Avirvarei Cosmin-AlexandruCeobanu Andrei-NicolaeGrupa 8 Seria A

Efectele fiziologice ale cafelei asupra organismului uman

1. Date generale:

Cafeaua(cafeina substanta activa) este cel mai consumat drog psihoactiv din lume, oamenii consuma zilnic cca. 300 de tone de cafea suficinet pentru fiecare barbat, femeie si copil. Proiectul propune o vedere mai detaliata asupra acestui fenomen prin examinarea efectelor si proceselor biologice care au loc dupa ingerarea cafelei.

Acesta creste intr-o zona numita “The Coffee Belt” o zona situate intre tropical racului si tropicul capricornului situate la  23°27’ latitudine Nordica respective sudica. Datorita acestui motiv majoritatea tarilor sunt nevoite sa importe in totalitate cafeaua necesara. Printre cei mai mari consumatori se numara :

1. Olanda → 2.014 cups/day2. Finlada →1.357 cups/day3. Suedia→ 1.237 cups/day4. Danemarca→ 1.231 cups/day5. Germania→ 1.201 cups/day

Cafeina este de fapt un insecticid care s-a dezvoltat ca metoda de aparare impotriva gandacilor care se hraneau cu planta de cafea. Aceasta poate fi letala si pentru un om dar cantitatea de ingerare este foarte mare ( pentru a avea o sansa de moarte de 50% ar trebui consumata o cantitate egala cu (masa corporala proprie * 150)mg sau cate un lattee pentru fiecare kg .Dependenta de cafea nu este doar una psihologica ci si fiziologica. Principalele simptome ale sevrajului sunt:

1. Dureri de cap2. Oboseala3. Iritabilitate4. Lipsa concentrarii5. Insomnie

Comparativ cu alte substante sevrajul suferit in urma cafeinei este unul relative usor si efectele dureaza de la 36-48 ore.

2. Cafeina (1,3,7-Trimetilpurina-2,6-diona)

Cafeina este o xantina un compus chimic cu formula C8H10N4O2, apartinand clasei purinelor. Aceasta este o substanta fara culoare si fara miros, punct de topire relativ ridicat 235 grade celsius. Aceasta e putin solubila in apa la temperatura camerei cca 2g/100 mL dar foarte solubila in apa calda 66g/100mL. Nucleul de xantina este compus din doua inele legate intre ele (pyrimidinedione si imidazole). Cafeina este hidrosolubila si liposolubila fapt ce ii confera posibilitatea de trecere prin

1

Avirvarei Cosmin-AlexandruCeobanu Andrei-NicolaeGrupa 8 Seria A

bariera hematocefalica. Eliminarea se face la nivel renal iar durata de injumatatire in sange este de 3-7 ore.

3. Absorbtia intestinala

Absorbtia intestinala se realizeaza prin intermediul unor proteine din clasa permeazelor. Permeazele sunt proteine cu mai multe domenii transmembranare care faciliteaza difuziunea unei molecule prin membrane celulara.

Pentru absorbtia purinelor se disting 2 clase de permeaze:

1. Simporter de cationi nucleobazici 1;2. Simporter de cationi nucleobazici 2;

A) Simporterii din categoria 1

● Se intalnesc la bacterii si unele tipuri de drojdie

● Au 12 domenii transmembranare de tip alpha-helix

● Unii dintre ei folosesc H+ pe post de substrat in mecanismul de simport

● Transporta nucleobaze care includ purinele si pirimidinele

B) Simporterii din categoria 2

● Sunt o familie a unei clase mai largi de transportori transmembranari

● Contine permease pentru XANTINA ( gena care codifica proteina PBUX)

● Permease pentru acid uric active in conditii in care azotul este scazut

● Permease pentru uracil

● Transportori natriu dependenti pentru vitamina C.

4. Metabolizarea in hepatocit

Metabolizarea cafeinei in hepatocit se realizeaza in prezenta citocrop P450 oxidaza si sufera transformari chimice din care rezulta urmatorii compusi:

a) Paraxantina 84% b) Teobromina 12 % c) Teofilina 4%

2

Avirvarei Cosmin-AlexandruCeobanu Andrei-NicolaeGrupa 8 Seria A

Paraxantina Creste lipoliza Cresterea acizilor grasi liberi si ai glicerolului in sange glicerolul ajunge la ficat iar acizii grasi pot si metabolizati mai departe pentru producere de ATP ( produsii de catabolism vor fi CO2 si H2O.

Teobromina este vasodilatator si diuretic.

Teofilina este bronhodilatator (doza prezenta intr-o ceasca de cafea este mult prea mica decat doza necesara pentru obtinerea unui efect )

5. Mecanismul de actiune:

Cafeina este antagonist pentru toti receptorii adenozinici (A1, A2A , A2B, A3);

• Antagonismul la acest nivel cauzeaza stimularea centrilor medulari, vasomotori si respiratori cauzand astfel o crestere a frecventei respiratorii a frecventei cardiace si constrictia vaselor de sange.

• Provoaca eliberarea de neurotransmitatori → acetilcolina si monoamine. Acest lucru se produce datorita inhibitiei receptorilor adenozinici.

• Antagonist pentru inozitol 3-P.

• Activator voltaj-independent al receptorilor rianodinici. (O clasa de canale de Ca2+ gasite in neuroni si fibre musculare striate) → Hiperexcitabilitate.

• Antagonist pentru acetilcolinesteraza → scade rata de degradare a acetil colinei in sinapsele nervoase.

6 . Avantajele si dezavantajele consumului de cafea:

Principalele efecte pozitive:

-Scade: Oboseala;

-Creste: Capacitatea de concentrare, memoria;

Protectie impotriva: Bolilor cardiovasculare, diabetului si Parkinson’s;

3

Avirvarei Cosmin-AlexandruCeobanu Andrei-NicolaeGrupa 8 Seria A

Principalele efecte negative:

- Creste anxietatea - Vasoconstrictie si cresterea tensiunii arteruale - Reduce controlul asupra miscarilor fine - Stimuleaza urinarea ( diuretic)

7. Utilizare medicala :

Se foloseste pentru tratarea:

1. Displaziei bronho-pulmonare

2. Apnee ortostatica

3. Hipotensiuneo arteriala

4. Migrenelor (sub forma de supozitoare)

Bibliografie

Http://www.wikipedia.com

http://www.google.com

http://www.youtube.com

Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, 12e

http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

4

Avirvarei Cosmin-AlexandruCeobanu Andrei-NicolaeGrupa 8 Seria A

5