Kofeiini

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kofeiini
Caffeine-3D-QuteMol.png Kofeiinimolekyyli
Tunnisteet
CAS-numero 58-08-2
IUPAC-nimi 1,3,7-trimetyyli-1H-puriini-2,6(3H,7H)-dioni
SMILES O=C1C2=C(N=CN2C)N(C(=O)N1C)C
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava C8H10N4O2
Molekyylimassa 194,19 g/mol
Tiheys 1,23 g/cm³
Sulamispiste 238 °C[1]
Kiehumispiste 178 °C (sublimoituu)
Liukoisuus 2,17 g/100 ml

Kofeiini (1,3,7-trimetyyliksantiini) on piristävä alkaloidi ja sitä esiintyy yli 60 kasvin lehdissä, siemenissä tai hedelmissä. Kofeiinia on etenkin kahvipavuissa. Robusta-lajikkeessa kofeiinia on yli kaksi kertaa enemmän kuin arabicakahvissa[2]. Kofeiinia on myös teepensaan lehdissä, vaikka teen yhteydessä puhutaan kofeiinin sijaan joskus teiinista ja toisaalta erilaisesta teaniinista. Kaakao sisältää kofeiinia muistuttavaa teobromiinia. Näin ollen myös suklaa saattaa sisältää runsaasti teobromiinia.

Kofeiini on maailman laajimmin käytetty keskushermostoa ja aineenvaihdunaa kiihottava piriste. Kahvinkulutuksen määrä Suomessa on maailman huippuluokkaa, joten keskivertosuomalainen käyttää myös suuria määriä kofeiinia.[3] Kofeiini eristettiin ensimmäisen kerran kahvista vuonna 1820. Lisäksi suomalaisten suosimassa vaaleapaahtoisessa kahvissa on hiukan enemmän kofeiinia kuin tummapaahtoisessa[4].

Sisällysluettelo

[muokkaa] Kemialliset ominaisuudet

Kofeiini (C8H10N4O2) kuuluu puriinialkaloideihin. Perusmuodossaan kofeiini on valkoista, kiteistä ainetta. Sen sulamislämpötila on 238 °C, tiheys 1,23 g/cm³, liukoisuus veteen 2,17 g/100 ml ja CAS-numero 58-08-2. LD50-annos rotalla: 192 mg/kg.[5] Sitä ei saa kuljettaa elintarvikkeiden eikä eläinravinnon kanssa. Kofeiinin palaessa muodostuu myrkyllisiä typen oksideja.

[muokkaa] Vaikutukset ja metabolia

Elimistössä oleva kofeiini estää adenosiinireseptoreiden toimintaa. Tämä aiheuttaa väsymyksen tunteen vähenemistä ja saattaa aiheuttaa myös nukahtamisvaikeuksia[6].

Kofeiinin puoliintumisaika elimistössä riippuu ihmisen aineenvaihdunnasta. Puoliintumisaika on terveillä aikuisilla yleensä 5–11 tuntia[7][8]. Osa kofeiinista muuntuu elimistössä teobromiiniksi, jolla on niin ikään piristävää vaikutusta. Kofeiinin on todettu kertyvän elimistöön, mutta kertymismekanismia ei ole selvitetty.[9]

Kofeiini muuttuu maksassa seuraaviksi metaboliiteiksi:

  1. paraksantiini (84 %)
  2. teobromiini (12 %)
  3. teofylliini (4 %)

[muokkaa] Saanti

Kofeiinia saadaan useimmiten kahvipensaan pavuista tai teepensaan lehdistä uutetusta juomasta. Suomalaiset juovat kahvia keskimäärin noin 4,5 dl päivässä[10]. Myös suositut kola- ja energiajuomat sisältävät kofeiinia. Apteekeissa myydään kofeiinitabletteja.

Seuraavat tuotteet sisältävät saman määrän (noin 100 mg) kofeiinia[10]:

  • 0,3 dl espressoa
  • 1,25 dl suodatinkahvia
  • 1,25 dl cappuccinoa
  • 2,5 dl mustaa teetä
  • 3 dl lattea
  • 3 dl energiajuomaa
  • 6,25 dl vihreää teetä
  • 1 litra kolajuomaa
  • yksi kofeiinitabletti

Kupillinen (1,25 dl) kofeiinitonta kahvia sisältää noin 10 mg kofeiinia[11].

Kaakaotuotteet sisältävät kofeiinin kaltaista kemiallista ainetta nimeltä teobromiini.

Kofeiini vaikuttaa eläimiin voimakkaasti. Kuvassa alempana olevan verkon on rakentanut kofeiinia saanut hämähäkki, ylemmän on rakentanut yksilö, joka ei ole saanut kofeiinia.

