То, какой эффект окажет на вас кофеин, зависит от нескольких факторов — от ваших привычек до генетики. 

Кофеин — самый потребляемый в мире стимулятор. Он содержится в кофе, энергетиках, газировке, чае и шоколаде. Результаты исследований говорят, что хотя бы один напиток с содержанием кофеина регулярно выпивают 85% американцев. В среднем человек ежедневно потребляет 165 мг кофеина — это полторы чашки кофе. 

На одних такой объем окажет лишь кратковременный эффект, а другие, напротив, останутся гипервозбужденными до конца дня. Почему же мы так по-разному на него реагируем?

Как кофеин влияет на организм

Хотя употреблять кофеин в ограниченном количестве безопасно, он все же является наркотиком — веществом, изменяющим психическое и физическое состояние человека. Физиолог Астрид Нелиг — директор исследовательского центра Emiritus при Национальном институте здравоохранения и медицинских исследований Франции. Она уже несколько  лет занимается изучением кофеина. Вот как Нелиг объясняет его влияние на организм:

«В первую очередь кофеин воздействует на мозг. Когда вы выпиваете напиток с содержанием кофеина, то вещество быстро распространяется по всему организму — в мозг оно попадает уже через пять минут, а через 45–90 минут достигает пика концентрации в крови».

Кофеин влияет на нейронные связи в мозге, отвечающие за сон и бодрствование, что может вызывать ощущение заряженности и повышать внимательность.

Нейроны распознают молекулы аденозина, которые накапливаются в течение дня по мере того, как мы расходуем энергию. Аденозин связывается с аденозиновыми A1- и A2-рецепторами этих нейронов, в результате чего их активность снижается, а нас начинает клонить в сон.

За время сна уровень аденозина снижается, его ингибиторный эффект сходит на нет, и мы просыпается отдохнувшими. Если вы чувствуете себя утром разбитым или же на вас днем наваливается усталость, виноват как раз накопившийся в мозге аденозин. И в этом случае многие прибегают к помощи своего любимого стимулятора.

Кофеин и аденозин схожи по химической структуре, они связываются с теми же рецепторами. Но кофеин не вызывает сонливость, а блокирует аденозиновые рецепторы, и нейроны остаются в активном состоянии.

«Это выражается в повышении бдительности, работоспособности и улучшении концентрации», — утверждает Нелиг.

Кроме того, происходит выброс адреналина, и организм переходит в режим «бей или беги», сопровождающийся резким приливом энергии. Влияние кофеина на аденозиновые рецепторы делает мозг более восприимчивым к воздействию дофамина — гормона «радости», который улучшает настроение.

Что интересно — хотя кофеин и активизирует работу мозга, интенсивность его эффекта очень сильно варьируется от человека к человеку. Некоторым достаточно лишь небольшого количества кофеина, чтобы у них возникли тревога и бессонница.

Так что же определяет реакцию организма на кофеин? Оказывается, главную роль играют наши привычки и генетика.

Кофеин и привычки

Как и с другими психоактивными веществами, организм привыкает к кофеину при его регулярном употреблении — то есть адаптируется к принимаемым дозам.

Поскольку кофеин блокирует аденозиновые рецепторы, мозг в противовес начинает создавать еще и еще. Обычного количества кофеина уже не хватает, поэтому для прежнего тонизирующего эффекта приходится пить больше чашек кофе.

Любопытно, что из-за положительного эффекта на физическое состояние и когнитивные функции как минимум частичное привыкание к кофеину у человека может развиться в течение нескольких недель регулярного употребления.

Однако привыкание к кофеину не ограничивается воздействием на мозг. Не стоит забывать про печень. Если вы регулярно пьете кофе, то ваш организм станет интенсивнее выводить кофеин через этот фильтр.

Ежедневное употребление кофеина может повысить активность синтезирующегося в печени фермента CYP1A2, который отвечает за разрушение кофеина и вывод его из организма. Продолжительность стимулирующего воздействия кофеина снижается, в результате чего людям с таким ускоренным метаболизмом со временем требуется увеличение дозы.

В одном из исследований кофеина утверждается, что для привыкания требуется выпивать кофе в больших количествах. Ускоренный метаболизм кофеина был установлен только  у тех испытуемых, которые ежедневно пили по три чашки кофе.

Однако не только привычка пить кофе влияет на взаимоотношения организма с кофеином — дело еще и в вашей ДНК.

Кофеин и генетика

Генетические различия между людьми составляют 0,1%. Они называются полиморфизмами (в переводе с греческого «много форм») и определяют уникальные черты каждого человека — цвет глаз, группу крови, предрасположенность к заболеваниям, в том числе и особенности воздействия кофеина на организм.

Генетически обусловленные различия аденозиновых рецепторов могут, как и привычки, регулировать воздействие кофеина на мозг. В результате у людей фиксируется разная восприимчивость к его эффектам — одни к ним крайне чувствительны, а другие нет. У некоторых людей с повышенной чувствительностью может развиться тревожность даже от небольших доз кофеина.

Как объясняет Нелиг, эти генетические отличия могут влиять на паттерны сна, поэтому «людям, которые крайне восприимчивы к влиянию кофеина, лучше не пить кофе во второй половине дня. А вот у кого иная экспрессия гена A2A, спокойно могут выпить вечером чашечку кофе и ночью крепко спать».

Полиморфизмы в ферменте CYP1A2, ответственном за разрушение кофеина, могут также оказывать влияние на восприимчивость к кофеину. Таким образом, население Земли почти поровну делится на людей с «ускоренным» и «замедленным» метаболизмом кофеина.

«Людям с ускоренным метаболизмом, чтобы добиться нужного уровня кофеина в крови, необходимо в течение дня пить больше чашек кофе, чем людям с замедленным метаболизмом, которые вынуждены ограничивать его потребление, потому что иначе рискуют испытать на себе неприятные побочные эффекты», — объясняет Нелиг.

Одним из таких негативных последствий является повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

А какие взаимоотношения с кофеином у вас? Ответ на этот вопрос может зависеть от ваших генов, привычек или же от чего-то совсем иного, потому что мы лишь еще в начале пути познания того, что делает нас уникальными.

По материалам Discover
Автор: Карен Макмэй

Переводила: Елизавета Яковлева
Редактировала: Александра Листьева 
Научный редактор: Мария Осетрова