Tìm hiểu chất Caffeine trong cà phê có tốt cho sức khoẻ không?

Trên thực tế, caffeine không còn xa lạ và có sức hấp dẫn lớn. Trong bối cảnh khi người ta có thể “đào ” mọi thông tin liên quan chỉ bằng một cú nhấp chuột. Từ công thức cấu tạo, nguồn gốc, chức năng cho đến bất kỳ hóa chất cụ thể nào phản ứng caffein. Bài viết này sẽ làm sáng tỏ chính xác caffein là gì? Nó hoạt động như thế nào và lượng caffeine trong cà phê của bạn là bao nhiêu.

Phương pháp tạo công thức hóa học của Caffeine

Caffeine, còn được gọi là trimethylxanthine, caffeine, theophylline, taratine, guaranin, methyltheobromine. Hoặc 1,3,7-trimethylxanthine, là một loại xanthine. Các alkaloid được tìm thấy trong các loại cà phê, lá chè, hạt kola, quả guarana và (ở mức độ thấp hơn) hạt ca cao.

Caffeine dường như là một phân tử khá ổn định trong cà phê. Nói cách khác, nó dường như không gắn hoặc tương tác với các phân tử khác. Tuy nhiên, nó có một tính chất kỳ lạ khiến nó có xu hướng không tuân theo sự chuyển đổi điển hình giữa các pha. Vì vậy, thay vì chuyển từ thể rắn sang thể lỏng sang thể khí. Nó thường bỏ qua pha lỏng và chuyển thẳng sang thể khí, một quá trình được gọi là thăng hoa. Sự thăng hoa của caffein có thể bắt đầu ở 178°C.Do đó, đây được coi là một trong những hợp chất nhiệt rắn và có tỷ lệ hao hụt khi rang thấp nhất.

Vai trò của caffeine trong cây cà phê

Bản chất của cafein trong họ Coffea là một alkaloid dạng bột, màu trắng gây ra một số vị đắng trong cà phê. Caffeine thường được tìm thấy trong lá và quả của hơn 60 loại cà phê. Được trồng trên khắp thế giới như một loại thuốc chống côn trùng tự nhiên.

Trong cà phê Arabica, caffeine chiếm  trung bình 1,2%, trong khi Robusta cao hơn khoảng 2,2%. Đây là một trong những yếu tố giúp cây cà phê Robusta phát triển tốt trong môi trường khắc nghiệt hơn và chống chịu sâu bệnh tốt hơn.

Trái ngược với nhiều quan niệm phổ biến, Hàm lượng caffeine hầu như không thay đổi trong quá trình rang cà phê. Do nhiệt độ phân hủy cao, caffeine trong cấu trúc tế bào của hạt cà phê rất ổn định ngay cả hơn 200°C (400°F).

Tác động của Caffeine lên cơ thể

Giống như các loại thuốc khác, caffein có những ảnh hưởng nhất định đến hoạt động thể chất và tinh thần. Các nghiên cứu lặp đi lặp lại đã chỉ ra rằng. Caffein vừa có tác dụng an thần ( kích thích hệ thần kinh trung ương ). Vừa gây hưng phấn ( cải thiện hoạt động thể chất ). Nó cũng lợi tiểu, mặc dù các nghiên cứu gần đây cho thấy nó không làm mất nước. Caffeine cũng làm tăng huyết áp, nhưng tác dụng này chỉ là tạm thời. Và trong khi một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng caffein làm tăng mất canxi. Tác dụng tiêu hóa cực đoan này có thể được đảo ngược chỉ với  hai thìa sữa mỗi ngày (tối ưu cho một ly latte).

Trên thực tế, nhiều nghiên cứu cho thấy caffeine có thể có lợi cho sức khỏe con người. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nó có thể giúp giảm đau, ngăn ngừa chứng đau nửa đầu. Giảm các triệu chứng hen suyễn và cải thiện tâm trạng. Là một chất kích thích tinh thần, nó làm tăng sự tỉnh táo, nhận thức và tốc độ phản ứng. Bởi vì nó chống lại sự mệt mỏi, nó cải thiện hiệu suất trong các nhiệm vụ. Đòi hỏi sự thận trọng như lái xe, bay, giải các bài toán đơn giản và nhập dữ liệu.

Có nhiều nghiên cứu cho thấy caffein có nhiều mặt tốt ( nhưng chưa có nghiên cứu chính thức nào về tác động tiêu cực của caffein ). Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) không phân loại caffein là chất gây nghiện. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phân loại caffein là “thường được công nhận là an toàn”.

Tác động thần kinh của caffeine

Phần lớn, nếu không muốn nói là tất cả, chúng ta biết về vai trò của kích thích, hưng phấn, tỉnh táo, v.v. Cà phê có nguồn gốc từ  phản ứng thần kinh. Mặt khác, caffein cũng có thể ảnh hưởng đến con đường cảm giác của chúng ta theo những cách mà chúng ta không hiểu hết. Hợp chất này không chỉ liên kết với bề mặt của các tế bào nhận mà còn có thể xâm nhập vào các tế bào mà hoạt động tiếp theo của nó không rõ ràng.

Dưới đây là một số cơ chế rõ ràng hơn về vai trò của cà phê hoặc caffein đối với cơ thể chúng ta.

1. Phản ứng Adenosine

Đầu tiên, các nghiên cứu về sự tỉnh táo do cà phê tập trung vào adenosine. Một chất hóa học mà cơ thể bạn sản xuất để giúp bạn ngủ. Nó liên kết với các thụ thể trong cơ thể bạn để hoàn thành phản ứng hóa học làm chậm cơ thể. Giảm huyết áp và làm giãn mạch máu để cung cấp oxy tốt cho giấc ngủ tự nhiên.

Adenosine, một trong những thủ phạm gây  buồn ngủ vào buổi sáng và sau bữa trưa. Làm chậm hoạt động thần kinh và ngăn chặn việc giải phóng nhiều hóa chất tạo cảm giác dễ chịu trong não, bao gồm cả dopamine. Nhưng khi caffein lưu thông trong máu, nó dễ dàng thay thế adenosine trong các thụ thể trong não. ( Và những nơi khác trong cơ thể ) và giúp tăng cường sự tỉnh táo.

Vì caffeine tương tự về mặt hóa học với adenosine nên nó cũng có thể liên kết với các thụ thể  này và đảo ngược tác dụng của adenosine.

Adenosine không phải là “trai hư” trong cơ thể, nó là cơ chế sinh học tự nhiên của con người. Vì nếu  làm việc trong thời gian dài cơ thể sẽ nhanh chóng suy nhược. Giấc ngủ là cơ hội để cơ thể nghỉ ngơi, lấy lại sức lực và chuẩn bị cho  hoạt động tiếp theo.

2. Tăng cường Adrenaline

Caffeine cũng khiến  cơ thể tăng sản xuất adrenaline, một loại hormone mà cơ thể tạo ra khi bạn sợ hãi, tức giận hoặc phấn khích, khiến tim  bạn đập nhanh hơn và một lần nữa tạo ra phản ứng chống viêm nguy hiểm cho cơ thể. Điều đó giải thích tại sao tay  bạn bắt đầu hơi run khi uống cà phê. Đó là dấu hiệu cho thấy cơ thể bạn đang phản ứng với adrenaline giống như  trong một tình huống căng thẳng.

Ngoài ra, caffein còn ngăn cản phosphodiesterase (enzym giúp phân hủy các tín hiệu thần kinh) phá vỡ CAMP truyền tin thứ hai. Do đó tín hiệu kích thích do adrenaline tạo ra được khuếch đại và duy trì lâu hơn. Điều này làm cho các tế bào cơ phản ứng nhanh hơn với adrenaline. Có nghĩa là nó giữ cho não luôn tràn đầy năng lượng và cơ thể  tỉnh táo.

3. Giải tỏa căng thẳng do Dopamine

Dopamine có nhiều tác dụng  đối với não  của chúng ta, nhưng tác dụng chính là cảm giác hưng phấn và niềm vui  mà nó tạo ra. Khi bạn tiêu thụ caffein, bạn sẽ ngăn cơ thể phân hủy dopamine, điều đó có nghĩa là bạn giữ lại nhiều chất “tạo động lực” hơn trong cơ thể.

Các nghiên cứu ban đầu cho thấy rằng caffein trên thực tế tạo ra dopamin, cũng như thuốc chống trầm cảm (và một số loại thuốc bất hợp pháp như cocain). Tuy nhiên, giờ đây người ta đã biết rằng dopamin không được sản xuất, nó chỉ đơn giản là bị ngăn không cho hấp thụ, khiến nó tồn tại lâu hơn trong cơ thể. Tuy nhiên, “sự hài lòng” nhất thời này trở nên gây nghiện khi chúng ta “thèm muốn” nhiều dopamine hơn.

4. Giãn phế quản với Theophylline

Theophylline là thuốc giãn phế quản. Nó làm giãn nở các mạch máu và cơ trơn của cơ thể, tăng  lưu lượng máu đến các tế bào  và tất nhiên là  nhiều oxy hơn cho chức năng của chúng. Mặc dù caffeine không ảnh hưởng đến theophylline, nhưng về mặt hóa học, nó  giống như một hợp chất  (và lại giống adenosine) khiến cơ thể tin rằng nó là một.

Đây là lý do tại sao những người đi xe đạp rất thích caffein. Tăng chức năng  phổi, thúc đẩy hô hấp hiệu quả.Đồng thời, người ta biết rằng sự thư giãn của các cơ trơn này cũng  gây ra một hiệu ứng phổ biến ở con người: “đi tiểu”. Điều này đã được khoa học chứng minh, tuy nhiên nó không phải là thuốc lợi tiểu. Khoa học đã lật đổ nó  vào năm 2015 (theo Nationalgeographic)

Nhờ vai trò tăng cường trí não và  cơ bắp,  cà phê  được ca ngợi là “chất nền của xã hội văn minh”. Các lực lượng luôn thúc đẩy mọi người hướng tới các cuộc cách mạng, xã hội dân chủ, công nghiệp hóa và tự do.

Caffeine tồn tại trong bao lâu?

99% caffein trong đồ uống  đi vào máu trong vòng 45 phút sau khi uống. Thời gian bán hủy của caffein (nghĩa là bạn chuyển hóa một nửa lượng caffein trong cơ thể  nhanh như thế nào) là khoảng 4-6 giờ. Tức là nếu bạn tiêu thụ 300mg caffein vào lúc 7 giờ sáng. Vào buổi trưa 150 mg vẫn còn hiệu quả trong cơ thể bạn. Như với hầu hết các hợp chất hóa học, quá trình chuyển đổi này xảy ra theo đường cong đi xuống.

Những người uống cà phê thường xuyên sẽ  dần dần quen với caffein (và có thể đảo ngược bằng cách uống ít hơn mỗi ngày). Nhưng nếu bạn quá nhạy cảm với cà phê vì nó khiến bạn bồn chồn. Mất ngủ hoặc buồn nôn, thì tất cả là do nguồn gốc địa lý quốc gia của bạn.

Điều chỉnh tác dụng của caffein là công việc của quá trình trao đổi chất trong cơ thể. Và khi nói đến caffein, chỉ có hai gen thực hiện hầu hết công việc. CYP1A2 tạo ra một loại men gan chuyển hóa khoảng 95% lượng caffein. AHR kiểm soát lượng enzyme mà nó tạo ra. Cùng với nhau, những gen này kiểm soát lượng caffeine lưu thông trong máu  và trong  bao lâu.

Có bao nhiêu caffeine trong cốc?

Trong cà phê Arabica rang, caffein chiếm khoảng 1% tổng thành phần ( và gấp đôi so với Robusta ). Và do caffein dễ  chịu được nhiệt độ cao trong quá trình rang cà phê. Nên cứ 10 gam cà phê sau khi rang nên được xay nhỏ. Cà phê có thể đã tiêu thụ 100 mg caffein.

Nhưng hầu hết chúng ta không uống cà phê ngay sau khi rang hoặc xay. Thay vào đó, bạn uống một dung dịch gồm các hợp chất hữu cơ hòa tan và nước. Do đó, Anna coffee chỉ chiết xuất được 80-90 tinh chất trong quá trình ủ. Vì vậy, để biết bạn tiêu thụ bao nhiêu caffein, chỉ cần nhân lượng cà phê xay (tính bằng gam) bạn sử dụng để pha với 8. Cà phê xay (gam) x 8 = Caffein tính bằng miligam

Lượng caffein sẽ thay đổi đôi chút theo phương pháp. Trong khi bộ lọc giấy  giữ lại gần như toàn bộ bã cà phê, bộ lọc kim loại (ví dụ: espresso, French press, v.v.). Cho phép bã cà phê ngấm vào đồ uống và do đó làm tăng nhẹ hàm lượng caffein.