Jak kawa i kofeina w niej zawarta wpływa na mózg

Picie kawy dla wielu stało się codziennym rytuałem, bez którego nie mogą się obejść. Dlaczego tak się dzieje i jak kawa wpływa na mózg? Odpowiedź znajdziesz w poniższym artykule.

Historia kawy w Europie

Nim przejdziemy do tego, jak kawa wpływa na mózg, spójrzmy na chwilę w stronę historii.

Kawa, nim na dobre zagościła w polskich domach, przebyła dość burzliwą drogę. Do Europy, a dokładnie do Anglii, pierwszy sprowadził ją w 1601 roku Athony Sherley¹. W międzyczasie w 1615 roku kawa za sprawą kupców weneckich trafiła do południowej części Europy.

Jako iż była ona już wiele lat wcześniej popularna w Turcji, księża zaczęli nazywać ją napojem szatana. Spór zakończył papież Klemens VIII, który po tym, gdy ją spróbował, uznał, iż szkoda byłoby pozostawić ją niewiernym. Co zrobił? Postanowił ochrzcić kawę, by w ten sposób oszukać szatana.

W rozprzestrzenianiu się kawy po Europie miała również udział Polska za sprawą króla Jana III Sobieskiego. W 1683 roku armia polska uratowała Austrię przed Turcją, gdy ta oblegała jej stolicę Wiedeń. Pokonani Turcy zostawili w obozie mnóstwo worków z kawą. Uznaną ją wówczas za paszę dla wielbłądów i zaczęto palić. Jeden z Polaków, a mianowicie Franciszek Jerzy Kulczycki, wiedząc, z czym ma do czynienia, w nagrodę za zasługi otrzymał możliwość przejęcia cennego jak na tamte czasy łupu. Otworzył później kawiarnię wiedeńską, która stała się niezwykle popularna.

Kawa, kofeina, adenozyna, dopamina, mózg i uzależnienie

Dość burzliwą historię kawy w Europie mamy już za sobą, sprawdźmy zatem, czy równie burzliwie wpływa ona na mózg osoby, która ją spożywa.

Szeroko zakrojone badania dowodzą, iż kofeina zawarta w kawie i herbacie, napojach energetycznych i gazowanych uzależnia². Co jest tego przyczyną? Zmiany chemiczne zachodzące w naszych mózgach.

Przejdźmy więc teraz przez proces, jaki zachodzi po zażyciu kofeiny.

W organizmie znajduje się adenozyna. Odpowiada ona za szereg czynności, w tym za uczucie zmęczenia i senności³. Odgrywa ona dość istotną rolę w regulacji snu. Po przebudzeniu z każdą godziną jej poziom wzrasta. Łączy się ona z receptorami znajdującymi się w mózgu, aż w końcu nagromadzi się jej wystarczająco dużo, by zacząć zmuszać nasz organizm do spania.

Kofeina natomiast blokuje działanie adenozyny, przez co spada uczucie senności i zmęczenia. Organizm zaczyna być pobudzony. Dzieje się tak, ponieważ budowę chemiczną ma podobną do adenozyny. Dzięki temu łączy się ona z ww. receptorami, gdzie normalnie w jej miejscu powinna ulokować się adenozyna. To tak jakbyśmy mieli w rodzinie bliźniaka, który zajął nam mieszkanie, twierdząc, iż skoro jest podobny do nas, to je przejmuje. Miłe? Niekoniecznie. Zresztą to nie wszystkie szkody, jakie nam wyrządza. Zobaczmy, co dzieje się dalej.

Kofeina pośrednio zaczyna wpływać też na produkcję dopaminy. Jest to związek chemiczny wytwarzany w mózgu i rdzeniu kręgowym⁵. Jest on mocno uzależniający, tzn. tworzy w mózgu nowe połączenia neuronowe, a im więcej zażywany kofeiny, tym bardziej się one utrwalają i upominają o kolejne dawki. To dlatego osoby zażywające kokainę, amfetaminę, alkohol i nikotynę mają ogromne problemy z ich odstawieniem. Jest to jeden z głównych czynników w mózgu, który wpływa na uzależnienie.

Dopamina działa na zasadzie nagrody. jeżeli wcześniej czuliśmy się dobrze podczas wykonywania danej czynności, np. uprawiania hazardu, zażywania narkotyków, picia alkoholu czy kawy, to mózg będzie oczekiwać, aby te czynności były powtarzane. Co gorsza, nasz organizm zaczyna się do tego przyzwyczajać, oczekując coraz większych dawek. Jak nietrudno się domyślić, wiele osób wpada przez to w nałóg.

Wróćmy teraz do wcześniej wspomnianej adenozyny, zastępowanej przez kofeinę. Poza uczuciem senności zatrzymuje ona niepotrzebne nadmierne wydzielanie dopaminy. Kofeina, zajmując jej miejsce, pozbawia organizm naturalnej ochrony. Dopamina wprowadzana jest wówczas w zbyt dużych ilościach, tworząc w mózgu uzależniające ścieżki neuronowe.

Ilustrując to przykładem naszego bliźniaka, to tak jakby zaczął on sprowadzać do naszego mieszkania ekipę remontową, która kładzie na ściany dość grube tapety lub już mniej popularną boazerię. Można by choćby powiedzieć, iż dobrze zrobił, wszak odnowił mieszkanie. Byłoby tak, gdyby nie robił tego codziennie, a choćby kilka razy w ciągu dnia. Za każdym razem nowe tapety lub boazeria kładzione są na wcześniejsze, bowiem tamte nie są zrywane. Po pewnym czasie ich grubość będzie tak duża, iż przemieszczać się po mieszkaniu będziemy mogli tak jakby po wąskim przesmyku. Podobnie działa dopamina, gdy jest wytwarzana w zbyt dużych ilościach z powodu np. kofeiny, narkotyków czy alkoholu. Stopniowo będzie budować szlak neuronowy, wzmacniając uzależnienie, aż dojdzie do tego, iż poza tak wyznaczoną drogą niezmiernie trudno będzie nam pójść inną.

Ryc. 1. Kofeina – wzór cząsteczki. © Źródło: Canva.

Kawa a ilość jej spożywania

Można się spotkać z przekonaniami, iż małe ilości kawy nie uzależniają. Wskazuje się wówczas na opinię wydaną przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA). Możemy tam przeczytać, iż pojedyncze dawki kofeiny do 200 mg (3 mg na kilogram masy ciała) spożyte ze wszystkich źródeł nie budzą obaw o bezpieczeństwo zdrowia. Jednakże dawka 100 mg ma już wpływ na długość i jakość snu. W raporcie uznano, iż osoby zdrowe mogą bezpiecznie przyjmować kofeinę do 400 mg dziennie (5,7 mg/kg), a kobiety w ciąży do 200 mg dziennie⁶.

Co jest znamienne, na stronach niektórych producentów i sprzedawców kawy możemy przeczytać, iż bezpiecznie można dostarczyć już 600 mg, a uzależnienie zaczyna się od 600-750 mg. jeżeli to prawda, to niech ten, kto spożywa 400 mg kofeiny dziennie, odstawi kawę i zobaczy, czy mózg nie będzie się o nią upominać. Wcześniej uwolnione nadmierne ilości dopaminy z pewnością dadzą o sobie znać.

Wspomniany artykuł, zamieszczony na stronie EFSA, nie nawiązuje bezpośrednio do uzależnienia, ale do negatywnego oddziaływania kawy na organizm. Przeczytać możemy, iż krótkoterminowe nadmierne spożycie kofeiny daje niepożądane efekty związane z ośrodkowym układem nerwowym, takie jak przerwany sen, niepokój i zmiany w zachowaniu⁷. W dłuższej perspektywie przyjmowanie kofeiny zostało powiązane z problemami sercowo-naczyniowymi, a u kobiet w ciąży z zahamowaniem rozwoju płodu.

Natknąć się można również na artykuły, w których wychwala się picie kawy, bo obniża ona poziom zachorowalności na Alzheimera. Chodzi o to, iż kofeina przenika barierę krew-mózg, chroniąc przed powstawaniem agregatów białka tau w mózgu⁸. Rzecz w tym, iż kawa ma w sobie tyle składników, iż naukowcy uznają, iż wnioski, jakoby kofeina była odpowiedzialna za obniżenie poziomu zachorowalności, nie są jednoznaczne⁹. Zwracają uwagę na ograniczenia metodyczne badań oraz to, iż skupiają się one wyłącznie na kofeinie, a nie na innych składnikach.

Jak kawa wpływa na mózg – podsumowanie

Jakie możemy wysnuć wnioski na temat picia kawy? Znacząco wypływa ona na zaburzenie odczuwania zmęczenia i snu poprzez blokowanie adenozyny. Wydzielane są wówczas zwiększone ilości dopaminy, odpowiedzialne za tworzenie ścieżek neuronowych w mózgu. To przez nie powstaje uzależnienie, z którym tak trudno jest zerwać. Nie bez znaczenia pozostaje również fakt, iż kawa przyczynia się do odczuwania niepokoju, problemów sercowo-naczyniowych, bólu głowy, wzmocnionego bicia serca, a choćby do zahamowaniem rozwoju płodu.

Jeśli chcesz obejrzeć interesujący wykład o tym, jak kawa wpływa na mózg, przedstawiający ten temat w innej formie niż powyższy artykuł, zapraszamy do obejrzenia jednego z całej serii odcinków: https://www.youtube.com/embed/DnhraSVxS60.

Przypisy

1. K. Kozakowski, Od diabelskiego do boskiego napoju. Burzliwe dzieje kawy, CiekawostkiHistoryczne.pl, 08.11.2020, https://ciekawostkihistoryczne.pl/2020/11/08/od-diabelskiego-do-boskiego-napoju-burzliwe-dzieje-kawy/ [dostęp: 04.07.2024].
2. S. Meredith, L. Juliano, J. Hughes, R. Griffith, Caffeine Use Disorder: A Comprehensive Review and Research Agenda, Journal of Caffeine Research, 3(3), 09.2013, s. 114–130, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3777290/ [dostęp: 04.07.2024].
3. M. Komsta, Późne chodzenie spać. Czym się różni senność od zmęczenia?, Wymagajace.pl, 01.09.2020, https://www.wymagajace.pl/pozne-chodzenie-spac-czym-sie-rozni-sennosc-od-zmeczenia/ [dostęp: 04.07.2024].
4. S. Meredith et al., Caffeine…, op. cit.
5. Dopamina – jaką pełni rolę w organizmie oraz problemy z nadmiarem i niedoborem dopaminy, WApteka, https://www.wapteka.pl/blog/artykul/dopamina-jaka-pelni-role-w-organizmie-oraz-problemy-z-nadmiarem-i-niedoborem-dopaminy [dostęp: 04.07.2024].
6. Caffeine, EFSA, https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/caffeine [dostęp: 04.07.2024].
7. EFSA explains risk assessment: Caffeine, EFSA, 27.05.2015, https://www.efsa.europa.eu/en/corporate/pub/efsaexplainscaffeine150527 [dostęp: 04.07.2024].
8. Picie kawy może pomóc w prewencji alzheimera, Termedia.pl, 21.07.2023, https://www.termedia.pl/neurologia/Picie-kawy-moze-pomoc-w-prewencji-alzheimera,52386.html [dostęp: 04.07.2024].
9. R. Wierzejska, Czy picie kawy chroni przed rozwojem choroby Alzheimera – najnowszy stan wiedzy, Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej, https://ncez.pzh.gov.pl/choroba-a-dieta/czy-picie-kawy-chroni-przed-rozwojem-choroby-alzheimera-najnowszy-stan-wiedzy/ [dostęp: 04.07.2024].

© Źródło zdjęcia głównego: Canva.