąża, pochodzenie etniczne, leki (np. środki antykoncepcyjne) czy uwarunkowania genetyczne.

Przy tych ostatnich się na chwilę zatrzymamy. Możliwe, że przeglądając posty o kofeinie spotkałeś się z podziałem ludzi na „szybko metabolizujących” i „wolno metabolizujących” kofeinę. Chodzi tu o warianty genetyczne odpowiedzialne za aktywność enzymu CYP1A2 – tego najważniejszego, jeśli chodzi o rozbijanie kofeiny w naszym organizmie. Za „szybko metabolizujących” uważa się osoby o profilu homozygotycznym A/A. Szacuje się, że jest to około 40% populacji. Za „wolno metabolizujących” uznaje się osoby o allelach A/C oraz C/C, które stanowią odpowiednio 50% i 10% populacji.

Mogłeś otrzeć się w Internecie o posty na temat ADORA2A – jest to określenie typu receptorów adenozynowych i kodującego je genu ludzkiego. Jak się zapewne domyślasz, nie pozostaje to obojętne wobec metabolizmu kofeiny, ale stan aktualnej wiedzy nie pozwala na wyciągnięcie praktycznych porad, dlatego wspominam o tym jedynie w ramach ciekawostki.

Przypuszcza się, że przedłużony metabolizm kofeiny może przynieść korzyści w sportach wytrzymałościowych, ale jak już wspomniałem, aktualna wiedza naukowa na ten temat jest niewielka i musimy potraktować to jako ciekawostkę. 

Podsumowanie

• Picie kawy wpływa pozytywnie na układ krążenia u osób zdrowych. Osoby chore (na np. nadciśnienie tętnicze) powinny skonsultować picie kawy z lekarzem.

• Kawa nie wypłukuje magnezu, a jest jego źródłem. Przeciętna filiżanka zawiera około 15mg magnezu.

• Strukturalne podobieństwo kofeiny do adenozyny umożliwia jej blokowanie receptorów adenozynowych. Dzięki temu po kawie jesteśmy mniej znużeni, mniej zmęczeni. 

• Spożywanie kawy wspomaga proces odchudzania poprzez pozytywny wpływ na odczuwanie sytości i spontaniczną aktywność fizyczną. 

• Kofeina przyczynia się do poprawy wyników sportowych.

• Polimorfizmy genetyczne mają wpływ na metabolizm kofeiny i jej działanie. Temat jest jeszcze słabo poznany i należy traktować go jako ciekawostkę.

Bibliografia

1.The effect of coffee on blood pressure and cardiovascular disease in hypertensive individuals: a systematic review and meta-analysis – Arthur Eumann Mesas et al.

2. Coffee Consumption and Cardiovascular Disease: A Condensed Review of Epidemiological Evidence and Mechanisms – Fernando Rodríguez-Artalejo et al.

3. Caffeine and cardiovascular health – Duncan Turnbull et al.

4. Coffee, Caffeine, and Health Outcomes: An Umbrella Review – Giuseppe Grossoet al.

5. Stan Zdrowia Ludności Polski w 2014r – Główny Urząd Statystyczny

6. The effect of dietary caffeine on urinary excretion of calcium, magnesium, sodium and potassium in healthy young females – Linda K. Massey et al.

7. Effect of caffeine on circadian excretion of urinary calcium and magnesium. – S A Kynast-Gales et al.

8. Pharmacological targeting of adenosine receptor signaling – Maria Pelel et al.

9. Caffeine and Adenosine Joaquim – A. Ribeiro et al.

10. The Role of Genetics in Moderating the Inter-Individual Differences in the Ergogenicity of Caffeine – Kyle Southward et al.

11. Acute effects of caffeine-containing energy drinks on physical performance: a systematic review and meta-analysis – Diego B. Souza et al.

12. The Effect of Acute Caffeine Ingestion on Endurance Performance: A Systematic Review and Meta–Analysis – Kyle Southward et al.

13. The effects of caffeine ingestion on isokinetic muscular strength: A meta-analysis – Jozo Grgic et al.

14. Acute Efects of Cafeine Supplementation on Movement Velocity in Resistance Exercise: A Systematic Review and Meta-analysis – Javier Raya-González et al.

15. Effects of caffeine intake on muscle strength and power: a systematic review and meta-analysis – Jozo Grgic et al.

16. Caffeine intake is related to successful weight loss maintenance – D. Icken et al.

17. Thermogenic Effect from Nutritionally Enriched Coffee Consumption – Jay R. Hoffman et al.

18. Habitual coffee consumption and changes in measures of adiposity: a comprehensive study of longitudinal associations – SC Larsen et al.

19. Impact of Genetic Variability on Physiological Responses to Caffeine in Humans: A Systematic Review – Jacob L. Fulton et al.

20. The Role of Genetics in Moderating the Inter-Individual Differences in the Ergogenicity of Caffeine – Kyle Southward et al.

21. Genetic determinants of cognitive responses to caffeine drinking identified from a double-blind, randomized, controlled trial  -Giulia Renda et al.

22. Genetics of caffeine consumption and responses to caffeine – Amy Yang et al.