Kawa, a metabolizm
Kawa, a metabolizm.

Spożycie kawy na świecie stale rośnie, napój ten zyskuje popularność również wśród młodszej części społeczeństwa. Jak już wiadomo kawa, wywiera na organizm człowieka pozytywny wpływ, poprawia jego koncentrację i wydolność a zawarta w niej kofeina oraz polifenole przyczyniają się do walki z wieloma chorobami w tym chorobami cywilizacyjnymi. Jednym z coraz częściej poruszanych zagadnień na temat kawy jest jej wpływ na metabolizm i walkę z otyłością. Faktem jest, że filiżanka tego czarnego napoju, jeśli pozbawimy go dodatków, zawiera znikome ilości kalorii, ale czy może przyczynić się do poprawy naszej wagi? Na podstawie analizy kilku badań naukowych postaram się przybliżyć Wam temat wpływu kawy na nasz metabolizm i odpowiedzieć na pytanie, czy kawa może być stosowana jako substancja walcząca z otyłością.

Kofeina, a metabolizm.

Kawa jest jedną z najczęściej spożywanych substancji psychoaktywnych na świecie, a jej główny składnik – kofeina jest też coraz częściej stosowana w preparatach odchudzających. Kofeina zawarta w kawie nasila lipolizę (rozpad) tkanki tłuszczowej oraz termogenezę organizmu, czyli proces wydzielania ciepła w celu utrzymania stałej temperatury ciała. Kawa zawiera ponadto wiele substancji biologicznych, które mogą wpływać na metabolizm człowieka, należą do nich główne składniki napoju, czyli kofeina, teobromina, teofilina oraz kwas chlorogenowy.

Wpływ na przemianę materii.

Kofeina zawarta w kawie zwiększa całkowitą przemianę materii (CMP), ale również spoczynkową przemianę materii (RMR), nawet o kilkanaście procent jednak zmiana ta jest odwrotnie proporcjonalna do BMI. Jak wykazały badania opublikowane w artykule „Normal caffeine consumption: influence on thermogenesis and daily energy expenditure in lean and postobese human volunteer” (The American Journal of Clinical Nutrition) kofeina podana w dawce doustnej (100mg) zwiększyła spoczynkowe tempo metabolizmu. Wyniki analizy ujawniły, że wydatek energetyczny u osób chudych wzrósł o 150 kalorii, a osób otyłych o 79 kalorii. Na podstawie badań wyciągnięto wnioski, że kofeina spożywana w klasycznych dawkach ma wpływ na bilans energetyczny, a co za tym idzie może znaleźć zastosowanie w leczeniu otyłości. 

Kawa przyspiesza metabolizm...

W artykule „Effects of caffeine on Energy metabolism heart rate and methyloxanthine metabolism in lean and obese women” opisane zostało badanie dotyczące wpływu kofeiny na metabolizm energetyczny, tętno oraz metabolizm metyloksantyny u szczupłych i otyłych kobiet. Grupę badawczą stanowiło 20 kobiet, 10 szczupłych oraz 10 otyłych, analiza prowadzona była w komorze oddechowe w dwóch 24-godzinnych okresach.Kobiety zostały podzielone na 2 podgrupy, pierwsza otrzymała kawę z kofeiną natomiast druga kawę bezkofeinową. U osób pijących kawę z kofeiną zaobserwowano wzrost termogenezny oraz zwięszenie utleniania lipidów. W obu przypadkach wzrost był większy u kobiet szczupłych.

Również badania naukowców z Instytutu Fizjologii Uniwersytetu w Lozannie (Szwajcaria) udowadniają, że kofeina pobudza metabolizm spoczynkowy oraz że efekty są bardziej widoczne u osób bez stwierdzonej otyłości.

Kolejne badanie dotyczące przyspieszania metabolizmu przeprowadzili Koot i Deurenberg i opublikowali je w tekście „Comparison of Changes in Energy Expenditure and Body Temperatures after Caffeine Consumtion”. Doświadczenie prowadzono na grupie 12 mężczyzn, którzy zostali podzieleni na 2 grupy, każdej z grup podano 150 ml kawy z tym, że jedna grupa otrzymała kawę klasyczną a druga bezkofeinową.
Analiza polegała na pomiarze tempa metabolizmu spoczynkowego, metodą pośredniej kalorymetrii temperatury skóry, na brzuchu, ramieniu i klatce piersiowej. Pomiarów dokonano na czczo oraz do 3 godziny po wypiciu kawy. Wyniki eksperymentu wykazały, że po spożyciu kawy zawierającej kofeinę nastąpił natychmiastowy wzrost metabolizmu, który pozostawał podwyższony przez 3 godziny, zależności tej nie zaobserwowano w grupie spożywającej kawę bezkofeinową, dlatego można twierdzić, że za wzrost metabolizmu odpowiedzialna jest kofeina.

 

Wpływ kofeiny na brunatną tkankę tłuszczową.

Obszerne badania, na temat działania kofeiny na metabolizm człowieka zostały ujawnione w publikacji „Caffeine exposure induces browning features in adipose tissue in vitro and in vivo”.
Zespół badawczy podjął próbę sprawdzenia, czy kofeina stymuluje i zwiększa aktywność BAT (brunatna tkanka tłuszczowa).U ludzi największe ilości BAT, występują po urodzeniu, a jej procentowa zawartość maleje wraz z wiekiem. Brunatna tkanka tłuszczowa odpowiedzialna jest za spalanie triglicerydów, związków należących do tłuszczów, co w efekcie powoduję termogenezę, czyli tak jak już wcześniej wspominałam wydzielania ciepła w celu utrzymania stałej temperatury ciała. Już dawno udowodniono, że BAT może być szybko aktywowana przez dietę i poprawić homeostazę metaboliczną u dorosłych. Homeostaza najprościej mówiąc, jest to równowaga organizmu, w tym wypadku równowaga metaboliczna. Ponieważ ilość BAT zmniejsza się wraz z wiekiem, aktywowanie go może mieć istotne korzyści dla zdrowia metabolitycznego dorosłych.

Na podstawie dostępnej literatury badacze postanowili opowiedzieć na pytanie, czy ilość kofeiny obecna w standardowej dawce kawy może wpłynąć na zwiększenie nadobojczykowej BAT u dorosłych ludzi. Pierwotnie badania prowadzone były na komórkach macierzystych, a po odnalezieniu odpowiednich dawek badania przeniesione zostały na organizm człowieka.
Badaniu polegającemu na sfotografowaniu osób w standardowym (luźnym ubraniu), w godzinach porannych poddano 9 osób (5 kobiet i 4 mężczyzn). Doświadczenie zakładało brak intensywnego wysiłku, spożywania kofeiny, narkotyków czy alkoholu na co najmniej 9 godzin i brak spożywania pokarmu na co najmniej 2 godziny przed dokonaniem zdjęć.
Zastosowano specjalne markery skóry, odbijające ciepło w celu późniejszej precyzyjnej analizy danych. Po pierwszym obrazowaniu uczestnikom doświadczenia podano kawę popularnej marki, przygotowaną w standardowej dawce lub wodę, przez 30 minut pozostawali w pozycji siedzącej, w celu absorpcji kofeiny do organizmu, a następnie zostali poddani dalszemu obrazowaniu. Badania zostały wykonane według standardów Deklaracji Helsińskiej oraz po zatwierdzeniu przez Komisje Etyki Szkoły Medycznej Uniwersytetu Nottingham, a także świadomej zgodzie uczestników. Wyniki dały jednoznaczny obraz, że picie kawy znacząco zwiększyło temperaturę regionu nadobojczykowego, co świadczy o tym, że kawa wpływa na stymulację i zwiększoną aktywność BAT. Badania wykazały również, że kofeina poprawia oddychanie podstawowe, oddychanie stosowane do redukcji ATP, a także oddychanie niemitochondrialne i maksymalną pojemność oddechową.

Wykazano ponadto, że kofeina powoduje wzrost zawartości lipidów, aktywności metabolicznej oraz obfitości białka UCP1, które to występuje w wewnętrznej błonie mitochondriów brunatnej tkanki tłuszczowej. 

 

Reasumując, 
Szereg badań prowadzonych na przestrzeni lat świadczy o tym, że kawa a właściwie zawarta w niej kofeina wpływa na poprawę metabolizmu człowieka, jednak działanie to jest bardziej widoczne u osób szczupłych. Udowodniono ponadto, że spożywanie kawy zawierającej kofeina poprawia 
termogenezę organizmu działa aktywująco i stymulująco na brunatną tkankę tłuszczową oraz ma wpływ na zwiększenie całkowitej i spoczynkowej przemiany materii. Przedstawione powyżej badania są podstawą to wyciągnięcia wniosku, że kofeina poprawia metabolizm człowieka i może być potencjalną substancją używaną do walki z otyłością. 

 

 

Autor: Justyna Sikorska 

 

Literatura: 
1.A GDulloo, C A Geissler, T Horton, A Collins, D S Miller.Normal caffeine consumption: influence on thermogenesis and daily energy expenditure in lean and postobese human volunteers. The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 49, Issue 1, January 1989, Pages 44–50, 
2.Bracco D., Ferrarra, JM, Arnaud, MJ, JequierE., i Schutz, Y. (1995). Effects of caffeine on energy metabolismheart rate, and methylxanthine metabolism in lean and obese women. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 269 (4), 
3.Din, M. U. et al.PostprandialOxidative Metabolism of Human Brown Fat Indicates Thermogenesis. Cell Metab, 2018 
4.DullooAG, Geissler CA, Horton T, Collins A, Miller DS. Normal caffeine consumption: influence on thermogenesis and daily energy expenditure in lean and postobese human volunteers. Am J Clin Nutr. 1989 Jan;49(1):44-50. 
5.KootP. · Deurenberg P.  Comparison of Changes in Energy Expenditure and Body Temperatures after Caffeine Consumption. Ann Nutr Metab 1995;39:135–142 
6.KsenijaVelickovicDeclan Wayne, Hilda Anaid Lugo LeijaIan Bloor, David E. Morris, James Law, Helen Budge, Harold Sacks, Michael E. Symonds, Virginie Sottile.. Caffeine exposure induces browning features in adipose tissue in vitro and in vivo. Scientific Reports volume 9, Article number: 9104 (2019) 
7.Law, J. et al.ThermalImaging is a Noninvasive Alternative to PET/CT for Measurement of Brown Adipose Tissue Activity in Humans. J Nucl Med 59, 516–522, 2018 
8.Nedergaard, J.,Bengtsson, T. & Cannon, B. Unexpected evidence for active brown adipose tissue in adult humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 293, E444–452, 2007 
9.Okano, J., Nagahara, T., Matsumoto, K. & Murawaki, Y. Caffeine inhibits the proliferation of liver cancer cells and activates the MEK/ERK/EGFR signalling pathway. Basic Clin Pharmacol Toxicol 102, 543–551 
10.Symonds, M. E.,Aldiss, P., Pope, M. & Budge, H. Recent advances in our understanding of brown and beige adipose tissue: the good fat that keeps you healthy. F1000Res 7, 2018 
11.vanMarkenLichtenbelt, W. D. et al. Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. N Engl J Med 360, 1500–1508, 2009 

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl