Гены определяют влияние кофеина на организм. Как максимизировать его стимулирующее действие?

Кофеин – один из самых распространенных и популярных легальных стимуляторов в мире. В различных формах его может принимать как студент с напряженной психикой или занятой бизнесмен, так и спортсмен во время тренировок на выносливость или силовых тренировок. Но, возможно, вы задавались вопросом, в чем причина того, что каждый человек может по-разному реагировать на кофеин. Да, вы правильно догадались, в этом виноваты ваши гены. Сегодня мы рассмотрим метаболизм кофеина в зависимости от вашей генетической информации.

Почему вас должно интересовать, как вы воспринимаете кофеин?

Кофеин – это хорошо известный алкалоид натурального происхождения, который, как было доказано, повышает физическую и умственную производительность. В естественном виде он содержится в кофе, чае, какао и Йерба Мате. Его также добавляют в диетические добавки, такие как кофеиновые таблетки, капсулы или напитки, жиросжигатели или предтренировочные добавки.

Зная свою генетику, которая определяет, в частности, скорость выведения кофеина из организма, вы можете получить полезную информацию для правильной дозировки. Это также может помочь вам определить, действительно ли вы можете получить пользу от его употребления или он может вам навредить. [4]

Где и как кофеин расщепляется в организме?

Печень является центральным органом метаболизма и участвует в расщеплении кофеина и других чужеродных для организма веществ, известных как ксенобиотики. Клетки печени содержат особую группу ферментов, называемых цитохромом P450 (CYP450), которые изменяют эти вещества в форму, которая легче и быстрее выводится из организма. Чаще всего это происходит через мочу или желчь. В случае с кофеином речь идет главным образом об одном из этих ферментов семейства цитохромов под названием CYP1A2. Он расщепляет кофеин на три его метаболита – параксантин, теофиллин и теобромин, которые в конечном итоге выводятся из организма с мочой. [8]

Что включает в себя генетика распада кофеина?

Спортивные показатели

Самое крупное на сегодняшний день исследование на эту тему было проведено в 2018 году с участием 108 спортсменов, перед которыми стояла задача проехать на велосипеде как можно быстрее дистанцию в 10 км. Они последовательно проходили эту дистанцию, принимая либо плацебо (0 мг/кг), либо порцию 2 мг/кг, либо порцию кофеина 4 мг/кг массы тела. Исследователям было интересно посмотреть, как взаимодействие между генетикой и введенной дозой кофеина влияет на итоговое время заезда. [5]

• Люди с быстрым метаболизмом (АА) улучшили время заезда при приеме 2 мг/кг по сравнению с плацебо на 4,8%, а при приеме 4 мг/кг – на 6,8%!
• У лиц с медленным метаболизмом (AC) результирующее время заезда было одинаковым для всех трех порций.
• Однако во второй группе медленных метаболизаторов (CC) с наименее благоприятной генетикой введение порции кофеина 4 мг/кг ухудшило их время на 13,7% по сравнению с плацебо.

Исследование четко показало, что кофеин положительно влияет на аэробную производительность только у людей с быстрым метаболизмом (AA), в то время как у людей с медленным метаболизмом (CC) он оказывает негативное влияние. Поэтому необходимо знать свою генетику, чтобы она играла в вашу пользу, а не против вас.

.

Тревожность и нервозность у спортсменов

Кофеин влияет не только на физические, но и на психические функции, такие как концентрация внимания, скорость реакции и бдительность. Однако при более высоких дозах могут возникать нервозность, беспокойство и учащенное сердцебиение. Черты, ответственные за эти неприятные ощущения, которые потенциально могут ухудшить спортивные результаты, кодируются геном под названием ADORA2A.

Чтобы было проще понять, можно представить это как “чувствительность” к кофеину. Несколько исследований показали, что люди с комбинацией аллелей TT гораздо более чувствительны к кофеину в этом отношении, чем носители аллелей СТ и СС. Таким образом, у этих спортсменов большая доза кофеина может вызвать преувеличенную тревогу перед тренировкой, что может снизить их спортивные результаты. Сочетание этого с предрасположенностью к медленному метаболизму кофеина может стать для такого спортсмена серьезным испытанием! [1, 7]

Кровяное давление и здоровье сердечно-сосудистой системы

Например, одно исследование показало, что статус медленного метаболизатора кофеина (МК) связан с 72%-ным повышением риска развития высокого кровяного давления при употреблении 2-3 чашек кофе в день. И на 200% выше риск развития высокого кровяного давления при употреблении более трех чашек кофе в день, по сравнению с медленными метаболизаторами, которые не пьют кофе. В другом исследовании были получены столь же неблагоприятные результаты. Употребление кофе в количестве двух и более чашек в день было связано с повышенным риском развития инфаркта миокарда у людей с медленным метаболизмом. [2] [6]

Вас можуть зацікавити ці продукти:

Как регулировать потребление кофеина в соответствии с вашими генами?

Не только объективно по результатам научных исследований, но и субъективно по вашим собственным ощущениям после употребления кофеина в различных формах, очевидно, что не все реагируют на кофеин одинаково. Вам следует соответствующим образом регулировать потребление кофеина.

Употребление кофеина перед физической нагрузкой

Люди с быстрым метаболизмом, которые не чувствуют дрожи или беспокойства после кофеина, не должны беспокоиться о его приеме перед физической. Идеальной порцией, используемой в исследованиях для повышения работоспособности, считается 3-6 мг/кг массы тела. Те, кто имеет некоторый опыт употребления кофеина, скажут вам, что это очень высокая доза! Однако в настоящее время считается, что минимальная эффективная доза кофеина для повышения работоспособности составляет 2-3 мг/кг массы тела.

