כיצד קפאין משפיע על המוח והגוף של האדם: מה המדע מגיד

כיצד קפאין מגיע למוח

ניתן להתחיל השפעות גירויות מקפה, תה או משקה אנרגיה כמו 15 דקות אחרי בליעה, על פי סקירה של פרמקולוגיה קפאין שפורסמה על ידי News-Medical.net. לאחר ספיגה לזרם הדם, הפעולה הראשית של קפאין במוח היא לחסום קולטנים לאדנוזין, מולקולה המצטברת בדרך כלל במהלך היום ומסמנת למוח להאט ולהרגיש בעיפות, על פי הסבר מתוכנית Thrive לרווחה של אוניברסיטת פלוריידה אטלנטיק.

על ידי תפילת קולטני אדנוזין ללא הפעלתם, קפאין מונע את 'המתג הכבוי' הטבעי הזה מלפעול, מה שמשמר גירוי פעילות מוח לאורך זמן ממה שהיה אחרת, כמו שהחומר FAU הוא מסביר. חסימת קולטני אדנוזין מתוארת גם כמנגנון פרמקולוגי מרכזי של קפאין בחקר משנת 2023 על צריכת קפאין כרונית שפורסם בכתב העת Biomolecules.

דופמין, נורפינפרין וערנות

על פי הסבר ה-FAU, חסימת קולטני אדנוזין משפיעה על מספר נוירוטרנסמיטרים אחרים, כולל GABA, גלוטמט, דופמין, נורפינפרין וסרוטונין. קפאין גם מעלה את רמות של מולקולת סיגנלינג תאית הנקראת cAMP, אשר באותו מקור קשור לעלייה בקטכולאמינים כמו דופמין ונורפינפרין — כימיקלים הקשורים לתמקדות והעירוניות.

מחקר Biomolecules, בהנהגת חוקרת Cátia R. Lopes, נתן לעכברים קפאין במים שלהם למשך כשתי שבועות. הצוות דיווח כי חשיפה זו הותירה קולטני אדנוזין A1 ו-A2A פועלים בעיקר כבעבר ולא שינתה את הזיכרון, המצב הנפשי או התנועה של החיות בבדיקות התנהגויות. החוקרים גילו עלייה בעתודות אנרגיה וטיפול משופר של חיזור אנטיאוקסידנטי בחיבורי תאי עצב בקליפת המוח, מה שמצביע על השפעה מטבולית באותו אזור מוח. מכיוון שהמחקר בוצע בעכברים, הממצאים שלו על חילוף חומרים של המוח אינם זהים בהכרח אצל בני אדם.

כיצד הגוף מפרק קפאין

לאחר ספיגה, קפאין מסולק בעיקר על ידי מערכת האנזים cytochrome P450 של הכבד, אשר ממיר אותו לשלושה תרכובות קשורות: פרקסנתין (בערך 84 אחוז של מינון), תיאוברומין (בערך 12 אחוז) וטיאופילין (בערך 4 אחוז), על פי News-Medical.net. אצל מבוגרים בריאים, מחצית החיים של קפאין — הזמן הדרוש לחצי ממנו להשאיר את זרם הדם — הוא בערך חמש עד שש שעות, למרות שאותו מקור ציין שזה משתנה: עישון כבד יכול להפחית אותו בערך בחצי, בעוד שהריון יכול להאריך אותו עד חמש עשרה שעות.

הנחיות רשמיות למגבלות יומיות

ה-FDA של ארה"ב קובע כי 400 מיליגרם ביום — בערך שני עד שלוש כוסות קפה בגודל 12 אונקיות נוזל — הוא 'בדרך כלל לא קשור להשפעות שליליות' לרוב מבוגרים בריאים, תוך שציין כי סובלנות תלויה בוקטורים של משקל גוף, תרופות וערעור אישי. האשטחת בטיחות המזון האירופית הגיעה לנתון דומה בדעתה המדעית משנת 2015, והגיעה למסקנה כי מינונים יחידים של עד 200 מיליגרם וכמות יומית כוללת של עד 400 מיליגרם אינם מעלים חששות בטיחות למבוגרים בריאים, על פי סיכום שפורסם על ידי Eurofic (EUFIC).

EFSA קובע סיפים נמוכים יותר לקבוצות אחרות: עד 200 מיליגרם ביום לנשים בהריון ומניקות, ו-3 מיליגרם לקילוגרם של משקל גוף לילדים ובני נוער, על פי סיכום EUFIC. ה-FDA מייעץ בנפרד נגד משקאות בעלי קפאין לילדים מתחת לגיל שנתיים ומציין כי מומחים רפואיים מייעצים נגד משקאות אנרגיה לילדים ובני נוער בגלל תוכן הסוכר והקפאין שלהם.

צריכה יתר, מינונים רעילים וניוון

כניסה מעל צריכה טיפוסית יכולה להביא קצב לב מוגבר, דופק לב, לחץ דם גבוה, נדודי שינה, חרדה, עצבנות, הפרעה בקיבה, בחילות וכאבי ראש, כפי שציינו ה-FDA. הסוכנות מעריכה כי השפעות רעילות כמו התקפים יכולות להופיע לאחר צריכה מהירה של בערך 1,200 מיליגרם קפאין — פחות מחצי כפית של החומר הטהור — ומזהירה כי מוצרי קפאין טהורים ומרוכזים מאוד 'יכולים להיות בעלי השלכות בריאות חמורות, כולל מוות.'

השם הטוב של קפאין כמי שמייבש אורטי רק חלקית תמוך עדויות. מחקר שפורסם בـ Frontiers in Nutrition גילה כי מינונים סביב 6 מיליגרם לקילוגרם של משקל גוף הייצרו עלייה מדידה בפליטת שתן, בעוד מינונים נמוכים יותר של בערך 3 מיליגרם לקילוגרם לא הפריעו לאיזון נוזלים בהשוואה למים רגילים. החוקרים הגיעו למסקנה שלרוב שותי קפאין הרגילים הצורכים שווה ערך של שתי עד שלוש כוסות קפה ביום, קפאין לא סביר לגרום ניוון משמעותי.

סובלנות ונסיגה

שימוש קבוע מוביל לסובלנות, והפסקה פתאומית יכולה לגרום לנסיגה. סקירה בהנהגת פרופסור פסיכיאטריה בjohns Hopkins University Roland Griffiths ו-American University Laura Juliano, המכסה 57 מחקרים ניסויים ותשע מחקרי סקר ופורסמה בכתב העת Psychopharmacology בשנת 2004, זיהו כאב ראש, עייפות או אדמוס, מצב רוח נמוך וארעוניות, קושי בהתמקדות, וסימפטומים דמויי שפעת כמו בחילות וכאבי שרירים כהשפעות העיקריות, על פי סיכום של הממצאים שחולק על ידי ScienceDaily.

הסקירה גילתה כי צריכה יומית נמוכה כמו 100 מיליגרם — בערך כוס קפה קטנה אחת — הייתה מספיקה לייצור תסמיני נסיגה אצל חלק מהאנשים לאחר עצירה. על פני המחקרים שנבדקו, בערך חצי מהמשתתפים שהפסיקו קפאין דיווחו על כאבי ראש, וכ-13 אחוז חוו מצוקה או ליקוי חמורים מספיק להפריע לפעילויות רגילות כמו עבודה. תסמינים החלו בדרך כלל 12 עד 24 שעות אחרי המינון האחרון, הגיעו לשיא תוך יום או יומיים, ונמשכו בין שניים לתשע ימים, כפי שמצוין בסיכום ScienceDaily.