Кофеин у большинства людей вызывает прямую ассоциацию с одноимённым же напитком и служит для большинства людей магическим веществом, которое способно не только воскресить из тёплой постели, но и разбудить при этом, и вообще привести в транспортабельное состояние. Согласно статистике, в РФ кофе употребляют примерно 60 % населения – имеется в виду напиток. В настоящей статье мы рассмотрим некоторые нюансы воздействия кофе на организм, а также обоснованность его применения на маршруте.
Технически кофеин является алкалоидом – азотсодержащим органическим соединением растительного (применительно к кофеину) происхождения. Но, тем не менее, иногда его относят к группе (внутри алкалоидов) псевдоалкалоидов, т.е., к веществам, биогенетическими предшественниками которых не являются аминокислоты, но при этом по своему строению всё же относящихся к алкалоидам в целом. Кофеин имеет специфичный биосинтез и является производной пурина, из-за чего его отношение к той или иной группе алкалоидов имеет для учёных определённый спорный характер.
Для нас же более важно то, что кофеин является доступным и относительно безвредным (о вреде будет ниже) психостимулятором. Психостимулятор, в свою очередь, это психотропное вещество, стимулирующее высшие психические функции, снимающее усталость и вялость, и уже в меньшей мере стимулирующее физическую активность организма. Исходя из этого, кофеин в качестве добавки очень широко применяется в спорте. Основой практически любого «энергетика» является именно кофеин и неважно, откуда и как он получен – из кофе, чая, гураны, специализированных таблеток или других источников.
Рассмотрим факторы воздействия кофеина на организм, а также их плюсы и минусы.
Доминирующее воздействие кофеина, как психостимулятора, происходит на центральную нервную систему. При этом основная реакция на приём препарата вызывается со стороны аденозиновых рецепторов мозга. Эти рецепторы являются одним из природных компенсаторных механизмов, в теории не позволяющих работать нам на износ, а также, в некоторой мере, отвечающих за суточный ритм сна-бодрствования. Во время утомления (утомление, по своей сути, является сигналом о возможности существенных биохимических и функциональных изменений вследствие физической и/или умственной нагрузки) и после плотного приёма пищи аденозин воздействует на определённые рецепторы мозга, вследствие чего появляется желание сна, вялость, апатия и прочие признаки зомби (с желанием отдельных индивидов поесть чей-нибудь мозг включительно). Из-за схожей структуры кофеин замещает на время аденозин в рецепторах и, являясь полным антагонистом последнего, начинает веселиться от души. Вялость пропадает, появляется бодрствование, голова начинает работать, а лапы перестают трястись. И это хорошо.
Важно понимать определённые последствия:
- Аденозин вернётся, словно терминатор, через некоторое время, и навалится с двойным усердием. Т.е., кофеин, как стимулятор ЦНС «работает» временно.
- Если использовать кофеин, как психостимулятор, слишком часто, то чувствительность рецепторов к нему притупляется и период повышенного бодрствование становится меньше, а умственная работоспособность ниже.
- Кофеин не снимает хроническую усталость – таковая лечится только продолжительным отдыхом, отсыпанием и обниманием.
- Если приучить свой организм к большим дозам кофеина, то аденозин, при возвращении, занимает все доступные рецепторы и наваливается на наш мозг уже с утроенной энергией. Возникает зависимость – без перманентного приёма кофе человек чувствует себя слабым, разбитым, не в состоянии быстро проснуться и вообще начать работать.
- Эффективность влияния кофеина на ЦНС индивидуальна. Часть людей к кофеину в этом отношении индифферентна (возможно, до 10% людей, я не нашёл грамотных цифр по этому поводу).
Вывод: как психостимулятор, кофеин весьма эффективен (для большинства людей) в том случае, если человек не злоупотребляет кофе и крепким чаем. Зависимость от кофеина в основном носит только лишь психологический характер – сами же рецепторы быстро восстанавливают чувствительность к кофеину, если прекратить его принимать на некоторое время. Приём в малых дозах привыкания рецепторов не вызывается.
