В сотый раз про кофе — CMT Научный подход

Кофеин: Механизмы действия

Кофеин по своей природе очень напоминает нейромедиатор аденозин — в обоих случаях в основе соединения лежит пуриновое основание аденин, одно из составляющих ДНК. Это означает, что кофеин может связываться с теми же рецепторами, что и аденозин, успешно конкурируя с ним. На сегодняшний день известны четыре подтипа аденозиновых рецепторов: A1, A2A, A2B, и A3, но большинство эффектов реализуется через А1. Аденозин оказывает на ЦНС тормозящее действие, он работает как своеобразный защитник при ранениях или стрессах, предотвращая «перегрев» головного мозга.

С этим подтипом рецепторов связывается и кофеин, причем установить конкретный механизм удалось лишь сравнительно недавно — в конце 2012 года. Немецкие исследователи из Института нейрофизиологии и медицины использовали одно из последних достижений визуализационной диагностики — позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ). В исследовании приняли участие 15 добровольцев-мужчин.

На протяжении 36 часов они воздерживались от потребления кофе, после чего им была проведена ПЭТ с изотопом фтор-18 (F-18-CPFPX), который непрочно связывается с А1-рецепторами. Затем участникам ввели кофеин в виде коротких внутривенных инъекций, постепенно увеличивая вводимый объем. Кофеин связался с А1-рецепторами, вытеснив F-18-CPFPX.

После этого повторили ПЭТ. Результаты показали, что при концентрации кофеина 13 мг/л (эквивалентно 4−5 стандартным порциям эспрессо) занятыми оказываются 50% процентов А1-аденозиновых рецепторов. Таким образом, кофеин не оказывает непосредственного возбуждающего эффекта на ЦНС, а лишь временно предотвращает связывание аденозина с его рецепторами и развитие тормозящего эффекта этого нейромедиатора.

То есть кофеин на некоторое время сдерживает процессы торможения в мозгу, занимая рецепторы, предназначенные для нейромедиатора аденозина. Рано или поздно кофеину все равно придется освободить занимаемые места, потому как у аденозина на них абонемент.

И вот когда море аденозина, которое никуда не девалось, а смиренно ждало своего часа, выплеснется на соответствующие рецепторы, вас начнет «рубить» даже после литра самого крепкого кофе. То есть кофе за счет кофеина не бодрит, а скорее откладывает «отключение». (теобромин, тут вообще не при делах, а те кто обвиняет, во всех смертных грехах кофе и содержащийся в адовых дозах в нем теобромин — сознательно перегибают палку (чтобы не быть голословным, вот тут, например, господин Заболотный К.Б., говорит о том, что снаружи в кофейном зерне кофеин, внутри — теобромин, и в зерновом кофе есть и то, и другое, а в растворимом только теобромин и с него люди спят. Вот! Вас же клонит в сон после растворимого кофе? Это теобромин! В растворимом кофе только он (фейспалм).

Статус кофеина как наркотика сомнителен, хотя ученые и сходятся в том, что привыкание к кофе все-таки происходит. Но, как подчеркивают во всех руководствах, аддиктивный потенциал кофеина чрезвычайно низок. То есть человек вполне может прожить и без кофе, и никакой серьезной «ломки» на фоне отказа от бодрящего напитка не возникает. При интенсивном потреблении кофе (более 300 мг кофеина в сутки) увеличивается число А1-аденозиновых рецепторов. Если кофе из рациона исчезает, некоторое время может ярко проявляться тормозящий эффект аденозина, которому теперь не с кем конкурировать. Но ситуация довольно быстро приходит в норму. Тем не менее передозировка кофеина возможна, с последствиями вплоть до летального исхода (теоретически). Токсикологи подсчитали, что смертельным количеством может оказаться чашка эспрессо на 1 кг массы тела, причем эта доза должна быть выпита за относительно короткий интервал времени (около получаса).

Потребление кофе в разумных пределах не вредит сердцу. По крайней мере, в настоящий момент нет ни одного утверждения о негативном влиянии кофеина на «пламенный мотор», которое не было бы неоднократно опровергнуто. Мало того, мета-анализ исследований, проведенный в 2014 году китайскими учеными и включавший данные по 228 465 участникам, показал, что у людей, пьющих кофе, мерцательная аритмия развивается на 6% реже, чем у тех, кто его не пьет.

Стойкая гипертония у кофеманов не возникает, за очень редким исключением — при длительном употреблении более 1 л напитка в сутки возможно повышение систолического давления на «целых» 10 мм рт. ст.

Канцерогенность напитка находится под большим вопросом, хотя он и включен Международным агентством по исследованию рака (МАИР) в 3-ю группу канцерогенов (теоретически опасные для человека, но отсутствие или нехватка достоверных исследований не позволяет окончательно сделать вывод об их канцерогенности). В этой же группе, к слову, находятся мобильные телефоны, тальк и еще почти 500 наименований. Между тем выяснилось, что любители бодрящего напитка реже страдают агрессивным раком простаты и молочной железы. И многие исследовательские группы сегодня присматриваются к кофеину как к универсальному транспортному средству, которое облегчает поступление противоопухолевых препаратов, например, в головной мозг.

Но некоторые опасения все же подтвердились. Например, беременным не рекомендуется превышать суточную дозу в 200 мг кофеина, так как он негативно влияет на плод — в частности, увеличивает риск рождения ребенка с «заячьей губой» и пороками развития сердца.

Немного про теобромин

Основной алкалоид, накапливающийся в плодах (ягодах) и зернах (которые внутри ягод) кофе — кофеин. Теобромин для кофе — следовой алкалоид, его может быть, а может и вообще не быть. Даже в сырых зернах, не говоря уже об обжаренных. Теобромин — основной алкалоид другого «вкусного» растения — какао (и соответственно в шоколаде). В какао этого алкалоида может быть от 2 до 10%, в десятки раз больше, чем кофеина. Чуть меньше (1−2%) — в орехах колы, ягодах гуараны, чайном листе. Также теобромин содержится в небольших кол-вах в чае, а вот в чашке кофе, теобромина практически нет, или если и проскальзывает, то в таких количествах, которыми можно смело пренебречь.

А все потому, что он почти весь превращается в кофеин в процессе созревания плодов. Кому интересно, тут есть нудные химические подробности. Родственники они. Причем очень близкие. В том числе и по некоторым оказываемым физиологическим эффектам. Например, и теобромин, и кофеин обладают диуретическим эффектом. Но не особо выраженным (точнее так: от слабого до умеренного, в зависимости от). Но в любом случае большого количества мочи, прозрачной как вода, ожидать не приходится. И никакой выраженной дегидратации, которую необходимо срочно компенсировать стаканом воды, не развивается.

Недавние эксперименты Grandjean et al (40) ставят под сомнение часто упоминаемое мочегонное действие кофеинсодержащих напитков, за исключением, возможно, людей, не принимающих кофеин в течение недели (60, 84). Grandjean et al, исследовали возможное влияние равных объёмов различных сочетаний напитков на состояние гидратации, которую оценивали по изменениям массы тела, а также стандартным переменным мочи и плазмы, например, осмоляльность, концентрация электролитов и креатинина. Испытуемые, 18 взрослых мужчин в возрасте 24-39 лет, пили только воду, напитки с содержанием кофеина и без него, калорийные и некалорийные. (Влияние алкоголя в исследованиях Grandjean не изучали.) Не обнаружено существенного влияния какой-либо переменной при оценке гидратации.

Тщательные эксперименты, прошедшие экспертную оценку Grandjean et al показали, что кофеинсодержащие напитки (кофе, чай и безалкогольные напитки) также необходимо учитывать как повседневно потребляемую жидкость для подавляющего большинства лиц (40). А рекомендация для людей игнорировать напитки с кофеином как часть ежедневного приёма жидкости не подтверждаются результатами исследования (40).

О возможных причинах побуждения мочеиспускания после принятия кофе/кофеина

Во-первых, если в вашем организме уже есть определенное кол-во выпитой жидкости, то любое дополнительное кол-во жидкости (речь про чай/ кофе в виде напитка), то это вызовет дополнительное производство мочи.

Во-вторых, если потребление кофе или кофеина в вашей жизни не является обычным делом, то прием больших доз кофеина действительно могут иметь некий мочегонный эффект или дегидратацию.

В-третьих, кофеин может вызвать недержание мочи у некоторых мужчин и женщин, что приводит к позывам к мочеиспусканию, даже при не наполненном мочевом пузыре.

Теперь по поводу повышения-понижения артериального давления. Да, теобромин его слегка понижает, оказывая расслабляющий эффект на гладкую мускулатуру. Но и кофеин его не то, чтобы прям повышает! Сюрприз, да. Более популярно объяснено на сайте Гарвардской школы общественного здоровья ( в ответе на вопрос 7), более научно — в систематическом обзоре и мета-анализе в приличном журнале по клинической диетологии.

Парадоксально, но факт. Хотя, если в любом фарм.справочникеоткрыть статью про кофеин, парадокс испарится. Там русским или английским по белому написано, что кофеин РАСШИРЯЕТ кровеносные сосуды скелетных мышц, сердца, почек, суживает — органов брюшной полости (особенно при их исходной дилатации, то есть расширении). Давление, если оно и подскакивает, связано с влиянием кофеина на сердечную мышцу: увеличивается сила и частота сердечных сокращений. А вот на сосуды что кофеин, что теобромин влияют с очень небольшой разницей. Так что тут дяденька лектор опять неправ.

Пик концентрации для обычных доз кофеина приходится на 45-60 минут после приема ( маленькое исследование, но эта же цифра есть во всех фарм.справочниках). При более существенных дозах пик может наблюдаться аж через 3 часа. Период полувыведения 5-10 часов в зависимости от еще одной кучи разнообразных факторов. Самое занятное, что в печени примерно 12-15% кофеина превращается обратно в теобромин.

То есть всегда, когда мы пьем кофе, мы еще и какаву с чаем себе организуем, всё в точном соответствии с советской киноклассикой. А у собственно теобромина разве что, период полувыведения побольшеза счет более медленного удаления из организма. То есть, опять же, нет ситуации, когда кофеин быстренько подействовал в течение 20 минут, а потом включается «медленный» теобромин.

Теобромин более токсичен, чем кофеин. Описаны отравления шоколадом людей с мутацией в гене, отвечающем за синтез печеночного фермента цитохрома Р450 CYP3A4. Чрезвычайно чувствительны к этому веществу лошади, собаки и кошки — им категорически противопоказан шоколад. Летальная доза LD50 для собак — 300 мг/кг, для кошек — 200 мг/кг.

Но положительное влияние какао или шоколада на организм связывают с чем угодно, но не с теобромином. Дело в том, что теобромин — более слабый антагонист аденозина, чем кофеин, он почти не оказывает влияния на ЦНС. И аддиктивный потенциал у него стремится к нулю. Основное действие теобромина — расслабление гладкой мускулатуры. Достигается оно двумя путями — ингибированием фермента фосфодиэстеразы (ФДЭ) и уменьшением поступления кальция через клеточные мембраны.

Этот эффект широко используется в медицине, теобромин — лекарственное средство, применяемое для расширения бронхов, снижения периферического сосудистого сопротивления и снижения давления в малом круге кровообращения. Он также увеличивает кровоток в коронарных артериях, сократительную способность миокарда и учащает сердцебиение. Правда, это приводит к увеличению потребности сердца в кислороде, так что «сердечникам» нужно быть осторожными с продуктами, содержащими большое количество какао.

Чай

Чай (любой) содержит сразу все три метилксантина (кофеин, теофиллин, теобромин). Но основное действующее вещество здесь — это теофиллин. Он был открыт в 1888 году немецким биологом Альбрехтом Косселем, а первый способ синтетического получения предложил его соотечественник Герман Эмиль Фишер (да, тот самый). Правда, в промышленности прижился другой метод синтеза, предложенный в 1900 году Вильгельмом Траубе.

Теофиллин очень похож на теобромин, и эффекты он вызывает схожие. Единственная разница — у теофиллина выражено мочегонное действие. Остальное похоже: расслабление гладкой мускулатуры, расширение периферических сосудов и усиление сократительной способности миокарда.

Как и в случае с какао, основные положительные эффекты чая связывают с полифенолами и прочими антиоксидантами, но не с теофиллином. Который, кстати, тоже является лекарственным средством. И это надо учитывать при попытках запить какие-либо медикаменты чаем. Так, эффект мочегонного фуросемида усилится, а «сердечные» бета-блокаторы будут работать существенно хуже. В инструкции к теофиллину раздел «Лекарственное взаимодействие» занимает целую страницу.

Но в отношении всех трех перечисленных метилксантинов лучше руководствоваться золотым правилом: «Главное — без фанатизма».

Кофе и алкоголь

Самое опасное сочетание — кофе и алкоголь. Кофеин хорошо проникает через гематоэнцефалический барьер и «тянет» за собой этанол, ускоряя опьянение. Но при этом «противотормозной» эффект кофеина некоторое время уравновешивает депрессивный эффект алкоголя, в результате чего развивается «трезвое опьянение»: человек считает, что может выпить еще, хотя он уже давно превысил свою дозу. Кроме того, продукты метаболизма алкоголя существенно повышают «аритмическую готовность» сердца, и в этом случае даже небольшая доза кофеина может спровоцировать сбой.

В США были зарегистрированы летальные случаи после употребления алкоголь-содержащих «энергетиков» у молодых людей 20−25 лет, причиной смерти были мерцательная аритмия или инфаркт. После этого ряд штатов запретил подобные напитки.

Автор: Дмитрий Пикуль

Блог Дмитрия Пикуля, 09.09.2015

Источники:

1. Все популярные мифы о кофе, чае и какао
2. Злой критик: кофейная пауза
3. Caffeine
4. Grandjean AC, Reimers KJ, Bannick KE, Haven MC. (2000) The effect of caffeinated, non-caffeinated, caloric and non-caloric beverages on hydration.J Am Coll Nutr19:591–600.
5. Neuhäuser-Berthold M, Beine S, Verwied S, Lührmann PM. (1997) Coffee consumption and total body water homeostasis as measured by fluid balance and bioelectrical impedance analysis.Ann Nutr Metab41:29–36.
6. Stookey JD. (1999) The diuretic effects of alcohol and caffeine and total water intake misclassification.Eur J Epidemiol15:181–188.
7. Drink at least eight glasses of water a day.” Really? Is there scientific evidence for «8 Х 8»?
8. Caffeine and Dehydration: What the Research Says

Токсиколог опроверг данные нашумевшего ролика о вреде растворимого кофе(ВИДЕО)

В сети продолжает набирать популярность фрагмент лекции петербургского врача Константина Заболотного. Он рассказывает аудитории о том, насколько вреден кофе растворимый гранулированный, и почему нужно предпочитать зерновой кофе.

Заболотный утверждает, что при обработке зёрен для производства растворимого кофе удаляется оболочка, содержащая основную дозу кофеина. Это вещество идёт на изготовление лекарств и энергетиков. Любителям кофе, по словам врача, достаётся сердцевина, состоящая из теобромина и других веществ, которые не стимулируют, а, наоборот, расслабляют и усыпляют. «Поэтому многим хочется вздремнуть после чашки растворимого кофе, и я пью его на ночь, чтобы хорошо спать», — отмечает он.

Выступление Заболотного вызвало бурную дискуссию в Рунете. Кроме того, фрагменты его лекции распространяли СМИ.

Врач-токсиколог и научный журналист Алексей Водовозов в эфире «Русской службы новостей» опроверг заявления петербургского врача. Он указал на ошибки в тезисах Заболотного. В частности, Водовозов пояснил, что теобромин – это предшественник кофеина, который присутствует только в недозревших зёрнах.

«К моменту сбора урожая в свежесобранном кофе нет теобрамина, только следовые количества, которые не буду оказывать физического влияния», – подчеркнул токсиколог.

Кофеин работает не как стимулятор, а, скорее, как антитормоз, отметил Водовозов. По его словам, кофе действует как некоторая отсрочка процесса торможения. Пьёт ли человек напиток, сваренный на зёрнах, или растворимый, в любом случае будет и фаза физического и психологического возбуждения, и фаза торможения.

«Зачем ходят к кофе? Есть два варианта, зачем ходят к кофе – это вкус, запах, цвет – органолептика, как говорится. И второе – сам кофеин. Если человеку нужен от кофе только кофеин, ему пойдёт и растворимый кофе», – заверил токсиколог. Он также отметил, что от растворимого кофе чаще возникает изжога, но других различий в пользе или вреде кофе пока учёные не нашли.

Интервью Водовозова на канале РСН в Youtube.

Полную расшифровка интервью с врачом-токсикологом и аудиозапись эфира можно найти на сайте РСН.

Что такое теобромин? Польза, мифы и опасность

Содержание статьи:

Это понятие – теобромин – только на первый взгляд кажется незнакомым и странным. На самом деле он попадает в наш организм всякий раз, когда мы кушаем плитку шоколада. Да-да, теобромин – это вещество, содержащееся в шоколаде. Это из-за него у него (вернее, у какао-бобов, из которых делают шоколад) специфический горький привкус. Но давайте обо всём по порядку.

Что представляет собой теобромин

Теобромин – это алкалоид пуринового ряда. Алкалоиды – это вещества органического происхождения, богатые азотом, а пурины – это бесцветные кристаллы. Иными словами, теобромин – это бесцветный кристалл органического происхождения с большим содержанием азота.

У теобромина есть своя химическая формула – C₇H₈N₄O_2. . То есть это такое углеродно-водородно-азотно-кислородное соединение. Что касается основных свойств теобромина, то к ним относят:

• состояние вещества – твёрдое;
• вид – белый кристаллический порошок, горький на вкус;
• не растворяется в воде;
• под воздействием высокой температуры начинает плавиться;
• не разлагается на воздухе;
• соединяется с кислотами и основаниями;
• теобромин считают аналогом кофеина: по составу и свойствам они близки;
• способно влиять на психомоторную активность человека.

Теобромин в основном добывают из какао-бобов, но также он содержится в орехах кола и в деревьях семейства Падубовых. Небольшое содержание теобромина отмечают в листьях чайного дерева и в кофейных зёрнах.

Теобромин был впервые выделен российским химиком А.А. Воскресенским в 1841 году из какао-бобов, а синтетический аналог получил в 1882 году нобелевский лауреат Герман Эмиль Фишер.

Теобромин: польза или вред?

Говорить о теобромине однозначно не стоит, то есть нельзя сказать, что это вещество стопроцентно вредно или стопроцентно полезно. Здесь всё условно и зависит от индивидуальных особенностей организма, а также от дозы вещества.

Итак, в чём же польза теобромина? Теобромин наряду с кофеином обладает возбуждающим действием. Это вещество обладает психостимулирующим эффектом: оно способно действовать на мозг человека, а именно на его психомоторные функции. Иными словами, теобромин повышает настроение человека. В принципе так оно и происходит, когда мы едим шоколад – неожиданно появляются силы, бодрость и радость. Это влияние теобромина на организм человека.

Кроме того, теобромин является хорошим спазмалитиком, поэтому его активно применяют в медицинских целях при лечении сердечно-сосудистых заболеваний и просто как профилактическое средство.

Теобромин – это ещё и мочегонное средство. Он помогает убрать отёки вследствие почечной или сердечной недостаточности. Также вещество препятствует образованию тромбов, а ещё им лечат кашель и ангину.

Очевидно, что теобромин полезен, но не совсем. Здесь всё зависит от концентрации, поскольку в больших дозах это вещество способно вызвать аллергию, интоксикацию организма и даже анафилактический шок. Содержание теобромина в шоколаде сравнительно мало, поэтому наш организм способен с лёгкостью его переработать. А вот если вещество попадёт в желудок кошки или собаки, то животное погибнет от отравления. Поэтому и существует мнение, что шоколад домашним животным строго противопоказан.

Может вам интересно будет почитать и узнать, где кофеина больше в чае или кофе, какао, шоколаде.

Теобромин в шоколаде

Теобромин широко используют в шоколадной индустрии. Он чуть ли не главный ингредиент в составе шоколада. Именно по его содержанию можно определить, имеет ли продукт шоколадное происхождение или нет.

Как уже было сказано, доля теобромина в шоколаде очень мала, но заметить его можно – по горьковатому привкусу шоколадной плитки, особенно тёмной. В горьком тёмном шоколаде содержится больше всего теобромина. В молочном – поменьше, а в белом его нет вообще, поскольку белый шоколад делают не из какао-бобов, а из какао-масла. Теобромин же, как мы знаем, содержится в какао-бобах, поэтому к белому шоколаду он не имеет никакого отношения.

В шоколаде есть все полезные свойства теобромина, о которых мы упомянули выше. Поэтому употреблять его весьма полезно, но только, разумеется, в нормальных дозах. Всё-таки это высококалорийный продукт, к тому же он приводит к развитию кариеса, если кушать его неразумно.

Какао

Какао или шоколадное дерево – это вечнозелёное дерево из рода Теоброма. Теоброма переводится с греческого как «пища богов». В основном оно растёт в лесах Южной Америки. Словом «какао» также обозначают семена этого дерева, порошок, который получается путём переработки семян и напиток из этого порошка. Вот о напитке и пойдёт речь далее.

Само слово «какао» имеет ацтекское происхождение: искажённое название семян этого растения — kakahuatl. В русском языке названия вида помимо слова «какао» иногда используется выражение «шоколадное дерево».

В наше время напиток готовят из молока, какао-порошка и сахара. По личному усмотрению добавляют халву, орехи, цукаты, сливки, ваниль, мороженое и прочие лакомства. Многие века до того шоколад был жидким и делался из растёртых какао-бобов сваренных в воде.

Польза какао-напитка для человека ощутима. В состав какао-бобов входят порядка 300 микро и макроэлементов: калий, кальций, магний, железо, цинк, марганец, витамины группы В, витамин А, Е, антиоксиданты, кофеин и, конечно, уже упомянутый нами теобромин. Теобромина в  какао-порошке содержится от 2 до 10 %. Это во много раз больше, чем кофеина. Чуть меньше (1−2%) — в орехах колы, ягодах гуараны, чайном листе. В кофе, кстати, теобромина нет совсем. 

Почитайте, очень интересная статья о преимуществах, производителях и рецептах изготовления живого шоколада.

Порошок какао-бобов содержит серотонин, эндорфин и природные антидепрессанты. Также он стимулирует естественный синтез серотонина — гормона радости.

Серотонин имеет сложную химическую структуру и не может проникнуть из пищи в кровь через стенку кишечника. Весь гормон радости в организме синтезируется собственными тканями. Пища, содержащая вещество-предшественник серотонина, косвенно повышает его концентрацию в крови и нейронах головного мозга.

Для выработки серотонина необходима особая незаменимая аминокислота триптофан. Этот элемент не образуется в организме человека. Потребность в сутки в триптофане составляет до 2000 мг. Богатые триптофаном продукты — это мясо, молочные блюда (сыр, творог), бананы, соя, помидоры, финики, сливы, инжир, какао и шоколад.

Также, как и шоколад, какао может быть и полезен, и вреден. Всё зависит от дозы. Стоит помнить, что любой продукт – неважно даже, есть в нём теобромин или кофеин или нет – нужно употреблять в разумных пределах.

почему растворимый кофе лучше пить на ночь

Эксперт рассказал о влиянии кофеина на организм человека, передает Liter.kz.

По словам диетолога Константина Заболотного, растворимый кофе не придает организму никакой энергии. Дело в том, что кофейное зерно имеет два участка – наружный (кофеин) и внутренний (теобромин).

Если варить кофе из цельного зерна, то там находятся оба алкалоида (кофеин и теобромин). Кофеин начинает действовать сразу и действует 20-25 минут. Он суживает сосуды всех органов кроме почек (в почках сосуды наоборот расширяются). Поэтому во всех органах повышается артериальное давление, и улучшается кровоток в почках.

«Через 20-25 минут эффект кофеина проходит, а эффект теобромина медленный. Он начинает действовать через 25 минут (после питья). Все эффекты теобромина наоборот. Он расширяет все сосуды, а почечные сужает. На кофеиновом рефлексе давление повышается, и улучшается почечный кровоток. А во время эффекта теобромина сосуды расширяются, системное давление понижается, а почечный кровоток ухудшается. Человек начинает чувствовать тяжесть в почках», – говорит эксперт.

