פתיחת התפריט הראשי

קפאין (Caffeine) הוא חומר פסיכואקטיבי ממריץ ממשפחת הקסנטינים, המצוי בטבע בעיקר בפולי קפה, גואראנה, עשב המאטה והתה. קפאין נמצא במאכלים ומשקאות רבים, כמו שוקולד, קוקה קולה, תה, משקאות אנרגיה ועוד. בקפאין גם נעשה שימוש לא חוקי כחומר פסיכואקטיבי בעירובו עם סמי רחוב כדוגמת מתאמפטמין וממריצים אחרים. קפאין נצרך מדי יום בכמויות קטנות בקרב מיליארדי אנשים, בעיקר במשקאות קפה ותה פעמים רבות על מנת לנצל את התכונות המעוררות של הקפאין. על פי הנחיית משרד הבריאות בישראל, מוצרים עם תכולת קפאין של מעל 150 מ"ג לק"ג או לליטר צריכים להיות מסומנים בהודעה על כמות קפאין גבוהה ומוצרים עם תכולה של מעל 350 מ"ג לק"ג נדרשים לתהליך הערכת סיכון במשרד הבריאות[1]

Caffeine
Caffeine.png
מבנה מולקולת קפאין
Caffeine USP.jpg
קפאין מיובש
שם סיסטמטי

1,3,7-Trimethyl-1H-purine-2,6(3H,7H)-dione

3,7-Dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione
נוסחה כימית C8H10N4O2
מסה מולרית 194.19 גרם/מול
מספר CAS 58-08-2
צפיפות 1.2 גר/סמ"ק גרם/סמ"ק
מסיסות נמוכה במים בטמפרטורת החדר (2.17gr/100ml). מסיסות טובה יחסית ב־100 מעלות צלזיוס (67gr/100ml)
ממסים אתיל אצטט, כלורופורם, THF, פירידין
טמפרטורת היתוך 238 °C
511.15 K
חומציות 14, 10.4

בעבור הצמח המכיל אותו, הקפאין הוא קוטל מזיקים טבעי, מכיוון שהוא משתק והורג חלק מהחרקים שמנסים להיזון מהצמח.

תוכן עניינים

תכונותעריכה

  • הקפאין הוא אלקלואיד, צבעו לבן, טעמו מר ואין לו ריח. הרכבו הכימי הוא C8H10N4O2.
  • צפיפות: 1.2 גר/סמ"ק
  • טמפרטורת התכה: 238°C
  • מסיסות נמוכה במים בטמפרטורת החדר (2.17gr/100ml). מסיסות טובה יחסית ב־100 מעלות צלזיוס (67gr/100ml)
  • מסיס באתיל אצטט, כלורופורם, THF, פירידין
  • מסיסות בינונית באצטון ואלכוהול

פרמקולוגיהעריכה

 
קפאין (משמאל) ואדנוזין (מימין) - המולקולה שלקולטנים שלה בתאי המח נקשר הקפאין

קפאין חוסם קולטנים לאדנוזין, בתאי מערכת העצבים המרכזית וכן במערכות אחרות בגוף.

כאשר אדנוזין נקשר לתא עצב הוא מאט את פעילות התא. תהליך זה מתרחש, בין היתר, בזמן שינה. מולקולות הקפאין, הדומות לאדנוזין, נקשרות לאותם קולטנים אך לא גורמות להאטת פעילות התא. במקום זאת הקפאין חוסם את הקולטנים ומונע את פעילות האדנוזין. הפעילות העצבית המוגברת גורמת לשחרור ההורמון אפינפרין (אדרנלין), והוא גורם לכמה תופעות כגון הגברת קצב הלב, עליית לחץ הדם, הגברת זרימת הדם לשרירים, הפחתת זרימת הדם לעור ולאיברים הפנימיים ושחרור גלוקוזה מהכבד.

נוסף על כך, קפאין מעלה את רמת המוליך העצבי דופמין במוח ועל כן גורם להתמכרות ולתלות גופנית (פיזית) בשימוש ממושך בו.

לאחר תקופה ממושכת של צריכת קפאין, מערכת העצבים המרכזית מפתחת סבילות לסם. השפעותיו נחלשות, והמשתמש צורך כמויות גבוהות יותר כדי להגיע להשפעה המעוררת הראשונית.

