Mokslo ir technologijų pasaulis

Pokalbis prie kavos. Apie švelniuosius psichostimuliatorius, protingą kofeino dozę ir adenozino receptorius.

Kavos tėvynė – Etiopija, ir pirminės kavos rūšys, kurias vadiname arabika, auga ~1000 m aukštyje virš jūros lygio. Etiopijos gyventojai kavamedžio uogas naudojo kaip tonizuojančią priemonę. XII amžiuje į Etiopiją atvykę arabai sugalvojo kavą sumalti, užpilti karštu vandeniu ir gerti nuovirą.

XV amžiuje įvyko komercinis bumas, duris atvėrė kavinės (pirmosios – Stambule). XVII amžiuje pirmosios kavinės atsirado ir Europoje. Be to, iš pradžių kai kas manė, kad kava kenksminga, tačiau ilgainiui šis gėrimas tapo įprastu kasdienybės atributu.

Kava padeda žmogui ekstremaliose situacijose, nors šiaip jau, pats savaime kofeinas energijos neturi. Kofeinas tik priverčia organizmą labiau ir nuodugniau (kartais – nepateisinamai nuodugniai) naudoti ląstelėse esančias ATP atsargas. ATP — molekulė, aprūpinanti ląstelę energija.

Adenozinas — medžiaga, kurios yra DNR, RNR ir adenozintrifosforo rūgštyje (ATP). ATP atveju, prie adenozino molekulės yra prisijungusi fosforo rūgšties liekanų grandinėlė.

Ląstelės citoplazmoje fosfatai gali nutrūkti nuo ATP, ir kiekviena fosforo rūgšties liekana yra baltymams perduodamos energijos porcija. ATP galima įsivaizduoti kaip trivamzdį pistoletą, kurioje apkaboje trys fosfato kulkos. Tokiu pistoletu daugiausiai galima iššauti tris kartus ir kaskart „kulka“ suteikia baltymams energijos ir jie gali atlikti darbą. Kai pistolete nebelieka užtaisų, iš ATP telieka adenozinas.

Audiniuose ir ląstelėse atsiradęs adenozinas – stipraus pervargimo ir energijos atsargų išeikvojimo signalas. Ir praktiškai visose mūsų organizmo ląstelėse yra adenozino receptoriai, stabdantys procesus ląstelių viduje. Pavargus ir atsiradus adenozino, širdies raumuo ima veikti silpniau, o daugelio vidaus organų – visų pirma kraujagyslių – sienelėse esantys lygieji raumenys atsipalaiduoja. Nervų sistemos lygiu irgi jaučiame nuovargį.

Adenozino receptorius užblokavus, galima numaldyti subjektyvų nuovargio poveikį.

Adenozino receptorių antagonistai yra viena iš psichomotorinių stimuliatorių grupių. Psichomotorinių stimuliatorių grupėje yra ir stipriai veikiančių junginių, tokių, kaip amfetaminas, ir daug švelnesnių preparatų — adenozino receptorių antagonistų. Prie pastarųjų priskiriamas kofeinas, o taip pat panašus į jį teofilinas — šios medžiagos yra kakavoje ir šokolade.

Adenozino ir kofeino molekulės panašios. Kai kofeinas adenozino receptorius užblokuoja, nuovargio jausmas susilpnėja, ir organizmas pradeda naudoti tas ATP atsargas, kurios paprastai saugomos juodai dienai.

Štai todėl kofeinas daugeliui žmonių sukelia žvalumą, jie pajaučia jėgų antplūdį. Tik bėda, kad energetinės priemonės, kaip ir kavos puodelis, patys energijos nesuteikia. Jie tik priverčia mus labiau pavargti, išnaudoti atsargas. Tad žmogui paskui reikia ilgiau ilsėtis ir atsigauti, nes antraip pasireiškia chroniškas nuovargis, nervinis išsekimas.

Neskaitant kavos, kofeino yra ir tokiuose augaluose, kaip guarana, o taip pat kolos riešutuose. Juose kofeino maždaug tiek pat, kiek ir kavos pupelėse. Kavos puodelyje yra maždaug 100 mg kofeino, stiprios arbatos puodelyje — 2–3 kartus mažiau. Pieniško šokoladuko, puslitrio Coca-Cola efektas maždaug prilygsta puodeliui stiprios kavos.

Kofeinas — populiariausias pasaulyje psichoaktyvusis preparatas; nėra jokių kofeino turinčių produktų pardavimo draudimų. Kofeinas žmonių gyvenime aktyviai dalyvauja arbatos, kavos, šokolados pavidalu. Yra ir gėrimų, kuriuose naudojamas kolos riešutų ekstraktas.

Žinomiausias toks gėrimas yra Coca-Cola, kurios pradiniame recepte buvo ne tik kofeinas, bet ir kokos lapų ekstraktas (1886 m.). Tačiau paskui koka iš recepto pašalinta, o kolos lapai liko. Todėl dabar žvalinantis, „gaivinantis“ kokakolos efektas remiasi kofeinu (o dar – milžiniška cukraus doze).

Maksimali protinga kofeino dozė — 300 mg per parą. Šią ribą viršydami, rizikuojate pervargti ir sutrikdyti širdies kraujagyslių sistemos veiklą. Be to, po truputį formuojasi pripratimas ir priklausomybė. Kofeinas — adenozino konkurentas, ir nuolat veikiant ląsteles kofeinu, jos ima gausinti adenozino receptorių skaičių. Dėl to nuovargio jausmas kyla vis lengviau, ir kofeino dozę tenka didinti („pripratimas“), o pabandžius staiga kofeino atsisakyti, žmogaus savijauta smarkiai pablogėja („priklausomybė“: mieguistumas, depresija, galvos skausmas). Taip kofeinas, nors daugelio laikomas nekenksminga medžiaga, naudojant didelėmis dozėmis veikia kaip silpnas narkotikas.

Viačeslavas Dubininas
Biologijos mokslų daktaras, MVU Biologijos fakulteto žmogaus ir gyvūnų fiziologijos katedros profesorius, smegenų fiziologijos specialistas.
postnauka.ru