Поэтому после кофе следует выпить стакан воды. Это снизит негативное влияние теобромина на почки.

По его словам, внешнюю оболочку кофейного зерна (кофеин) используют в медицинских целях, а также для производства энергетических напитков, а вот внутреннюю оболочку (теобромин) используют в производстве растворимого кофе. По факту это и есть кофе без кофеина.

«Как правило, никакого бодряка вы с него не ощущаете, давление не повышается, и после этого кофе хочется спать. Вы можете протестировать даже: выпили кофе, и через пол часа хочется подремать. А если попьете воды, то эффект теобромина укоротится», – добавил он.

Если вы хотите взбодриться, то лучше пить крепкий заваренный чай, так как в чайном листе нет теобромина — только кофеин. Это относится и к черному, и к зеленому чаю.

В сентябре 2020 года диетолог Маргарита Королева заявила, что кофе может быть эффективным «сжигателем жиров».

Химический состав кофейного зерна

На сегодняшний день кофе – это один из распространенных напитков во всем мире. Исторической родиной является Африка и нет ничего удивительного в том, что самые элитные сорта напитка получаются из сырья, выращенного именно на этом континенте. У каждого кофейного зерна состав отличается богатым содержанием сложных органических веществ.

Помимо Африки кофе выращивается мастерами из Центральной Америки и Карибских островов. Напиток из таких зерен наделяется особым вкусом, ароматом и консистенцией. В Южной Америке за производство кофе отвечает преимущественно Бразилия. Качество здесь тоже высоко ценится. Также ряд стран Юго-восточной азии тоже вносят свою лепту.

Какая польза от кофе?

Стоит только вслух упомянуть про кофе, как сразу можно ощутить весь этот приятный аромат вкусного и неповторимого напитка. Чаи тоже не утрачивают своей актуальности и среди многих людей вот уже долгое время проводятся дискуссии касательно кому лучше отдавать предпочтение. Говоря о пользе кофе, в первую очередь стоит упомянуть о его высоких качествах:

• Стимулирующий эффект.
• Тонизирующее воздействие.
• Высокий процент содержания антиоксиданта.
• Снижается риск возникновения ряда заболеваний.

Стимулирующий эффект достигается за счет содержания кофеина, о котором знает каждый, кто принимает этот напиток по утрам. В чем же тут кроется особенность? Дело в том, что благодаря этому активному компоненту, который включен в химический состав кофейного зерна, существенно улучшается кровоснабжение головного мозга, при этом нередко активируется кратковременная память. За счет этого человек может в оперативном порядке принимать необходимые решения.

Тонизирующее действие тоже идет на пользу человеческому организму. Про стресс, апатию, вялость, сонливость и прочие подобные проявления можно забыть, так как кофе помогает бороться с этими недугами.

Каждый знает, что при взаимодействии железа с кислородом (которого полным-полно в воздухе), оно начинает ржаветь со временем. Нечто подобное происходит в нашем организме и в этом принимают участие свободные радикалы кислорода. Благодаря антиоксидантам эти радикалы нейтрализуются, причем чем большая их концентрация в организме, тем лучше получается защита. В одной выпитой чашке утреннего кофе содержится до 1 грамма полезных веществ, что составляет четверть от дневной нормы.

Если регулярно употреблять столь бодрящий напиток, можно обезопасить себя от многих рисков:

• онкологии печени;
• болезни Альцгеймера;
• сахарного диабета;
• алкогольного цирроза печени.

А если еще воздерживаться от добавления сахара в напиток – кариес не страшен! Также под защитой находятся иммунная и пищеварительная системы.

Есть ли вред?!

Несмотря на все достоинства, которые дают кофейные зерна, состав этот может приносить и вред. Со временем появляется зависимость – если человек долгое время обходится без кофе, на него нападает сонливость, усталость, начинает болеть голова, а в некоторых случаях боль может появиться и в мышцах.

При этом влияние оказывается не только на физическом, но и психическом уровне. Пока в организме присутствует кофеин, человек большую часть времени проводит в возбужденном состоянии. Но в его отсутствии не избежать появления раздражительности, подавленности, а то и заторможенности.

Кофе способствует усилению работы сердца и сосудистой системы человека. Поэтому чрезмерное употребление напитка приводит к неизбежному ухудшению сердечной деятельности.

К тому же, это хорошее мочегонное действие, а слишком частый его прием приводит к скорому старению организма в целом, так как вместе с водой и солями вымывается большинство полезных микроэлементов. Среди них – это кальций и магний. При их явном недостатке повышается риск возникновения остеопороза или сердечных заболеваний.

Беременным женщинам вообще не стоит употреблять кофейные зерна. Состав на еще не рожденного малыша действует так же, как на взрослого человека. Но чтобы появилась зависимость, потребуется совсем малая доза, поэтому будущим матерям лучше совсем воздержаться от этого напитка.

Общие сведения о химическом составе напитка

Сама природа постаралась и наделила кофе целым многообразием. Как показывают современные технологии в области определения химического состава, в зернах присутствует примерно две тысячи разных компонентов. А подробного изучения удостоились лишь несколько сотен. Благодаря этому комбинированию мы ощущаем аромат и вкус напитка. Причем каждый сорт кофе отличается индивидуальным набором веществ.

Богатый химический состав кофе, а также процентное соотношение всех веществ обусловлено климатом и характеристиками грунта в местах выращивания. А особенности вкуса и аромата зависят от технологии обжарки и приготовления самого напитка.

Как результат этого – натуральные компоненты претерпевают сложные преобразования на химическом уровне. И в результате переработки кофейного зерна состав меняется. Причем специалисты многих стран мира пытаются вникнуть в суть происходящих процессов.

Зеленые зерна

Зеленый кофе день ото дня становится все более популярным, несмотря на то, что стоит недешево. При этом есть как сторонники, так и противники. Первые считают его напитком, наделенным целебными свойствами, а вторые вообще рекомендуют держаться от него как можно дальше. На деле это всего лишь противоречия.

Зерна, которые не подверглись процедуре обжарки, содержат большое количество антиоксидантов и ценных микроэлементов. Так в термически необработанном продукте немало:

• Кофеина. Именно он наделяет кофе бодрящим и тонизирующим действием. Также присутствует и другой алкалоид – теобромин, который способен регулировать концентрацию глюкозы в крови.
• Танина. Является дубильным веществом с антибактериальными свойствами, которое способствует выведению тяжелых токсинов из организма. Также позволяет укрепить сосуды, улучшить пищеварение и ускорить процесс регенерации тканей.
• Хлорогеновой кислоты. Эффективный антиоксидант растительного происхождения, который содержится только в сырых зернах, поскольку температура 200-250°C (обжарка) приводит к его разрушению. Благодаря его наличию в составе кофейного зерна, жиры не скапливаются в организме, обмен веществ улучшается, а работа пищеварительной и кровеносной системы приходит в норму.
• Теофиллина. Улучшается состав крови, что снижает риск появления тромбов. Также отвечает за нормализацию работы органов дыхательной системы, брюшной полости, сердца.
• Аминокислот. Наш иммунитет повышает свои защитные функции, увеличивается тонус сосудистой системы, аппетит приходит в норму. К тому же человек может набрать нужный объем мышечной массы.
• Липидов. Эти вещества оказывают благотворное влияние на нервную систему.
• Клетчатки. Если в организме достаточно количество этих веществ, то можно избежать риска развития онкологических новообразований. Уровень холестерина хорошо контролируется, вдобавок пищеварение, а также работа органов малого таза нормализуется.
• Тригонеллина. Благодаря ему давление приходит в норму, обмен веществ поддерживается на оптимальном уровне, улучшается работа головного мозга и образование кровяных клеток.
• Эфирных масел. Действуют как успокоительное средство, способствуют улучшению пищеварения, оказывают благоприятное воздействие на органы дыхательной системы. Но что самое главное, вещества могут ликвидировать вредные микроорганизмы.

Стоит заметить, что теобромин в составе кофейного зерна является своего рода аналогом кофеина. Как можно заметить, необработанные зерна имеют больше полезных свойств. Не случайно рекомендуются употреблять именно зеленые зерна для похудения.

Обжаренное сырье

В ходе процедуры термической обработки в зернах уменьшается некоторая часть влаги (14-23%), но за счет газообразования приобретается дополнительный объем. Большинство веществ, которые содержатся в сырых зернах, во время обжарки образуют новые соединения. В результате химический состав становится еще богаче. При этом 800 компонентов формируют вкусовые качества.

Помимо того, что термообработка зерен наделяет кофе приятным ароматом, сами зерна приобретают всеми узнаваемый темный оттенок. На танин обжарка действует разрушающе. А так как этот компонент придает напитку горьковатый привкус, стоит осторожно подходить к процессу.

Неповторимый аромат получается и при участии тригонеллина, который в ходе обжарки преобразуется в никотиновую кислоту. Кофеина же при этом становится больше. Боле подробно о нем ниже.

Кофеин

Большинство людей представляют кофеин и теобромин в составе кофейного зерна в виде коричневого порошка. На самом деле оба этих вещества это кристаллики белого оттенка или вовсе бесцветны, которые горьки на вкус. Именно он выводит наш организм из сонного состояния и наделяет нас бодростью по утрам.

Впервые о кофеине люди узнали в 1819 году благодаря немецкому химику Фердинанду Рунге. Он же и дал ему такое название. А в 1828 году два химика и фармацевта и Франции Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье смогли получить кофеин в чистом виде. Неоценимый вклад в развитие этого вещества вложил Эмиль Герман Фишер, который первым освоил искусственный синтез кофеина.

Откуда берется столь известный компонент? Обычно его получают из ряда растений:

К тому же, не помешает знать, сколько его содержится в разных видах продуктах.

Примерная концентрация активного вещества:

• чашка чая – 15-75 мг;
• чашка заварного кофе – 97-125 мг;
• чашка шоколада (100 г) – 30 мг;
• чашка какао – 10-17 мг;
• чашка растворимого кофе – 31-70 мг;
• кока-кола (100 г) – 14 мг;
• энергетический напиток (банка 0,25 л) 30-80 мг.

Широкий диапазон для кофе и чая обусловлен сортом и способом приготовления.

Теобромин

Находясь в составе кофейных зерен, и кофеин, и теобромин влияют на психомоторику человека. Также можно выделить и другие качества теобромина:

• взаимодействует со щелочами и кислотами;
• не разлагается на воздухе;
• практически нерастворим в воде;
• находится в твердом состоянии;
• кристаллическая структура;
• имеет горький вкус.

У теобромина своя формула – C₇H₈O₂N₄, из которой видно, что вещество представляет собой соединение углерода, водорода, азота и кислорода. Он содержится в какао-бобах, орехах кола, также им богаты деревья из семейства Падубовых. Листья чайного дерева и кофейные зёрна содержат небольшое его количество.

Дозировка кофе

Если периодически пить такой напиток, то нервная система действительно стимулируется на какой-то промежуток времени. Превышение среднего показателя дозировки приводит к потере стимулирующего эффекта. В результате чего нервная система истощается.

При длительном употреблении кофе появляется «наркотическая» зависимость, степень которой зависит от индивидуальных особенностей организма. По этой же причине невозможно установить, сколько времени на это понадобиться, так как в каждом случае реакция на раздражитель своя.

Многие исследователи изучают, сколько кофеина и теобромина в составе зерен разного сорта кофе. Но нам как любителям куда более интересен другой вопрос: «Какое количество напитка может привести к летальному исходу?». По подсчетам специалистов за ограниченный промежуток времени нужно выпить 80-100 чашек. К счастью, для нас невозможно осилить такое количество напитка, каким бы вкусным он ни был.

почему одних он бодрит, а другие засыпают

Почему одних кофе бодрит, а другие заставляет засыпать?

Фото: RUSSIAN LOOK

«УБИЙЦА АВТОМОБИЛИСТОВ»

«Сенсационная правда о растворимом кофе!», «Шокирующая лекция эксперта!» — с такими комментариями по соцсетям разошелся ролик, ставший хитом. На видео — фрагмент выступления врача семейной медицины, диетолога Константина Заболотного. Доктор утверждает, что при обработке зерен для производства растворимого кофе удаляется оболочка, содержащая основную дозу кофеина — это ценное вещество идет на изготовление лекарств, энергетиков и проч. Кофеманам же достается сердцевина, состоящая из теобромина и других веществ, которые не стимулируют, а, якобы, наоборот расслабляют и усыпляют. «Поэтому многим хочется вздремнуть после чашки растворимого кофе, и я пью его на ночь, чтобы хорошо спать», — резюмирует эксперт. И советует ни в коем случае не использовать напиток в качестве стимулятора перед дальней дорогой за рулем: очень велик риск заснуть и угодить в аварию. Если же пить свежесваренный зерновой кофе, то опасность задремать невовремя не грозит, успокаивает доктор Заболотный.

Видео вызвало бурную дискуссию. Одни опровергают на собственном примере: самый большой прилив бодрости бывает именно после растворимого кофе, зерновой куда слабее! Другие благодарят лектора: теперь мы наконец-то поняли, почему клонит в сон. Третьи возмущаются: упомянутого теобромина-усыпителя в кофе вообще нет! А четвертые вздыхают: нас не бодрит даже самый крепкий зерновой напиток, почему?..

Смотреть видеосюжет

Это нужно знать всем о Кофе!

Чтобы прояснить все эти вопросы, мы обратились к авторитетным научно-медицинским источникам.

— На самом деле любой кофе содержит и кофеин, и теобромин, и другие вещества-алкалоиды, воздействующие в первую очередь на наш мозг, — поясняет врач-генетик, руководитель аналитического департамента биомедицинского холдинга «Атлас» Дмитрий Никогосов. — Кофеина всегда гораздо больше, чем остальных алкалоидов — что в зерновом кофе, что в растворимом, а то, как наш организм воспримет это вещество, зависит от пяти основных факторов.

1. Соотношение «ускорителей» и «тормозов» в мозге

У нас в мозге есть специальные молекулы, улавливающие кофеин — аденозиновые рецепторы. Их четыре типа: два стимулирующих, бодрящих — как педаль газа и два других — как педаль тормоза. У большинства людей «тормозные» рецепторы преобладают над теми, которые ускоряют работу мозга. Когда такой человек пьет кофе, тормоз блокируется кофеином, и мозг начинает работать быстрее, улучшается концентрация, ощущается бодрость в целом.

В то же время есть меньшая доля людей, у которых соотношение аденозиновых рецепторов противоположное: «газовых», ускоряющих изначально больше, чем «тормозных». В этом случае кофеин преимущественно блокирует стимулирующие рецепторы (поскольку они преобладают), и в итоге работа мозга замедляется, люди начинают чувствовать слабость и сонливость.

НА ЗАМЕТКУ

— Если у вас, как и большинства, преобладает «тормозной» тип рецепторов, которые вы можете блокировать кофеином и чувствовать бодрость, то при долгом употреблении больших доз крепкого кофе таких рецепторов станет еще больше, — предупреждает Дмитрий Никогосов. Так происходит потому, что наш мозг и организм в целом это очень устойчивая система, которая всегда стремится уравновесить любое воздействие извне, адаптироваться к нему. Если мы увеличиваем стимуляцию с помощью кофеина, то мозг усиливает торможение. В итоге происходит привыкание: традиционная доза напитка не дает эффекта бодрости, а без очередной чашки кофе слабость накрывает пуще прежнего.

Раскрыта главная загадка кофе

Фото: RUSSIAN LOOK

Чтобы избавиться от таких неприятных проявлений, нейробиологи советуют сделать перерыв, полностью воздерживаясь от кофе — буквально за несколько дней количество аденозиновых рецепторов придет в норму.

2. Состояние печени

Все, что мы едим и пьем, всасывается в кровь, а кровь всегда проходит через печень. В этом органе различные вещества из продуктов и напитков метаболизируются, то есть перерабатываются, а затем снова возвращаются в кровь и поступают к другим внутренним органам, в том числе в мозг. В ходе переработки кофеина его концентрация и, соответственно, активность снижается.

В то же время, если у человека есть заболевания печени — цирроз, гепатит, то печеночные ферменты работают слабее, кофеин отфильтровывается меньше, и до мозга доходит его большее количество. Поэтому эффект от кофе резче и сильнее.

«Таким людям — у кого активность печеночных ферментов понижена из-за болезни или генетических особенностей — надо пить меньше кофе, чем человеку со здоровой печенью», — советует наш эксперт. Одна-две чашки относительно некрепкого напитка помогут хорошо взбодриться, но если превысить такую норму, то может начаться сильное сердцебиение, головная боль и прочие неприятности.

3. Показатели давления.

Возможны три варианта:

— Если у вас пониженное давление, то кофе его поднимет, но не сильно: «Вопреки мифам кофеин воздействует на давление слабо», — поясняет Дмитрий Никогосов.

— Если давление нормальное — 120/80 — то кофеин его, скорее всего, вовсе не изменит. То есть эффект бодрости, связанный именно с подъемом давления, будет практически незаметным.

— Если у человека повышенное давление, то даже его малейший подъем очень ощутим, увеличивается риск гипертонического криза.

БУДЬ В КУРСЕ

Основные мишени, на которые воздействует кофе в нашем организме, это мозг, сердце и сосуды. А именно:

— Мозг: улучшается концентрация, активируется умственная деятельность, повышается тонус в целом.

— Сердце: увеличивается сила и частота сердечных сокращений. Из-за этого кофе опасен при ишемической болезни сердца, мерцательной аритмии, гипертонии.

— Сосуды: кровеносные сосуды мышц, сердца и почек расширяются (поэтому кофе имеет легкий мочегонный эффект), в остальных органах брюшной полости сосуды сужаются.

4. Напитки-спутники

Многие любят кофе с молоком, но в последнее время в Интернете появились «страшилки»: мол, такое сочетание — едва ли не отрава.

— Кофеин крепко связывается с молочными белками, из-за этого медленнее поступает в печеночный кровоток и в итоге доходит до мозга и других органов постепенно, меньшими порциями, — разъясняет наш эксперт. — Поэтому, когда мы пьем капучино, латтэ и прочие кофейные напитки с молоком или сливками, то получаем более длительный и плавный эффект. Кофе более мягко воздействует на сердце, сосуды и нервную систему.

А вот если запивать кофе свежевыжатым грейпфрутовым соком с мякотью или заесть долькой грейпфрута, то действие кофеина, наоборот, усилится. Исследования показали, что вещества, которые содержатся в этом виде цитрусовых, блокируют один из активных печеночных ферментов. Поэтому кофеин, проходя через печень, перерабатывается-нейтрализуется в меньшей степени, в большей степени доходит до мозга, действует резче и сильнее. Кстати, от апельсинового фреша такого эффекта не замечено.

5. Количество воды в организме

Летом, когда мы часто потеем из-за жары, организм может испытывать недостаток жидкости. Если ее потери не восполнять, объем циркулирующей крови снижается, и концентрация веществ, поступающих с питанием и напитками, в крови оказывается выше. Поэтому, если в жаркую погоду пить мало воды и не отказывать себе в кофе, нужно быть готовым к тому, что возбуждающе-стимулирующий эффект кофеина окажется заметно сильнее.

СОВЕТ

Если после чашки напитка у вас начинают дрожать руки, наступает слишком сильное нервное возбуждение, появляется пугающее сердцебиение, поскорее выпейте воды. Это позволит быстро снизить концентрацию кофеина в крови и ослабить его действие.

ВОПРОС-РЕБРОМ

Зерновой или растворимый — в чем разница для организма?

— Растворимый кофе подвергается большей переработке, и в нем остается меньше активных веществ, поэтому он чуть слабее зернового и, скажем так, более предсказуем в плане воздействия на организм, — отмечает врач-генетик, руководитель аналитического департамента биомедицинского холдинга «Атлас» Дмитрий Никогосов. — А вот в необработанном зерновом кофе больше бодрящих алкалоидов и в то же время других активных веществ, поэтому его эффект более многогранный и в определенной степени для нас пока загадочный: сложнее предсказать возможные позитивные и негативные эффекты для разных органов и систем. Так что исследования продолжаются.

Кофеин отличие от теобромина — Справочник химика 21

    Теофиллин— белый кристаллический порошок горького вкуса, трудно растворим в холодной воде, легко — в горячей, растворим в кислотах и щелочах (амфотерное соединение). В отличие от кофеина и теобромина теофиллин растворяется в растворе аммиака, так как кислотные свойства его сильнее выражены, чем у теобромина. [c.367]

    Отличие теобромина от кофеина [c.476]

    Выполнение анализа. Щелочной раствор теофиллина в течение короткого времени нагревают до кипения. После охлаждения к этому раствору, который должен сохранять щелочную реакцию, приливают свежеприготовленный раствор диазобензолсульфокислоты появляется интенсивная красная окраска. Так же ведут себя аденин, гуанин, гипоксантин и ксантин, в отличие от кофеина и теобромина. [c.327]

    Теобромин — белый кристаллический порошок горького вкуса, мало растворим в воде, еще меньше в органических растворителях. Как амфотерное вещество растворим в щелочах и кислотах. Дает мурексидную пробу. Отличается от кофеина и теофиллина характером серебряной соли (желатинообразный осадок, разжижающийся при нагревании и снова застывающий при охлаждении) и цветом осадка, полученного после взаимодействия с хлоридом кобальта (серовато-голубой осадок). [c.369]

    Для отличия может служить нерастворимость теобромина в четыреххлористом углероде (СС ) при комнатной температуре. Далее при извлечении хлороформом раствора, к которому прибавлен едкий натр до щелочной реакции, извлекается только кофеин. [c.219]

    Б отличие от других алкалоидов кофеин (так же как и теобромин) не является ядовитым веществом он содержится в ряде пище- вых продуктов в листьях чая, зернах кофе, какао, в орехе кола. Получают его из чайной пыли. Кофеин — кристаллическое вещество (т. пл. 237°С), оказывает сильное возбуждающее действие на центральную нервную систему и стимулирует работу сердца. [c.253]

    Появляется белый с розоватым оттенком осадок (в отличие от теобромина и кофеина) [c.157]

    Абсорбция в области 3 мк не отличается существенно от абсорбции других пуринов, за исключением того, что у теофиллина имеется сильная полоса поглощения у 3,82 мк. Особенно интересна область около 6 мк. Здесь имеется сходство всех трех соединений, однако у теофиллина и кофеина имеется максимум у 5,86 мк, отсутствующий у теобромина. Так как эту полосу обычно связывают с группой С= 0, то при рассмотрении всей области около 6 жк можно сделать заключение, что один карбонил в молекуле теобромина, находящегося в твердом состоянии, енолизирован (предполагается, что водородный атом енольного гидроксила ассоциирован с кислородом другой молекулы теобромина). Как видно из рисунков, имеется соответствие полос абсорбции всех трех соединений в области 5,8—8,2 мк, а также при 13,5 мк. Область между 8,5 и 13 мк совершенно различна и может использоваться для идентификации этих веществ. [c.516]

    Кроме того, теобромин отличается от кофеина своей растворимостью в I,. [c.265]

    Мочевая кислота восстанавливает раствор Фелинга и раствор нитрата серебра (в отличие от гуанина, кофеина, теофиллина, теобромина, гидроксиэтил-теофиллина и гидроксипропнлтеобромина и, кроме того, щелочной раствор перманганата калия. Последнюю реакцию дают также гуанин, теофиллин и гидро-кситеофиллин. [c.323]

    Кроме того, отношение циклогомологов (1, 8, и 14) к галогенирующим агентам заметно отличается от такового для соответствующих ксантинов. Так, кофеин, теобромин и теофиллин 2, 5, 9 не реагируют с 80СЬ ни при комнатной температуре, ни при нагревании. [c.205]

    В отличие от кофеина теобромин не извлекается органическим растворителем из растворов, подщелоченных едкими щелочами, что обусловлено возможностью существования теобромина в двух формах — енольной и кетонной  [c.230]

Что такое теобромин и может ли он избавить меня от кофеина? — Крио Бру

Лучший источник энергии без всплеска кофеина? Мы разберем это для вас.

Краткий обзор статьи

• Теобромин, который содержится в какао и отборных чаях, становится популярной альтернативой кофеину.

• Теобромин может быть более продолжительным, более мягким и приятным источником энергии по сравнению с кофеином и имеет целый ряд других преимуществ для здоровья.

• Рекомендации, как получить больше теобромина в день.

Что такое теобромин и в чем вся суета о «лучшей энергии»?

Теобромин — это встречающееся в природе соединение, содержащееся в какао и некоторых чайных растениях. Вы часто слышите, как теобромин упоминается в одном дыхании с какао и даже шоколадом. Это связано с тем, что какао часто является основным источником этого природного стимулятора. Какао издавна известно своим бодрящим действием, и его даже подавали древним вождям майя, потому что оно считалось подарком богов.Таким образом, когда ученые решили назвать новый род растений, они назвали его Theobroma Cacao, что означает « пищи богов ».

Купите наши продукты какао сейчас

Теобромин относится к тому же классу стимуляторов, что и кофеин, но теобромин сильно отличается от кофеина, потому что он обеспечивает более продолжительную и более расслабленную энергию без всплесков и сбоев.

В отличие от кофеина, теобромин не является стимулятором центральной нервной системы и поэтому обычно не вызывает у вас нервозности или нервозности.По этой же причине теобромин не вызывает привыкания. Энергия теобромина больше похожа на хороший ночной сон, а также дает вам «целостный максимум », заставляя вас чувствовать себя более сосредоточенным.

Теобромин и кофеин представляют собой фармакологически активные химические вещества схожей конструкции, но с заметно разными эффектами. Теобромин мягкий, мягкий, имеет медленное начало, длительное действие и не вызывает привыкания, тогда как кофеин интенсивный, сильный, быстродействующий, недолговечный и может вызывать привыкание.

5 основных причин, по которым вам следует пить теобромин

Помимо более длительного, мягкого и приятного источника энергии по сравнению с кофеином, теобромин также помогает улучшить кровообращение. Теобромин расширяет и расширяет кровеносные сосуды, что улучшает кровоток. Одно это дает целый ряд дополнительных преимуществ. В том числе:

# 1 лучше фокус

Теобромин улучшает работу мозга и помогает улучшить концентрацию внимания.[i] В одном исследовании после употребления напитков из какао участники, которым были поручены определенные задачи, проявили больше интереса и продемонстрировали большее спокойствие. [ii]

[i] Шоли, А. Б., Френч, С. Дж., Моррис, П. Дж., Кеннеди, Д. О., Милн, А. Л., и Хаскелл, К. Ф. (2010).

[ii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21839757

# 2 лучше спать

Интересно, что, несмотря на то, что теобромин является стимулятором, он также может помочь вам спать по ночам, поскольку он помогает сбалансировать химический состав мозга.

# 3 Лучшее дыхание

Теобромин помогает расслабить легкие, чтобы вы могли дышать глубже, что особенно полезно при астме.

# 4 Понижает артериальное давление

Теобромин помогает снизить артериальное давление за счет облегчения кровотока, а также действует как мочегонное средство и расслабляет гладкие мышцы. [I] [ii]

[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3672386/

[ii] https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2125532/

# 5 Улучшает общее состояние сердечно-сосудистой системы

Увеличенный поток теобромина также означает, что из вашего тела выводится большее количество токсинов. Исследования показали, что это также может потенциально снизить риск образования камней в почках, уменьшить начальные эффекты деменции, снизить риск инсульта и помочь с аналогичными заболеваниями мозга или дисфункцией кровеносных сосудов. [I]

[i] Соронд Ф.А., Липсиц Л.А., Холленберг Н.К., Фишер Н.Д.

Должен ли я заменить теобромин кофеином?

Да! Множество преимуществ теобромина говорят сами за себя.

Когда дело доходит до замены кофеина на теобромин, ваше тело может поблагодарить вас. Исследования показывают, что употребление более 400 мг кофеина (на 4 чашки кофе) в день может быть вредным, и теобромин является отличной альтернативой.

Как получить теобромин?

Когда дело доходит до природных источников теобромина, какао правит насестом.Сваренное какао и несколько порций какао-порошка — отличный способ получить больше теобромина в свой день.

Размер порции для напитков = 1 чашка или 8 унций. Размер порции какао-порошка = 1 столовая ложка. Для темного шоколада = 1,5 унции

Купите наши продукты какао сейчас

Сваренное какао

Жареный, молотый и сваренный так же, как и кофе, сваренное какао имеет вкус и аромат чистого темного шоколада с высоким содержанием теобромина.Хотя он варится как кофе, вы получаете преимущества какао с 350 мг теобромина и всего 15 мг кофеина на чашку объемом 8 унций. Сваренное какао также становится популярной альтернативой кофе из-за его значительно более низкого уровня кислотности по сравнению с кофе. Crio Bru — ваш лучший выбор для отличного вкуса и высокого уровня теобромина. Узнайте больше о повальном увлечении пивоваренным какао здесь.

Порошок какао

Подобно сваренному какао, какао-порошок является отличным источником теобромина — 131 мг на столовую ложку.Добавьте две или три столовых ложки какао-порошка в свой любимый смузи, и вы примерно так же будете получать теобромин в сваренном какао. Чем меньше обрабатывается, тем лучше получается какао-порошок. Navitas Organics — хороший вариант.

Темный шоколад

Хотя темный шоколад немного более обработан, чем сваренный какао и какао-порошок, темный шоколад все же сохраняет высокий уровень теобромина. Плитка темного шоколада на 85% содержит 115 мг на порцию в 1,5 унции.

Горячий шоколад и шоколадное молоко

Несмотря на то, что эти давние любимые сладости часто сопровождаются обработанным какао и сахаром, они все же содержат разумное количество теобромина (58-65 мг) и следовые количества кофеина (5 мг).

Чай Гуаюса

Гуаюса — это сорт падуба, произрастающего в тропических лесах Амазонки, который при заваривании в виде чая содержит кофеин (70 мг) и теобромин (40 мг). Руна Гуаюса — один из популярных источников.

Чай Йерба Мате

Лист чая Yerba Mate также содержит относительно высокое содержание теобромина (33 мг) в сочетании с более высокими уровнями кофеина (80 мг), что дает более сбалансированный «природный энергетический коктейль». Гуаяки — самый популярный бренд.

Черный чай

Черный чай содержит лишь следовые количества теобромина (4 мг на порцию 8 унций), и ваше тело, скорее всего, даже не заметит его.

Вот и все! Попробуйте эти варианты еды и напитков, чтобы получить больше теобромина в свой день и насладиться «лучшей энергией» от более естественного, более честного источника энергии по сравнению с кофеином.

Show Me Crio Bru

Значение теобромина для положительного воздействия потребления какао

Front Pharmacol.2015; 6: 30.

Ева Мартинес-Пинилья

¹ Лаборатория клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение нейробиологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Памплона, Наварра, Испания

Ainhoa ​​Oñatibia-Astibia 9002 2

Официальный колледж фармацевтов Гипускоа, Сан-Себастьян, Испания

Рафаэль Франко

³ Лаборатория молекулярной нейробиологии, кафедра биохимии и молекулярной биологии, биологический факультет, Университет Барселоны, Барселона, Испания

¹ Лаборатория Клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение нейробиологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Памплона, Наварра, Испания

² Официальный колледж фармацевтов Гипускоа, Сан-Себастьян, Испания

³ Лаборатория молекулярной нейробиологии Кафедра биохимии и молекулярной биологии биологического факультета Университета f Барселона, Барселона, Испания

Отредактировал: Рабиа Латиф, Университет Даммама, Саудовская Аравия

Рецензировал: Леонардо Кавоне, Università degli studi di Firenze, Италия; Джованна Сенини, Университет Бонна, Германия

* Для переписки: Ева Мартинес-Пинилья, Лаборатория клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение неврологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Pio XII 55, 31008 Памплона, Наварра, Испания e -mail: moc.liamg @ aveallinipzenitram

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Экспериментальная фармакология и открытие лекарств» журнала «Границы фармакологии».

Поступило 14.11.2014 г .; Принято 3 февраля 2015 г.

Авторские права © 2015 Мартинес-Пинилья, Онатибия-Астибия и Франко.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой.Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Потребление какао началось в Америке, а в середине шестнадцатого века оно быстро распространилось в Европе. Помимо того, что шоколад считался приятной привычкой из-за его насыщенного сладкого стойкого вкуса, он считался хорошим питательным веществом и даже лекарством. Традиционно польза какао для здоровья была связана с высоким содержанием антиоксидантов в бобах Theobroma cocoa .Однако заметен прямой психоактивный эффект метилксантинов в какао. Теобромин и кофеин в пропорциях, содержащихся в какао, отвечают за вкус пищи / напитка. Эти соединения положительно влияют на наше настроение и состояние бдительности. Теобромин, который содержится в более высоких количествах, чем кофеин, по-видимому, стоит за несколькими эффектами, связанными с употреблением какао. Основные механизмы действия — угнетение фосфодиэстераз и блокада аденозиновых рецепторов.Изучаются дополнительные механизмы, чтобы лучше понять преимущества для здоровья, связанные с потреблением теобромина. В отличие от того, что происходит с другими млекопитающими, в том числе с домашними животными, теобромин безопасен для человека и имеет меньше нежелательных эффектов, чем кофеин. Следовательно, теобромин заслуживает внимания как одна из самых привлекательных молекул в какао.

Ключевые слова: кофеин, теобромин, какао, аденозиновый рецептор, неврологическое заболевание, антагонист рецептора

ВВЕДЕНИЕ

Кофеин, присутствующий в кофе и напитках с колой, широко потребляется во всем мире.Причина такого высокого потребления связана с его пользой для повседневной деятельности. Воздействие кофеина на центральную нервную систему (ЦНС) имеет фундаментальное значение для понимания интереса к потреблению напитков, содержащих кофеин. Полезные действия варьируются от настороженности до снижения риска нейродегенеративных заболеваний. Хотя самая высокая концентрация кофеина присутствует в кофе, какао также содержит этот метилксантин (рисунок), но в дозах, которые, вероятно, недостаточны для активации нервных механизмов.Однако какао имеет повышенные концентрации структурно аналогичного компонента теобромина. Эффекты теобромина менее изучены, чем эффекты кофеина, но известно, что эта молекула оказывает некоторые положительные эффекты при различных патологиях человека. Комбинация кофеина и теобромина в какао может иметь ожидаемые преимущества, полученные на основе метилксантина, без побочных эффектов, описанных для кофеина. Интересно, что основной механизм действия кофеина и теобромина состоит в блокировании аденозиновых рецепторов и ингибировании фосфодиэстераз.В данной статье используются данные новых исследований, указывающих на альтернативные способы действия теобромина. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять пользу для здоровья от употребления какао.

Химическая структура ксантина, кофеина, теобромина и аденозина .

СОДЕРЖАНИЕ ТЕОБРОМИНА И КОФЕИНА В КАКАО

Физиологические эффекты компонентов какао и, в частности, теобромина, заслуживают тщательного изучения, чтобы лучше понять свойства потребления какао.Различия между кофе и какао, воспринимаемые потребителями, в основном связаны с их наиболее распространенными молекулами: кофеином в кофе и теобромином в какао. Более того, высокое содержание углеводов в какао-продуктах может быть еще одним фактором, который следует учитывать.

Помимо доказанного психоактивного потенциала какао, кофеин и теобромин полностью или частично ответственны за пристрастие к этой пище. Людям-добровольцам, потреблявшим напиток и капсулу, содержащую два соединения, в количествах, эквивалентных тем, которые содержатся в 50 г темного шоколада (19 мг кофеина и 250 мг теобромина), напиток понравился больше, чем когда в паре использовалась капсула, содержащая плацебо ( Смит и Блэкберн, 2005).Эти результаты, вероятно, опосредованные аденозиновыми рецепторами, свидетельствуют об усилении действия метилксантинов в дозах и пропорциях, обнаруженных в какао. Важно отметить, что ни кофеин, ни теобромин не вызывают привыкания (см. Национальный институт злоупотребления наркотиками, 2014 г.), а также их нет в списке допинговых веществ, предоставленном Всемирным антидопинговым агентством (см. Всемирное антидопинговое агентство. (ВАДА), 2014).

ТЕОБРОМИННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА МЛЕКОПИТАЮЩИХ: БЕЗОПАСНОСТЬ И ТОКСИЧНОСТЬ

Эффекты ксенобиотиков или синтетических препаратов in vivo требуют использования моделей на животных.Однако теобромин, по-видимому, токсичен для некоторых млекопитающих, в том числе домашних животных (Smit, 2011). Токсичность лабораторных животных — это фактор, который следует учитывать при экстраполяции данных на людей. Причины этой токсичности не установлены, но однозначно предполагают, что механизмы действия теобромина у людей могут отличаться от механизмов, наблюдаемых у других млекопитающих. В связи с этим необходимо пересмотреть молекулярную фармакологию теобромина, в частности его влияние на аденозиновые рецепторы, с использованием образцов тканей и клеток человека или гетерологичных систем, экспрессирующих человеческие белки.Знание о побочных эффектах у некоторых животных, вероятно, привело к относительно большому количеству клинических испытаний, которые доказывают, что теобромин не токсичен для человека (Pendleton et al., 2012, 2013; Baggott et al., 2013), но имеет ряд преимуществ. условий (см. ниже). Следует отметить, что связь между потреблением какао и риском преэклампсии у беременных, описанная ранее, не доказана. Однако недавние систематические обзоры показывают преимущества употребления какао в профилактике гестационной гипертензии (Klebanoff et al., 2009; Моголлон и др., 2013).

РЕЦЕПТОРЫ КОФЕИНА, ТЕОБРОМИНА И АДЕНОЗИНА

Основные фармакологические эффекты кофеина, в основном из-за его структурного сходства с молекулой аденозина (рисунок), включают ингибирование фосфодиэстераз (ферментов, разрушающих второй мессенджер, цАМФ), регуляцию уровни внутриклеточного кальция и антагонизм аденозиновых рецепторов (Choi et al., 1988; McPherson et al., 1991; Chen and Chern, 2011; Johnson et al., 2012; Tazzeo et al., 2012). Эти первичные действия приводят к хорошо описанным физиологическим эффектам кофеина как стимулятора ЦНС (Smit et al., 2004; Ciruela et al., 2006). Более того, этот метилксантин может также выполнять другие периферические процессы, такие как расслабление гладких мышц или стимулирование диуреза и сокращения сердечной мышцы (Tazzeo et al., 2012). Кофеин в основном метаболизируется в печени и, что интересно, одним из его метаболитов является теобромин (Becker et al., 1984).

Как метилксантины, кофеин и теобромин (рисунок) являются блокаторами аденозиновых рецепторов, которые представляют собой рецепторы, связанные с G-белком, которые определяют присутствие внеклеточного аденозина.Аденозин является как промежуточным метаболитом, так и молекулой-посредником, которая оказывает гормоноподобное действие на периферии и действует как мощный нейрорегулятор в ЦНС. Было идентифицировано четыре подтипа рецепторов для соединения: A ₁ , A _2A , A _2B и A ₃ , широко распространенных в организме человека, хотя и с различной экспрессией клеток / тканей. Физиология мозга зависит от изменений концентрации аденозина, который влияет на аденозиновые рецепторы в нейронах.В этом смысле быстрый способ начать повседневную деятельность — это нарушить действие аденозина в головном мозге с помощью блокаторов его специфических рецепторов. Технически такие блокаторы называют «антагонистами», и поэтому кофеин и теобромин являются антагонистами аденозиновых рецепторов. Растущее количество данных за последнее десятилетие указывает на то, что теобромин оказывает психоактивное действие на людей, качественно отличающееся от такового кофеина (Mitchell et al., 2011; Baggott et al., 2013). Влияние теобромина на артериальное давление (van den Bogaard et al., 2010) также качественно отличается от кофеина (Mitchell et al., 2011), но причины этих различий не установлены.

Одним из возможных объяснений различий в эффектах кофеина и теобромина может быть их различный период полураспада. Период полувыведения теобромина выше, чем у кофеина, даже у грызунов, у которых метаболизм в печени более быстрый. Таким образом, половина теобромина, вводимого крысам, выводится в неизмененном виде (Bonati et al., 1984). Средний период полувыведения из плазмы здоровых добровольцев составляет примерно 10 часов, а процент немодифицированного соединения, присутствующего в моче, собранной в течение 48 часов после однократной дозы 10 мг / кг, относительно высок (16-18% в зависимости от метода выделения. и количественный анализ; Tarka et al., 1983). Важность этого факта подтверждается использованием метилксантинов в качестве бронходилататоров при лечении пациентов с астмой, в сыворотке которых период полувыведения теобромина также выше, чем для кофеина (Becker et al., 1984). Когда один из основных ферментов метаболизма ксенобиотиков, цитохром P450 1A2 (YP1A2), экспрессируется в гетерологичных клетках, скорость трансформации для теобромина (5%) намного ниже, чем для кофеина (81%; Gu et al., 1992), что подтверждает что кофеин более неустойчив в отношении разложения, чем теобромин.Эффекты введения кофеина in vivo частично связаны с продуктами его метаболизма. Как относительно стабильное соединение, теобромин может играть решающую роль в некоторых полезных эффектах, приписываемых кофеину.

Теобромин полезен при астме и других проблемах дыхательных путей, таких как кашель, для которых не было разработано окончательного лекарства. Кодеин очень эффективен, но его метаболизм в соединения, действующие на опиоидные рецепторы, ограничивает его использование (Prieto-Lastra et al., 2006).Безопасной и естественной альтернативой может быть теобромин, поскольку он способен предотвратить кашель, спровоцированный лимонной кислотой у морских свинок и капсаицином (раздражающий компонент перца чили) у людей. Это двойное слепое плацебо-контролируемое исследование было дополнено исследованиями in vitro с использованием препаратов блуждающего нерва человека, в которых теобромин ингибировал эффект деполяризации капсаицина (Usmani et al., 2005). Принимая во внимание эти результаты, кажется, что теобромин подавляет кашель, подавляя активацию афферентных нервов.Завершены два клинических испытания противокашлевого действия теобромина, но результатов пока нет. В одном из них ({«type»: «клиническое испытание», «attrs»: {«text»: «NCT01416480», «term_id»: «NCT01416480»}} идентификатор NCT01416480 на Clinicaltrials.org) капсулы теобромина по 300 мг использовались для противокашлевого действия при остром бронхите. Во втором исследовании ({«type»: «клиническое испытание», «attrs»: {«text»: «NCT01656668», «term_id»: «NCT01656668»}} идентификатор NCT01656668 на сайте Clinicaltrials.org) капсулы теобромина по 300 мг. оценивались при частом длительном кашле.Еще предстоит определить, может ли потребление какао помочь предотвратить кашель или уменьшить его интенсивность.

Примечательно, van Zyl et al. (2008) сообщили, что диффузия теобромина в субструктурах легких выше, чем у других препаратов, используемых в терапии респираторных заболеваний. Авторы предполагают, что не только липофильность, но и положение алкильных групп в пуриновом кольце влияют на способность кофеина и теобромина проникать через биологические мембраны. Различная способность проникновения в ткани и накопления может объяснить, почему теобромин может оказывать более сильное действие, чем кофеин.Хотя теобромин может иметь меньшее сродство к рецепторам, чем кофеин, эффективность теобромина может стать выше, если он легко проникает через мембраны и достигает высоких концентраций в межклеточном пространстве.

Преимущества теобромина при кашле, по-видимому, связаны с его противовоспалительным потенциалом, а также с модуляцией реактивности дыхательных путей (Mokry et al., 2009). Неселективные ингибиторы фосфодиэстеразы уже эффективны в подавлении гиперреактивности дыхательных путей. Из десятка существующих ферментов, расщепляющих циклические мононуклеотиды (цАМФ / цГМФ), фосфодиэстераза 4 является хорошим выбором в качестве терапевтической мишени для подавления кашля (Mokry, Nosalova, 2011).Cortijo et al. (1993) показали обогащение фосфодиэстеразой 4 в ткани бронхов человека и хорошую корреляцию между ингибированием ферментов и эффективностью бронхорелаксации. Недавно Sugimoto et al. (1994, 2014) продемонстрировали, что противоопухолевый потенциальный эффект теобромина на пролиферацию злокачественной глиобластомы является результатом регуляции фосфодиэстеразы 4, протеинкиназы B, регулируемой внеклеточным сигналом митоген-активируемой протеинкиназы p38 и ядерного фактора-каппа B. Действуя как ингибиторы фосфодиэстеразы , метилксантины способны подавлять провоспалительные цитокины, такие как гамма-интерферон или альфа-фактор некроза опухоли (Harris et al., 2010). Помимо прямого действия теобромина на фосфодиэстеразы, результаты согласуются с блокадой аденозиновых рецепторов, отрицательно влияющих на активность аденилатциклазы, то есть тех, которые связаны с белками G _и (рецепторы A ₁ и A ₃ ).

НЕЗАВИСИМЫЕ ОТ АДЕНОЗИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ ЭФФЕКТЫ ТЕОБРОМИНА

Несмотря на то, что теобромин в основном действует как антагонист аденозина, теобромин может оказывать действие, не опосредованное блокадой этих рецепторов. Теобромин и другие основные компоненты водно-спиртового экстракта гуараны способны снизить клеточную токсичность, вызванную образованием оксида азота (Bittencourt et al., 2013). Маловероятно, что уменьшение окислительного стресса, повреждения ДНК и перекисного окисления липидов в клетках экстрактом гуарана опосредовано блокированием аденозиновых рецепторов.

В последние годы теобромин начинает широко изучаться с целью поиска общих и дифференциальных механизмов с кофеином. Теобромин и кофеин представляют собой метилксантины, которые могут образовывать нековалентные комплексы с АТФ (Gattuso et al., 2011) и влиять на клеточный метаболизм и / или структуру ДНК и РНК (Johnson et al., 2012). Фактически, теобромин и кофеин способны связываться с ДНК в миллимолярных концентрациях (Johnson et al., 2012), а теобромин также может взаимодействовать с РНК (Johnson et al., 2003). Однако полные физиологические последствия этих открытий еще не известны. Одна из гипотез предполагает, что длительное взаимодействие с ДНК и РНК после употребления метилксантинов в какао может привести к индукции или подавлению экспрессии генов. Oleaga et al. (2012) показали, что полифенольный экстракт какао изменяет экспрессию генов в клетках рака груди человека.Соответственно, одна привлекательная возможность — это влияние на экспрессию генов, потенциально способных снизить риск нейродегенеративных заболеваний. Недавние отчеты показали, что хроническое употребление кофе снижает риск болезни Альцгеймера и Паркинсона (Maia and de Mendonça, 2002; Costa et al., 2010; Eskelinen et al., 2011; Messerli, 2012). Этот положительный эффект полностью связан с постоянным потреблением в среднем возрасте, то есть потребление продуктов, содержащих метилксантин, снижает нейродегенерацию в более позднем возрасте (Pelligrino et al., 2010; Клаассен и др., 2013; Haller et al., 2014).

Действие теобромина при респираторных заболеваниях не связано с ингибированием медиаторов воспаления при астме, гистамина или медленно реагирующих веществ анафилаксии (Hillyard et al., 1984). Новой дифференциальной мишенью метилксантинов является поли (АДФ-рибоза) полимераза-1, ядерный фермент, который плохо ингибируется кофеином, но значительно ингибируется теобромином (Geraets et al., 2006). В этом смысле Ахмад и др. (2015) недавно показали, что ингибирование поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 значительно снижает воспаление легких, вызванное гамма-каррагинаном.Недавние данные демонстрируют неоваскуляризацию на животной модели астмы (Wagner et al., 2015). Интересно, что теобромин может уменьшать неоваскуляризацию, сопровождающую рост и метастазирование опухоли (Gil et al., 1993), и, следовательно, он может уменьшать как острые симптомы, так и ангиогенез при астме.

