Мюррей Карпентер - На кофеине. Полезная вредная привычка

Механизм, посредством которого курение и прием оральных контрацептивов влияют на продолжительность циркуляции кофеина, – цитохром Р450 1А2, также известный как CYP1A2. Это основной фермент, который разрушает кофеин до его метаболитов, то есть он частично отвечает за изменчивость того, как мы усваиваем кофеин. Двоюродный брат этого фермента, CYP2E1, также играет определенную роль. Они производят действие, обратное тому, которое является последним шагом в процессе синтеза кофеина: они его деметилируют и превращают в метаболиты, преимущественно в параксантин (вызывающий схожие с кофеином эффекты), теобромин и теофиллин.

Беременность, оральные контрацептивы и заболевания печени ингибируют фермент, а курение повышает его активность. Как ни странно, овощи, которые мы употребляем, тоже могут играть определенную роль. Например, крестоцветные, такие как брокколи, способны увеличивать активность фермента, а зонтичные, вроде сельдерея, – уменьшать. (Дело усложняется еще тем, что влияние крестоцветных на активность фермента у женщин отчетливо сильнее, чем у мужчин.)

В дополнение к другим переменным, управляющим усвоением кофеина, включая вес, приобретенную толерантность, курение, применение оральных контрацептивов и количество съедаемой брокколи, – ученые постоянно изучают, как влияет на этот процесс генотип.

Для лучшего понимания генетической основы метаболизма кофеина в 2010 году Эми Ян из Чикагского университета изучила результаты исследований с участием близнецов. Они показали, что существует сильная генетическая предрасположенность к кофеину, особенно среди тех, кто пьет много кофе (более пяти чашек кофе в день в одном исследовании и свыше 625 миллиграммов в день – в другом). Ян также отметила, что генетика отвечает за два самых известных побочных эффекта кофеина. «Лабораторные исследования на людях показали, что восприимчивость некоторых к определенным эффектам, таким как тревога и бессонница, может быть связана с конкретными аллелями [аденозиновых] рецепторов».

Выявление генетического аспекта нарушений сна помогает дополнить картину, впервые обрисованную в общих чертах в рамках подготовки к процессу Coca-Cola в Чаттануге. В своей статье в журнале Sleep Ханс-Петер Ландольт отмечает, что Гарри Холлингворт наблюдал несколько субъектов, у которых не было никаких проблем со сном после небольших доз кофеина. Теперь, сказал Ландольт, мы начинаем понимать механизмы, вызывающие эти различия. «Сто лет спустя после Холлингворта, – пишет он, – фармакогенетические исследования кофеина не только выявили вклад отдельных молекул в индивидуальную чувствительность к этому веществу, но и показали, что A2A-рецепторы являются частью биологического пути, который регулирует сон у млекопитающих».

Из четырех типов рецепторов аденозина ведущую роль играют два. Наиболее распространенные – рецепторы А1, их много в коре головного мозга (нейроны коры участвуют в выполнении высшей когнитивной функции). Рецепторы А2А расположены в более ограниченных областях в глубине мозга, в базальных ганглиях, они связаны с движением, усвоением двигательных навыков, мотивацией и вознаграждением.

Некоторые люди наследуют генетический признак, который влияет на их способ метаболизма кофеина. Существуют конкретные индивидуальные генетические варианты, называемые полиморфизмом по одному нуклеотиду. Их много, так что легко понять, почему ученые называют их просто ПОН. A2A-рецепторы регулируются геном, известным как ADORA2A. Люди, имеющие определенную разновидность этого гена, гораздо более восприимчивы к воздействию кофеина. Ян написала, что один из ПОН играет важную роль в психических расстройствах, провоцируемых кофеином: «Тот факт, что один и тот же ПОН связан и с вызванной кофеином тревогой, и с паническим расстройством, подтверждается наблюдением, что у пациентов с паническими расстройствами кофеин особенно часто вызывает тревогу, из чего следует, что оба типа патологии связаны с полиморфизмом рецепторов A2A».

В том, что касается панического расстройства, Ян ссылается на исследования бразильского врача Антонио Нарди и его коллег. Нарди пытался лучше понять механизмы панических атак, используя кофеин (как предлагал Греден) в качестве «фармакологического зонда». Люди, которые страдают паническими расстройствами, испытывают повторяющиеся внезапные приступы, при которых они ощущают, что происходит нечто ужасное и они не могут на это повлиять. Приступы заканчиваются, но вызывают сильное истощение. Часто они сопровождаются страхом инфаркта или смерти. Панические атаки очень распространены во всем мире, ими страдает около 15 человек на каждую тысячу, причем женщины в два раза чаще мужчин.

Для исследования, опубликованного в 2007 году, Нарди изучил три группы людей. Контрольную составляли здоровые люди, у которых раньше не было панических расстройств. Во вторую группу вошли пациенты, страдающие паническим расстройством. В третью – близкие родственники пациентов из предыдущей группы – родители, братья, сестры или дети, – не страдающие от панических атак.

Всем испытуемым Нарди давал растворимый кофе с кофеином и без. Содержание кофеина в первом случае было высоким – 480 миллиграммов в 425 миллилитрах. Это количество эквивалентно шести банкам Red Bull, около 1,1 литра умеренно крепкого кофе или 700 миллилитрам кофе Starbucks и составляет более шести СДК.

После употребления кофе без кофеина ни у одного из участников не было ни приступов паники, ни повышенной тревожности. После кофе с кофеином у 52 процентов пациентов с паническим расстройством развился приступ, тогда как ни у одного участника из контрольной группы ничего подобного не было.

Неожиданное открытие состояло в том, что у 41 процента из группы родственников также развились приступы паники. Хотя эти люди никогда раньше не страдали паническими расстройствами, одной сильной дозы кофеина оказалось достаточно, чтобы их спровоцировать.

Нарди доработал тест и провел еще одно исследование. Он использовал те же 480 миллиграммов, но на этот раз взял четыре группы участников. В дополнение к группе с паническим расстройством и контрольно он изучал людей с одним из двух типов общей тревоги. Одна группа страдала генерализованной социальной тревожностью. Это состояние, которое характеризуется страхом перед большей частью публичных ситуаций. Другая группа страдала социальной фобией общественных действий, которая обычно включает в себя боязнь говорить, есть или что-либо писать на публике.

Результаты были аналогичными первому исследованию. После кофе без кофеина панической атаки ни у кого не случилось. После большой дозы кофеина у контрольной группы приступов также не было, но они развились у 61 процента пациентов с паническим расстройством. Тут все оказалось как прежде.