[muokkaa] Vaikutukset ja riskit

Kofeiini on piriste, joka vaikuttaa keskushermoston toimintaa kiihdyttävästi. Kofeiini vaimentaa väsymyksen tunnetta ja lisää vireyttä sekä valppautta. Kofeiinin piristävä vaikutus on hyvin yksilöllistä ja se kestää muutamasta tunnista jopa kymmeniin tunteihin kofeiinin määrästä ja henkilön aineenvaihdunnasta riippuen[12]. Piristävän vaikutuksensa vuoksi kofeiini voi aiheuttaa unihäiriöitä.

Kofeiini saattaa aiheuttaa jo pieninä annoksina sydämentykytystä ja vapinaa kofeiiniherkille ihmisille, raskaana oleville naisille ja lapsille. Euroopan Unionin elintarvikealan tiedekomitea suositteleekin kofeiinin kulutuksen vähentämistä raskauden aikana.[12] Yhdessä epidemiologisessa tutkimuksissa jo 200 mg kofeiinia eli 2,5 desilitraa kahvia päivässä kaksinkertaisti keskenmenoriskin raskaana olevilla naisilla[13]. Eläinkokeet eivät kuitenkaan ole vahvistaneet kofeiinin riskejä raskaanaolevilla ja epidemiologisten tutkimuksien tulokset ovat kokonaisuutena ristiriitaisia[14].

Kofeiinin käytöllä voi olla lukuisia muitakin haittavaikutuksia. Kahvi saattaa aiheuttaa sydämen tykytystä ja vapinaa [12] Myös vatsavaivat ja monenlaiset ruoansulatusvaivat ovat mahdollisia[15]. Psyykkisiä haittoja ovat muun muassa masennus, ahdistus, paniikkioireet ja paniikkihäiriö. Lapsille päivittäinen käyttö voi aiheuttaa levottomuutta ja hermostuneisuutta [16] Kofeiini kiihdyttää myös hikoilua, sydämen lyöntitiheyttä ja virtsaamista.

Kofeiini lisää kuivasilmäisyysoireita, jo kaksi kupillista päivässä on liikaa kuivasilmäisyydestä kärsivillelähde?.

Kertymisen ansiosta kofeiini saattaa aiheuttaa farmakodynaamisia vaikutuksia, jotka ylittävät aivojen toleranssimekanismit.[17]

Kofeiini tuhoaa hippokampuksen soluja ja estää uusien solujen syntymistä, joka häiritsee hippokampuksesta riippuvaisia toimintoja, kuten muistia ja oppimista.[18]

[muokkaa] Riippuvuus ja vieroitusoireet

Säännöllinen kahvin käyttö ja kofeiiniriippuvuus ovat modernissa yhteiskunnassa erittäin yleisiä. Kofeiiniriippuvuus syntyy usein jo kolmen vuorokauden säännöllisessä käytössä, jolloin myös sietokyky kasvaa. Kuitenkaan suurin osa kahvinjuojista ei tiedosta vieroitusoireita eikä kahvia yleensä juoda vieroitusoireiden helpottamiseksi vaan piristyksen tai makunautinnon takia.

Päänsärky on yleisin kofeiinin vieroitusoire. Väsymys ja tokkuraisuus ovat seuraavaksi yleisimmät vieroitusoireet. Muita vieroitusoireita ovat keskittymiskyvyn ja motivaation puute, ärtyneisyys, flunssan kaltaiset tuntemukset, pahoinvointi, oksentelu ja ahdistuneisuus. Joskus harvoin esiintyy myös masentuneisuutta[19]. Kofeiinivieroitus saattaa aiheuttaa myös tarkkaavaisuuden laskua, ajatustoimintojen vaikeutumista ja aloitekyvyn puutetta sekä lihaskipuja ja -jäykkyyttä[20].

Vieroitusoireiden riski ja voimakkuus ovat yleensä sitä suuremmat, mitä suuremmasta kofeiiniannoksesta vieroittaudutaan. Vieroitusoireet menevät ohi tavallisesti 2–9 vuorokauden kuluessa.[20]

Sietokyvyn kasvaminen ja sitä kautta riippuvuuden syntyminen riippuu yksilökohtaisista eroista ja iästä. Lapselle tai nuorelle riippuvuus saattaa syntyä jo 50 mg:n päiväannoksella.[21]

[muokkaa] Lainsäädäntö

Kofeiinia sisältävän kahvin tai muiden kofeiinipitoisten valmisteiden (kolajuomat, tee) myyntiä ei rajoiteta. Kofeiinitabletteja myydään apteekissa reseptittä.

Kauppa- ja teollisuusministeriön asetuksen mukaan juoman, jonka kofeiinipitoisuus on yli 150 mg/l, pakkausmerkintöihin on lisättävä maininta "Korkea kofeiinipitoisuus" ja ilmoitettava kofeiinipitoisuus milligrammoina 100 millilitraa kohti. Merkintävaatimusta ei sovelleta kahvi- tai teepohjaisiin tuotteisiin.

Lisäksi elintarvikevirasto katsoo, että pakkausmerkintäasetukseen nojautuen tällaisten juomien pakkaukseen on merkittävä:

Varoitus: ei suositella lapsille, raskaana oleville henkilöille tai kofeiiniherkille henkilöille

Sekä käyttösuositus, jossa ilmoitetaan vuorokautinen käyttömäärä tai varoitetaan liiallisen kofeiinin haittavaikutuksista.

Kofeiini poistettiin 1. tammikuuta 2004 WADA:n kiellettyjen dopingaineiden listalta.

Päihteet farmakologisen luokituksen mukaan järjestettynä
Depressantit Stimulantit Hallusinogeenit Antipsykootit
Narkootit: opioidit, heroiini, fentanyyli, oopiumiunikkohuume Hypnootit: Barbituraatit, etanoli Sedatiivit: Bentsodiatsepiinit, Diapam, GHB, GBL Metyyliksantiinit: kofeiini Psykomotoriset amiinit: MDPV, amfetamiini, kokaiini Psykedeelit Dissosiatiivit: DXM, PCP, ketamiini Tyypilliset: Epätyypilliset: Ketiapiini
Serotonergiset: Psilosybiinisienet, DMT Serotoniini- ja dopaminergiset: LSD, päivänsinihuume
Empatogeenit, psykedeeliset stimulanttiamiinit: MDMA, MDA, 2C-amfetamiinit
Punakärpässieni
Deliriantit: Marzine, Postafen, Datura stramonium, hullukaali, BZ-huume
Jalostettu hamppukannabis, JWH-018, synteettinen Spice-huumekannabis, THC
Kannabis

[muokkaa] Lähteet

  1. ↑ International Chemical Safety Cards: Caffeine NIOSH. Viitattu 27.1.2009. (englanniksi)
  2. ↑ Kahvi.net. Kaikki kahvista.
  3. ↑ http://www.nationmaster.com/graph/foo_cof_con-food-coffee-consumption
  4. ↑ Kahvi.net. Kaikki kahvista.
  5. ↑ J. T. Baker: Material safety data sheet Viitattu 15.§.1009. (englanniksi)
  6. ↑ Alanko Lauri 2005: Adenosine during prolonged wakefulness in the rat brain. Väitöskirja. Helsingin yliopiston lääketieteellinen tiedekunta.
  7. ↑ Meyer, F. P. ym.: Time course of inhibition of caffeine elimination in response to the oral depot contraceptive agent Deposiston. Hormonal contraceptives and caffeine elimination. Zentralbl Gynakol, 1991, 113. vsk, nro 6. (englanniksi)
  8. ↑ Ortweiler, W. ym.: Determination of caffeine and metamizole elimination in pregnancy and after delivery as an in vivo method for characterization of various cytochrome p-450 dependent biotransformation reactions. Biomed Biochim Acta., 1985, 44. vsk, nro 7–8. (englanniksi)
  9. ↑ [1]
  10. ↑ a b Kahvi.net
  11. ↑ Kraft Foods Finland 2011
  12. ↑ a b c Elintarviketurvallisuusvirasto Evira. Kofeiinia sisältävien elintarvikkeiden varoitus- ja käyttöohjemerkinnät. http://www.evira.fi/portal/fi/elintarvikkeet/valmistus_ja_myynti/pakkausmerkinnat_/varoitusmerkinnat_ja_kayttoohjeet/kofeiinia_sisaltavien_elintarvikkeiden_varoitus-_ja_kayttoohjemerkinnat/
  13. ↑ Pienikin määrä kofeiinia lisää keskenmenoja. Tiede-lehti 21.1.2008
  14. ↑ Brent RL, Christian MS, Diener RM. Evaluation of the reproductive and developmental risks of caffeine. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol. 2011 Apr;92(2):152-87. doi: 10.1002/bdrb.20288. Epub 2011 Mar 2.
  15. ↑ Antti Aro 2008: Kahvi, tee ja kaakao terveysjuomina. Duodecim terveyskirjasto. http://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=skr00051&p_haku=kahvi%20tee%20ja%20kaakao%20terveysjuomina
  16. ↑ EU elintarvikealan tiedekomitea, 1999
  17. ↑ [2]
  18. ↑ [3]
  19. ↑ Ralph E. Tarter, Robert T. Ammerman & Peggy J. Ott, Neurobehavioral pharmacology. Handbook of Substance Abuse Google-booksissa
  20. ↑ a b Juliano L. M., Griffiths R. R. A critical review of caffeine withdrawal: empirical validation of symptoms and signs, incidence, severity, and associated features. Psychopharmacology. 2004 Oct;176(1):1–29
  21. ↑ Evira.fi

[muokkaa] Aiheesta muualla

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Kofeiini&oldid=11296627
Henkilökohtaiset työkalut
Nimiavaruudet

Muuttujat
Toiminnot
Valikko
Osallistuminen
Tulosta tai vie
Työkalut
Muilla kielillä