Воздействие азотного иприта вызывает воспаление легких и активацию белков окислительного стресса в макрофагах. Аналог теобромина, пентоксифиллин, эффективен в уменьшении воспаления и увеличении количества макрофагов с противовоспалительными свойствами заживления ран (Sunil et al., 2014). Примечательна концентрация аденозина в очагах воспаления (Cronstein et al., 1999), и, следовательно, он может активировать аденозиновые рецепторы, присутствующие в клетках легких и макрофагах. Блокада аденозиновых рецепторов и / или ингибирование фосфодиэстераз может лежать в основе фенотипических изменений, вызванных метилксантином в макрофагах, активированных после вдыхания иприта.

Было проведено пилотное исследование, чтобы проверить, способен ли теобромин защищать поверхность эмали коренных зубов человека.Результаты этого исследования in vitro показали, что две различные концентрации теобромина были способны сохранить структуру зубов, обработанных в течение трех дней кислой гидроксилэтилцеллюлозой для деминерализации (Kargul et al., 2012). Этот защитный эффект может быть вызван не аденозиновыми рецепторами, поскольку они не присутствуют на эмалевых поверхностях. Преимущества теобромина на этом уровне были достигнуты при относительно высоких концентрациях. На самом деле, какао содержит углеводы, которые могут метаболизироваться бактериями во рту и вызывать кариес, поэтому следует соблюдать осторожность, рассматривая потребление какао в качестве средства защиты зубов.Альтернатива какао без сахара может помочь снизить потребление калорий и предотвратить кариес.

Другой независимый от аденозиновых рецепторов эффект теобромина на сердечно-сосудистую защиту проявляется в значительном повышении уровней холестерина ЛПВП в плазме и снижении уровней холестерина ЛПНП. Клинические испытания были проведены на добровольцах, принимающих какао, для оценки влияния этого вещества на уровни липопротеинов в плазме (Kris-Etherton et al., 1994; Mursu et al., 2004; Wang-Polagruto et al., 2006; Баба и др., 2007; Mellor et al., 2010; Хан и др., 2012). Результаты клинического исследования {«тип»: «клиническое испытание», «attrs»: {«текст»: «NCT01481389», «term_id»: «NCT01481389»}} NCT01481389 (Clinicaltrials.org) предполагают, что теобромин, но не флавоноиды ответственны за повышение уровня ЛПВП у людей, принимающих какао-продукты (Neufingerl et al., 2013). Механизм эффекта увеличения HDL, вероятно, многофакторный и необязательно связан с блокадой аденозиновых рецепторов.Вероятно, благодаря мочегонному эффекту у собак (Macnider, 1917), теобромин считается полезным для похудания, и его добавляют в препараты травяного чая (Khazan et al., 2014). Однако нет ни достаточно данных, чтобы подтвердить потенциал потери веса у людей, ни предполагаемого основного механизма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последние десятилетия значительный прогресс позволил понять некоторые молекулярные механизмы, лежащие в основе доказанной пользы для здоровья от потребления какао человеком.Помимо высокого содержания антиоксидантов, убедительные доказательства указывают на то, что метилксантины являются ключевыми игроками в благотворном воздействии. Считается, что кофеин обладает более высоким потенциалом, чем другие метилксантины. Недавние исследования выявили потенциал теобромина, который может действовать как противоопухолевый, противовоспалительный или сердечно-сосудистый протектор без нежелательных побочных эффектов, описанных для кофеина. Основными механизмами действия теобромина являются ингибирование фосфодиэстераз и блокада аденозиновых рецепторов, но, что интересно, он проявляет другие важные независимые от аденозиновых рецепторов эффекты, такие как снижение клеточного окислительного стресса или регуляция экспрессии генов.В этом смысле теобромин может считаться безопасной и естественной альтернативой при лечении некоторых заболеваний человека и может служить ведущим соединением для разработки новых лекарств

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

ССЫЛКИ

• Ахмад С. Ф., Зохейр К. М., Ансари М. А., Кораши Х.М., Бакхит С.А., Ашур А.Э. и др. (2015). Роль ингибитора поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 в вызванном каррагенаном воспалении легких у мышей. Мол. Иммунол.
  63, 394–405. 10.1016 / j.molimm.2014.09.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Баба С., Осакабе Н., Като Ю., Нацумэ М., Ясуда А., Кидо Т. и др. (2007). Постоянный прием полифенольных соединений, содержащих какао-порошок, снижает окислительную восприимчивость ЛПНП и благотворно влияет на концентрацию холестерина ЛПВП в плазме у людей.Являюсь. J. Clin. Nutr.
  85, 709–717. [PubMed] [Google Scholar]
• Бэгготт М. Дж., Чайлдс Э., Харт А. Б., Де Брюин Э., Палмер А. А., Уилкинсон Дж. Э. и др. (2013). Психофармакология теобромина у здоровых добровольцев. Психофармакология (Берл)
  228, 109–118. 10.1007 / s00213-013-3021-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Беккер А. Б., Саймонс К. Дж., Гиллеспи К. А., Саймонс Ф. Э. (1984). Бронхолитические эффекты и фармакокинетика кофеина при астме. Н.Англ. J. Med.
  310, 743–746. 10.1056 / NEJM198403223101202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Биттенкурт Л.С., Мачадо Д. К., Мачадо М. М., Дос Сантос Г. Ф. Ф., Алгарве Т. Д., Маринович Д. Р. и др. (2013). Защитные эффекты экстракта гуараны ( Paullinia cupana ) на клетки фибробластов NIH-3T3, подвергшиеся воздействию нитропруссида натрия. Food Chem. Toxicol.
  53, 119–125. 10.1016 / j.fct.2012.11.041 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бонати М., Латини Р., Садурска Б., Рива Э., Галлетти Ф., Борзеллека Дж. Ф. и др. (1984). Кинетика и метаболизм теобромина у самцов крыс. Токсикология
  30, 327–341
  10.1016 / 0300-483X (84)

  -4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Чен Дж. Ф., Черн Ю. (2011). Влияние метилксантинов и аденозиновых рецепторов на нейродегенерацию: исследования на людях и экспериментальные исследования. Handb. Exp. Pharmacol.
  200, 267–310. 10.1007 / 978-3-642-13443-2_10 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чой О. Х., Шамим М. Т., Пэджетт У. Л., Дэйли Дж. У. (1988). Аналоги кофеина и теофиллина: корреляция поведенческих эффектов с активностью антагонистов аденозиновых рецепторов и ингибиторов фосфодиэстеразы. Life Sci.
  43, 387–398
  10.1016 / 0024-3205 (88)

  -6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Сируэла Ф., Касадо В., Родригес Р. Дж., Лухан Р., Бургеньо Дж., Каналс М. и др. (2006). Пресинаптический контроль глутаматергической нейротрансмиссии в полосатом теле с помощью гетеромеров аденозиновых рецепторов A1-A2A. J. Neurosci.
  26, 2080–2087. 10.1523 / JNEUROSCI.3574-05.2006 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Cortijo J., Bou J., Beleta J., Cardelús I., Llenas J., Morcillo E., et al. . (1993). Изучение роли фосфодиэстеразы IV в бронхорелаксации, включая исследования бронхов человека. Br. J. Pharmacol.
  108, 562–568. 10.1111 / j.1476-5381.1993.tb12841.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коста Дж., Лунет Н., Сантос К., Сантос Дж., Ваз-Карнейро А. ( 2010). Воздействие кофеина и риск болезни Паркинсона: систематический обзор и метаанализ обсервационных исследований.J. Alzheimers. Дис.
  20 (Приложение 1), S221 – S238. 10.3233 / JAD-2010-091525 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кронштейн Б. Н., Монтесинос М. К., Вайсманн Г. (1999). Салицилаты и сульфасалазин, но не глюкокортикоиды, ингибируют накопление лейкоцитов по аденозин-зависимому механизму, который не зависит от ингибирования синтеза простагландина и p105 NFkappaB. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.
  96, 6377–6381. 10.1073 / pnas.96.11.6377 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Эскелинен М.Х., Нганду Т., Туомилехто Дж., Сойнинен Х., Кивипелто М. (2011). Индекс здорового питания среднего возраста и деменция позднего возраста и болезнь Альцгеймера. Демент. Гериатр. Cogn. Дис. Дополнительный
  1, 103–112. 10.1159 / 000327518 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гаттузо Г., Манфредиб Г., Саммартаноб С. (2011). Количественное исследование нековалентных взаимодействий между АТФ и кофеином, теофиллином и теобромином в водном растворе. Равновесия в жидкой фазе.
  308, 47–54
  10.1016 / j.fluid.2011.06.006 [CrossRef] [Google Scholar]
• Гераец Л., Мунен Х. Дж., Воутерс Э. Ф., Баст А., Хагеман Г. Дж. (2006). Роль ингибитора поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 в вызванном каррагенаном воспалении легких у мышей. Метаболиты кофеина являются ингибиторами ядерного фермента поли (АДФ-рибоза) полимеразы-1 в физиологических концентрациях. Biochem. Pharmacol.
  72, 902–910. 10.1016 / j.bcp.2006.06.023 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Gil M., Skopińska-Rózewska E., Radomska D., Demkow U., Скурзак Х., Роховска М. и др. (1993). Влияние антагонистов пуринергических рецепторов сурамина и теобромина на индуцированный опухолью ангиогенез у мышей BALB / c. Folia Biol. (Прага)
  39, 63–68 [PubMed] [Google Scholar]
• Гу Л., Гонсалес Ф. Дж., Калоу В., Тан Б. К. (1992). Биотрансформация кофеина, параксантина, теобромина и теофиллина с помощью кДНК-экспрессированных человеческих CYP1A2 и CYP2E1. Фармакогенетика
  2, 73–77. 10.1097 / 00008571-199204000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Халлер С., Монтандон М. Л., Родригес К., Мозер Д., Тома С., Хофмайстер Дж. И др. (2014). Острый эффект приема кофеина на паттерны активации мозга при легких когнитивных нарушениях. J. Alzheimers. Дис.
  41, 101–112. 10.3233 / JAD-132360 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Харрис Э., Шульцке С. М., Патоле С. К. (2010). Пентоксифиллин у недоношенных новорожденных: систематический обзор. Педиатр. Наркотики
  12, 301–311. 10.2165 / 11532600-000000000-00000 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Hillyard P.А., Ниалс А. Т., Скидмор И. Ф., Варди К. Дж. (1984). Характеристика аденозинового рецептора, ответственного за ингибирование высвобождения гистамина и SRS-A из фрагментов легких человека. Br. J. Pharmacol.
  83, 337–345. 10.1111 / j.1476-5381.1984.tb16493.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Джонсон И. М., Кумар С. Г., Малати Р. (2003). Эффективность связывания РНК теофиллина, теобромина и кофеина. J. Biomol. Struct. Дин.
  20, 687–692. 10.1080 / 073

  .2003.10506885 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Джонсон И.М., Пракаш Х., Пратиба Дж., Рагхунатан Р., Малати Р. (2012). Спектральный анализ связывания природных метилксантинов (теофиллин, теобромин и кофеин) с ДНК. PLoS ONE
  7: e50019 – e50019. 10.1371 / journal.pone.0050019 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Каргул Б., Озджан М., Пекер С., Накамото Т., Симмонс В. Б., Фальстер А. У. (2012). Оценка поверхностей эмали человека, обработанных теобромином: пилотное исследование. Здоровье полости рта Пред. Вмятина.
  10, 275–282. 10.3290 / j.ohpd.a28524 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хан Н., Монагас М., Андрес-Лакуева К., Касас Р., Урпи-Сарда М., Ламуэла-Равентос Р.М. и др. . (2012). Регулярное употребление какао-порошка с молоком повышает уровень холестерина ЛПВП и снижает уровни окисленных ЛПНП у лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Nutr. Метаб. Кардиоваск. Дис.
  22, 1046–1053. 10.1016 / j.numecd.2011.02.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хазан М., Хедаяти М., Кобарфард Ф., Аскари С., Азизи Ф. (2014). Идентификация и определение синтетических фармацевтических препаратов в качестве примесей в восьми распространенных травяных добавках для похудания. Иран. Красный Полумесяц Мед. Дж.
  16: e15344
  10.5812 / ircmj.15344 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клаассен Э. Б., Де Гроот Р. Х., Эверс Э. А., Снел Дж., Вирман Э. С., Лигтенберг А. Дж. И др. (2013). Влияние кофеина на активацию мозга, связанную с нагрузкой на рабочую память, у мужчин среднего возраста. Нейрофармакология
  64, 160–167. 10.1016 / j.нейрофарм. 2012.06.026 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клебанофф М. А., Чжан Дж., Чжан К., Левин Р. Дж. (2009). Теобромин материнской сыворотки и развитие преэклампсии. Эпидемиология
  20, 727–732. 10.1097 / EDE.0b013e3181aba664 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Крис-Этертон П. М., Дерр Дж. А., Мустад В. А., Селигсон Ф. Х., Пирсон Т. А. (1994). Эффект от плитки молочного шоколада в день вместо перекуса с высоким содержанием углеводов у молодых мужчин, соблюдающих диету NCEP / AHA Step 1.Являюсь. J. Clin. Nutr.
  60, 1037S – 1042S. [PubMed] [Google Scholar]
• Макнидер В. Д. (1917). Эффективность различных диуретиков при острой нефропатии почек, защищенных и незащищенных карбонатом натрия. II. J. Exp. Med.
  26, 19–35
  10.1084 / jem.26.1.19 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Майя Л., де Мендонса А. (2002). Защищает ли потребление кофеина от болезни Альцгеймера?
  Евро. J. Neurol.
  9, 377–382. 10.1046 / j.1468-1331.2002.00421.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• McPherson P.С., Ким Ю. К., Вальдивия Х., Кнудсон К. М., Такекура Х., Францини-Армстронг К. и др. (1991). Рецептор рианодина в мозге: канал высвобождения кальция, чувствительный к кофеину. Нейрон
  7, 17–25
  10.1016 / 0896-6273 (91) -G [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Меллор Д. Д., Сатьяпалан Т., Килпатрик Э. С., Беккет С., Аткин С. Л. (2010). Шоколад с высоким содержанием полифенолов какао улучшает уровень холестерина ЛПВП у пациентов с диабетом 2 типа. Диабет. Med.
  27, 1318–1321. 10.1111 / j.1464-5491.2010.03108.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мессерли Ф.Х. (2012). Потребление шоколада, когнитивные функции и лауреаты Нобелевской премии. N. Engl. J. Med.
  367, 1562–1564. 10.1056 / NEJMon1211064 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mitchell E. S., Slettenaar M., Vd Meer N., Transler C., Jans L., Quadt F., et al. (2011). Различное влияние теобромина и кофеина на настроение, психомоторные функции и артериальное давление. Physiol. Behav.
  104, 816–822. 10.1016 / j.physbeh.2011.07.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мокрый Ю., Носалова Г.(2011). Влияние ингибиторов ФДЭ на кашлевой рефлекс у морских свинок. Братисль. Лек. Листи
  112, 131–135. [PubMed] [Google Scholar]
• Мокрый Дж., Носалова Г., Мокра Д. (2009). Влияние производных ксантина на кашель и реактивность дыхательных путей у морских свинок. J. Physiol. Pharmacol.
  60, 87–91. [PubMed] [Google Scholar]
• Моголлон Дж. А., Бойвин К., Филипп К., Тюркотт С., Лемье С., Бланше К. и др. (2013). Потребление шоколада беременными женщинами и риск преэклампсии: систематический обзор.Syst. Ред.
  2, 114. 10.1186 / 2046-4053-2-114 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mursu J., Voutilainen S., Nurmi T., Rissanen TH, Virtanen JK, Kaikkonen J ., и другие. (2004). Потребление темного шоколада увеличивает концентрацию холестерина ЛПВП, а жирные кислоты шоколада могут ингибировать перекисное окисление липидов у здоровых людей. Свободный Радич. Биол. Med.
  37, 1351–1359. 10.1016 / j.freeradbiomed.2004.06.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Национальный институт злоупотребления наркотиками.(2014). Таблица распространенных наркотиков. Доступно по адресу: http://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/commonly-abused-drugs-charts/commonly-abused-drugs-chart (по состоянию на 5 ноября 2014 г.).
• Нойфингерл Н., Зебрегс Ю. Э., Шуринг Э. А., Траутвейн Э. А. (2013). Влияние потребления какао и теобромина на концентрацию холестерина ЛПВП в сыворотке: рандомизированное контролируемое исследование. Являюсь. J. Clin. Nutr.
  97, 1201–1209. 10.3945 / ajcn.112.047373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Оляга К., Гарсия М., Соле А., Сьюдад К. Дж., Искьердо-Пулидо М., Ноэ В. (2012). CYP1A1 сверхэкспрессируется при инкубации клеток рака груди с полифенольным экстрактом какао. Евро. J. Nutr.
  51, 465–476. 10.1007 / s00394-011-0231-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пеллигрино Д. А., Сюй Х. Л., Ветри Ф. (2010). Кофеин и контроль церебральной гемодинамики. J. Alzheimers. Дис.
  20 (Приложение 1), S51 – S62. 10.3233 / JAD-2010-091261 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Pendleton M., Браун С., Томас К., Одле Б. (2012). Потенциальная токсичность кофеина при использовании в качестве пищевой добавки для похудания. J. Diet. Дополнение
  9, 293–298. 10.3109 / 193

  .2012.736460 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Пендлтон М., Браун С., Томас К. М., Одл Б. (2013). Потенциальная токсичность кофеина при использовании в качестве пищевой добавки для похудания. J. Diet. Дополнение
  10, 1–5. 10.3109 / 193

  .2012.758215 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Prieto-Lastra L., Iglesias-Cadarso A., Реаньо-Мартос М. М., Перес-Пимиенто А., Родригес-Кабрерос М. И., Гарсиа-Куберо А. (2006). Фармакологические раздражители при астме / крапивнице. Аллергол. Immunopathol. (Мадр)
  34, 224–227
  10.1157 / 13094030 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж. (2011). Теобромин и фармакология какао. Handb. Exp. Pharmacol.
  200, 201–234. 10.1007 / 978-3-642-13443-2_7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж., Блэкберн Р. Дж. (2005). Усиливающий эффект кофеина и теобромина, содержащихся в шоколаде.Психофармакология (Берл)
  181, 101–106. 10.1007 / s00213-005-2209-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж., Гаффан Э. А., Роджерс П. Дж. (2004). Метилксантины — психофармакологически активные компоненты шоколада. Психофармакология (Берл)
  176, 412–419. 10.1007 / s00213-004-1898-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Сугимото К., Симард Дж., Хаагенсен Д. Э., Лабри Ф. (1994). Обратные отношения между пролиферацией клеток и базальной или андроген-стимулированной секрецией аполипопротеина D в клетках рака простаты человека LNCaP.J. Steroid Biochem. Мол. Биол.
  51, 167–174
  10.1016 / 0960-0760 (94)

  -6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Сугимото Н., Мива С., Хитоми Ю., Накамура Х., Цучия Х., Ячи А. (2014). Теобромин, первичный метилксантин, содержащийся в Theobroma cacao, предотвращает пролиферацию злокачественной глиобластомы за счет негативной регуляции фосфодиэстеразы-4, внеклеточной сигнальной киназы, мишени рапамициназы Akt / млекопитающих и ядерного фактора-каппа B. Nutr. Рак
  66, 419–423. 10.1080 / 01635581.2013. 877497 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Сунил В. Р., Ваяс К. Н., Червелли Дж. А., Малавия Р., Холл Л., Масса К. Б. и др. (2014). Пентоксифиллин ослабляет острое повреждение легких, вызванное азотом ипритом, окислительный стресс и воспаление. Exp. Мол. Патол.
  97, 89–98. 10.1016 / j.yexmp.2014.05.009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Тарка С. М., Арно М. Дж., Дворчик Б. Х., Веселл Э. С. (1983). Кинетика и метаболизм теобромина. Clin.Pharmacol. Ther.
  34, 546–555. 10.1038 / clpt.1983.212 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Таззео Т., Бейтс Г., Роман Х. Н., Лаузон А. М., Хаснис М. Д., Это М. и др. (2012). Кофеин расслабляет гладкие мышцы за счет деполимеризации актина. Являюсь. J. Physiol. Легкое. Cell Mol. Physiol.
  303, L334 – L342. 10.1152 / ajplung.00103.2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Всемирное антидопинговое агентство (WADA). (2014). Запрещенный список ВАДА. Доступно по адресу: http: // www.usada.org/substances/prohibited-list (по состоянию на 10 ноября 2014 г.).
• Усмани О. С., Белвиси М. Г., Патель Х. Дж., Криспино Н., Биррелл М. А., Корбониц М. и др. (2005). Теобромин подавляет активацию чувствительных нервов и кашель. FASEB J.
  19, 231–233. 10.1096 / fj.04-1990fje [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• ван ден Богард Б., Драйджер Р., Вестерхоф Б. Э., Ван ден Мейракер А. Х., Ван Монфранс Г. А., Ван ден Борн Б. Дж. (2010). Влияние какао на периферическое и центральное артериальное давление с натуральным или высокими дозами теобромина: рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование.Гипертония
  56, 839–846. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.110.158139 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• van Zyl J. M., Derendinger B., Seifartm H. I., Van der Bijl P. (2008). Сравнительная диффузия лекарств через ткань бронхов. Int. J. Pharm.
  357, 32–36. 10.1016 / j.ijpharm.2008.01.028 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Вагнер Э. М., Дженкинс Дж., Шмидер А., Элдридж Л., Чжан К., Молдобаева А. и др. (2015). Ангиогенез и реактивность дыхательных путей у астматических крыс Brown Norway.Ангиогенез
  18, 1–11. 10.1007 / s10456-014-9441-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ван-Полагруто Дж. Ф., Виллабланка А. К., Полагруто Дж. А., Ли Л., Холт Р. Р., Шредер Х. Р. и др. (2006). Хроническое употребление какао, богатого флаванолами, улучшает функцию эндотелия и снижает молекулу адгезии сосудистых клеток у женщин с гиперхолестеринемией в постменопаузе. J. Cardiovasc. Pharmacol.
  47 (Приложение 2), S177 – S186; обсуждение S206 – S179.
  10.1097 / 00005344-200606001-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Значимость теобромина для положительного воздействия потребления какао

Front Pharmacol.2015; 6: 30.

Ева Мартинес-Пинилья

¹ Лаборатория клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение нейробиологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Памплона, Наварра, Испания

Ainhoa ​​Oñatibia-Astibia 9002 2

Официальный колледж фармацевтов Гипускоа, Сан-Себастьян, Испания

Рафаэль Франко

³ Лаборатория молекулярной нейробиологии, кафедра биохимии и молекулярной биологии, биологический факультет, Университет Барселоны, Барселона, Испания

¹ Лаборатория Клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение нейробиологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Памплона, Наварра, Испания

² Официальный колледж фармацевтов Гипускоа, Сан-Себастьян, Испания

³ Лаборатория молекулярной нейробиологии Кафедра биохимии и молекулярной биологии биологического факультета Университета f Барселона, Барселона, Испания

Отредактировал: Рабиа Латиф, Университет Даммама, Саудовская Аравия

Рецензировал: Леонардо Кавоне, Università degli studi di Firenze, Италия; Джованна Сенини, Университет Бонна, Германия

* Для переписки: Ева Мартинес-Пинилья, Лаборатория клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение неврологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Pio XII 55, 31008 Памплона, Наварра, Испания e -mail: moc.liamg @ aveallinipzenitram

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Экспериментальная фармакология и открытие лекарств» журнала «Границы фармакологии».

Поступило 14.11.2014 г .; Принято 3 февраля 2015 г.

