Фармакологические свойства кофеина, химическое строение, фармакокинетика и механизм действия на организм.
Биохимические особенности кофеина
Кофеин, теобромин и теофиллин являются родственными алкалоидами растительного происхождения. По своему химическому строению они являются метилированными ксантинами и структурно связаны с важными метаболическими соединениями, такими как пурины (аденин, гуанин), ксантин и мочевая кислота.
Через свой лиофильной характер кофеин (1,3,7 -триметилксантин) имеет 99% показатель абсорбции при употреблении и достигает максимальной концентрации в плазме крови через 30-60 минут. Он быстро распределяется по всему организму и проникает через гематоэнцефалический барьер путем диффузии и за счет поглощающей транспортной системы.
Кофеин и другие метилксантины метаболизируеюся печенью и затем выводятся с мочой (2-3% выводится в неизмененном виде). Период полувыведения составляет от 2 до 12:00 (в среднем 4-6 ч.) Во время беременности или при наличии хронического заболевания печени, этот период удлиняется, а при употреблении никотина - сокращается.
Химическое строение кофеина и родственных метилксантинов
Механизм действия кофеина
Существует несколько гипотез, объясняющих механизмы различных эффектов влияния кофеина на организм. В его наиболее важных эффектов относятся:
- блокада аденозиновых рецепторов;
- ингибирование фермента фосфодиэстеразы;
- индукция транспорта внутриклеточного кальция.
Аденозин, как нейромедиатор влияет на два типа рецепторов: высокоафинными рецептор (А1), который ингибирует аденилатциклазу и низькоафинний рецептор (А2), который стимулирует аденилатциклазу. Аденозин рецепторы были найдены во всех тканях организма.
Аденозин и его производные имеют центральный и периферический влияние. Они подавляют спонтанную электрическую активность нейронов и блокируют синаптическую передачу нейромедиаторов, таких как катехоламины и глутамат. Аденозин также влияет на поведение, например индуцируя фазу медленного сна. Попадая в организм аденозин и его производные снижают локомоторной активности, которая может быть восстановлена с помощью малых доз кофеина и теофиллина. Наконец, аденозин обладает свойствами вазодилятатора, подавляет освобождение ренина и агрегацию тромбоцитов in vitro. Кофеин и другие метилксантины блокируют это действие.
В организме человека кофеин выступает конкурентным антагонистом аденозинових рецепторов. При концентрации в плазме крови, что достигается при употреблении 1-3 чашек кофе (100 мкмоль), он полностью подавляет эффекты аденозина, но не имеет прямого влияния на уровень цАМФ или сдвиги концентрации кальция. Для достижения последних эффектов нужны токсичные уровни кофеина (более 200 мкмоль). Концентрация, которая превышает 500 мкмоль является смертельной.
Вернуться в основной раздел