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 Альцгеймера1,3.
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.