Сложно найти такой продукт, который не был бы вреден, если съесть его чрезмерно много. Чтобы отравиться кофе, нужно выпить где-то 50–100 чашек — подвиг, непосильный даже для исключительного кофемана.
Исключение: если кофеин в организме плохо расщепляется, могут появиться серьёзные проблемы с сердцем.
Медицинские статистические исследования говорят о том, что пьющие кофе живут в среднем пусть и ненамного, но дольше. Одна из последних работ на эту тему опубликована в JAMA Internal Medicine: в ней сообщается, что из почти полумиллиона британцев среднего возраста, за которыми наблюдали десять лет, любители кофе умирали за эти десять лет на 10–15% реже. И дело не в каком-то специфическом британском образе жизни. Год назад в Public Health Nutrition вышла другая статья, в которой речь шла о жителях Чехии, России и Польши, и выводы были те же: кофе уменьшает риск преждевременной смерти. (Разумеется, в таких исследованиях учитывают и другие факторы, которые могут повлиять на продолжительность жизни.)
Сразу же возникает вопрос, за счёт чего кофе продлевает жизнь, что именно он в организме делает. По словам авторов работы, опубликованной в Annals of Internal Medicine, у любителей кофе лучше работают печень и иммунитет, и вообще у них более здоровый обмен веществ.
Улучшая иммунитет, кофе заодно помогает и сердцу. В прошлом году на сайте «Науки и жизни» рассказывали о статье в Nature Medicine, в которой речь шла о сигнальном иммунном белке под названием интерлейкин-1-бета.
Известно, что чем его больше, тем больше проблем с кровеносными сосудами, с повышенным давлением, и тем выше риск преждевременной смерти от сердечно-сосудистых причин.
Исследователи из Стэнфордского университета показали, что кофеин и продукты его обмена снижают уровень интерлейкина-1-бета. То есть, вмешиваясь в регуляцию иммунитета, кофе (точнее, кофеин) уменьшает фоновое воспаление и тем самым помогает сердцу и сосудам оставаться здоровыми.
Есть также данные, что кофе снижает вероятность диабета 2 типа, рака печени, рака предстательной железы, некоторых видов рака груди и кожи.
Давно известно, что кофе прогоняет сонливость и усталость, улучшает внимание, и что причина — в кофеине. Пока человек бодрствует, в мозге накапливается вещество аденозин, которое играет роль «молекулы усталости». Аденозин связывается со специальными рецепторами на некоторых нейронах, подавляя их активность. Успокаивая нейроны, аденозин вгоняет человека в сон.
Кофеин взаимодействует с теми же рецепторами, что и аденозин. Вытесняя его из рецепторов, кофеин стимулирует выброс нейромедиаторов — веществ, с помощью которых нейроны передают друг другу электрические импульсы. Нейроны начинают работать активнее, и это сказывается не только на внимании, памяти и других высших когнитивных функциях.
Кофеин действует и на те нервные центры, которые регулируют работу сердца, сосудов, лёгких.
Кроме того, кофеин активизирует центры контроля движениями, центры мотивации и удовольствия, входящие в систему подкрепления. (Поэтому в качестве побочного эффекта может появиться кофеиновая зависимость — система подкрепления требует ещё и ещё кофеина.)
Также он стимулирует обмен веществ и взаимодействует с разными ферментами, в том числе и с теми, которые синтезируют сигнальные воспалительные молекулы для иммунной системы. Действие кофеина чувствует на себе весь организм: кофеин помогает не только мозгу, но и мышцам, делая их более выносливыми.
Известно, что он улучшает физкультурные достижения тех, кто ездит на велосипеде, занимается бегом и т. д.
В последнее время, однако, стали появляться работы, в которых говорится о том, что полезные свойства кофе не обязательно связаны с кофеином.
Всё чаще можно услышать, что кофе тормозит возрастные ухудшения памяти и когнитивных функций в целом.
Есть целый ряд эпидемиологических исследований, в которых речь идёт о том, что если большую часть жизни регулярно пить кофе, то риск развития нейродегенеративных заболеваний, вроде болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона, будет меньше; причём для болезни Альцгеймера вероятность снижается едва ли не на 20%.
Как известно, такие заболевания возникают от того, что в мозге накапливаются токсичные белковые комплексы. В случае болезни Альцгеймера эти комплексы состоят из бета-амилоида и тау-белка.
Когда у мышей, предрасположенных к альцгеймерической патологии, блокировали кофеином некоторые аденозиновые рецепторы (те самые, которые вводят нас в сон), бета-амилоидных отложений появлялось меньше. Соответственно, память у таких мышей ухудшалась не так сильно, как ожидалось.
Однако блокировать нужно было только определённые рецепторы, потому что если кофеина давали много, то он начинал блокировать всё, что можно, и альцгеймер- симптомы от этого только усиливались.
Что опять же вполне согласуется с исследованиями, в которых у пожилых людей, резко увеличивших потребление кофе, когнитивные функции только ухудшались.
В умеренном количестве кофеин помогает поддерживать в порядке метаболизм глюкозы в мозге — а ведь известно, что нейродегенеративные расстройства связаны с диабетическими изменениями в метаболизме нервной ткани.
В кофе содержится около тысячи разных веществ, и сейчас считается, что своими полезными свойствами кофе, по крайней мере отчасти, обязан растительным полифенолам. Они работают антиоксидантами, успокаивают воспаление, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, улучшают межнейронные соединения.
Эксперименты на мышах показали, что кофейные экстракты препятствуют формированию белковых отложений, свойственных как болезни Альцгеймера, так и болезни Паркинсона. При этом проявилась одна особенность: экстракты из обычного кофе и из декофеинизированного работали одинаково хорошо при условии, что кофейные зёрна были сильно обжаренными.
Исследователи пришли к выводу, что дело действительно в полифенолах, причём лучше всего из них работают так называемые фенилинданы — модификации полифенолов, которые получаются при термической обработке.
Понятно, почему лучшие результаты показывали экстракты именно из сильно обжаренных зёрен.
Более того, фенилинданы были единственными веществами, не дававшими появляться отложениям тау-белка (одного из двух белков, которые начинают плохо себя вести при болезни Альцгеймера).
Но и полифенолы — ещё не всё. Летом прошлого года в журнале Phytotherapy Research была опубликована статья сотрудников НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ и их коллег из других научных центров России и Франции, посвящённая 3,4-диметоксикоричной кислоте, которая тоже есть в кофе.
Как оказалось, эта кислота мешает полимеризоваться прионным белкам. Прионные болезни сходны с нейродегенеративными: они тоже поражают нервную систему, и причина их — токсичные белковые полимеры, которые образуют массивные отложения в нервной ткани, убивая тем самым нейроны.
Все прионные заболевания — и «коровье бешенство», и болезнь Крейтцфельдта — Якоба, и прочие — вызывает один и тот же белок PrP, у которого есть нормальная, здоровая форма и патогенная. Патогенная форма PrP, столкнувшись со здоровой молекулой, превращает её в патогенную, и эта обращённая молекула присоединяется к токсичному белковому полимеру.
Оказалось, что 3,4-диметоксикоричная кислота связывается с прионным белком PrP и тормозит формирование токсичных комплексов.
Человеческие клетки, с которыми ставили эксперименты, в присутствии кислоты лучше сопротивлялись прионной инфекции.
Конечно, речь идёт пока только о клетках, и в своих опытах исследователи использовали не кофейный экстракт, а чистую 3,4-диметоксикоричную кислоту.
И всё же можно с осторожностью предположить, что она защищает не только клеточные культуры, но и мозг в целом, как от прионных заболеваний, так и от родственных им нейродегенеративных расстройств.
Можно ли сделать из всего этого какие-то выводы? Пожалуй, два: во-первых, кофе не только стимулирует работу мозга, но и защищает его, причём с помощью самых разных соединений. Во-вторых, защитный эффект кофе довольно продолжителен, он не затухает спустя пару часов. Вот если бы и «кофейная» стимуляция мозговой активности тоже длилась долго!
Напоследок стоит рассказать о ещё одной статье, опубликованной весной этого года в «Бюллетене экспериментальной биологии и медицины». В ней сотрудники НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина пишут, что действие кофеина продолжается через поколения. Если беременным крысам регулярно давали кофеинизированную воду, то их детёныши-самцы рождались более подвижными; более того, у них лучше работала пространственная память. Когда таких самцов запускали в водяной лабиринт, где требовалось найти правильный путь и выбраться на плавучую платформу, они выучивали верный путь быстрее, чем другие самцы, рождённые от матерей, которым никакого кофеина не давали.
Получается, что активирующее действие кофеина каким-то образом запечатлевается в потомстве. Здесь стоит вспомнить об эпигенетическом механизме передачи родительского опыта детям, когда некие события в окружающей среде так изменяют регуляцию родительских генов, что и у потомков эти гены остаются в отрегулированном состоянии.
Такой тип генетической регуляции можно уподобить молекулярным «рубильникам», которые у детей остаются в том же положении — «вкл.» или «выкл.», — что и у родителей. Не исключено, что эпигенетические механизмы таким же образом продлевают действие кофе и у людей.
