الكيمياء

كيمياء الكافيين

 

 

ما هو الكافيين وكيف يعمل؟


الكافيين (C8H10N4O2) هو الاسم الشائع لثلاثي الميثيل زانثين "trimethylxanthine "، والاسم المتسلسل هو:

(1,3,7-trimethylxanthine or 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione)
تعرف هذه المادة الكيميائية أيضًا باسم الكافيين، التايين، الماتين، الغوارانين أو ميثيل ثيوبرومين. يتم إنتاج الكافيين بشكل طبيعي من قبل العديد من النباتات، بما في ذلك حبوب البن ،الغوارانا ، yerba maté ، حبوب الكاكاو والشاي.

مجموعة من الحقائق المثيرة عن الكافيين:

• تم عزل الجزيء لأول مرة من قبل الكيميائي الألماني فريدريك فرديناند رانج في عام 1819.

• يعمل الكافيين في النباتات كمبيد طبيعي للآفات، فهو يشل ويقتل الحشرات التي تحاول أن تتغذى على النباتات. يحد الكافيين من إنبات البذور المنافسة والتي قد تنمو بالقرب من النبات وتنافسه على الموارد.

• يكون الكافيين عند تنقيته على شكل مسحوق بلوري أبيض شديد المرارة. يتم إضافته إلى الكولا والمشروبات الغازية الأخرى لإضفاء لمسة مرارة لذيذة.

• يعتبر الكافيين أيضًا منشط يسبب الإدمان. يحفز الكافيين الجهاز العصبي المركزي ومعدل ضربات القلب والتنفس ويغيّر المزاج ويعمل بمثابة مدر خفيف للبول عند الإنسان.

إنّ 100 ملليغرام من الكافيين تعتبر جرعة عادية، وهي كمية موجودة في فنجان قهوة أو شاي. يستهلك أكثر من نصف البالغين الأمريكيين أكثر من 300 ملليغرام من الكافيين يوميّاً، مما يجعله "العقار" الأكثر شعبية في أمريكا. يستهلك الكافيين بشكل عام في القهوة والكولا والشوكولاتة والشاي على الرغم من أنه متوفر كمنشط بدون وصفة طبية.

يُعتقد أن الكافيين يساعد الانسان على البقاء مستيقظاً من خلال منع مستقبلات الأدينوزين "adenosine receptors" في الدماغ والأعضاء الأخرى. يقلل هذا من قدرة الأدينوزين على الارتباط بالمستقبلات مما يؤدي إلى إبطاء النشاط الخلوي. تحفز الخلايا العصبية المحفزة هرمون إبينيفرين (الأدرينالين) الذي يزيد من معدل ضربات القلب وضغط الدم وتدفق الدم إلى العضلات ويقلل من تدفق الدم إلى الجلد والأعضاء ويؤدي إلى إفراز الكبد للجلوكوز. يزيد الكافيين أيضًا من مستويات الناقل العصبي دوبامين.

يتم إزالة الكافيين بسرعة وبشكل كامل من الدماغ، حيث إنّ آثاره قصيرة الأجل وتميل إلى عدم التأثير سلبًا على التركيز أو وظائف الدماغ العليا.

يؤدي التعرض المستمر للكافيين إلى تطوير قدرة الجسم على تحمّله. يؤدي التحمّل إلى توعية الجسم بالأدينوزين فيؤدي انسحابه إلى انخفاض ضغط الدم مما قد يؤدي إلى صداع وأعراض أخرى. يمكن أن يؤدي الكثير من الكافيين إلى تسمم الكافيين الذي يتميز بجعل الإنسان عصبيّاً ومتيقّظاً ويزيد من التبول والأرق وتورّد الوجه وبرودة الأيدي والأقدام ومشاكل معوية وأحيانًا الهلوسة. يعاني بعض النّاس من أعراض تسمم الكافيين بعد تناول ما يصل إلى 250 ملليغرام يوميًا.

تقدر الجرعة المميتة للشخص البالغ ب 13-19 غرام. يحتاج الشخص إلى شرب ما بين 50 و 100 كوبًا من القهوة للوصول إلى الجرعة القاتلة. إنّ كمية مقدرة بملعقة كبيرة من الكافيين النقي ستكون مميتة.

في حين يعتبر الكافيين آمنًا بشكل عام، يمكن أن يكون سامًا جدًا للحيوانات المنزليّة الأليفة مثل الكلاب أو الخيول أو الببغاوات.

أثبتت كمية مأخوذة من الكافيين فعاليتها في الحدّ من الإصابة بمرض سكري النوع الثاني.

يتم تضمين الكافيين في العديد من علاجات الصداع التي لا تستلزم وصفة طبية بالإضافة إلى استخدامه كعامل منبه ونكهة.

 

 

المصدر

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية