Кофе

Кофе — один из наиболее популярных напитков во всем мире. В последние годы ученые провели огромное количество исследований влияния кофе на функции различных органов и систем организма человека, в ходе которых было выявлено много полезных свойств этого напитка. Основным биологически активным соединением кофейных зерен является кофеин — природный стимулятор, который может оказывать возбуждающее действие на головной мозг и пищеварительную систему, повышать умственную и физическую активность, увеличивать силу и частоту сердечных сокращений, оказывать выраженное антиоксидантное и умеренное мочегонное действие¹.

Химический состав

Химический состав кофейных зерен крайне разнообразен. Согласно исследованиям, в него входят более двух тысяч биологически активных компонентов, среди которых нелетучие алкалоиды (кофеин, тригонеллин), углеводы (фруктоза, сахароза, клетчатка, целлюлоза, пектин), липиды (воск и эфирные масла), нелетучие кислоты (хлорогеновая кислота, полифенолы), белки и аминокислоты. Хлорогеновая кислота является сложным эфиром кофейной кислоты и одним из наиболее активных компонентов кофе с выраженной антиоксидантной, антимикробной, гепато- и кардиопротекторной активностью².

Важно отметить, что химический состав кофе зависит от вида, сорта и степени созревания кофейных зерен. Наиболее распространенными сортами кофе являются арабика и робуста, при этом арабика дает напиток более высокого качества и аромата, чем робуста³. 

В процессе очистки, ферментации, сушки и обжарки состав кофейных зерен значительно меняется. Происходит распад некоторых веществ и образование других, в том числе биоактивных соединений с разной степенью летучести, которые играют важную роль в формировании вкуса и аромата напитка. Кофеин в процессе обжарки существенно не изменяется, а тригонеллин расщепляется с образованием множества различных соединений — пирролов, пиридинов, пиразинов и метилникотината. Типичными классами летучих соединений в обжаренном кофе являются углеводороды, сложные эфиры, лактоны, фенолы, фураны и пираны, тиофены, пирролы, оксазоли, тиазоли, пиридины, пиразины, амины и различные соединения серы и азота³.

Массовая доля хлорогеновых кислот, которые наделяют напиток многими полезными свойствами, в зернах обжаренного кофе варьирует от 0,5 до 6% в зависимости от типа обработки, степени обжарки и состава смеси. В чашке кофе (200 мл) обычно содержится 70–200 мг хлорогеновых кислот при использовании сорта арабика и 70–350 мг — при использовании сорта робуста. При этом чем дольше выдержка кофейного напитка при высокой температуре, тем меньше содержание хлорогеновых кислот и их производных, обладающих антиоксидантной активностью. Содержание хлорогеновых кислот в кофе легкой и средней степени обжарки больше, чем в других пищевых источниках этих соединений³.

Полезные свойства

Науке давно известны антиоксидантные, гиполипидемические и мочегонные свойства кофе, его способность стимулировать работу мозга и пищеварение. Однако эпидемиологические и клинические исследования последних лет позволили обнаружить ранее неизвестные эффекты кофейных зерен. В частности, была установлена связь между потреблением кофе и снижением относительного риска сахарного диабета 2 типа, патологий печени, болезней Паркинсона и Альцгеймера^1,3.

Антиоксидантные и нейропротекторные свойства

Установлено, что хлорогеновые кислоты в составе кофе могут подавлять образование свободных радикалов, в основном активных форм кислорода и оксида азота, защищая клетки организма человека от оксидативного стресса и преждевременной гибели. Согласно данным исследований, по антиоксидантной активности хлорогеновые кислоты в 27 раз превосходят флавоноид нарингин, содержащийся в цитрусовых фруктах⁴.

Благодаря выраженной антиоксидантной активности, хлорогеновые кислоты могут проявлять нейропротекторные свойства — повышать выживаемость нервных клеток, улучшать функции головного мозга, останавливать распространение оксидативного стресса, воспаление и гибель клеток ЦНС Показано, что они могут способствовать защите нейронов центральной нервной системы от повреждений свободными радикалами, предупреждать развитие ишемии и снижать риск дегенеративных патологий ЦНС, в том числе болезней Альцгеймера и Паркинсона⁵.

Поддержание здоровья печени

Польза кофе для печени была продемонстрирована во многих исследованиях. Результаты экспериментов показали, что употребление четерых чашек кофе в день может снижать риск развития неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и фиброза на 23%¹. 

Ученые предполагают, что гепатопротекторный эффект кофе связан с действием кофеина, ниацина, калия и хлорогеновой кислоты, которые могут проявлять антиоксидантные и антифиброзные свойства и, как следствие, оказывать положительное влияние на протекание хронических патологий печени: цирроза, фиброза и НАЖБП. Высокая концентрация антиоксидантов в кофе может играть значительную роль в снижении накопления липидов в гепатоцитах и улучшении прогнозов при жировой болезни печени на экспериментальных моделях¹. 

