MENU

Bioaktívne zložky kávy II.

6.8.2016 medicc
Najznámejšou zložkou kávy je kofeín. Ako pôsobí na telo sa dozviete v tomto článku. Povieme si taktiež aj o ďalších látkach, ktoré sa nachádzajú v káve - Trigonelin, Cafestol a Kahweol a ďalšie. 

Kofeín ako biela kryštalická látka s charakteristickou horkou chuťou bol izolovaný spolu s guaranou a theinom už v dvadsiatych rokoch devätnásteho storočia. Jednalo sa o izoláciu zo zelených kávových zŕn, guarany a čaju. Neskôr bol kofeín identifikovaný aj v nápoji maté a orechoch koly. V každej rastline sa nachádza iná podoba kofeínu (čo sa týka kofeínu, teínu a pod.), ale vždy sa jedná o tú istú chemicky jednoznačne definovanú látku. Postupom času sa kofeín ukázal ako prirodzená súčasť viac než 60 druhov rastlín. Koncom devätnásteho storočia sa začal kofeín spolu s ostatnými purínovými alkaloidmi vyrábať synteticky. Obe formy kofeínu, prirodzená aj syntetická, sa stali často využívanými v potravinárskom a farmaceutickom priemysle.

cof256

Kofeín má nahorklú chuť, čo v značnej miere pôsobí na ľudské chuťové bunky a tým prispieva k celkovej chuti kávy. I vo veľmi nízkych koncentráciach ovplyvňuje chuť sladkých, horkých a slaných prísad nealkoholických nápojov. Kofeín teda pôsobí predovšetkým ako psychoanaleptikum, centrálny stimulans, alebo dráždi mozgovú kôru. Nižšie dávky môžu zosilniť a zvýšiť únavu, ale v typických dávkach (100 – 500 mg, čo zodpovedá 1 – 6 šálkam kávy) kofeín zvyšuje bdelosť, pozornosť, duševnú vnímavosť, schopnosť zapamätať si a premýšľať, zlepšuje i psychomotorický výkon.

 

Účinky kofeínu 

 

Kofeín má väčší stimulačný účinok ako ostatné metylxantíny. Stimuluje integračnú činnosť mozgovej kôry, hlavne vyššiu nervovú činnosť. Tento alkaloid je jedným z látok patriacich do skupiny tzv. tolerovaných návykových látok, medzi ktoré patrí napríklad etylalkohol, nikotín a ďalšie, ktoré v minimálnych dávkach získavame z rôznych pochutín a potravín ako súčasť bežnej stravy. Je známe, že spôsobuje aj psychickú závislosť.

 

Väčšina konzumentov sa v dospelosti naučí na ustálené denné množstvo kofeínu a ďalej sa toto množstvo nezvyšuje. Početné výskumy dokázali, že pokiaľ si je človek istý, že mu káva škodí, prestane ju piť bez problémov. V takýchto prípadoch odborníci doporučujú postupne znižovať dávky v týždenných intervaloch, pretože sa môžu objaviť abstinenčné príznaky ako je zvýšená nervozita, únava, slabá sústredenosť, bolesť hlavy a nespavosť.

 co26256


Dá sa povedať, že sa účinok kofeínu podobá účinku amfetamínov, ale dochádza k menšej motorickej stimulácií a chýba eufória a psychotický stav. Efekty na únavu a mentálne funkcie sú však podobné. U mladých ľudí excesívny príjem môže viesť k poruchám chovania. Kofeín napomáha k využitiu tukov, pretože stimuluje vyplavovanie katecholamínov, ktoré atakujú tukové bunky a následne sa lepšie spaľuje tuk. Ak je pridaný cukor, je spaľovací účinok kofeínu znehodnotený, pretože sa začne vyplavovať inzulín, ktorý podporuje ukladanie tukov. Spaľovanie tukov je podmienené neprítomnosťou inzulínu.

 

Kofeín patrí vďaka svojej chemickej štruktúre medzi purínové alkaloidy, ktoré sú odvodené od purínu, respektíve od produktu jeho oxidácie – xantínu (methylderiváty xantínu, metylxantíny). Z chemického hľadiska sa konkrétne jedná o 1,3,5-trimethylxanthin, resp. 1,3,7-trimethyl-1H-purin-2,6(3H,7H)dion. Je to biely prášok rozpustný v organických rozpúšťadlách a vo vode. Rozpustnosť vo vode sa zvyšuje so vzrastajúcou teplotou, bod topenia kofeínu sa pohybuje medzi 234 °C až 239 °C a teplota, pri ktorej kofeín sublimuje je 178 °C.

 

Trigonelin

 

Trigonelin je N-methylnikotinová kyselina, derivát niacínu. V zelenej káve je ho značné množstvo, ale pri pražení sa rozkladá na kyselinu nikotínovú, senzoricky aktívne pyridíny a chinoliny. Obsah niacínu v praženej káve je asi 25 krát vyšší ako v zelenej (nepraženej) káve a pohybuje sa okolo 500 mg/kg. Okrem toho dochádza v priebehu praženia k demetylácii trigonelinu, čím opätovne vzniká niacín a rozširuje sa tak spektrum vitamínov obsiahnutých v káve. Čo sa týka potenciálnej biologickej aktivity, v pokusoch in vitro bola preukázaná inhibičná aktivita trigonelinu na invazivitu nádorových buniek, ale zároveň aj stimulačná aktivita na estrogény, čo by mohlo trigonelin zaradiť na zoznam fytoestrogénov. V modeloch na zvieratách bola zistená jeho podporná činnosť pri regenerácii axónov a dendritov v nervovej sústave, čo by mohlo viesť k zlepšovaniu pamäti.

designer5

 

Cafestol a Kahweol


Diterpény, konkrétne kahweol a cafestol, sú štrukturálne podobné, pre kávu špecifické látky. Druh Robusta obsahuje prevažne kafestol, v Arabice môžeme nájsť oba typy diterpénov a teda obsahuje celkovo vyššie množstvo týchto látok.


V pokusoch in vitro vykazujú tieto látky antikarcinogénne a hepatoprotektívne vlastnosti. V štádiu výskumu je aj možný pozitívny vplyv kahweolu na kosti a jeho protizápalové účinky v súvislosti s onkologickými ochoreniami. Na druhú stranu, zistené bolo aj zvýšenie hladiny homocysteinu a nízkodenzitných lipoproteinov (LDL) v krvi, čím by mohli nepriamo zvyšovať riziko kardiovaskulárnych ochorení, a to predovšetkým cafestol. Zatiaľ však nie sú tieto závery považované za jednoznačné.

 

Fenolové kyseliny a ich deriváty


Fenolové kyseliny sú látky, ktoré pôsobia ako primárne antioxidanty, ktoré reagujú s voľnými radikálmi, ktoré vznikajú v organizme. Aktivita záleží na počte hydroxylových skupín v molekule. Aktívne antioxidanty sú škoricové kyseliny a ich estery tzv. depsidy, predovšetkým kyselina chinová a kyselina chlorogénová (v káve sa ale vyskytuje viac ako 30 esterov škoricových kyselín). Kyselinou chlorogénovou sa označujú všetky prírodné estery kyseliny chinovej. Sú hlavné kyseliny zelenej kávy, kde sa vyskytuje v množstve 7 – 10 % sušiny. Pri pražení sa zhruba z 30 – 70 % degraduje za vzniku fenolov (k. benzoová, pyrogallol, pyrokatechol, resorcinol) a iných zlúčenín. Rozoznávajú sa 3 skupiny esterov (polohových izomérov) kyseliny chinovej – monoestery (a diestery) v polohe C-3, C-4 a C-5. V každej skupine sa ďalej podľa druhu a počtu molekúl viazané fenolové kyseliny rozlišujú na nasledujúce podskupiny esterov:

  • kaffeoyl-chinové kyseliny,
  • p-kumaroyl-chinové kyseliny,
  • eruoyl-chinové kyseliny,
  • dikaffeoyl-chinové kyseliny,
  • feruoylkaffeoyl-chinové kyseliny.


Diestery posledných dvoch skupín sa vyskytujú len u druhu Robusta, v Arabike sa nevyskytujú. Tieto látky sú prítomné i v praženom čakankovom koreni, ale ich obsah je nižší ako v káve. V čakanke je naviac prítomná i dikaffeoyl-vínna kyselina. Samozrejme, káva sa nedá doporučovať ako významný zdroj antioxidantov, pre niektorých ľudí s nezdravým životným štýlom je však takmer jediným zdrojom.

 

Kyselina chlorogénová


Medzi chlorogénové kyseliny patrí skupina fenolových zlúčenín, estery kyseliny kávovej, ferulovej a chinovej. Bohatým zdrojom kyseliny chlorogénovej  je samozrejme káva, ale aj niektoré druhy ovocia a zeleniny, ako napríklad zemiaky, jablká, hrušky, marhule, broskyne a artičoky. V jednej šálke kávy môže obsah kyseliny chlorogénovej dosahovať od 20 až do 675 mg, v závislosti na druhu kávy (Robusta obsahuje väčšie množstvo kyseliny chlorogénovej ako Arabica), spôsobe jej praženia (tzv. mokrý spôsob je v tomto ohľade výhodnejší) a množstva skonzumovaného objemu. Jej prítomnosť prispieva k horkej a kyslej chuti uvarenej kávy, v dôsledku rozkladných a oxidačných procesov môže spôsobiť až nepríjemnú chuť nápoja.

apples119116


V posledných rokoch ukázala rada epidemiologických štúdií zdravotný prínos konzumácie kávy nezávisle na kofeíne. Mnoho blahodarných účinkov kávy je pripisovaných práve tejto kyseline, a to na základe jej antioxidačnej aktivity dokázanej pokusmi in vitro a na zvieratách. Vďaka tomu je káva posudzovaná ako významný zdroj antioxidantov aj pre človeka.

 

Kyselina kávová


Ako väčšina sekundárnych metabolitov vykazuje aj kyselina kávová a jej deriváty rad biologických účinkov, či už prospešných alebo škodlivých. Hlavným biologickým účinkom je antioxidačná schopnosť. Má protizápalové, antikarcinogénne a antimikrobiálne účinky. Premeny kyseliny kávovej sa v ľudských tkanivách podobajú metabolizmu liečiv a iných xenobiotík, kedy látky podliehajú metylácií a konjugácií napríklad s glycínom.

 

Taníny


Sú to polymérne fenolové zlúčeniny prítomné v mnohých potravinách rastlinného pôvodu vrátane kávy. Majú značný význam, pretože často podstatným spôsobom ovplyvňujú žiaduce i nežiaduce chuťové vlastnosti potravín. Ovplyvňujú sa s proteínmi slín a to je príčinou trpkej chuti. Rozlišujeme taníny:

  • hydrolyzovatelné (polyméry esterov kyseliny gallovej),
  • kondenzované (flavolany – polyméry niektorých flavonoidných látok so štruktúrou 3-hydroxyflavanu).

 

coffee133003
V káve sú zastúpené obidva typy – z prvej skupiny napr. ester kyseliny gallovej a chinovej, z druhé skupiny napr. epikatechin či gallokatechin. Tieto látky telu prospievajú – majú protizápalový, protialergický a antiaterogénny účinok, čo súvisí s účinkom proti voľným kyslíkovým radikálom. Príbuznou látkou je glykozid a flavonoidná látka rutín, ktorý má rovnakú antioxidačnú aktivitu a ochraňuje cievy (podporuje ich pružnosť). Tieto látky sa v praženej káve nachádzajú, ale len v minimálnom množstve, pretože sú v priebehu praženia väčšinou rozkladané. 

  • Zdroj informácií: AUGUSTÍN, Jozef. 2003. Povídání o kávě. Olomouc : Fontána, 2003. 354 s. ISBN 80-7336-040-3. LAURENCE, D. – BENNETT, P. 1997. Clinical Pharmacology. Churchill Livingstone : ELBS. 1997. 710 s. ISBN: 0443051143. CÁRDENAS, C. et al. 2011. Anti-angiogenic and anti-inflammatory properties of kahweol, a coffee diterpene. In Plos One [online]. 2011. vol. 6, no. 8, pp. 23 – 27, Dostupné na internete: . ISSN: 1932-6203. CLIFFORD, M. 1999. Chlorogenic acids and other cinnamates - nature, occurrence and dietary burden. In Journal of the Science of Food and Agriculture [online]. 1999, vol. 79, no. 3, pp. 362 – 372, Dostupné na internete: . ISSN: 1097-0010. FARAH, A. 2012. Coffee Constituents. USA: Wiley-Blackwell, 2012. 354 s. ISBN 9781119949862. HÄSSIG A. et al., 1999. Flavonoids and tannins: plant – based antioxidants with vitamin charakter. In Med Hypotheses [online]. 1999, vol. 52, no.5, pp. 479 – 481, Dostupné na internete: . ISSN: 0306-9877. KADLEC, P. et al. 2012 Přehled tradičních potravinářských výrob: technologie potravin. Ostrava : Key Publishing, 2012. 569 s. ISBN 9788074181450. HÍREŠOVÁ, L. 2015. Antioxidanty a antioxidačná aktivita v káve. Nitra. 48 s. MACH, I. 2006. Doplňky stravy na našem trhu. Svoboda servis, 2006. 41 s. ISBN 80-86320-46-4. SLANINA J. − TÁBORSKÁ E. 2004. Příjem, biologická dostupnost a metabolismus rostliných polyfenolů u človeka. In Chemické Listy [online]. 2004. pp. 239 – 245. Dostupné na internete: . ISSN : 1213-7103. VALÍČEK, Pavel. 2004. Užitkové rostliny tropů a subtropů. Český Tešín : Tešínska tiskárna, a.s. 2004. 486 s. ISBN: 80-200-0939-6. VELÍŠEK, J. 2002. Chemie potravin II. Tábor : OSSIS, 2002. 303 s. ISBN 9788086659169. WENKE, M. 1990. Farmakologie. Praha : Avicenum, 1990. 597 s. ISBN 80-20100-28-8. ZADÁK, Z. a i. 2009. Antioxidants and Vitamins in Clinical Conditions. In Physiological research [online]. 2009, vol. 58, no. 1, pp. 13-17, Dostupné na internete: ISSN: 0862-8408.
Bioaktívne zložky kávy II. - 5.0 out of 5 based on 2 reviews
Páči sa?
Pridať komentár

Potrebujeme aj Vašu pomoc!

Ako aj Vy môžete pomocť ľuďom okolo seba?

Prispejte svojim článkom

Náš potrál je otvorený pre všetkých, ktorí sa chcú podeliť o svoje skúsenosti a životné príbehy.

Možno práve Vaša skúsenosť zlepší životy iných ľudí. Pridajte sa k nám.

Hľadáme odborné kapacity

Ak ste odborníkom na tému rakovina, vieme Vám poskytnúť priestor na našom portály.

Sme otvorený rôznym druhom spolupráce. Prosíme, kontaktujte nás.

Partneri

 

medicc logo

Upozornenie: V texte sa môžu vyskytovať chyby. Akékoľvek rozhodnutia týkajúce sa Vášho zdravia o ktorých ste sa dočítali na tejto stránke, konzultujte najprv so svojím lekárom.