Поэтому мы бы рекомендовали начинать с этой дозы перед тренировкой и постепенно увеличивать ее при необходимости. А как насчет медленного метаболизма? Вы можете обойтись без приема кофеина. В качестве альтернативы вы можете попробовать очень маленькие дозы – от 1 до 2 мг/кг, если это может принести вам хотя бы небольшую пользу, перевешивающую возможные негативные последствия. [4, 5]

Употребление кофеина во второй половине дня и ранним вечером

Люди с быстрым метаболизмом быстро расщепляют кофеин в организме. Поэтому можно предположить, что потребление кофеина поздним вечером не должно вызывать проблем. Однако лучше всего проверить на практике, какую дозу кофеина вы можете выпить и в какое время, чтобы это не оказало негативного влияния на засыпание и качество вашего сна.

Люди с медленным метаболизмом должны быть более осторожны с кофеином в конце дня, если они не хотят рисковать трудностями с засыпанием и плохим качеством сна. Однако, опять же, необходимо проверить любое разумное потребление кофеина непосредственно на себе и соответственно подобрать дозировку. На практике это может означать прием только половины дозы предтренировочного стимулятора или сделать выбор в пользу полностью декофеинизированной версии.

Общее потребление кофеина в день

Если кофеин придает вам бодрость и энергию, вы готовы бить рекорды в спорте и показывать высокие результаты в университете или на работе, вам не стоит слишком беспокоиться о его потреблении. Однако не переусердствуйте, особенно вечером. Также рекомендуется не превышать общую рекомендуемую дневную норму потребления, установленную EFSA. Это 400 мг кофеина для человека весом 70 кг (т.е. 5,7 мг/кг массы тела). [3]

Тем из вас, кто медленнее метаболизирует кофеин и в целом более чувствителен к нему, мы рекомендуем проявлять большую осторожность. Хотя более высокий пороговый предел EFSA должен быть безопасен для всех, генетическая лотерея может поставить под сомнение этот предел. Возможно, из-за нескольких исследований, которые показали некоторую связь между более медленным метаболизмом кофеина и более высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний.

Поэтому такому человеку, очевидно, рекомендуется потреблять только такое количество кофеина, при котором польза от его потребления (например, одновременное потребление антиоксидантов в высококачественном кофе) все же перевешивает потенциальные риски. Такое количество, например, соответствует максимум 1-2 чашкам кофе в день.

.

Где и как можно пройти тест на чувствительность к кофеину?

В настоящее время можно пройти генетическое тестирование с помощью простых домашних тестов ДНК в виде наборов проб из специализированных генетических лабораторий, которые предлагают оценку целого ряда различных генетических параметров.

Это генетическое тестирование становится все более привлекательным для спортсменов. Тест включает анализ метаболизма кофеина (CYP1A2, ADORA2A), а также генетическую предрасположенность развития судорог, предрасположенность к мышечному росту, восстановлению, антиоксидантные возможности организма, развитие силы и выносливости и другие интересные параметры.

Однако такое тестирование может также касаться вашего метаболизма и питания. В частности, как вы способны усваивать определенные витамины, минералы или незаменимые жирные кислоты омега-3, что может предрасполагать к их избытку или недостатку. Исходя из этого, вы можете соответствующим образом скорректировать свой рацион.

Скрининг на скрытые признаки редких наследственных заболеваний, таких как фенилкетонурия, муковисцидоз, мышечные заболевания и т.д., которые потенциально могут передаться вашему потомству, также представляет большой интерес. Это возможно, даже если вы и ваш партнер не страдаете этими заболеваниями. Обследование также может дать вам информацию о риске развития так называемых болезней цивилизации (диабет 2-го типа, сердечно-сосудистые заболевания, некоторые виды рака).

Заинтересовались этой темой и хотите узнать больше о домашнем ДНК-тестировании? Узнайте все, что вам нужно знать о домашнем ДНК-тестировании в нашей статье Все, что нужно знать о домашнем ДНК-тестировании. 

Вывод

Каждый человек индивидуален, и все мы различаемся по чувствительности к кофеину и его метаболизму. Поэтому современная наука различает людей с быстрым и медленным метаболизмом кофеина. Эти характеристики можно в определенной степени оценить по вашей реакции на его прием (нервозность, учащенное сердцебиение, повышение работоспособности, плохое засыпание после его приема). Соответственно, рекомендуется регулировать потребление кофеина таким образом, чтобы от его употребления вы получали больше пользы, чем вреда. Если вы хотите прояснить этот вопрос, рекомендуется пройти простой генетический тест с помощью домашнего ДНК-теста, чтобы полностью выявить эти признаки.

Источники:

[1] ALSENE K. – Association between A2a receptor gene polymorphisms and caffeine-induced anxiety. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12825092/

[2] CORNELIS M. – Coffee, CYP1A2 genotype, and risk of myocardial infarction. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16522833/

[3] EFSA – Scientific Opinion on the safety of caffeine – https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2015.4102

[4] GUEST N. – International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7777221/

[5] GUEST N. – Caffeine, CYP1A2 Genotype, and Endurance Performance in Athletes. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29509641/

[6] PALATINI P. – CYP1A2 genotype modifies the association between coffee intake and the risk of hypertension. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19451835/

[7] ROGERS – Association of the anxiogenic and alerting effects of caffeine with ADORA2A and ADORA1 polymorphisms and habitual level of caffeine consumption. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3055635/

[8] THORN C. – PharmGKB summary: caffeine pathway. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3381939/