Kawa zawiera ponad 1000 składników biologicznie aktywnych, a ostateczny skład poszczególnych substancji w kawie zależy również od sposobu jej parzenia. W filiżance kawy, w zależności od sposobu jej przygotowania, występują np.: kofeina 50-380 mg, kwas chlorogenowy 35-500 mg, trigonelina 40-50 mg, włókna rozpuszczalne 200-800 mg, białka 100 mg, tłuszcze 0,8 mg, minerały 250-700 mg, niacyna 10 mg, melanoidy 500-1500 mg oraz związki lotne [3]. Związki te mają nie tylko właściwości aromatyczne, ale wiele z nich posiada właściwości: antyoksydacyjne, hepatoprotekcyjne, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe oraz relaksujące mięśnie gładkie [2-4]. Do najważniejszych biologicznie czynnych substancji, mających wpływ na nasze zdrowie, zalicza się: kofeinę, kwas chlorogenowy i diterpeny [5].

Kofeina

Kofeina zaliczana do metylksantyn metabolizowana jest w wątrobie przez cytochrom P450 izoformę CYP1A2 do trzech metabolitów paraksantyny (84%), teofiliny i teobrominy [6,7]. Mechanizm działania kofeiny oraz jej metabolitów polega na blokowaniu działania adenozyny za pomocą jej receptorów A1, A2A, A2B i A3, poprzez: mobilizację wewnątrzkomórkowego wapnia, hamowanie fosfodiesterazy (PDEs), modulowanie działania receptora dla benzodiazepin (GABAA) oraz hamowanie transporterów cAMP i zwiększenie poziomu katecholamin [2,8].

Zakłada się, iż toksyczny efekt kofeiny występuje przy stężeniu 129 μmol/L (25 mg/kg masy ciała), podczas gdy wypicie 2-3 filiżanek kawy to poziom kofeiny w osoczu rzędu od 20-40 μmol/L. Zatem przy normalnej konsumpcji kawy nie ma niebezpieczeństwa jej przedawkowania [2].

Kwasy chlorogenowe

Inny ważny składnik kawy to kwasy chlorogenowe (CGA) zaliczane do polifenoli. Na biodostępność CGA ogromny wpływ ma występująca w jelitach flora bakteryjna [2,9]. Do niedawna uważano, że CGA działają w organizmie tylko jako antyoksydanty, natomiast ostatnio stwierdzono, że mogą być również modulatorami szlaków komórkowych, zaangażowanych w patogenezę chorób neurodegeneracyjnych, oraz posiadać aktywność przeciwnowotworową [2].

Pozytywny efekt picia niewielkich ilości kawy może być jednak zniesiony za sprawą mleka, ponieważ białka, a szczególnie te bogate w prolinę, jak kazeina, mogą wiązać związki fenolowe i wpływać na obniżenie ich właściwości protekcyjnych [10].

Diterpeny

Diterpeny są związkami rozpuszczalnymi w tłuszczach, występującymi w oleju ziaren kawy, zaliczyć do nich można kafestol i kaweol. Wykazano ich związek z podwyższonym poziomem cholesterolu oraz triglicerydów w osoczu [11], ale przede wszystkim mają potencjał przeciwnowotworowy i antyoksydacyjny [2].

Wpływ kawy na organizm

Ostatnie badania sugerują działanie: przeciwcukrzycowe, przeciwnowotworowe, immunomodulujące, korzystne na wątrobę oraz w chorobach neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinson’a. To, jak kawa oddziałuje na ludzki organizm, zależy jednak od osobniczej wrażliwości na poszczególne związki zawarte w kawie, wieku, płci, wadze ciała, szybkości metabolizowania kofeiny oraz zjawiska tolerancji, np. na kofeinę.

System naczyniowo-sercowy

Podaż kofeiny wiązana jest ze wzrostem ciśnienia krwi o około 10-20 mm Hg około godziny po podaniu, ale efekt ten jest widoczny głównie u osób mało lub wcale niespożywających kawy, ze względu na zjawisko tolerancji [6]. Podczas gdy kwas chlorogenowy wykazuje działanie odwrotne, obniżając ciśnienie krwi, oraz indukuje wzrost rozkurczu zależnego od przepływu (FMD), wskazując na jego protekcyjny charakter [12]. Sugeruje się zwiększone ryzyko chorób naczyniowo-sercowych (CV) związane z piciem kawy, jednak wydaje się, iż jest ono związane jedynie z podażą diterpenów, znajdujących się w gotowanej i niefiltrowanej kawie [13].

Umiarkowane, stałe spożywanie kawy zawierającej diterpeny związane jest z podwyższeniem poziomu cholesterolu całkowitego, LDL i triglicerydów [11,12], a wzrost ich poziomu jest większy w przypadku kobiet [14]. Z drugiej strony wykazano, iż stosunek cholesterolu LDL do HDL oraz apolipoproteiny B do apolipoproteiny A-I spada znacząco, co może mieć korzystny wpływ, poprzez indukcję ochronnej równowagi pomiędzy nimi [12]. Większość badań wykazuje efekt neutralny lub w niewielkim stopniu korzystny przy konsumpcji 4-5 filiżanek kawy dziennie i neutralny lub nieznacznie szkodliwy przy 4-10 filiżankach kawy dziennie [13].

Układ immunologiczny

Na układ immunologiczny duży wpływ mają zawarte w kawie polifenole. W badaniach na zwierzętach stwierdza się zahamowanie produkcji czynnika TNFα oraz interleukiny 6 (IL-6) w komórkach jednojądrzastych, a także działanie przeciwartretyczne po podaży CGA. Hamują one również powstawanie obrzęków oraz redukują odczucia bólowe związane ze stanem zapalnym. Wydaje się również, że CGA mają korzystne działanie w przypadku bólu neuropatycznego [15]. Stwierdzono istotny spadek poziomu pięciu markerów zapalnych w osoczu krwi po spożyciu kawy: IFNγ, CX3CL1/fraktalkina, CCL4/MIP-1β; sTNFRII oraz FGF-2 [16]. Ponadto kawa zwiększa produkcję IL-10, będącej czynnikiem hamującym syntezę cytokin, indukuje i rekrutuje limfocyty T regulatorowe, obniża chemotaksję neutrofili i makrofagów, produkcję przeciwciał, proliferację komórek B oraz aktywację komórek Th2 i TH1 [17].

Choroby autoimmunologiczne

Wiele doniesień wskazuje na podwyższone ryzyko reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS) u osób pijących >4 filiżanek kawy dziennie. Spożywanie kawy może również wpływać znacząco na leczenie chorych z RZS metotreksatem, zmniejszając jego działanie [17].

Podobne działanie, jak w przypadku RZS, wykazuje kawa w przypadku tocznia rumieniowatego wieloukładowego (SLE), szczególnie w kombinacji z paleniem tytoniu [27]. Nie znany jest jakikolwiek związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy piciem kawy a autoimmunologicznymi chorobami tarczycy. Niemniej jednak u pacjentów z chorobą Hashimoto, którym podawana jest lewotyroksyna, notuje się obniżony poziom tyroksyny w osoczu po podaży kawy [17].
Wydaje się, że kofeina wpływa neuroprotekcyjnie i zmniejsza ryzyko wystąpienia stwardnienia rozsianego (MS), może działać protekcyjnie w przypadku stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) [8], choroby Crohn’a oraz wrzodziejącego zapalenia jelit [17].

Układ kostny i mięśniowy

Badania na zwierzętach pokazują, że kofeina zaburza metabolizm kości, zmniejsza ich gęstość oraz zaburza ich strukturę, poprzez zwiększenie wydalania wapnia, hamowanie proliferacji osteoblastów oraz zaburzanie procesów naprawczych w tkance kostnej, co zwiększa nie tylko ryzyko osteoporozy, lecz także ryzyko chorób przyzębia [18]. Większość analiz wskazuje, że szkodliwy wpływ na kości występuje u osób spożywających powyżej 2-3 filiżanek kawy dziennie, u osób np. z zaburzonym metabolizmem wapnia i w podeszłym wieku. Natomiast część badań nie wykazuje korelacji pomiędzy piciem kawy a osteoporozą [11].

Kawa a mięśnie szkieletowe

Kawa wydaje się mieć korzystny wpływ na układ mięśniowy, indukuje w mięśniach szkieletowych autofagię, stymuluje uwalnianie glukozy, zwiększa wrażliwość komórek na glukozę, spowalnia utratę masy mięśniowej oraz stymuluje ich regeneracje po urazach [19,20]. A kawa i zawarta w niej kofeina wspomagają dodatkowo efekt ergogeniczny, w przypadku ćwiczeń wytrzymałościowych [21] oraz może sprawdzić się jako regulator masy ciała [6].

Autor:
dr n. med. Dagmara Kabzińska,
Konsultant naukowy, MTZ Clinical Research