Одной из побочных реакций организма на приём кофеина является стимуляция выработки нейромедиатора дофамина, в небольшом количестве, конечно, но, достаточного для того, чтобы у заядлых кофеманов настроение повышалось с утра только после приёма кофе. Дофамин является, в том числе, и гормоном удовольствия, он участвует в системе вознаграждения мозга, в результате определённого действия, процесса, напрямую влияя при этом на процессы мотивации и качество обучения (обучение, первоначально, эволюционно, направленное на биологическую выживаемость).
Кроме стимуляции нервной системы кофеин оказывает действие и на «производительность» физической работы. Положительное влияние происходит благодаря следующим факторам:
- Повышение выносливости при долговременной работе, связанной с аэробными нагрузками, вследствие стимуляции сжигания жира в качестве источника энергии, благодаря чему более ценно расходуется запас гликогена – в итоге организм «устаёт» меньше.
- Стимуляция выработки адреналина.
- Направленная на результат мотивация (благодаря дофамину).
- «Обман» мозга, воспринимающего проделанную работу меньшей, чем есть на самом деле (предположительно).
Точный механизм воздействия кофеина на выносливость при долговременных нагрузках остаётся относительно непонятным. Предполагается, что существует связь между повышением работоспособности (вследствие стимуляции метаболизма) и воздействием кофеина на аденозинмонофосфат (АМФ, производное АТФ), являющийся важным посредником в участии многих процессов, происходящих в клетке, в том числе и энергетических.
Кроме этого, кофеин, как таковой, расширяет кровеносные сосуды скелетных мышц, благодаря чему улучшается их питание.
В целом на маршруте при дополнительном приёме кофеина мы имеем ряд полезных эффектов, из которых самых нужных нам два – повышение выносливости и стимуляция сжигания жировых запасов, что приводит, в конечном счёте, к меньшему энергодефициту. Немаловажным является и необходимость «подбодрить» себя перед рывком, особенно когда устал.
Примечание № 1: увеличение выносливости и задействование жирных кислот в энергообеспечении будет происходить только на фоне высокой активности и на фоне же тренированности участника. Т.е., всё то же самое в этом отношении, что и с креатином, о котором я писал. Если мы будем много лежать на диване, то физическое воздействие кофеина будет минимальным. Влияние на ЦНС от тренированности не зависит абсолютно, только лишь от степени «привычки» рецепторов к кофеину, а также, в редких случаях, когда организм к влиянию кофеина индифферентен.
Примечание № 2: существует понятие нетренировочной активности – NEAT (Non-exercise associated thermogenesis). Это такая активность, которая не направлена на специальную тренировку, как например, в спортзале, а направлена на бытовое существование. Сюда входит ходьба до остановки, погоня за автобусом, битьё посуды при скандале с супругом и тому подобное. В целом, кофеин, естественно, повышает в некоторой мере возможность такой активности. Понятно, что иная такая активность может быть выше, чем в спортзале – человек, который работает официантом или тот, который заготавливает в деревне дрова на зиму, тратят в день энергии больше, чем иной «качок». Соответственно, влияние кофеина на них будет отражаться в большей мере, так как их метаболизм «задействован» также в более полной мере.
Следствие: чем большую физическую активность мы проявляем, тем, при прочих равных условиях, воздействие кофеина на наш метаболизм и нашу ЦНС будет выше.
Как принимать? Кофе и крепкий чай являются несколько агрессивными напитками для нашего желудка, честно говоря, много спорных исследований по этому поводу, как и о времени и качестве всасывания кофеина из них. В основном же в качестве добавки большое распространение получили таблетки кофеина бензоата натрия, что продаются в любой аптеке.
Таблетки имеют много преимуществ перед «естественными» напитками. Их быстро и легко принять где угодно (проглотил и всё); активное вещество из них очень быстро всасывается в кровь (в одной таблетке 40 мг кофеина и 60 мг бензоата натрия, благодаря которому всё это дело и впитывается быстро); легко выбрать именно нужную дозу; их можно применять при приготовлении самодельных изотоников, энергетических и протеиновых батончиков. Т.е., имеем большую универсальность и высокую, по сравнению с традиционными, так сказать, напитками, эффективность.
Дозировка на маршруте обычно составляет 2 таблетки за раз, после обеда. В таком случае привыкания рецепторов к кофеину не происходит. На людей, которые не употребляют кофе вообще, а также не хлебают дома чай вёдрами, словно кони на водопое, кофеин оказывает воздействие едва ли не волшебное. Если человек ежедневно дома пьёт очень много кофе, то эффекта от кофеина почти, либо вообще не будет. Да и в походе придётся несладко, кстати 🙂
«Рабочую» дозировку в целом лучше проверить экспериментально. Максимально допустимая доза за раз 5 таблеток (500 мг), суточная 15 таблеток (1500 мг) – но практическая необходимость такого приёма оправдана только если аварийной ситуацией и/или спасработами. Отходняк после такого неизбежен в виде крайней вялости и апатии.
При тяжёлых нагрузках вполне достаточно принимать между завтраком и обедом 2 таблетки, а потом между обедом и ужином ещё три таблетки.
Пик концентрации кофеина (если рецепторы не являются к нему «привыкшими») и его действия приходится примерно через час после приёма, начинается ощущаться уже через 15-20 минут, а длится 1-3 часа (зависит от человека и степени его усталости). При больших дозировках действие нарастает постепенно и пик приходится на момент примерно через три часа после приёма, а снижение действия происходит спустя 4-5 часов.
Также для большинства людей эффект сильно зависит от массы тела – чем она выше, тем большую дозировку следует принимать для достижения стимулирующего эффекта.
При постоянном приёме таблеток в социально-агрессивной среде практически неизбежны в результате издёрганность и довольно быстрое угнетение ЦНС (что характерно и для кофеманов); может наблюдаться наоборот состояние своеобразное эйфории, если обстановка способствует.
В целом, если психика человека здорова, то дополнительный приём кофеина способствует повышению концентрации внимания, что очень может помочь при напряжённой работе. В целом, влияние кофеина, особенно в больших дозах, на ЦНС, сильно зависит от психики того, кто его принимает.
В каких случаях нельзя принимать кофеин, кроме беременности ? При заболеваниях желудка (гастриты или язва); сердца; бессоннице; запое; при психических расстройствах, связанных с повышенной тревожностью, тремором, параноидальными и шизофреническими наклонностями (с сомнением посмотрел на свой пятнистый хвост); и прочим подобным. С другой стороны, в теории ведь мы идём в поход все здоровые, верно? 🙂
С повышенным же артериальным давлением и кофеином не всё так просто… При слабых показателях «повышенности» кофеин может быть даже показан, а вот при больших значениях его принимать не стоит, также как и в случае болезненных «скачков» давления, что, впрочем, обычно связано с заболеваниями сердца.
При постоянном повышенном приёме кофеина неизбежно развитие побочных эффектов, особенно усугубляющихся при наличии предпосылок к заболеваниям сердца и желудка, т.е., постоянный приём высоких доз имеет ярко выраженный негативный эффект. Сложно сказать, сколько это – много, но предпочтительные дозировки я озвучил выше, превышение их приведёт в долгосрочной перспективе к развитию предпосылок в уже настоящие болезни. Кроме того, повышенная разовая доза может привести не к стимуляции ЦНС, а напротив, к её угнетению, а также полному раздраю организма – резкий скачок артериального давления, высокая частота сердцебиения, тошнота, потеря ориентации в пространстве.
Гуарана является одним из источников кофеина, являясь, по сути, его дорогим «аналогом». Точнее сказать, что всё действие гураны происходит благодаря содержащемуся в ней кофеину. К сожалению, производители спортпита частенько позиционируют гуарану как более «лучший» и безопасный аналог кофеина, а её дозировки на упаковке несколько завуалированы. Кофеин бензоат натрия существенно дешевле и позволяет более точно «отмерять дозу». Каких либо преимуществ гуараны перед такими таблетками лично я не вижу.
В целом по кофеину достаточно много исследований, которые позволяют утверждать, что в разумных дозировках он является достаточно «полезным» для результата. С другой стороны, если организм и так всегда находится в состоянии высокого тонуса, то необходимости принимать кофеин никакой нет.
Отсутствует и острая необходимость в приёме, так как вещество не является для нас жизненно необходимым. По сути, его следует рассматривать только в том виде, что оно из себя представляет – психостимулятор, доступный в любой аптеке и, при грамотном употреблении для здорового человека или нелюдя (на животных тоже, кстати, проводили много экспериментов), не имеющем неприятных побочных эффектов.