Кроме того, другие соединения в составе кофе, например, кахвеол и кафестол, тоже способны оказывать антиоксидантное действие и защищать печень от хронического воспаления. Также прослеживается связь между употреблением кофе и снижением уровня лептина, который является важным медиатором фиброза и воспаления в печени¹.

Гипергликемические свойства

Установлено, что кофе способен оказывать положительный эффект на обмен веществ организма человека. При его употреблении может снижаться инсулинорезистентность, то есть повышаться чувствительность рецепторов к инсулину. Поэтому некоторые авторы отмечают, что кофе может снижать риск развития метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа¹. Исследование биомаркеров плазмы у людей, которые не пьют кофе, по сравнению с лицами, употребляющими от четырех чашек напитка в день, показало, что в последней группе ключевые показатели обмена веществ и воспаления были более благоприятными⁶.

Поддержание здоровья сердца и сосудов

Регулярное употребление кофе может оказывать положительные эффекты на состояние сердечно-сосудистой системы, способствовать снижению концентрации липидов в сыворотке крови и увеличивать антиоксидантную активность плазмы. Кроме того, следует обратить внимание на недавние исследования, которые продемонстрировали взаимосвязь между употреблением кофе и снижением риска развития инсульта. Ученые заключили, что кофе может быть эффективном средством в первичной профилактике нарушений мозгового кровообращения¹.

Эргогенное действие

Кофеин является одним из наиболее широко известных веществ, способных повышать работоспособность в спорте. Эргогенность кофеина достигается у людей за счет нескольких физиологических механизмов, среди которых усиление возбуждения центральной нервной системы, повышение синтеза катехоламинов и сократительной способности скелетных мышц¹. 

Показано, что потребление кофеина в низких и умеренных дозах за час до тренировки может улучшать показатели выносливости на 2–7%⁷. Также установлено, что потребление кофе с подслащенным молоком способствует улучшению ресинтеза мышечного гликогена в течение 4-часового периода восстановления после изнурительных велосипедных упражнений⁸. 

Обжаренные кофейные зерна также являются источником витамина PP (никотиновой кислоты, ниацина). Показано, что при воздействии высоких температур часть содержащегося в кофе тригонеллина путем деметилирования превращается в никотиновую кислоту или ниацин. В организме человека эти формы витамина PP участвуют как коферменты в разнообразных метаболических процессах. Несмотря на то, что продуцирование ниацина увеличивается в кофе в ходе обжарки, 100 мл порции напитка из умеренно обжаренного кофе достаточно для обеспечения 20% от рекомендуемой суточной нормы потребления³.

- -

1 Сенатов Ю. А. Полезные свойства кофе и его влияние на организм человека // Электронный научный журнал «Дневник науки». — 2023. — № 12. http://dnevniknauki.ru/images/publications/2023/12/medicine/Senatov.pdf

2 Ахметшина С. Кофе под микроскопом: химия зерна и воздействие на организм // Электронный ресурс shop.tastycoffee.ru. Дата публикации: 28.01.2021. https://shop.tastycoffee.ru/blog/kofe-pod-microscopom

3 Могильный М. П., Галюкова М. К. Использование напитков из кофе в здоровом питании // Новые технологии. — 2013. — № 1. https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-napitkov-iz-kofe-v-zdorovom-pitanii

4 Рашиди Р., Резаи Р., Шакери А. соавт. Обзор защитного действия хлорогеновой кислоты против различных химических веществ // A review of the protective effects of chlorogenic acid against different chemicals. J Food Biochem. 2022 Sep;46(9):e14254. doi: 10.1111/jfbc.14254. Epub 2022 May 24. PMID: 35609009.

5 Ризк С., Таха Х., Монейм А. Э., Амин Х. К. Нейропротекторное действие экстрактов зеленых и жареных кофейных зерен на церебральную ишемию у крыс // Neuroprotective effect of green and roasted coffee bean extracts on cerebral ischemia-induced injury in rats. Metab Brain Dis. 2021 Oct;36(7):1943-1956. doi: 10.1007/s11011-021-00769-6. Epub 2021 Jul 2. PMID: 34228267.

6 Ханг Д., Квэнер А. С., Ма В. и соавт. Потребление кофе и плазменные биомаркеры метаболических и воспалительных путей у медицинских работников США // Coffee consumption and plasma biomarkers of metabolic and inflammatory pathways in US health professionals. Am J Clin Nutr. 2019 Mar 1;109(3):635-647. doi: 10.1093/ajcn/nqy295. PMID: 30834441; PMCID: PMC6408210.

7 Ван Ц., Цю Б., Гао Ц., Косо Х. Д. Влияние потребления кофеина на выносливость в беге и время до наступления истощения: систематический обзор и метаанализ // Effects of Caffeine Intake on Endurance Running Performance and Time to Exhaustion: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2022 Dec 28;15(1):148. doi: 10.3390/nu15010148. PMID: 36615805; PMCID: PMC9824573.