Авторские права © 2015 Мартинес-Пинилья, Онатибия-Астибия и Франко.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой.Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Потребление какао началось в Америке, а в середине шестнадцатого века оно быстро распространилось в Европе. Помимо того, что шоколад считался приятной привычкой из-за его насыщенного сладкого стойкого вкуса, он считался хорошим питательным веществом и даже лекарством. Традиционно польза какао для здоровья была связана с высоким содержанием антиоксидантов в бобах Theobroma cocoa .Однако заметен прямой психоактивный эффект метилксантинов в какао. Теобромин и кофеин в пропорциях, содержащихся в какао, отвечают за вкус пищи / напитка. Эти соединения положительно влияют на наше настроение и состояние бдительности. Теобромин, который содержится в более высоких количествах, чем кофеин, по-видимому, стоит за несколькими эффектами, связанными с употреблением какао. Основные механизмы действия — угнетение фосфодиэстераз и блокада аденозиновых рецепторов.Изучаются дополнительные механизмы, чтобы лучше понять преимущества для здоровья, связанные с потреблением теобромина. В отличие от того, что происходит с другими млекопитающими, в том числе с домашними животными, теобромин безопасен для человека и имеет меньше нежелательных эффектов, чем кофеин. Следовательно, теобромин заслуживает внимания как одна из самых привлекательных молекул в какао.

Ключевые слова: кофеин, теобромин, какао, аденозиновый рецептор, неврологическое заболевание, антагонист рецептора

ВВЕДЕНИЕ

Кофеин, присутствующий в кофе и напитках с колой, широко потребляется во всем мире.Причина такого высокого потребления связана с его пользой для повседневной деятельности. Воздействие кофеина на центральную нервную систему (ЦНС) имеет фундаментальное значение для понимания интереса к потреблению напитков, содержащих кофеин. Полезные действия варьируются от настороженности до снижения риска нейродегенеративных заболеваний. Хотя самая высокая концентрация кофеина присутствует в кофе, какао также содержит этот метилксантин (рисунок), но в дозах, которые, вероятно, недостаточны для активации нервных механизмов.Однако какао имеет повышенные концентрации структурно аналогичного компонента теобромина. Эффекты теобромина менее изучены, чем эффекты кофеина, но известно, что эта молекула оказывает некоторые положительные эффекты при различных патологиях человека. Комбинация кофеина и теобромина в какао может иметь ожидаемые преимущества, полученные на основе метилксантина, без побочных эффектов, описанных для кофеина. Интересно, что основной механизм действия кофеина и теобромина состоит в блокировании аденозиновых рецепторов и ингибировании фосфодиэстераз.В данной статье используются данные новых исследований, указывающих на альтернативные способы действия теобромина. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять пользу для здоровья от употребления какао.

Химическая структура ксантина, кофеина, теобромина и аденозина .

СОДЕРЖАНИЕ ТЕОБРОМИНА И КОФЕИНА В КАКАО

Физиологические эффекты компонентов какао и, в частности, теобромина, заслуживают тщательного изучения, чтобы лучше понять свойства потребления какао.Различия между кофе и какао, воспринимаемые потребителями, в основном связаны с их наиболее распространенными молекулами: кофеином в кофе и теобромином в какао. Более того, высокое содержание углеводов в какао-продуктах может быть еще одним фактором, который следует учитывать.

Помимо доказанного психоактивного потенциала какао, кофеин и теобромин полностью или частично ответственны за пристрастие к этой пище. Людям-добровольцам, потреблявшим напиток и капсулу, содержащую два соединения, в количествах, эквивалентных тем, которые содержатся в 50 г темного шоколада (19 мг кофеина и 250 мг теобромина), напиток понравился больше, чем когда в паре использовалась капсула, содержащая плацебо ( Смит и Блэкберн, 2005).Эти результаты, вероятно, опосредованные аденозиновыми рецепторами, свидетельствуют об усилении действия метилксантинов в дозах и пропорциях, обнаруженных в какао. Важно отметить, что ни кофеин, ни теобромин не вызывают привыкания (см. Национальный институт злоупотребления наркотиками, 2014 г.), а также их нет в списке допинговых веществ, предоставленном Всемирным антидопинговым агентством (см. Всемирное антидопинговое агентство. (ВАДА), 2014).

ТЕОБРОМИННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА МЛЕКОПИТАЮЩИХ: БЕЗОПАСНОСТЬ И ТОКСИЧНОСТЬ

Эффекты ксенобиотиков или синтетических препаратов in vivo требуют использования моделей на животных.Однако теобромин, по-видимому, токсичен для некоторых млекопитающих, в том числе домашних животных (Smit, 2011). Токсичность лабораторных животных — это фактор, который следует учитывать при экстраполяции данных на людей. Причины этой токсичности не установлены, но однозначно предполагают, что механизмы действия теобромина у людей могут отличаться от механизмов, наблюдаемых у других млекопитающих. В связи с этим необходимо пересмотреть молекулярную фармакологию теобромина, в частности его влияние на аденозиновые рецепторы, с использованием образцов тканей и клеток человека или гетерологичных систем, экспрессирующих человеческие белки.Знание о побочных эффектах у некоторых животных, вероятно, привело к относительно большому количеству клинических испытаний, которые доказывают, что теобромин не токсичен для человека (Pendleton et al., 2012, 2013; Baggott et al., 2013), но имеет ряд преимуществ. условий (см. ниже). Следует отметить, что связь между потреблением какао и риском преэклампсии у беременных, описанная ранее, не доказана. Однако недавние систематические обзоры показывают преимущества употребления какао в профилактике гестационной гипертензии (Klebanoff et al., 2009; Моголлон и др., 2013).

РЕЦЕПТОРЫ КОФЕИНА, ТЕОБРОМИНА И АДЕНОЗИНА

Основные фармакологические эффекты кофеина, в основном из-за его структурного сходства с молекулой аденозина (рисунок), включают ингибирование фосфодиэстераз (ферментов, разрушающих второй мессенджер, цАМФ), регуляцию уровни внутриклеточного кальция и антагонизм аденозиновых рецепторов (Choi et al., 1988; McPherson et al., 1991; Chen and Chern, 2011; Johnson et al., 2012; Tazzeo et al., 2012). Эти первичные действия приводят к хорошо описанным физиологическим эффектам кофеина как стимулятора ЦНС (Smit et al., 2004; Ciruela et al., 2006). Более того, этот метилксантин может также выполнять другие периферические процессы, такие как расслабление гладких мышц или стимулирование диуреза и сокращения сердечной мышцы (Tazzeo et al., 2012). Кофеин в основном метаболизируется в печени и, что интересно, одним из его метаболитов является теобромин (Becker et al., 1984).

Как метилксантины, кофеин и теобромин (рисунок) являются блокаторами аденозиновых рецепторов, которые представляют собой рецепторы, связанные с G-белком, которые определяют присутствие внеклеточного аденозина.Аденозин является как промежуточным метаболитом, так и молекулой-посредником, которая оказывает гормоноподобное действие на периферии и действует как мощный нейрорегулятор в ЦНС. Было идентифицировано четыре подтипа рецепторов для соединения: A ₁ , A _2A , A _2B и A ₃ , широко распространенных в организме человека, хотя и с различной экспрессией клеток / тканей. Физиология мозга зависит от изменений концентрации аденозина, который влияет на аденозиновые рецепторы в нейронах.В этом смысле быстрый способ начать повседневную деятельность — это нарушить действие аденозина в головном мозге с помощью блокаторов его специфических рецепторов. Технически такие блокаторы называют «антагонистами», и поэтому кофеин и теобромин являются антагонистами аденозиновых рецепторов. Растущее количество данных за последнее десятилетие указывает на то, что теобромин оказывает психоактивное действие на людей, качественно отличающееся от такового кофеина (Mitchell et al., 2011; Baggott et al., 2013). Влияние теобромина на артериальное давление (van den Bogaard et al., 2010) также качественно отличается от кофеина (Mitchell et al., 2011), но причины этих различий не установлены.

Одним из возможных объяснений различий в эффектах кофеина и теобромина может быть их различный период полураспада. Период полувыведения теобромина выше, чем у кофеина, даже у грызунов, у которых метаболизм в печени более быстрый. Таким образом, половина теобромина, вводимого крысам, выводится в неизмененном виде (Bonati et al., 1984). Средний период полувыведения из плазмы здоровых добровольцев составляет примерно 10 часов, а процент немодифицированного соединения, присутствующего в моче, собранной в течение 48 часов после однократной дозы 10 мг / кг, относительно высок (16-18% в зависимости от метода выделения. и количественный анализ; Tarka et al., 1983). Важность этого факта подтверждается использованием метилксантинов в качестве бронходилататоров при лечении пациентов с астмой, в сыворотке которых период полувыведения теобромина также выше, чем для кофеина (Becker et al., 1984). Когда один из основных ферментов метаболизма ксенобиотиков, цитохром P450 1A2 (YP1A2), экспрессируется в гетерологичных клетках, скорость трансформации для теобромина (5%) намного ниже, чем для кофеина (81%; Gu et al., 1992), что подтверждает что кофеин более неустойчив в отношении разложения, чем теобромин.Эффекты введения кофеина in vivo частично связаны с продуктами его метаболизма. Как относительно стабильное соединение, теобромин может играть решающую роль в некоторых полезных эффектах, приписываемых кофеину.

Теобромин полезен при астме и других проблемах дыхательных путей, таких как кашель, для которых не было разработано окончательного лекарства. Кодеин очень эффективен, но его метаболизм в соединения, действующие на опиоидные рецепторы, ограничивает его использование (Prieto-Lastra et al., 2006).Безопасной и естественной альтернативой может быть теобромин, поскольку он способен предотвратить кашель, спровоцированный лимонной кислотой у морских свинок и капсаицином (раздражающий компонент перца чили) у людей. Это двойное слепое плацебо-контролируемое исследование было дополнено исследованиями in vitro с использованием препаратов блуждающего нерва человека, в которых теобромин ингибировал эффект деполяризации капсаицина (Usmani et al., 2005). Принимая во внимание эти результаты, кажется, что теобромин подавляет кашель, подавляя активацию афферентных нервов.Завершены два клинических испытания противокашлевого действия теобромина, но результатов пока нет. В одном из них ({«type»: «клиническое испытание», «attrs»: {«text»: «NCT01416480», «term_id»: «NCT01416480»}} идентификатор NCT01416480 на Clinicaltrials.org) капсулы теобромина по 300 мг использовались для противокашлевого действия при остром бронхите. Во втором исследовании ({«type»: «клиническое испытание», «attrs»: {«text»: «NCT01656668», «term_id»: «NCT01656668»}} идентификатор NCT01656668 на сайте Clinicaltrials.org) капсулы теобромина по 300 мг. оценивались при частом длительном кашле.Еще предстоит определить, может ли потребление какао помочь предотвратить кашель или уменьшить его интенсивность.

Примечательно, van Zyl et al. (2008) сообщили, что диффузия теобромина в субструктурах легких выше, чем у других препаратов, используемых в терапии респираторных заболеваний. Авторы предполагают, что не только липофильность, но и положение алкильных групп в пуриновом кольце влияют на способность кофеина и теобромина проникать через биологические мембраны. Различная способность проникновения в ткани и накопления может объяснить, почему теобромин может оказывать более сильное действие, чем кофеин.Хотя теобромин может иметь меньшее сродство к рецепторам, чем кофеин, эффективность теобромина может стать выше, если он легко проникает через мембраны и достигает высоких концентраций в межклеточном пространстве.

Преимущества теобромина при кашле, по-видимому, связаны с его противовоспалительным потенциалом, а также с модуляцией реактивности дыхательных путей (Mokry et al., 2009). Неселективные ингибиторы фосфодиэстеразы уже эффективны в подавлении гиперреактивности дыхательных путей. Из десятка существующих ферментов, расщепляющих циклические мононуклеотиды (цАМФ / цГМФ), фосфодиэстераза 4 является хорошим выбором в качестве терапевтической мишени для подавления кашля (Mokry, Nosalova, 2011).Cortijo et al. (1993) показали обогащение фосфодиэстеразой 4 в ткани бронхов человека и хорошую корреляцию между ингибированием ферментов и эффективностью бронхорелаксации. Недавно Sugimoto et al. (1994, 2014) продемонстрировали, что противоопухолевый потенциальный эффект теобромина на пролиферацию злокачественной глиобластомы является результатом регуляции фосфодиэстеразы 4, протеинкиназы B, регулируемой внеклеточным сигналом митоген-активируемой протеинкиназы p38 и ядерного фактора-каппа B. Действуя как ингибиторы фосфодиэстеразы , метилксантины способны подавлять провоспалительные цитокины, такие как гамма-интерферон или альфа-фактор некроза опухоли (Harris et al., 2010). Помимо прямого действия теобромина на фосфодиэстеразы, результаты согласуются с блокадой аденозиновых рецепторов, отрицательно влияющих на активность аденилатциклазы, то есть тех, которые связаны с белками G _и (рецепторы A ₁ и A ₃ ).

НЕЗАВИСИМЫЕ ОТ АДЕНОЗИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ ЭФФЕКТЫ ТЕОБРОМИНА

Несмотря на то, что теобромин в основном действует как антагонист аденозина, теобромин может оказывать действие, не опосредованное блокадой этих рецепторов. Теобромин и другие основные компоненты водно-спиртового экстракта гуараны способны снизить клеточную токсичность, вызванную образованием оксида азота (Bittencourt et al., 2013). Маловероятно, что уменьшение окислительного стресса, повреждения ДНК и перекисного окисления липидов в клетках экстрактом гуарана опосредовано блокированием аденозиновых рецепторов.

В последние годы теобромин начинает широко изучаться с целью поиска общих и дифференциальных механизмов с кофеином. Теобромин и кофеин представляют собой метилксантины, которые могут образовывать нековалентные комплексы с АТФ (Gattuso et al., 2011) и влиять на клеточный метаболизм и / или структуру ДНК и РНК (Johnson et al., 2012). Фактически, теобромин и кофеин способны связываться с ДНК в миллимолярных концентрациях (Johnson et al., 2012), а теобромин также может взаимодействовать с РНК (Johnson et al., 2003). Однако полные физиологические последствия этих открытий еще не известны. Одна из гипотез предполагает, что длительное взаимодействие с ДНК и РНК после употребления метилксантинов в какао может привести к индукции или подавлению экспрессии генов. Oleaga et al. (2012) показали, что полифенольный экстракт какао изменяет экспрессию генов в клетках рака груди человека.Соответственно, одна привлекательная возможность — это влияние на экспрессию генов, потенциально способных снизить риск нейродегенеративных заболеваний. Недавние отчеты показали, что хроническое употребление кофе снижает риск болезни Альцгеймера и Паркинсона (Maia and de Mendonça, 2002; Costa et al., 2010; Eskelinen et al., 2011; Messerli, 2012). Этот положительный эффект полностью связан с постоянным потреблением в среднем возрасте, то есть потребление продуктов, содержащих метилксантин, снижает нейродегенерацию в более позднем возрасте (Pelligrino et al., 2010; Клаассен и др., 2013; Haller et al., 2014).

Действие теобромина при респираторных заболеваниях не связано с ингибированием медиаторов воспаления при астме, гистамина или медленно реагирующих веществ анафилаксии (Hillyard et al., 1984). Новой дифференциальной мишенью метилксантинов является поли (АДФ-рибоза) полимераза-1, ядерный фермент, который плохо ингибируется кофеином, но значительно ингибируется теобромином (Geraets et al., 2006). В этом смысле Ахмад и др. (2015) недавно показали, что ингибирование поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 значительно снижает воспаление легких, вызванное гамма-каррагинаном.Недавние данные демонстрируют неоваскуляризацию на животной модели астмы (Wagner et al., 2015). Интересно, что теобромин может уменьшать неоваскуляризацию, сопровождающую рост и метастазирование опухоли (Gil et al., 1993), и, следовательно, он может уменьшать как острые симптомы, так и ангиогенез при астме.

Воздействие азотного иприта вызывает воспаление легких и активацию белков окислительного стресса в макрофагах. Аналог теобромина, пентоксифиллин, эффективен в уменьшении воспаления и увеличении количества макрофагов с противовоспалительными свойствами заживления ран (Sunil et al., 2014). Примечательна концентрация аденозина в очагах воспаления (Cronstein et al., 1999), и, следовательно, он может активировать аденозиновые рецепторы, присутствующие в клетках легких и макрофагах. Блокада аденозиновых рецепторов и / или ингибирование фосфодиэстераз может лежать в основе фенотипических изменений, вызванных метилксантином в макрофагах, активированных после вдыхания иприта.

Было проведено пилотное исследование, чтобы проверить, способен ли теобромин защищать поверхность эмали коренных зубов человека.Результаты этого исследования in vitro показали, что две различные концентрации теобромина были способны сохранить структуру зубов, обработанных в течение трех дней кислой гидроксилэтилцеллюлозой для деминерализации (Kargul et al., 2012). Этот защитный эффект может быть вызван не аденозиновыми рецепторами, поскольку они не присутствуют на эмалевых поверхностях. Преимущества теобромина на этом уровне были достигнуты при относительно высоких концентрациях. На самом деле, какао содержит углеводы, которые могут метаболизироваться бактериями во рту и вызывать кариес, поэтому следует соблюдать осторожность, рассматривая потребление какао в качестве средства защиты зубов.Альтернатива какао без сахара может помочь снизить потребление калорий и предотвратить кариес.

Другой независимый от аденозиновых рецепторов эффект теобромина на сердечно-сосудистую защиту проявляется в значительном повышении уровней холестерина ЛПВП в плазме и снижении уровней холестерина ЛПНП. Клинические испытания были проведены на добровольцах, принимающих какао, для оценки влияния этого вещества на уровни липопротеинов в плазме (Kris-Etherton et al., 1994; Mursu et al., 2004; Wang-Polagruto et al., 2006; Баба и др., 2007; Mellor et al., 2010; Хан и др., 2012). Результаты клинического исследования {«тип»: «клиническое испытание», «attrs»: {«текст»: «NCT01481389», «term_id»: «NCT01481389»}} NCT01481389 (Clinicaltrials.org) предполагают, что теобромин, но не флавоноиды ответственны за повышение уровня ЛПВП у людей, принимающих какао-продукты (Neufingerl et al., 2013). Механизм эффекта увеличения HDL, вероятно, многофакторный и необязательно связан с блокадой аденозиновых рецепторов.Вероятно, благодаря мочегонному эффекту у собак (Macnider, 1917), теобромин считается полезным для похудания, и его добавляют в препараты травяного чая (Khazan et al., 2014). Однако нет ни достаточно данных, чтобы подтвердить потенциал потери веса у людей, ни предполагаемого основного механизма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последние десятилетия значительный прогресс позволил понять некоторые молекулярные механизмы, лежащие в основе доказанной пользы для здоровья от потребления какао человеком.Помимо высокого содержания антиоксидантов, убедительные доказательства указывают на то, что метилксантины являются ключевыми игроками в благотворном воздействии. Считается, что кофеин обладает более высоким потенциалом, чем другие метилксантины. Недавние исследования выявили потенциал теобромина, который может действовать как противоопухолевый, противовоспалительный или сердечно-сосудистый протектор без нежелательных побочных эффектов, описанных для кофеина. Основными механизмами действия теобромина являются ингибирование фосфодиэстераз и блокада аденозиновых рецепторов, но, что интересно, он проявляет другие важные независимые от аденозиновых рецепторов эффекты, такие как снижение клеточного окислительного стресса или регуляция экспрессии генов.В этом смысле теобромин может считаться безопасной и естественной альтернативой при лечении некоторых заболеваний человека и может служить ведущим соединением для разработки новых лекарств

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

ССЫЛКИ

• Ахмад С. Ф., Зохейр К. М., Ансари М. А., Кораши Х.М., Бакхит С.А., Ашур А.Э. и др. (2015). Роль ингибитора поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 в вызванном каррагенаном воспалении легких у мышей. Мол. Иммунол.
  63, 394–405. 10.1016 / j.molimm.2014.09.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Баба С., Осакабе Н., Като Ю., Нацумэ М., Ясуда А., Кидо Т. и др. (2007). Постоянный прием полифенольных соединений, содержащих какао-порошок, снижает окислительную восприимчивость ЛПНП и благотворно влияет на концентрацию холестерина ЛПВП в плазме у людей.Являюсь. J. Clin. Nutr.
  85, 709–717. [PubMed] [Google Scholar]
• Бэгготт М. Дж., Чайлдс Э., Харт А. Б., Де Брюин Э., Палмер А. А., Уилкинсон Дж. Э. и др. (2013). Психофармакология теобромина у здоровых добровольцев. Психофармакология (Берл)
  228, 109–118. 10.1007 / s00213-013-3021-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Беккер А. Б., Саймонс К. Дж., Гиллеспи К. А., Саймонс Ф. Э. (1984). Бронхолитические эффекты и фармакокинетика кофеина при астме. Н.Англ. J. Med.
  310, 743–746. 10.1056 / NEJM198403223101202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Биттенкурт Л.С., Мачадо Д. К., Мачадо М. М., Дос Сантос Г. Ф. Ф., Алгарве Т. Д., Маринович Д. Р. и др. (2013). Защитные эффекты экстракта гуараны ( Paullinia cupana ) на клетки фибробластов NIH-3T3, подвергшиеся воздействию нитропруссида натрия. Food Chem. Toxicol.
  53, 119–125. 10.1016 / j.fct.2012.11.041 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бонати М., Латини Р., Садурска Б., Рива Э., Галлетти Ф., Борзеллека Дж. Ф. и др. (1984). Кинетика и метаболизм теобромина у самцов крыс. Токсикология
  30, 327–341
  10.1016 / 0300-483X (84)

  -4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Чен Дж. Ф., Черн Ю. (2011). Влияние метилксантинов и аденозиновых рецепторов на нейродегенерацию: исследования на людях и экспериментальные исследования. Handb. Exp. Pharmacol.
  200, 267–310. 10.1007 / 978-3-642-13443-2_10 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чой О. Х., Шамим М. Т., Пэджетт У. Л., Дэйли Дж. У. (1988). Аналоги кофеина и теофиллина: корреляция поведенческих эффектов с активностью антагонистов аденозиновых рецепторов и ингибиторов фосфодиэстеразы. Life Sci.
  43, 387–398
  10.1016 / 0024-3205 (88)

  -6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Сируэла Ф., Касадо В., Родригес Р. Дж., Лухан Р., Бургеньо Дж., Каналс М. и др. (2006). Пресинаптический контроль глутаматергической нейротрансмиссии в полосатом теле с помощью гетеромеров аденозиновых рецепторов A1-A2A. J. Neurosci.
  26, 2080–2087. 10.1523 / JNEUROSCI.3574-05.2006 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Cortijo J., Bou J., Beleta J., Cardelús I., Llenas J., Morcillo E., et al. . (1993). Изучение роли фосфодиэстеразы IV в бронхорелаксации, включая исследования бронхов человека. Br. J. Pharmacol.
  108, 562–568. 10.1111 / j.1476-5381.1993.tb12841.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коста Дж., Лунет Н., Сантос К., Сантос Дж., Ваз-Карнейро А. ( 2010). Воздействие кофеина и риск болезни Паркинсона: систематический обзор и метаанализ обсервационных исследований.J. Alzheimers. Дис.
  20 (Приложение 1), S221 – S238. 10.3233 / JAD-2010-091525 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кронштейн Б. Н., Монтесинос М. К., Вайсманн Г. (1999). Салицилаты и сульфасалазин, но не глюкокортикоиды, ингибируют накопление лейкоцитов по аденозин-зависимому механизму, который не зависит от ингибирования синтеза простагландина и p105 NFkappaB. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.
  96, 6377–6381. 10.1073 / pnas.96.11.6377 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Эскелинен М.Х., Нганду Т., Туомилехто Дж., Сойнинен Х., Кивипелто М. (2011). Индекс здорового питания среднего возраста и деменция позднего возраста и болезнь Альцгеймера. Демент. Гериатр. Cogn. Дис. Дополнительный
  1, 103–112. 10.1159 / 000327518 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гаттузо Г., Манфредиб Г., Саммартаноб С. (2011). Количественное исследование нековалентных взаимодействий между АТФ и кофеином, теофиллином и теобромином в водном растворе. Равновесия в жидкой фазе.
  308, 47–54
  10.1016 / j.fluid.2011.06.006 [CrossRef] [Google Scholar]
• Гераец Л., Мунен Х. Дж., Воутерс Э. Ф., Баст А., Хагеман Г. Дж. (2006). Роль ингибитора поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 в вызванном каррагенаном воспалении легких у мышей. Метаболиты кофеина являются ингибиторами ядерного фермента поли (АДФ-рибоза) полимеразы-1 в физиологических концентрациях. Biochem. Pharmacol.
  72, 902–910. 10.1016 / j.bcp.2006.06.023 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Gil M., Skopińska-Rózewska E., Radomska D., Demkow U., Скурзак Х., Роховска М. и др. (1993). Влияние антагонистов пуринергических рецепторов сурамина и теобромина на индуцированный опухолью ангиогенез у мышей BALB / c. Folia Biol. (Прага)
  39, 63–68 [PubMed] [Google Scholar]
• Гу Л., Гонсалес Ф. Дж., Калоу В., Тан Б. К. (1992). Биотрансформация кофеина, параксантина, теобромина и теофиллина с помощью кДНК-экспрессированных человеческих CYP1A2 и CYP2E1. Фармакогенетика
  2, 73–77. 10.1097 / 00008571-199204000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Халлер С., Монтандон М. Л., Родригес К., Мозер Д., Тома С., Хофмайстер Дж. И др. (2014). Острый эффект приема кофеина на паттерны активации мозга при легких когнитивных нарушениях. J. Alzheimers. Дис.
  41, 101–112. 10.3233 / JAD-132360 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Харрис Э., Шульцке С. М., Патоле С. К. (2010). Пентоксифиллин у недоношенных новорожденных: систематический обзор. Педиатр. Наркотики
  12, 301–311. 10.2165 / 11532600-000000000-00000 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Hillyard P.А., Ниалс А. Т., Скидмор И. Ф., Варди К. Дж. (1984). Характеристика аденозинового рецептора, ответственного за ингибирование высвобождения гистамина и SRS-A из фрагментов легких человека. Br. J. Pharmacol.
  83, 337–345. 10.1111 / j.1476-5381.1984.tb16493.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Джонсон И. М., Кумар С. Г., Малати Р. (2003). Эффективность связывания РНК теофиллина, теобромина и кофеина. J. Biomol. Struct. Дин.
  20, 687–692. 10.1080 / 073