תכונתיו הפרמקולוגיות העיקריות הן גירוי מערכת העצבית המרכזית, גירוי מערכת הנשימה, גירוי קצב הלב והשפעה משתנת קלה.

קפאין מעלה לחץ דם ומגביר דופק, ויש המשתמשים בו כמעורר לפני פעילות גופנית. נערכו כמה מחקרים לבדיקת הטענה כי קפאין יכול לשפר ביצועים ספורטיביים, אך הם לא העלו ראיות חד משמעיות.

קפאין רעיל במינונים גבוהים. למשל, מינון של כ־192 מ"ג קפאין לק"ג משקל גוף (מקביל בערך ל־72 כוסות קפה ביום לאדם) קוטל מחצית מאוכלוסיית הניסוי. תסמיני הרעלת קפאין הם חוסר מנוחה, עצבנות, התרגשות יתר, נדודי שינה, הסמקה ואי סדירות בעיכול והטלת שתן מרובה. התסמינים יכולים להופיע כבר לאחר צריכה פחותה בהרבה, ומשתנים מאדם לאדם. צריכה של יותר מ־1 גרם קפאין ביום (שווה ערך ל־23 כוסות אספרסו)[דרוש מקור] עלולה להביא לתסמינים של עווית שרירים, שטף דיבור ומחשבה לא הגיוניים ופרפור חדרים.

קפאין מפריע לספיגת ברזל בגוף, לכן ארגון הבריאות העולמי ממליץ לנשים הרות ומניקות להגביל את שתיית הקפה לשלוש עד ארבע כוסות ביום בלבד[2].

מיצוי הקפאין מפולי קפה והכנת קפה נטול קפאיןעריכה

בעבר יוצר קפה נטול קפאין מפולי קפה רגילים, שנטחנו והושרו במתילן כלוריד, החשוד כחומר מסרטן. מתחילת שנות ה־90 החל השימוש בדו תחמוצת הפחמן – CO2 לצורך המיצוי[3]. בלחץ אטמוספירי רגיל יכול דו־תחמוצת הפחמן להמצא כמוצק (קרח יבש) או כגז, ובלחצים גבוהים הוא עשוי להיות גם נוזל.

על ידי סגירה של CO2 בכלי אטום והבאת המערכת ללחץ שהוא פי 73 בערך מהלחץ האטמוספירי ולטמפרטורה של כ־30 מעלות, עובר החומר למצב צבירה הנקרא נוזל סופר־קריטי (Supercritical Fluid). במצב זה החומר מתנהג כגז וממלא את כל נפח המכל, אבל שומר על תכונות של נוזל וניתן להמיס בו חומרים שונים.

כשמזרימים דו־תחמוצת הפחמן במצב צבירה "נוזל סופר־קריטי" למכל של פולי קפה ירוקים (לפני שלב הקלייה בתנור), החומר מתפשט כגז, חודר לתוך הפולים וממיס את הקפאין (שנמס מצוין ב־CO2 נוזלי). על ידי הגדלת הלחץ עובר CO2 למצב צבירה נוזלי וניתן לנקז אותו ולמצות ממנו את הקפאין הנקי לשימוש במשקאות קלים. לאחר התהליך, בלחץ רגיל CO2 הופך לגז ומתנדף מהמוצר ללא עקבות.

תכולת קפאין במזוןעריכה

להלן כמויות קפאין ממוצעות במנה על פי כמה מקורות:

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

הערות שולייםעריכה

  1. ^ הנחיה בדבר מוצרי מזון המכילים קפאין, באתר משרד הבריאות
  2. ^ תזונה בריאה בעת הריון והנקה, מאתר ארגון הבריאות העולמי
  3. ^ פטנט אמריקני 4,260,639 למיצוי קפאין מפולי קפה על ידי CO2 נרשם כבר ב־1981 על ידי Kurt Zosel
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 שושנה חן, הקפאין שאנחנו צורכים (ובכלל לא ידענו), באתר ynet, 4 באוגוסט 2003
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 ד"ר אורדי שרף, קפאין, קפה ובריאות. מתחילים לחשוב הפוך, באתר מכבי שירותי בריאות, 31 באוקטובר 2011
  6. ^ נאוה רוזנפלד, תה שחור מול תה ירוק, באתר nrg‏, 7 בפברואר 2005