Uważa się powszechnie, iż kofeina i inne metaksantyny, występujące w kawie, herbacie, coli oraz różnych napojach energetycznych, mają przede wszystkim stymulujący wpływ na układ nerwowy. Ponieważ kofeina bardzo łatwo przechodzi barierę krew-mózg, jej stężenie w płynie mózgowym po spożyciu kawy sięga 80% poziomu występującego w osoczu [1]. Kofeina kompetycyjnie hamuje receptory adenozynowe w mózgu, zwiększając równocześnie ich gęstość, powoduje wzrost stężenia dopaminy w mózgu, ale efekt ten obejmuje tylko niektóre struktury limbiczne. Niskie dawki metyloksantyn mogą modyfikować również spontaniczną aktywność elektryczną neuronów [2] i powodować wzrost stężenia serotoniny w pniu mózgowym, korze mózgowej, jądrach szwu i móżdżku, co ma związek z mechanizmami snu, funkcjami motorycznymi oraz funkcjonowaniem naczyń mózgowych [2,3]. Wpływa również na wzrost poziomu adrenaliny i razem z podwyższonym poziomem innych neuroprzekaźników powoduje poprawę samopoczucia, zdolności do uczenia, pamięci krótkotrwałej, wzmaża czujność, zwiększa szybkość reakcji oraz dodaje energii, a także zmniejsza zachowania agresywne [3]. Łagodne i pozytywne efekty występują po niskich lub umiarkowanych dawkach kofeiny 50-300 mg, co odpowiada od 1 do 3 filiżanek kawy. Natomiast wysokie dawki kofeiny 300-800 mg wywołują raczej negatywne odczucia, szczególnie u osób nieprzyjmujących kofeiny [3].

Depresja

Depresja związana jest z zaburzeniami działania układu dopaminergicznego [4] oraz prawdopodobnie może mieć związek z procesami zapalnymi w mózgu. Zawarta w kawie kofeina moduluje transmisję dopaminergiczną oraz zwiększa uwalnianie serotoniny, równocześnie zmniejszając poziom gromadzonej neurotoksycznej kinureiny, podczas gdy polifenole, takie jak kwas chlorogenowy, wykazują działanie antyoksydacyjne i przeciwzapalne, m.in. zmniejszając produkcję licznych czynników prozapalnych. Dzięki temu synergistyczne działanie zawartej w kawie kofeiny oraz polifenoli może przeciwdziałać wystąpieniu depresji oraz łagodzić jej objawy [4,5].

Kawa a sen

Kofeina wpływa na regulację snu i czuwania poprzez blokowanie działania adenozyny i jej receptorów, wywołując zaburzenia snu, szczególnie u osób wrażliwych [2]. Wykazano, że u niektórych osób kawa wypijana nawet 16 godzin przed snem indukuje wyraźne zmiany w zapisie EEG, wskazujące na spłycenie snu. Większość badań wykazuje jednak, iż picie nawet 3-4 filiżanek kawy dziennie nie wiąże się z wysokim ryzykiem zdrowotnym [6].

Choroba Parkinsona (PD) i choroba Alzheimera (AD)

Choroba Parkinsona charakteryzuje się postępującą utratą neuronów dopaminergicznych w istocie czarnej mózgu, a w konsekwencji niedoborem dopaminy w prążkowiu [7]. Dotychczasowe badania opisują nawet 25-33% spadek ryzyka wystąpienia choroby związany ze spożyciem kawy [7-9]. Mechanizm działania kawy w przypadku choroby Parkinsona opiera się prawdopodobnie na blokowaniu receptora A2A, skutkującego zwiększonym poziomem dopaminy oraz ochroną neuronów dopaminergicznych przed degeneracją.

Jeden z metabolitów kofeiny – paraksantyna – ma protekcyjny wpływ na neurony dopaminergiczne poprzez stymulacje receptorów rianodynowych [10].

W chorobie Alzheimera wykazano 27% zmniejszenie ryzyka wystąpienia choroby u osób spożywających od 3 do 5 filiżanek kawy dziennie [11], a niektóre badania wykazują nawet 64% spadek ryzyka wystąpienia choroby Alzheimera oraz 65% spadek ryzyka demencji w późniejszym wieku [12] Wykazano, że blokowanie receptora adenozynowego A2A we wczesnych stadiach AD zapobiega utracie synaps w hipokampie i zmniejsza deficyty pamięci. Podobne ochronne działanie kawy na astroglej związane jest z usprawnieniem pamięci długoterminowej, a obecne w kawie CGA dzięki swoim właściwością antyoksydacyjnym i przeciwzapalnym działają neuroprotekcyjnie, usprawniając pamięć krótkoterminową [13].

W przypadku niektórych chorób psychicznych, jak: psychoza, napady lękowe, objawy maniakalne czy schizofrenia, przy wysokiej podaży kawy (≥5 filiżanek kawy dziennie – 500 mg), może dojść do zaostrzenia objawów choroby i zwiększenia częstości ataków, czy nawet indukowania objawów psychiatrycznych [2].

Cukrzyca

Wiele badań świadczy o korzystnym wpływie picia 3-4 filiżanek kawy dziennie na ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2, wykazując przy tym 30-60% spadek ryzyka cukrzycy, w zależności od dawki kawy [8].
Jednak bardzo istotnym bioaktywnym składnikiem kawy, zaangażowanym w metabolizm glukozy, wydaje się kwas chlorogenowy [13] oraz CGA i trigonelina, po których podaniu występuje zauważalna redukcja poziomu glukozy oraz wzrost poziomu insuliny we krwi [14]. Podobnie kafestol, który stymuluje wydzielanie insuliny oraz zwiększa wychwyt glukozy w komórkach mięśniowych [15].

Choroby wątroby

Jest wiele klinicznych dowodów na korzystny wpływ picia co najmniej 2 filiżanek kawy dziennie na funkcjonowanie wątroby, m.in. notuje się widoczną poprawę parametrów wątrobowych ALT, AST i GGTP. Ta korelacja jest szczególnie silna u osób z chorobą alkoholową, otyłych, z zaburzonym metabolizmem glukozy, wirusowym zapaleniem wątroby typu C oraz współzakażeniem HIV-HCV [16-18]. Kawa wykazuje ponadto działanie ochronne w przypadku niealkoholowego stłuszczenia wątroby (NAFLD), które stanowi czynnik ryzyka marskości wątroby oraz raka wątrobowokomórkowego [16-18].

Kawa a ciąża

Ze względu na to, że kofeina jest jedną z najczęściej spożywanych substancji biologicznie aktywnych, nie tylko w postaci kawy, ale również herbaty, coli i napojów energetycznych, jej potencjalny wpływ szczególnie na kobiety w ciąży stanowi ważne zagadnienie. Badania wskazują na większe ryzyko utraty ciąży przez kobiety przyjmujące umiarkowane i duże dawki kofeiny powyżej 150 mg dziennie [19], przedwczesnego porodu, obumarcia płodu, wystąpienia zaburzeń neurologicznych, otyłości u dzieci, białaczki [19-22] oraz urodzenia dziecka z niską wagą, szczególnie u kobiet przyjmujących w ciąży dawki kofeiny powyżej 250 mg dziennie [21].

Nowotwory

W ostatnich latach ukazuje się coraz więcej prac sugerujących prozdrowotne działanie i zmniejszenie ryzyka nowotworów u osób regularnie spożywających kawę. Potencjalny wpływ kawy może być związany z: antyoksydacyjnymi właściwościami kofeiny i kwasu chlorogenowego, hamowaniem stresu oksydacyjnego oraz zabezpieczami przed uszkodzeniami DNA, wywoływanymi przez wolne rodniki, pozytywną regulacją metabolizmu glukozy przez CGA, co może być czynnikiem ochronnym w niektórych typach nowotworów. Działaniem zmniejszającym genotoksyczność wielu czynników karcynogennych przez diterpeny (kafestol i kaweol) oraz modulującym działanie enzymów zaangażowanych w procesy detoksykacyjne szczególnie w wątrobie [23].

O ile starsze badania sugerowały bądź neutralny, bądź negatywny wpływ w przypadku niektórych nowotworów, o tyle najnowsze badania coraz częściej potwierdzają jej wpływ pozytywny. Część doniesień wyklucza się wzajemnie lub jest niejednoznacznych, np. w przypadku nowotworu jelita grubego, gdzie albo opisuje się brak wpływu kawy na ryzyko rozwoju nowotworu [25] bądź nawet 15% spadek ryzyka u osób spożywających duże ilości kawy ≥4 filiżanek dziennie [26,27].
W nowotworach piersi efekt określany jest jako neutralny albo badania wykazują 50% mniejsze ryzyko nowotworu piersi u kobiet wypijających ≥5 filiżanek kawy dziennie, w porównaniu z kobietami wypijającymi ≤2 filiżanek kawy dziennie [23].

W przypadku nowotworu prostaty badania są zupełnie niejednoznaczne [9,24,25,28]. W nowotworach żołądka wcześniejsze badania sugerowały zwiększenie ryzyka rozwoju choroby związane ze spożyciem kawy, podczas gdy ostatnie doniesienia nie wykazują takiej asocjacji, a nawet wydają się potwierdzać pozytywny wpływ spożywania kawy [29].

Bardziej jednoznacznie pozytywne wyniki picia kawy, związane z obniżeniem ryzyka rozwoju nowotworów, opisuje się w przypadku nowotworów wątroby, zmniejszając to ryzyko nawet o 40-50% [23,25,26,30]. Statystycznie istotny spadek ryzyka o 5% dla każdej filiżanki kawy wypijanej dziennie, notowany jest w raku endometrium [24,25,28]. Odwrotna zależność występuje także pomiędzy piciem kawy a nowotworem płuc, szczególnie u osób spożywających ≥3 filiżanek kawy dziennie [23].
Taką zależność stwierdzono również w przypadku nowotworu nosowo-gardłowego [31], nowotworów głowy i szyi [32] oraz jamy ustnej i gardła [25]. Nie stwierdzono jednak żadnej zależności w przypadku nowotworów nerek [28], trzustki, rak jajników [25] oraz tarczycy [33]. Natomiast spożywanie więcej niż 4 filiżanek kawy zwiększa ryzyko chłoniaka szczególnie grudkowego [34].

Podsumowując, spożywanie kawy (2-4 filiżanek dziennie) ma pozytywny wpływ na nasze zdrowie, a wcześniejsze doniesienia o jej niekorzystnym wpływie wydają się niezasadne. Należy jednak pamiętać, że większość badań ma charakter obserwacyjny i nie uwzględnia wpływu innych składników diety oraz stylu życia uczestników badań, co tłumaczy częściowo, niejednoznaczne lub nawet niekiedy sprzeczne doniesienia. I tak jak wszystko, również kawa spożywana w ilościach umiarkowanych, ma działanie korzystne, a w nadmiernych szkodliwe, o czym powinniśmy pamiętać, sięgając po kolejną filiżankę kawy.

Autor:
dr n. med. Dagmara Kabzińka,
Konsultant naukowy w MTZ CLinical Research

Artykuł pochodzi z najnowszego wydania kwartalnika Biotechnologiia.pl nr 1/2018.
Kwartalnik dostępny jest TUTAJ.