  .2003.10506885 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Джонсон И.М., Пракаш Х., Пратиба Дж., Рагхунатан Р., Малати Р. (2012). Спектральный анализ связывания природных метилксантинов (теофиллин, теобромин и кофеин) с ДНК. PLoS ONE
  7: e50019 – e50019. 10.1371 / journal.pone.0050019 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Каргул Б., Озджан М., Пекер С., Накамото Т., Симмонс В. Б., Фальстер А. У. (2012). Оценка поверхностей эмали человека, обработанных теобромином: пилотное исследование. Здоровье полости рта Пред. Вмятина.
  10, 275–282. 10.3290 / j.ohpd.a28524 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хан Н., Монагас М., Андрес-Лакуева К., Касас Р., Урпи-Сарда М., Ламуэла-Равентос Р.М. и др. . (2012). Регулярное употребление какао-порошка с молоком повышает уровень холестерина ЛПВП и снижает уровни окисленных ЛПНП у лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Nutr. Метаб. Кардиоваск. Дис.
  22, 1046–1053. 10.1016 / j.numecd.2011.02.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хазан М., Хедаяти М., Кобарфард Ф., Аскари С., Азизи Ф. (2014). Идентификация и определение синтетических фармацевтических препаратов в качестве примесей в восьми распространенных травяных добавках для похудания. Иран. Красный Полумесяц Мед. Дж.
  16: e15344
  10.5812 / ircmj.15344 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клаассен Э. Б., Де Гроот Р. Х., Эверс Э. А., Снел Дж., Вирман Э. С., Лигтенберг А. Дж. И др. (2013). Влияние кофеина на активацию мозга, связанную с нагрузкой на рабочую память, у мужчин среднего возраста. Нейрофармакология
  64, 160–167. 10.1016 / j.нейрофарм. 2012.06.026 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клебанофф М. А., Чжан Дж., Чжан К., Левин Р. Дж. (2009). Теобромин материнской сыворотки и развитие преэклампсии. Эпидемиология
  20, 727–732. 10.1097 / EDE.0b013e3181aba664 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Крис-Этертон П. М., Дерр Дж. А., Мустад В. А., Селигсон Ф. Х., Пирсон Т. А. (1994). Эффект от плитки молочного шоколада в день вместо перекуса с высоким содержанием углеводов у молодых мужчин, соблюдающих диету NCEP / AHA Step 1.Являюсь. J. Clin. Nutr.
  60, 1037S – 1042S. [PubMed] [Google Scholar]
• Макнидер В. Д. (1917). Эффективность различных диуретиков при острой нефропатии почек, защищенных и незащищенных карбонатом натрия. II. J. Exp. Med.
  26, 19–35
  10.1084 / jem.26.1.19 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Майя Л., де Мендонса А. (2002). Защищает ли потребление кофеина от болезни Альцгеймера?
  Евро. J. Neurol.
  9, 377–382. 10.1046 / j.1468-1331.2002.00421.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• McPherson P.С., Ким Ю. К., Вальдивия Х., Кнудсон К. М., Такекура Х., Францини-Армстронг К. и др. (1991). Рецептор рианодина в мозге: канал высвобождения кальция, чувствительный к кофеину. Нейрон
  7, 17–25
  10.1016 / 0896-6273 (91) -G [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Меллор Д. Д., Сатьяпалан Т., Килпатрик Э. С., Беккет С., Аткин С. Л. (2010). Шоколад с высоким содержанием полифенолов какао улучшает уровень холестерина ЛПВП у пациентов с диабетом 2 типа. Диабет. Med.
  27, 1318–1321. 10.1111 / j.1464-5491.2010.03108.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мессерли Ф.Х. (2012). Потребление шоколада, когнитивные функции и лауреаты Нобелевской премии. N. Engl. J. Med.
  367, 1562–1564. 10.1056 / NEJMon1211064 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mitchell E. S., Slettenaar M., Vd Meer N., Transler C., Jans L., Quadt F., et al. (2011). Различное влияние теобромина и кофеина на настроение, психомоторные функции и артериальное давление. Physiol. Behav.
  104, 816–822. 10.1016 / j.physbeh.2011.07.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мокрый Ю., Носалова Г.(2011). Влияние ингибиторов ФДЭ на кашлевой рефлекс у морских свинок. Братисль. Лек. Листи
  112, 131–135. [PubMed] [Google Scholar]
• Мокрый Дж., Носалова Г., Мокра Д. (2009). Влияние производных ксантина на кашель и реактивность дыхательных путей у морских свинок. J. Physiol. Pharmacol.
  60, 87–91. [PubMed] [Google Scholar]
• Моголлон Дж. А., Бойвин К., Филипп К., Тюркотт С., Лемье С., Бланше К. и др. (2013). Потребление шоколада беременными женщинами и риск преэклампсии: систематический обзор.Syst. Ред.
  2, 114. 10.1186 / 2046-4053-2-114 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mursu J., Voutilainen S., Nurmi T., Rissanen TH, Virtanen JK, Kaikkonen J ., и другие. (2004). Потребление темного шоколада увеличивает концентрацию холестерина ЛПВП, а жирные кислоты шоколада могут ингибировать перекисное окисление липидов у здоровых людей. Свободный Радич. Биол. Med.
  37, 1351–1359. 10.1016 / j.freeradbiomed.2004.06.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Национальный институт злоупотребления наркотиками.(2014). Таблица распространенных наркотиков. Доступно по адресу: http://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/commonly-abused-drugs-charts/commonly-abused-drugs-chart (по состоянию на 5 ноября 2014 г.).
• Нойфингерл Н., Зебрегс Ю. Э., Шуринг Э. А., Траутвейн Э. А. (2013). Влияние потребления какао и теобромина на концентрацию холестерина ЛПВП в сыворотке: рандомизированное контролируемое исследование. Являюсь. J. Clin. Nutr.
  97, 1201–1209. 10.3945 / ajcn.112.047373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Оляга К., Гарсия М., Соле А., Сьюдад К. Дж., Искьердо-Пулидо М., Ноэ В. (2012). CYP1A1 сверхэкспрессируется при инкубации клеток рака груди с полифенольным экстрактом какао. Евро. J. Nutr.
  51, 465–476. 10.1007 / s00394-011-0231-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пеллигрино Д. А., Сюй Х. Л., Ветри Ф. (2010). Кофеин и контроль церебральной гемодинамики. J. Alzheimers. Дис.
  20 (Приложение 1), S51 – S62. 10.3233 / JAD-2010-091261 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Pendleton M., Браун С., Томас К., Одле Б. (2012). Потенциальная токсичность кофеина при использовании в качестве пищевой добавки для похудания. J. Diet. Дополнение
  9, 293–298. 10.3109 / 193

  .2012.736460 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Пендлтон М., Браун С., Томас К. М., Одл Б. (2013). Потенциальная токсичность кофеина при использовании в качестве пищевой добавки для похудания. J. Diet. Дополнение
  10, 1–5. 10.3109 / 193

  .2012.758215 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Prieto-Lastra L., Iglesias-Cadarso A., Реаньо-Мартос М. М., Перес-Пимиенто А., Родригес-Кабрерос М. И., Гарсиа-Куберо А. (2006). Фармакологические раздражители при астме / крапивнице. Аллергол. Immunopathol. (Мадр)
  34, 224–227
  10.1157 / 13094030 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж. (2011). Теобромин и фармакология какао. Handb. Exp. Pharmacol.
  200, 201–234. 10.1007 / 978-3-642-13443-2_7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж., Блэкберн Р. Дж. (2005). Усиливающий эффект кофеина и теобромина, содержащихся в шоколаде.Психофармакология (Берл)
  181, 101–106. 10.1007 / s00213-005-2209-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж., Гаффан Э. А., Роджерс П. Дж. (2004). Метилксантины — психофармакологически активные компоненты шоколада. Психофармакология (Берл)
  176, 412–419. 10.1007 / s00213-004-1898-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Сугимото К., Симард Дж., Хаагенсен Д. Э., Лабри Ф. (1994). Обратные отношения между пролиферацией клеток и базальной или андроген-стимулированной секрецией аполипопротеина D в клетках рака простаты человека LNCaP.J. Steroid Biochem. Мол. Биол.
  51, 167–174
  10.1016 / 0960-0760 (94)

  -6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Сугимото Н., Мива С., Хитоми Ю., Накамура Х., Цучия Х., Ячи А. (2014). Теобромин, первичный метилксантин, содержащийся в Theobroma cacao, предотвращает пролиферацию злокачественной глиобластомы за счет негативной регуляции фосфодиэстеразы-4, внеклеточной сигнальной киназы, мишени рапамициназы Akt / млекопитающих и ядерного фактора-каппа B. Nutr. Рак
  66, 419–423. 10.1080 / 01635581.2013. 877497 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Сунил В. Р., Ваяс К. Н., Червелли Дж. А., Малавия Р., Холл Л., Масса К. Б. и др. (2014). Пентоксифиллин ослабляет острое повреждение легких, вызванное азотом ипритом, окислительный стресс и воспаление. Exp. Мол. Патол.
  97, 89–98. 10.1016 / j.yexmp.2014.05.009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Тарка С. М., Арно М. Дж., Дворчик Б. Х., Веселл Э. С. (1983). Кинетика и метаболизм теобромина. Clin.Pharmacol. Ther.
  34, 546–555. 10.1038 / clpt.1983.212 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Таззео Т., Бейтс Г., Роман Х. Н., Лаузон А. М., Хаснис М. Д., Это М. и др. (2012). Кофеин расслабляет гладкие мышцы за счет деполимеризации актина. Являюсь. J. Physiol. Легкое. Cell Mol. Physiol.
  303, L334 – L342. 10.1152 / ajplung.00103.2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Всемирное антидопинговое агентство (WADA). (2014). Запрещенный список ВАДА. Доступно по адресу: http: // www.usada.org/substances/prohibited-list (по состоянию на 10 ноября 2014 г.).
• Усмани О. С., Белвиси М. Г., Патель Х. Дж., Криспино Н., Биррелл М. А., Корбониц М. и др. (2005). Теобромин подавляет активацию чувствительных нервов и кашель. FASEB J.
  19, 231–233. 10.1096 / fj.04-1990fje [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• ван ден Богард Б., Драйджер Р., Вестерхоф Б. Э., Ван ден Мейракер А. Х., Ван Монфранс Г. А., Ван ден Борн Б. Дж. (2010). Влияние какао на периферическое и центральное артериальное давление с натуральным или высокими дозами теобромина: рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование.Гипертония
  56, 839–846. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.110.158139 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• van Zyl J. M., Derendinger B., Seifartm H. I., Van der Bijl P. (2008). Сравнительная диффузия лекарств через ткань бронхов. Int. J. Pharm.
  357, 32–36. 10.1016 / j.ijpharm.2008.01.028 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Вагнер Э. М., Дженкинс Дж., Шмидер А., Элдридж Л., Чжан К., Молдобаева А. и др. (2015). Ангиогенез и реактивность дыхательных путей у астматических крыс Brown Norway.Ангиогенез
  18, 1–11. 10.1007 / s10456-014-9441-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ван-Полагруто Дж. Ф., Виллабланка А. К., Полагруто Дж. А., Ли Л., Холт Р. Р., Шредер Х. Р. и др. (2006). Хроническое употребление какао, богатого флаванолами, улучшает функцию эндотелия и снижает молекулу адгезии сосудистых клеток у женщин с гиперхолестеринемией в постменопаузе. J. Cardiovasc. Pharmacol.
  47 (Приложение 2), S177 – S186; обсуждение S206 – S179.
  10.1097 / 00005344-200606001-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Значимость теобромина для положительного воздействия потребления какао

Front Pharmacol.2015; 6: 30.

Ева Мартинес-Пинилья

¹ Лаборатория клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение нейробиологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Памплона, Наварра, Испания

Ainhoa ​​Oñatibia-Astibia 9002 2

Официальный колледж фармацевтов Гипускоа, Сан-Себастьян, Испания

Рафаэль Франко

³ Лаборатория молекулярной нейробиологии, кафедра биохимии и молекулярной биологии, биологический факультет, Университет Барселоны, Барселона, Испания

¹ Лаборатория Клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение нейробиологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Памплона, Наварра, Испания

² Официальный колледж фармацевтов Гипускоа, Сан-Себастьян, Испания

³ Лаборатория молекулярной нейробиологии Кафедра биохимии и молекулярной биологии биологического факультета Университета f Барселона, Барселона, Испания

Отредактировал: Рабиа Латиф, Университет Даммама, Саудовская Аравия

Рецензировал: Леонардо Кавоне, Università degli studi di Firenze, Италия; Джованна Сенини, Университет Бонна, Германия

* Для переписки: Ева Мартинес-Пинилья, Лаборатория клеточной и молекулярной нейрофармакологии, Отделение неврологии, Центр прикладных медицинских исследований, Университет Наварры, Pio XII 55, 31008 Памплона, Наварра, Испания e -mail: moc.liamg @ aveallinipzenitram

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Экспериментальная фармакология и открытие лекарств» журнала «Границы фармакологии».

Поступило 14.11.2014 г .; Принято 3 февраля 2015 г.

Авторские права © 2015 Мартинес-Пинилья, Онатибия-Астибия и Франко.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой.Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Потребление какао началось в Америке, а в середине шестнадцатого века оно быстро распространилось в Европе. Помимо того, что шоколад считался приятной привычкой из-за его насыщенного сладкого стойкого вкуса, он считался хорошим питательным веществом и даже лекарством. Традиционно польза какао для здоровья была связана с высоким содержанием антиоксидантов в бобах Theobroma cocoa .Однако заметен прямой психоактивный эффект метилксантинов в какао. Теобромин и кофеин в пропорциях, содержащихся в какао, отвечают за вкус пищи / напитка. Эти соединения положительно влияют на наше настроение и состояние бдительности. Теобромин, который содержится в более высоких количествах, чем кофеин, по-видимому, стоит за несколькими эффектами, связанными с употреблением какао. Основные механизмы действия — угнетение фосфодиэстераз и блокада аденозиновых рецепторов.Изучаются дополнительные механизмы, чтобы лучше понять преимущества для здоровья, связанные с потреблением теобромина. В отличие от того, что происходит с другими млекопитающими, в том числе с домашними животными, теобромин безопасен для человека и имеет меньше нежелательных эффектов, чем кофеин. Следовательно, теобромин заслуживает внимания как одна из самых привлекательных молекул в какао.

Ключевые слова: кофеин, теобромин, какао, аденозиновый рецептор, неврологическое заболевание, антагонист рецептора

ВВЕДЕНИЕ

Кофеин, присутствующий в кофе и напитках с колой, широко потребляется во всем мире.Причина такого высокого потребления связана с его пользой для повседневной деятельности. Воздействие кофеина на центральную нервную систему (ЦНС) имеет фундаментальное значение для понимания интереса к потреблению напитков, содержащих кофеин. Полезные действия варьируются от настороженности до снижения риска нейродегенеративных заболеваний. Хотя самая высокая концентрация кофеина присутствует в кофе, какао также содержит этот метилксантин (рисунок), но в дозах, которые, вероятно, недостаточны для активации нервных механизмов.Однако какао имеет повышенные концентрации структурно аналогичного компонента теобромина. Эффекты теобромина менее изучены, чем эффекты кофеина, но известно, что эта молекула оказывает некоторые положительные эффекты при различных патологиях человека. Комбинация кофеина и теобромина в какао может иметь ожидаемые преимущества, полученные на основе метилксантина, без побочных эффектов, описанных для кофеина. Интересно, что основной механизм действия кофеина и теобромина состоит в блокировании аденозиновых рецепторов и ингибировании фосфодиэстераз.В данной статье используются данные новых исследований, указывающих на альтернативные способы действия теобромина. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять пользу для здоровья от употребления какао.

Химическая структура ксантина, кофеина, теобромина и аденозина .

СОДЕРЖАНИЕ ТЕОБРОМИНА И КОФЕИНА В КАКАО

Физиологические эффекты компонентов какао и, в частности, теобромина, заслуживают тщательного изучения, чтобы лучше понять свойства потребления какао.Различия между кофе и какао, воспринимаемые потребителями, в основном связаны с их наиболее распространенными молекулами: кофеином в кофе и теобромином в какао. Более того, высокое содержание углеводов в какао-продуктах может быть еще одним фактором, который следует учитывать.

Помимо доказанного психоактивного потенциала какао, кофеин и теобромин полностью или частично ответственны за пристрастие к этой пище. Людям-добровольцам, потреблявшим напиток и капсулу, содержащую два соединения, в количествах, эквивалентных тем, которые содержатся в 50 г темного шоколада (19 мг кофеина и 250 мг теобромина), напиток понравился больше, чем когда в паре использовалась капсула, содержащая плацебо ( Смит и Блэкберн, 2005).Эти результаты, вероятно, опосредованные аденозиновыми рецепторами, свидетельствуют об усилении действия метилксантинов в дозах и пропорциях, обнаруженных в какао. Важно отметить, что ни кофеин, ни теобромин не вызывают привыкания (см. Национальный институт злоупотребления наркотиками, 2014 г.), а также их нет в списке допинговых веществ, предоставленном Всемирным антидопинговым агентством (см. Всемирное антидопинговое агентство. (ВАДА), 2014).

ТЕОБРОМИННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА МЛЕКОПИТАЮЩИХ: БЕЗОПАСНОСТЬ И ТОКСИЧНОСТЬ

Эффекты ксенобиотиков или синтетических препаратов in vivo требуют использования моделей на животных.Однако теобромин, по-видимому, токсичен для некоторых млекопитающих, в том числе домашних животных (Smit, 2011). Токсичность лабораторных животных — это фактор, который следует учитывать при экстраполяции данных на людей. Причины этой токсичности не установлены, но однозначно предполагают, что механизмы действия теобромина у людей могут отличаться от механизмов, наблюдаемых у других млекопитающих. В связи с этим необходимо пересмотреть молекулярную фармакологию теобромина, в частности его влияние на аденозиновые рецепторы, с использованием образцов тканей и клеток человека или гетерологичных систем, экспрессирующих человеческие белки.Знание о побочных эффектах у некоторых животных, вероятно, привело к относительно большому количеству клинических испытаний, которые доказывают, что теобромин не токсичен для человека (Pendleton et al., 2012, 2013; Baggott et al., 2013), но имеет ряд преимуществ. условий (см. ниже). Следует отметить, что связь между потреблением какао и риском преэклампсии у беременных, описанная ранее, не доказана. Однако недавние систематические обзоры показывают преимущества употребления какао в профилактике гестационной гипертензии (Klebanoff et al., 2009; Моголлон и др., 2013).

РЕЦЕПТОРЫ КОФЕИНА, ТЕОБРОМИНА И АДЕНОЗИНА

Основные фармакологические эффекты кофеина, в основном из-за его структурного сходства с молекулой аденозина (рисунок), включают ингибирование фосфодиэстераз (ферментов, разрушающих второй мессенджер, цАМФ), регуляцию уровни внутриклеточного кальция и антагонизм аденозиновых рецепторов (Choi et al., 1988; McPherson et al., 1991; Chen and Chern, 2011; Johnson et al., 2012; Tazzeo et al., 2012). Эти первичные действия приводят к хорошо описанным физиологическим эффектам кофеина как стимулятора ЦНС (Smit et al., 2004; Ciruela et al., 2006). Более того, этот метилксантин может также выполнять другие периферические процессы, такие как расслабление гладких мышц или стимулирование диуреза и сокращения сердечной мышцы (Tazzeo et al., 2012). Кофеин в основном метаболизируется в печени и, что интересно, одним из его метаболитов является теобромин (Becker et al., 1984).

Как метилксантины, кофеин и теобромин (рисунок) являются блокаторами аденозиновых рецепторов, которые представляют собой рецепторы, связанные с G-белком, которые определяют присутствие внеклеточного аденозина.Аденозин является как промежуточным метаболитом, так и молекулой-посредником, которая оказывает гормоноподобное действие на периферии и действует как мощный нейрорегулятор в ЦНС. Было идентифицировано четыре подтипа рецепторов для соединения: A ₁ , A _2A , A _2B и A ₃ , широко распространенных в организме человека, хотя и с различной экспрессией клеток / тканей. Физиология мозга зависит от изменений концентрации аденозина, который влияет на аденозиновые рецепторы в нейронах.В этом смысле быстрый способ начать повседневную деятельность — это нарушить действие аденозина в головном мозге с помощью блокаторов его специфических рецепторов. Технически такие блокаторы называют «антагонистами», и поэтому кофеин и теобромин являются антагонистами аденозиновых рецепторов. Растущее количество данных за последнее десятилетие указывает на то, что теобромин оказывает психоактивное действие на людей, качественно отличающееся от такового кофеина (Mitchell et al., 2011; Baggott et al., 2013). Влияние теобромина на артериальное давление (van den Bogaard et al., 2010) также качественно отличается от кофеина (Mitchell et al., 2011), но причины этих различий не установлены.

Одним из возможных объяснений различий в эффектах кофеина и теобромина может быть их различный период полураспада. Период полувыведения теобромина выше, чем у кофеина, даже у грызунов, у которых метаболизм в печени более быстрый. Таким образом, половина теобромина, вводимого крысам, выводится в неизмененном виде (Bonati et al., 1984). Средний период полувыведения из плазмы здоровых добровольцев составляет примерно 10 часов, а процент немодифицированного соединения, присутствующего в моче, собранной в течение 48 часов после однократной дозы 10 мг / кг, относительно высок (16-18% в зависимости от метода выделения. и количественный анализ; Tarka et al., 1983). Важность этого факта подтверждается использованием метилксантинов в качестве бронходилататоров при лечении пациентов с астмой, в сыворотке которых период полувыведения теобромина также выше, чем для кофеина (Becker et al., 1984). Когда один из основных ферментов метаболизма ксенобиотиков, цитохром P450 1A2 (YP1A2), экспрессируется в гетерологичных клетках, скорость трансформации для теобромина (5%) намного ниже, чем для кофеина (81%; Gu et al., 1992), что подтверждает что кофеин более неустойчив в отношении разложения, чем теобромин.Эффекты введения кофеина in vivo частично связаны с продуктами его метаболизма. Как относительно стабильное соединение, теобромин может играть решающую роль в некоторых полезных эффектах, приписываемых кофеину.

Теобромин полезен при астме и других проблемах дыхательных путей, таких как кашель, для которых не было разработано окончательного лекарства. Кодеин очень эффективен, но его метаболизм в соединения, действующие на опиоидные рецепторы, ограничивает его использование (Prieto-Lastra et al., 2006).Безопасной и естественной альтернативой может быть теобромин, поскольку он способен предотвратить кашель, спровоцированный лимонной кислотой у морских свинок и капсаицином (раздражающий компонент перца чили) у людей. Это двойное слепое плацебо-контролируемое исследование было дополнено исследованиями in vitro с использованием препаратов блуждающего нерва человека, в которых теобромин ингибировал эффект деполяризации капсаицина (Usmani et al., 2005). Принимая во внимание эти результаты, кажется, что теобромин подавляет кашель, подавляя активацию афферентных нервов.Завершены два клинических испытания противокашлевого действия теобромина, но результатов пока нет. В одном из них ({«type»: «клиническое испытание», «attrs»: {«text»: «NCT01416480», «term_id»: «NCT01416480»}} идентификатор NCT01416480 на Clinicaltrials.org) капсулы теобромина по 300 мг использовались для противокашлевого действия при остром бронхите. Во втором исследовании ({«type»: «клиническое испытание», «attrs»: {«text»: «NCT01656668», «term_id»: «NCT01656668»}} идентификатор NCT01656668 на сайте Clinicaltrials.org) капсулы теобромина по 300 мг. оценивались при частом длительном кашле.Еще предстоит определить, может ли потребление какао помочь предотвратить кашель или уменьшить его интенсивность.

Примечательно, van Zyl et al. (2008) сообщили, что диффузия теобромина в субструктурах легких выше, чем у других препаратов, используемых в терапии респираторных заболеваний. Авторы предполагают, что не только липофильность, но и положение алкильных групп в пуриновом кольце влияют на способность кофеина и теобромина проникать через биологические мембраны. Различная способность проникновения в ткани и накопления может объяснить, почему теобромин может оказывать более сильное действие, чем кофеин.Хотя теобромин может иметь меньшее сродство к рецепторам, чем кофеин, эффективность теобромина может стать выше, если он легко проникает через мембраны и достигает высоких концентраций в межклеточном пространстве.

Преимущества теобромина при кашле, по-видимому, связаны с его противовоспалительным потенциалом, а также с модуляцией реактивности дыхательных путей (Mokry et al., 2009). Неселективные ингибиторы фосфодиэстеразы уже эффективны в подавлении гиперреактивности дыхательных путей. Из десятка существующих ферментов, расщепляющих циклические мононуклеотиды (цАМФ / цГМФ), фосфодиэстераза 4 является хорошим выбором в качестве терапевтической мишени для подавления кашля (Mokry, Nosalova, 2011).Cortijo et al. (1993) показали обогащение фосфодиэстеразой 4 в ткани бронхов человека и хорошую корреляцию между ингибированием ферментов и эффективностью бронхорелаксации. Недавно Sugimoto et al. (1994, 2014) продемонстрировали, что противоопухолевый потенциальный эффект теобромина на пролиферацию злокачественной глиобластомы является результатом регуляции фосфодиэстеразы 4, протеинкиназы B, регулируемой внеклеточным сигналом митоген-активируемой протеинкиназы p38 и ядерного фактора-каппа B. Действуя как ингибиторы фосфодиэстеразы , метилксантины способны подавлять провоспалительные цитокины, такие как гамма-интерферон или альфа-фактор некроза опухоли (Harris et al., 2010). Помимо прямого действия теобромина на фосфодиэстеразы, результаты согласуются с блокадой аденозиновых рецепторов, отрицательно влияющих на активность аденилатциклазы, то есть тех, которые связаны с белками G _и (рецепторы A ₁ и A ₃ ).

НЕЗАВИСИМЫЕ ОТ АДЕНОЗИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ ЭФФЕКТЫ ТЕОБРОМИНА

Несмотря на то, что теобромин в основном действует как антагонист аденозина, теобромин может оказывать действие, не опосредованное блокадой этих рецепторов. Теобромин и другие основные компоненты водно-спиртового экстракта гуараны способны снизить клеточную токсичность, вызванную образованием оксида азота (Bittencourt et al., 2013). Маловероятно, что уменьшение окислительного стресса, повреждения ДНК и перекисного окисления липидов в клетках экстрактом гуарана опосредовано блокированием аденозиновых рецепторов.

В последние годы теобромин начинает широко изучаться с целью поиска общих и дифференциальных механизмов с кофеином. Теобромин и кофеин представляют собой метилксантины, которые могут образовывать нековалентные комплексы с АТФ (Gattuso et al., 2011) и влиять на клеточный метаболизм и / или структуру ДНК и РНК (Johnson et al., 2012). Фактически, теобромин и кофеин способны связываться с ДНК в миллимолярных концентрациях (Johnson et al., 2012), а теобромин также может взаимодействовать с РНК (Johnson et al., 2003). Однако полные физиологические последствия этих открытий еще не известны. Одна из гипотез предполагает, что длительное взаимодействие с ДНК и РНК после употребления метилксантинов в какао может привести к индукции или подавлению экспрессии генов. Oleaga et al. (2012) показали, что полифенольный экстракт какао изменяет экспрессию генов в клетках рака груди человека.Соответственно, одна привлекательная возможность — это влияние на экспрессию генов, потенциально способных снизить риск нейродегенеративных заболеваний. Недавние отчеты показали, что хроническое употребление кофе снижает риск болезни Альцгеймера и Паркинсона (Maia and de Mendonça, 2002; Costa et al., 2010; Eskelinen et al., 2011; Messerli, 2012). Этот положительный эффект полностью связан с постоянным потреблением в среднем возрасте, то есть потребление продуктов, содержащих метилксантин, снижает нейродегенерацию в более позднем возрасте (Pelligrino et al., 2010; Клаассен и др., 2013; Haller et al., 2014).

Действие теобромина при респираторных заболеваниях не связано с ингибированием медиаторов воспаления при астме, гистамина или медленно реагирующих веществ анафилаксии (Hillyard et al., 1984). Новой дифференциальной мишенью метилксантинов является поли (АДФ-рибоза) полимераза-1, ядерный фермент, который плохо ингибируется кофеином, но значительно ингибируется теобромином (Geraets et al., 2006). В этом смысле Ахмад и др. (2015) недавно показали, что ингибирование поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 значительно снижает воспаление легких, вызванное гамма-каррагинаном.Недавние данные демонстрируют неоваскуляризацию на животной модели астмы (Wagner et al., 2015). Интересно, что теобромин может уменьшать неоваскуляризацию, сопровождающую рост и метастазирование опухоли (Gil et al., 1993), и, следовательно, он может уменьшать как острые симптомы, так и ангиогенез при астме.

Воздействие азотного иприта вызывает воспаление легких и активацию белков окислительного стресса в макрофагах. Аналог теобромина, пентоксифиллин, эффективен в уменьшении воспаления и увеличении количества макрофагов с противовоспалительными свойствами заживления ран (Sunil et al., 2014). Примечательна концентрация аденозина в очагах воспаления (Cronstein et al., 1999), и, следовательно, он может активировать аденозиновые рецепторы, присутствующие в клетках легких и макрофагах. Блокада аденозиновых рецепторов и / или ингибирование фосфодиэстераз может лежать в основе фенотипических изменений, вызванных метилксантином в макрофагах, активированных после вдыхания иприта.

Было проведено пилотное исследование, чтобы проверить, способен ли теобромин защищать поверхность эмали коренных зубов человека.Результаты этого исследования in vitro показали, что две различные концентрации теобромина были способны сохранить структуру зубов, обработанных в течение трех дней кислой гидроксилэтилцеллюлозой для деминерализации (Kargul et al., 2012). Этот защитный эффект может быть вызван не аденозиновыми рецепторами, поскольку они не присутствуют на эмалевых поверхностях. Преимущества теобромина на этом уровне были достигнуты при относительно высоких концентрациях. На самом деле, какао содержит углеводы, которые могут метаболизироваться бактериями во рту и вызывать кариес, поэтому следует соблюдать осторожность, рассматривая потребление какао в качестве средства защиты зубов.Альтернатива какао без сахара может помочь снизить потребление калорий и предотвратить кариес.

Другой независимый от аденозиновых рецепторов эффект теобромина на сердечно-сосудистую защиту проявляется в значительном повышении уровней холестерина ЛПВП в плазме и снижении уровней холестерина ЛПНП. Клинические испытания были проведены на добровольцах, принимающих какао, для оценки влияния этого вещества на уровни липопротеинов в плазме (Kris-Etherton et al., 1994; Mursu et al., 2004; Wang-Polagruto et al., 2006; Баба и др., 2007; Mellor et al., 2010; Хан и др., 2012). Результаты клинического исследования {«тип»: «клиническое испытание», «attrs»: {«текст»: «NCT01481389», «term_id»: «NCT01481389»}} NCT01481389 (Clinicaltrials.org) предполагают, что теобромин, но не флавоноиды ответственны за повышение уровня ЛПВП у людей, принимающих какао-продукты (Neufingerl et al., 2013). Механизм эффекта увеличения HDL, вероятно, многофакторный и необязательно связан с блокадой аденозиновых рецепторов.Вероятно, благодаря мочегонному эффекту у собак (Macnider, 1917), теобромин считается полезным для похудания, и его добавляют в препараты травяного чая (Khazan et al., 2014). Однако нет ни достаточно данных, чтобы подтвердить потенциал потери веса у людей, ни предполагаемого основного механизма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последние десятилетия значительный прогресс позволил понять некоторые молекулярные механизмы, лежащие в основе доказанной пользы для здоровья от потребления какао человеком.Помимо высокого содержания антиоксидантов, убедительные доказательства указывают на то, что метилксантины являются ключевыми игроками в благотворном воздействии. Считается, что кофеин обладает более высоким потенциалом, чем другие метилксантины. Недавние исследования выявили потенциал теобромина, который может действовать как противоопухолевый, противовоспалительный или сердечно-сосудистый протектор без нежелательных побочных эффектов, описанных для кофеина. Основными механизмами действия теобромина являются ингибирование фосфодиэстераз и блокада аденозиновых рецепторов, но, что интересно, он проявляет другие важные независимые от аденозиновых рецепторов эффекты, такие как снижение клеточного окислительного стресса или регуляция экспрессии генов.В этом смысле теобромин может считаться безопасной и естественной альтернативой при лечении некоторых заболеваний человека и может служить ведущим соединением для разработки новых лекарств

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

ССЫЛКИ

• Ахмад С. Ф., Зохейр К. М., Ансари М. А., Кораши Х.М., Бакхит С.А., Ашур А.Э. и др. (2015). Роль ингибитора поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 в вызванном каррагенаном воспалении легких у мышей. Мол. Иммунол.
  63, 394–405. 10.1016 / j.molimm.2014.09.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Баба С., Осакабе Н., Като Ю., Нацумэ М., Ясуда А., Кидо Т. и др. (2007). Постоянный прием полифенольных соединений, содержащих какао-порошок, снижает окислительную восприимчивость ЛПНП и благотворно влияет на концентрацию холестерина ЛПВП в плазме у людей.Являюсь. J. Clin. Nutr.
  85, 709–717. [PubMed] [Google Scholar]
• Бэгготт М. Дж., Чайлдс Э., Харт А. Б., Де Брюин Э., Палмер А. А., Уилкинсон Дж. Э. и др. (2013). Психофармакология теобромина у здоровых добровольцев. Психофармакология (Берл)
  228, 109–118. 10.1007 / s00213-013-3021-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Беккер А. Б., Саймонс К. Дж., Гиллеспи К. А., Саймонс Ф. Э. (1984). Бронхолитические эффекты и фармакокинетика кофеина при астме. Н.Англ. J. Med.
  310, 743–746. 10.1056 / NEJM198403223101202 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Биттенкурт Л.С., Мачадо Д. К., Мачадо М. М., Дос Сантос Г. Ф. Ф., Алгарве Т. Д., Маринович Д. Р. и др. (2013). Защитные эффекты экстракта гуараны ( Paullinia cupana ) на клетки фибробластов NIH-3T3, подвергшиеся воздействию нитропруссида натрия. Food Chem. Toxicol.
  53, 119–125. 10.1016 / j.fct.2012.11.041 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бонати М., Латини Р., Садурска Б., Рива Э., Галлетти Ф., Борзеллека Дж. Ф. и др. (1984). Кинетика и метаболизм теобромина у самцов крыс. Токсикология
  30, 327–341
  10.1016 / 0300-483X (84)

  -4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Чен Дж. Ф., Черн Ю. (2011). Влияние метилксантинов и аденозиновых рецепторов на нейродегенерацию: исследования на людях и экспериментальные исследования. Handb. Exp. Pharmacol.
  200, 267–310. 10.1007 / 978-3-642-13443-2_10 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чой О. Х., Шамим М. Т., Пэджетт У. Л., Дэйли Дж. У. (1988). Аналоги кофеина и теофиллина: корреляция поведенческих эффектов с активностью антагонистов аденозиновых рецепторов и ингибиторов фосфодиэстеразы. Life Sci.
  43, 387–398
  10.1016 / 0024-3205 (88)

  -6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Сируэла Ф., Касадо В., Родригес Р. Дж., Лухан Р., Бургеньо Дж., Каналс М. и др. (2006). Пресинаптический контроль глутаматергической нейротрансмиссии в полосатом теле с помощью гетеромеров аденозиновых рецепторов A1-A2A. J. Neurosci.
  26, 2080–2087. 10.1523 / JNEUROSCI.3574-05.2006 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Cortijo J., Bou J., Beleta J., Cardelús I., Llenas J., Morcillo E., et al. . (1993). Изучение роли фосфодиэстеразы IV в бронхорелаксации, включая исследования бронхов человека. Br. J. Pharmacol.
  108, 562–568. 10.1111 / j.1476-5381.1993.tb12841.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коста Дж., Лунет Н., Сантос К., Сантос Дж., Ваз-Карнейро А. ( 2010). Воздействие кофеина и риск болезни Паркинсона: систематический обзор и метаанализ обсервационных исследований.J. Alzheimers. Дис.
  20 (Приложение 1), S221 – S238. 10.3233 / JAD-2010-091525 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кронштейн Б. Н., Монтесинос М. К., Вайсманн Г. (1999). Салицилаты и сульфасалазин, но не глюкокортикоиды, ингибируют накопление лейкоцитов по аденозин-зависимому механизму, который не зависит от ингибирования синтеза простагландина и p105 NFkappaB. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.
  96, 6377–6381. 10.1073 / pnas.96.11.6377 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Эскелинен М.Х., Нганду Т., Туомилехто Дж., Сойнинен Х., Кивипелто М. (2011). Индекс здорового питания среднего возраста и деменция позднего возраста и болезнь Альцгеймера. Демент. Гериатр. Cogn. Дис. Дополнительный
  1, 103–112. 10.1159 / 000327518 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гаттузо Г., Манфредиб Г., Саммартаноб С. (2011). Количественное исследование нековалентных взаимодействий между АТФ и кофеином, теофиллином и теобромином в водном растворе. Равновесия в жидкой фазе.
  308, 47–54
  10.1016 / j.fluid.2011.06.006 [CrossRef] [Google Scholar]
• Гераец Л., Мунен Х. Дж., Воутерс Э. Ф., Баст А., Хагеман Г. Дж. (2006). Роль ингибитора поли (АДФ-рибозы) полимеразы-1 в вызванном каррагенаном воспалении легких у мышей. Метаболиты кофеина являются ингибиторами ядерного фермента поли (АДФ-рибоза) полимеразы-1 в физиологических концентрациях. Biochem. Pharmacol.
  72, 902–910. 10.1016 / j.bcp.2006.06.023 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Gil M., Skopińska-Rózewska E., Radomska D., Demkow U., Скурзак Х., Роховска М. и др. (1993). Влияние антагонистов пуринергических рецепторов сурамина и теобромина на индуцированный опухолью ангиогенез у мышей BALB / c. Folia Biol. (Прага)
  39, 63–68 [PubMed] [Google Scholar]
• Гу Л., Гонсалес Ф. Дж., Калоу В., Тан Б. К. (1992). Биотрансформация кофеина, параксантина, теобромина и теофиллина с помощью кДНК-экспрессированных человеческих CYP1A2 и CYP2E1. Фармакогенетика
  2, 73–77. 10.1097 / 00008571-199204000-00004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Халлер С., Монтандон М. Л., Родригес К., Мозер Д., Тома С., Хофмайстер Дж. И др. (2014). Острый эффект приема кофеина на паттерны активации мозга при легких когнитивных нарушениях. J. Alzheimers. Дис.
  41, 101–112. 10.3233 / JAD-132360 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Харрис Э., Шульцке С. М., Патоле С. К. (2010). Пентоксифиллин у недоношенных новорожденных: систематический обзор. Педиатр. Наркотики
  12, 301–311. 10.2165 / 11532600-000000000-00000 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Hillyard P.А., Ниалс А. Т., Скидмор И. Ф., Варди К. Дж. (1984). Характеристика аденозинового рецептора, ответственного за ингибирование высвобождения гистамина и SRS-A из фрагментов легких человека. Br. J. Pharmacol.
  83, 337–345. 10.1111 / j.1476-5381.1984.tb16493.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Джонсон И. М., Кумар С. Г., Малати Р. (2003). Эффективность связывания РНК теофиллина, теобромина и кофеина. J. Biomol. Struct. Дин.
  20, 687–692. 10.1080 / 073

  .2003.10506885 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Джонсон И.М., Пракаш Х., Пратиба Дж., Рагхунатан Р., Малати Р. (2012). Спектральный анализ связывания природных метилксантинов (теофиллин, теобромин и кофеин) с ДНК. PLoS ONE
  7: e50019 – e50019. 10.1371 / journal.pone.0050019 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Каргул Б., Озджан М., Пекер С., Накамото Т., Симмонс В. Б., Фальстер А. У. (2012). Оценка поверхностей эмали человека, обработанных теобромином: пилотное исследование. Здоровье полости рта Пред. Вмятина.
  10, 275–282. 10.3290 / j.ohpd.a28524 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хан Н., Монагас М., Андрес-Лакуева К., Касас Р., Урпи-Сарда М., Ламуэла-Равентос Р.М. и др. . (2012). Регулярное употребление какао-порошка с молоком повышает уровень холестерина ЛПВП и снижает уровни окисленных ЛПНП у лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Nutr. Метаб. Кардиоваск. Дис.
  22, 1046–1053. 10.1016 / j.numecd.2011.02.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хазан М., Хедаяти М., Кобарфард Ф., Аскари С., Азизи Ф. (2014). Идентификация и определение синтетических фармацевтических препаратов в качестве примесей в восьми распространенных травяных добавках для похудания. Иран. Красный Полумесяц Мед. Дж.
  16: e15344
  10.5812 / ircmj.15344 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клаассен Э. Б., Де Гроот Р. Х., Эверс Э. А., Снел Дж., Вирман Э. С., Лигтенберг А. Дж. И др. (2013). Влияние кофеина на активацию мозга, связанную с нагрузкой на рабочую память, у мужчин среднего возраста. Нейрофармакология
  64, 160–167. 10.1016 / j.нейрофарм. 2012.06.026 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клебанофф М. А., Чжан Дж., Чжан К., Левин Р. Дж. (2009). Теобромин материнской сыворотки и развитие преэклампсии. Эпидемиология
  20, 727–732. 10.1097 / EDE.0b013e3181aba664 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Крис-Этертон П. М., Дерр Дж. А., Мустад В. А., Селигсон Ф. Х., Пирсон Т. А. (1994). Эффект от плитки молочного шоколада в день вместо перекуса с высоким содержанием углеводов у молодых мужчин, соблюдающих диету NCEP / AHA Step 1.Являюсь. J. Clin. Nutr.
  60, 1037S – 1042S. [PubMed] [Google Scholar]
• Макнидер В. Д. (1917). Эффективность различных диуретиков при острой нефропатии почек, защищенных и незащищенных карбонатом натрия. II. J. Exp. Med.
  26, 19–35
  10.1084 / jem.26.1.19 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Майя Л., де Мендонса А. (2002). Защищает ли потребление кофеина от болезни Альцгеймера?
  Евро. J. Neurol.
  9, 377–382. 10.1046 / j.1468-1331.2002.00421.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• McPherson P.С., Ким Ю. К., Вальдивия Х., Кнудсон К. М., Такекура Х., Францини-Армстронг К. и др. (1991). Рецептор рианодина в мозге: канал высвобождения кальция, чувствительный к кофеину. Нейрон
  7, 17–25
  10.1016 / 0896-6273 (91) -G [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Меллор Д. Д., Сатьяпалан Т., Килпатрик Э. С., Беккет С., Аткин С. Л. (2010). Шоколад с высоким содержанием полифенолов какао улучшает уровень холестерина ЛПВП у пациентов с диабетом 2 типа. Диабет. Med.
  27, 1318–1321. 10.1111 / j.1464-5491.2010.03108.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мессерли Ф.Х. (2012). Потребление шоколада, когнитивные функции и лауреаты Нобелевской премии. N. Engl. J. Med.
  367, 1562–1564. 10.1056 / NEJMon1211064 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mitchell E. S., Slettenaar M., Vd Meer N., Transler C., Jans L., Quadt F., et al. (2011). Различное влияние теобромина и кофеина на настроение, психомоторные функции и артериальное давление. Physiol. Behav.
  104, 816–822. 10.1016 / j.physbeh.2011.07.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мокрый Ю., Носалова Г.(2011). Влияние ингибиторов ФДЭ на кашлевой рефлекс у морских свинок. Братисль. Лек. Листи
  112, 131–135. [PubMed] [Google Scholar]
• Мокрый Дж., Носалова Г., Мокра Д. (2009). Влияние производных ксантина на кашель и реактивность дыхательных путей у морских свинок. J. Physiol. Pharmacol.
  60, 87–91. [PubMed] [Google Scholar]
• Моголлон Дж. А., Бойвин К., Филипп К., Тюркотт С., Лемье С., Бланше К. и др. (2013). Потребление шоколада беременными женщинами и риск преэклампсии: систематический обзор.Syst. Ред.
  2, 114. 10.1186 / 2046-4053-2-114 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mursu J., Voutilainen S., Nurmi T., Rissanen TH, Virtanen JK, Kaikkonen J ., и другие. (2004). Потребление темного шоколада увеличивает концентрацию холестерина ЛПВП, а жирные кислоты шоколада могут ингибировать перекисное окисление липидов у здоровых людей. Свободный Радич. Биол. Med.
  37, 1351–1359. 10.1016 / j.freeradbiomed.2004.06.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Национальный институт злоупотребления наркотиками.(2014). Таблица распространенных наркотиков. Доступно по адресу: http://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/commonly-abused-drugs-charts/commonly-abused-drugs-chart (по состоянию на 5 ноября 2014 г.).
• Нойфингерл Н., Зебрегс Ю. Э., Шуринг Э. А., Траутвейн Э. А. (2013). Влияние потребления какао и теобромина на концентрацию холестерина ЛПВП в сыворотке: рандомизированное контролируемое исследование. Являюсь. J. Clin. Nutr.
  97, 1201–1209. 10.3945 / ajcn.112.047373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Оляга К., Гарсия М., Соле А., Сьюдад К. Дж., Искьердо-Пулидо М., Ноэ В. (2012). CYP1A1 сверхэкспрессируется при инкубации клеток рака груди с полифенольным экстрактом какао. Евро. J. Nutr.
  51, 465–476. 10.1007 / s00394-011-0231-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пеллигрино Д. А., Сюй Х. Л., Ветри Ф. (2010). Кофеин и контроль церебральной гемодинамики. J. Alzheimers. Дис.
  20 (Приложение 1), S51 – S62. 10.3233 / JAD-2010-091261 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Pendleton M., Браун С., Томас К., Одле Б. (2012). Потенциальная токсичность кофеина при использовании в качестве пищевой добавки для похудания. J. Diet. Дополнение
  9, 293–298. 10.3109 / 193

  .2012.736460 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Пендлтон М., Браун С., Томас К. М., Одл Б. (2013). Потенциальная токсичность кофеина при использовании в качестве пищевой добавки для похудания. J. Diet. Дополнение
  10, 1–5. 10.3109 / 193

  .2012.758215 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Prieto-Lastra L., Iglesias-Cadarso A., Реаньо-Мартос М. М., Перес-Пимиенто А., Родригес-Кабрерос М. И., Гарсиа-Куберо А. (2006). Фармакологические раздражители при астме / крапивнице. Аллергол. Immunopathol. (Мадр)
  34, 224–227
  10.1157 / 13094030 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж. (2011). Теобромин и фармакология какао. Handb. Exp. Pharmacol.
  200, 201–234. 10.1007 / 978-3-642-13443-2_7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж., Блэкберн Р. Дж. (2005). Усиливающий эффект кофеина и теобромина, содержащихся в шоколаде.Психофармакология (Берл)
  181, 101–106. 10.1007 / s00213-005-2209-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Х. Дж., Гаффан Э. А., Роджерс П. Дж. (2004). Метилксантины — психофармакологически активные компоненты шоколада. Психофармакология (Берл)
  176, 412–419. 10.1007 / s00213-004-1898-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Сугимото К., Симард Дж., Хаагенсен Д. Э., Лабри Ф. (1994). Обратные отношения между пролиферацией клеток и базальной или андроген-стимулированной секрецией аполипопротеина D в клетках рака простаты человека LNCaP.J. Steroid Biochem. Мол. Биол.
  51, 167–174
  10.1016 / 0960-0760 (94)

  -6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Сугимото Н., Мива С., Хитоми Ю., Накамура Х., Цучия Х., Ячи А. (2014). Теобромин, первичный метилксантин, содержащийся в Theobroma cacao, предотвращает пролиферацию злокачественной глиобластомы за счет негативной регуляции фосфодиэстеразы-4, внеклеточной сигнальной киназы, мишени рапамициназы Akt / млекопитающих и ядерного фактора-каппа B. Nutr. Рак
  66, 419–423. 10.1080 / 01635581.2013. 877497 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Сунил В. Р., Ваяс К. Н., Червелли Дж. А., Малавия Р., Холл Л., Масса К. Б. и др. (2014). Пентоксифиллин ослабляет острое повреждение легких, вызванное азотом ипритом, окислительный стресс и воспаление. Exp. Мол. Патол.
  97, 89–98. 10.1016 / j.yexmp.2014.05.009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Тарка С. М., Арно М. Дж., Дворчик Б. Х., Веселл Э. С. (1983). Кинетика и метаболизм теобромина. Clin.Pharmacol. Ther.
  34, 546–555. 10.1038 / clpt.1983.212 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Таззео Т., Бейтс Г., Роман Х. Н., Лаузон А. М., Хаснис М. Д., Это М. и др. (2012). Кофеин расслабляет гладкие мышцы за счет деполимеризации актина. Являюсь. J. Physiol. Легкое. Cell Mol. Physiol.
  303, L334 – L342. 10.1152 / ajplung.00103.2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Всемирное антидопинговое агентство (WADA). (2014). Запрещенный список ВАДА. Доступно по адресу: http: // www.usada.org/substances/prohibited-list (по состоянию на 10 ноября 2014 г.).
• Усмани О. С., Белвиси М. Г., Патель Х. Дж., Криспино Н., Биррелл М. А., Корбониц М. и др. (2005). Теобромин подавляет активацию чувствительных нервов и кашель. FASEB J.
  19, 231–233. 10.1096 / fj.04-1990fje [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• ван ден Богард Б., Драйджер Р., Вестерхоф Б. Э., Ван ден Мейракер А. Х., Ван Монфранс Г. А., Ван ден Борн Б. Дж. (2010). Влияние какао на периферическое и центральное артериальное давление с натуральным или высокими дозами теобромина: рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование.Гипертония
  56, 839–846. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.110.158139 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• van Zyl J. M., Derendinger B., Seifartm H. I., Van der Bijl P. (2008). Сравнительная диффузия лекарств через ткань бронхов. Int. J. Pharm.
  357, 32–36. 10.1016 / j.ijpharm.2008.01.028 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Вагнер Э. М., Дженкинс Дж., Шмидер А., Элдридж Л., Чжан К., Молдобаева А. и др. (2015). Ангиогенез и реактивность дыхательных путей у астматических крыс Brown Norway.Ангиогенез
  18, 1–11. 10.1007 / s10456-014-9441-6 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ван-Полагруто Дж. Ф., Виллабланка А. К., Полагруто Дж. А., Ли Л., Холт Р. Р., Шредер Х. Р. и др. (2006). Хроническое употребление какао, богатого флаванолами, улучшает функцию эндотелия и снижает молекулу адгезии сосудистых клеток у женщин с гиперхолестеринемией в постменопаузе. J. Cardiovasc. Pharmacol.
  47 (Приложение 2), S177 – S186; обсуждение S206 – S179.
  10.1097 / 00005344-200606001-00013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Что, если бы мы сказали вам, что у нас есть ответ на все ваши проблемы с кофеином? Наверное, это кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой, правда?

Мы слышали о замене кофе чаем (с пониженным содержанием кофеина), грибным кофе (что?), «Волшебным» розовым и желтым латте и просто о том, чтобы больше спать… но, похоже, ничто не заменит хорошую «чашку». Джо ».

Но кофе имеет долгую и сложную историю с точки зрения питания. Фактически, диетологи теперь рассматривают это как одну из ваших рекомендуемых чашек ежедневного увлажнения.

При рассмотрении последних тенденций и новой информации мы увидели, что теобромин (содержащийся в какао и некоторых чаях) начал подниматься в рейтингах как подходящая альтернатива кофеину. Исследования показали, что теобромин может обеспечить более продолжительную, мягкую и приятную энергию (читай: отсутствие беспокойства, вызванного кофеином) в отличие от кофе… наряду с некоторыми другими преимуществами.

В этой статье мы исследуем теобромин, чем он отличается от кофеина и как получить больше его в течение дня.

Теобромин

Теобромин, обычно содержащийся в шоколаде, производится из theobroma cacao (семена растения какао). Он также содержится в некоторых чаях. Он считается натуральным стимулятором, что имеет смысл, поскольку какао искали из-за его воздействия на энергию с тех пор, как майя использовали его и считали подарком богов.

Несмотря на то, что теобромин относится к тому же классу стимуляторов, что и кофеин, он не стимулирует центральную нервную систему. Как вы понимаете, это приводит к менее резкой / нервной стимуляции, и по той же причине теобромин не вызывает привыкания. Ваш мозг не образует химической связи с веществом, а стимуляция теобромином — это скорее общее ощущение «свежести» или хорошего сна.

Многие сообщили, что чувствуют себя более сосредоточенными при использовании теобромина как более мягкого и мягкого ощущения.Теобромин также оказывает более продолжительное воздействие на энергию и не вызывает привыкания.

Фактически, на молекулярном уровне теобромин и кофеин различаются только одной метильной группой. Поскольку кофеин метаболизируется в организме, эта метильная группа удаляется, и кофеин, следовательно, превращается в теобромин. Эта дополнительная метильная группа вызывает привыкание к кофе и оказывает влияние на центральную нервную систему.

Люди обращаются к теобромину как к альтернативе кофеину, чтобы помочь им улучшить свое настроение, лучше спать, лучше дышать (теобромин помогает расслабить мышцы, в том числе легкие), снизить кровяное давление и улучшить здоровье сердца.

Существует огромный список преимуществ выбора теобромина перед кофеином, а также множество вкусных способов его употребления! В верхней части списка находится сваренное какао, какао-порошок и темный шоколад. Согласно CiroBrew, плитка темного шоколада на 85% содержит 115 мг на порцию в 1,5 унции, что является хорошей дозой теобромина. Что касается какао-порошка, вам понадобится 1 столовая ложка для достижения аналогичного эффекта.

Вы также можете употреблять некоторые чаи, включая йерба мате и гуаюса… хотя некоторые чаи также содержат кофеин, поэтому, если вы хотите полностью отказаться от кофеина, это может быть неподходящей альтернативой.

Кофеин

А вот и одно, о котором мы все знаем! Кофеин.

Скорее всего, вы употребляли кофеин (по крайней мере, каким-то образом) с юных лет. Будь то сладкий капучино со льдом и фраппучино в Starbucks, или употребление энергетических напитков после долгой ночи учебы, кофеин в той или иной форме присутствует в нашей жизни уже давно.

Как мы узнали, кофеин является стимулятором и взаимодействует с центральной нервной системой, поэтому вызывает привыкание.Кофеин лишь немного отличается от теобромина на одну метильную группу, но присутствие и метаболизм этой метильной группы заставляет его взаимодействовать с нашей нервной системой, блокируя рецепторы, приказывающие нашему телу дестимуляцию и, следовательно, обеспечивая «энергию».

Многие люди испытывают дрожь или даже беспокойство, когда потребляют слишком много кофе, поскольку нервная система чрезмерно возбуждена и не имеет возможности успокоиться.

Однако кофеин обладает множеством преимуществ, включая его способность улучшать память, умственное функционирование и ускорять время реакции.Многие спортсмены используют кофеин в качестве легального тренировочного инструмента, впадая в «дефицит кофеина» за три недели до соревнований, а затем выпивая старый добрый кофе или таблетку с кофеином перед своим большим соревнованием, чтобы оптимизировать эффект.

Возможно, наиболее важное применение кофеина и, вероятно, его основное применение — это снижение утомляемости. Родители, студенты, сменные рабочие и обычно уставшие люди веками употребляли кофеин для «пробуждения», и для многих это важная часть их повседневного распорядка.

Если вы особенно чувствительны к кофеину или склонны к чрезмерному увлечению, есть предупреждения, которые следует учитывать, поскольку люди с высоким кровяным давлением, а также дети, подростки и пожилые люди, как правило, более уязвимы к более неблагоприятным эффектам кофеина. (WebMD)

Как они взаимодействуют

Теобромин и кофеин различаются на молекулярном уровне. Но их отношения интересны!

Как мы узнали, теобромин относится к тому же классу стимуляторов, что и кофеин, но отсутствие одной метильной группы не позволяет теобромину оказывать такое влияние на центральную нервную систему и не вызывает привыкания.

Кофеин, который в основном употребляется в виде кофе, является преимущественно стимулятором центральной нервной системы, но также является стимулятором сердечной и скелетной мускулатуры. Он также расслабляет гладкие мышцы.

С другой стороны, теобромин, который в основном употребляется в виде шоколада, также является мочегонным средством, но в основном действует как релаксант гладких мышц и стимулятор сердечной деятельности.

Итак, ключевое различие между кофеином и теобромином состоит в том, что кофеин в основном влияет на центральную нервную систему, а теобромин в основном влияет на гладкие мышцы.Поскольку он не является стимулятором центральной нервной системы, эффекты теобромина считаются более мягкими по своей природе и не влияют на внимание или бдительность так же, как кофеин.

Почему хорошо иметь и то, и другое!

Некоторые люди выбирают шоколад в качестве альтернативы кофеину, потому что они хотят избежать дрожи / беспокойства, которые часто связаны с чрезмерным кофеином (что легко сделать, если вы не думаете о приеме кофе «дозами»).

Замена кофеина на теобромин — это вариант для поддержания энергии, но это, вероятно, потребует регулярного употребления большого количества шоколада.Из-за диетических ограничений или просто «хорошего здоровья» это не всегда вариант для людей, ищущих «более чистый» прилив энергии.

Однако, если вы можете переносить кофеин и любите шоколад, всегда можно использовать гибрид шоколада с кофеином или даже чаи с кофеином и какао.

Есть и третий вариант. Гуаюса.

Гуаюса — падуб, произрастающий в тропических лесах Амазонки. Его собирают с древних времен и заваривают как чай из-за его антиоксидантных свойств.Сегодня его в основном используют в качестве чая, а также собирают и продают в виде порошка / экстракта для добавления в энергетические напитки, поскольку он содержит значительное количество кофеина.

Гуаюса, содержащая кофеин и теобромин, помогает улучшить настроение, умственную активность и концентрацию. Этот чай, богатый антиоксидантами и обладающий свойствами, которые могут стабилизировать уровень сахара в крови, — это то, что вам следует подумать о добавлении в свой режим.

Исследования даже показали, что смешивание кофеина (19 мг) и теобромина (250 мг) может улучшить краткосрочную функцию мозга (PubMed).

На что обращать внимание

Конечно, у вас может быть слишком много хорошего, и есть некоторые потенциальные побочные эффекты от употребления слишком большого количества кофеина и теобромина.

Любители кофе заметят, что беспокойство и дрожь могут быть обычным явлением, если вы чрезмерно балуетесь, а фанатики шоколада будут предупреждать о последствиях употребления слишком большого количества плиток шоколада (в основном, слишком большого количества сахара), но чрезмерное потребление гуаюсы в настоящее время не связано к любым побочным эффектам.

Несмотря на высокое содержание кофеина, гуаюса не вызывает такого же чувства тревоги или дрожи, как другие напитки. Тем не менее, людям с дефицитом железа следует опасаться тошнотворного ощущения, связанного с употреблением гуаюсы натощак. Танины в этом чае (и многих других) мешают усвоению железа. Этого эффекта можно избежать, употребляя чай вместе с едой.

Кофеин против. Теобромин: что лучше?

Многие люди не могут начать свой день, пока не выпьют кофе.Они жаждут кофеина, который заставляет их чувствовать себя бодрыми и готовыми ко всему. Однако есть еще один стимулятор с похожими свойствами, который может быть лучше для вас. Он содержится в темном шоколаде и называется теобромином. В войне кофеина против теобромина, что выходит вперед?

Кофеин против теобромина: что это такое?

Давайте сначала рассмотрим кофеин поближе. На химическом уровне это алкалоид, который стимулирует центральную нервную систему, сердце и мышцы.Это самый распространенный стимулятор центральной нервной системы, который вы можете купить. Он естественным образом содержится в семенах, листьях и орехах различных растений, произрастающих в Африке, Южной Америке и Восточной Азии, которые используют его для защиты от насекомых. Кофейное растение является наиболее известным источником кофеина, хотя оно также содержится в газированных напитках, таблетках и черном чае.

Теобромин был впервые обнаружен в 1840-х годах в какао-бобах. С тех пор он был найден в различных чаях, таких как черный чай и мате йерба. Однако чаще всего его употребляют в темном шоколаде.Он принадлежит к тому же семейству, что и кофеин (семейство метилксантина), и имеет аналогичные эффекты, но, как вы вскоре узнаете, есть некоторые заметные различия.

Кофеин против теобромина: преимущества и побочные эффекты

Основное преимущество кофеина заключается в том, что он борется с сонливостью. Вот почему кофе является таким популярным утренним напитком или почему люди пьют 5-часовые напитки, содержащие концентрированный кофеин. Кофеин также снижает чувство голода, поэтому его часто используют в продуктах для похудения.

Однако кофеин может вызывать нервозность и нервозность. Если вы пьете кофе слишком поздно, это может затруднить засыпание. Для токсичной дозы вам нужно выпить 50-10 чашек кофе, но для порошкообразного кофеина достаточно столовой ложки или около того, чтобы стать фатальным.

Теобромин был впервые обнаружен в 1840-х годах в какао-бобах.

Теобромин

Теобромин действует на организм так же, как кофеин, но в 10 раз слабее.Исследования показывают, что, хотя кофеин и теобромин одинаково связываются с центральной нервной системой, связывание бромина менее сильное. Это означает, что вы не испытаете такой же нервной энергии, как кофеин, если не проглотите слишком много. Вы также, вероятно, не испытаете того же энергетического сбоя, который случается, когда вы употребляете много кофеина. Энергия из источников теобромина менее интенсивна и действует дольше. Другие преимущества теобромина включают улучшение кровотока и дыхание, что полезно при кашле.Это связано с тем, что теобромин расслабляет гладкую мышечную ткань, в том числе ткань легких. Имеющиеся данные также свидетельствуют о том, что теобромин может помочь уменьшить воспаление благодаря антиоксидантам.

Однако теобромин не совсем хорош. Если ваше тело не привыкло к этому или вы потребляете слишком много, это может вызвать тошноту, рвоту, головные боли и учащенное сердцебиение. Слишком большое количество кофеина также может вызвать побочные эффекты кофеина, такие как беспокойство и беспокойство. Для получения смертельной дозы вам придется проглотить ТОННУ, так что это не проблема.Прежде чем вы окажетесь в реальной опасности, сначала вас начнет рвать, так что это очевидный предупреждающий знак.

Кому следует перейти на теобромин?

Итак, что лучше: кофеин или теобромин? Это зависит. Теобромин вызывает меньше привыкания, поэтому, если вы хотите ослабить влияние кофеина на вашу жизнь, подумайте о переходе на напиток, богатый этим химическим веществом. Crio Bru — самая известная компания, продающая теобромин в виде сваренного какао. Он готовится как кофе, но на вкус как хороший горячий шоколад.Теобромин также является хорошим вариантом для людей, которые не любят кофе, но хотят взбодриться утром.

——————

Не готовы отказаться от кофе? Ознакомьтесь с лучшими местами в мире, чтобы выпить горячего напитка.

Кофеин против теобромина — разница в функциях

И кофеин, и теобромин — очень похожие молекулы. Но они отличаются только одной метильной группой! Теобромин, который в основном происходит из дерева какао, имеет две метильные группы, прикрепленные к атомам азота в его первоначальном ксантиновом скелете (окисленная молекула пурина, очень похожая на гуанозин).Кофеин поступает из кофейного растения или Coffea arabica и является триметилированным производным ксантина. Обе молекулы образуются в результате метаболизма нуклеозидов и возникают в результате модификации инозина, производного пурина, подобного гуанину и аденину. Инозин также используется в производстве мочевой кислоты, которая более окисляется, чем ксантин.

Чтобы понять, как кофеин и теобромин действуют одинаково, нам сначала нужно взглянуть на две молекулы бок о бок и увидеть их структурное сходство ниже:

Изображение сделано Кристофером Уэллсом

Левая молекула — кофеин, правая — теобромин.Теобромин представляет собой изомер теофиллина, в котором метильные группы размещены на разных атомах азота исходного ксантинового скелета. Замечательное сходство между этими двумя молекулами объясняет их сходство в воздействии организма на живые организмы.

И кофеин, и теобромин находят применение в качестве сосудорасширяющих средств, помогая астматикам улучшать дыхание за счет расширения кровеносных сосудов в легких. Обладая почти идентичными формами, они «ощущаются» одинаково для многих ферментов, с которыми взаимодействуют.Однако некоторые из ферментов, похоже, испытывают более «свободную» совместимость с теобромином по сравнению с кофеином. Вот почему кофеин обладает более сильным стимулирующим действием, поскольку он может достаточно хорошо вписаться в ферменты, производящие или перерабатывающие нейротрансмиттеры, и поддерживать их активность в течение более длительного периода, по сравнению с теобромином. Теобромин не занимает активные центры этих ферментов так широко, как кофеин, поэтому он свободно входит в эти участки и может легко выйти из фермента.

Обе эти молекулы также обладают мочегонным и стимулирующим действием на сердце действием в силу их структурного сходства.Эти молекулы способствуют высвобождению воды из мочевыделительной системы и взаимодействуют с ферментами, присутствующими в сердце, помогая его возбудить. В 1916 году теобромин был рекомендован как способ лечения отеков, которые представляют собой скопление жидкости, так как он помогал организму выводить излишки жидкости через выделение в виде мочи. Кофеин иногда может превращаться в теобромин во время метаболизма (за счет потери метильной группы), поэтому некоторые фармакологические эффекты, наблюдаемые с кофеином, могут фактически возникать из-за присутствия теобромина в организме.

Фармакологически эти две молекулы являются ингибиторами фосфодиэстеразы. Они предотвращают отщепление фосфатных групп от определенных молекул, используемых в качестве сигналов в организме, и заставляют некоторые из этих сигнальных молекул сохраняться дольше, чем обычно. Некоторые из химических веществ, на которые действуют эти ингибиторы, включают циклический аденозинмонофосфат (цАМФ, основной сигнал фермента, полученный из АТФ), лейкотриены (химические вещества, опосредующие аллергию) и фактор некроза опухоли, сигнал, используемый при воспалении и восстановлении клеток.Теобромин считается антагонистом аденозиновых рецепторов, поэтому он может входить в состав ферментов, которые обычно принимают аденозин в качестве химического сигнала и фактически препятствуют работе этих ферментов. По сути, молекула заглушает сигналы, передаваемые этими рецепторами, потому что мимическая молекула блокирует настоящую молекулу и не дает ей действовать как сигнал. Когда дело доходит до этих ферментов, кофеин является более сильным ингибитором по сравнению с теобромином, поэтому, в принципе, вы можете использовать любую молекулу и получить ингибирование ферментов.Вам потребуются более высокие концентрации теобромина, чтобы получить такой же ингибирующий эффект, как у фермента, по сравнению с кофеином.

Неизвестно, действует ли теобромин в шоколаде как убийца насекомых, поскольку известно, что кофеин парализует насекомых, питающихся растением коки. Поскольку кофеин хорошо взаимодействует с мозгом, может возникнуть зависимость и вознаграждение. Это наблюдается с насекомыми, которые помогают опылять растения коки, потому что они получают стимул от этих растений, так же, как мы, когда пьем кофе.По сути, пчела или муха, опыляющая растение коки, буквально чувствует кайф, и их поощряют посещать больше цветов, помогая опылять больше цветов, пока они «жужжат» от кофеина. Кофеин более известен своим действием на нервную систему, чем теобромин. Это различие возникает в гематоэнцефалическом барьере, который предотвращает попадание определенных типов молекул в нервную систему через кровоток. Поскольку у кофеина больше метильных групп, он воспринимается как более полярный и может безопасно пройти через этот барьер.Имея меньшее количество метильных групп, теобромин и его аналоги (мочевая кислота и теофиллин) не преодолевают этот барьер. Вот почему мы не видим подагру в нервной системе, поскольку мочевая кислота там не накапливается. Чтобы лучше понять эту незначительную разницу, нам нужно взглянуть на атомные заряды этих двух молекул. Мы можем сделать это, нанеся на карту заряды на поверхности, называемую картой электростатического потенциала или поверхностью. Эта поверхность окрашена таким образом, что красный цвет представляет сильные отрицательные заряды, а синий — места сильных положительных зарядов.Зеленый цвет указывает нам области молекулы, которые являются электронно-нейтральными, типичными для неполярных молекул. На рисунке ниже сравниваются поверхности двух молекул:

Изображение сделано Кристофером Уэллсом

Кофеин, кажется, имеет более сильные отрицательные заряды на своих атомах кислорода и свободном атоме азота, тогда как заряды теобромина более приглушены. Метильные группы, как известно, являются электронодонорными, поэтому они имеют тенденцию увеличивать электронную плотность в областях, к которым они прикреплены. Это приводит к тому, что кофеин испытывает больший дисбаланс в своем электростатическом распределении по сравнению с тем, что теобромин испытывает только с двумя метильными группами.Метильные группы — это то, что разделяет эти две молекулы по их способности проникать через гематоэнцефалический барьер, что является жизненно важным фактором в объяснении незначительных фармакологических различий этих родственных молекул. Теобромин, менее способный преодолевать этот барьер, эффективен в качестве расширителя кровеносных сосудов и стимулятора сердца. Кофеин, который проникает через этот барьер, способен вызывать ощущение бодрости и бессонницы, сохраняя при этом свой эффект оттока жидкости и расширения кровеносных сосудов, унаследованный от теобромина.

Ссылки по теме

Книги и многое другое

Кредита:

1. Каковы различия в механизме действия кофеина и теобромина (оба содержатся в шоколаде) у людей? [Quora] — Кристофер Уэллс,

Связанные

.