Химический состав кофе

Зерна кофе содержат воду, азотистые вещества, кофеин, дубильные вещества, клетчатку, сахар и ряд других химических компонентов. В зависимости от сорта кофе и условий, в которых он произрастал, соотношение составных частей различно. Однако эти отклонения в химическом составе высушенных, и необжаренных зерен кофе незначительны.

Более существенная разница — в химическом составе сырых и обжаренных зерен кофе. Во время обжаривания происходит удаление воды и разложение некоторых веществ; сахар карамелизируется и придает коричневую окраску зернам; содержание кофеина сокращается, так как большое количество его переходит в свободное состояние.

Хотя содержание кофеина незначительно (0,6-2,4%), именно он определяет чудесные свойства кофе.

Метаболизм кофеина

Кофеин быстро всасывается из пищеварительного канала в кровь и обычно не задерживается в организме более суток.

По токсичности кофеин слабее теофиллина, но сильнее теобромина (продукты его распада). Кофеин быстро разлагается в организме (примерно 15 % принятой дозы разлагается за 1 ч) путем N-деметилирования и окисления. В результате разложения кофеина образуется ряд метаболитов (1-метилксантин, 7-метилксантин, 1,7-диметилксантин, 1-метилмочевая кислота, 1,3-метилмочевая кислота), которые выделяются с мочой. Только незначительное количество поступившего в организм кофеина выделяется с мочой в неизмененном виде.

К основным кофеин-метаболизирующим ферментам относятся: изофермент системы цитохрома Р450 1А2 (CYP1A2), N-ацетилтрансфераза 2 (NAT2) и ксантиноксидаза (ХО), активность которых можно определить путем измерения уровней метаболитов кофеина в моче. CYP1A2 отвечает за более чем 95 % первичного метаболизма кофеина. У человека фермент CYP1A2 кодируется геном CYP1A2. Сниженная активность фермента CYP1A2 в период беременности приводит к тому, что скорость метаболизма кофеина постепенно снижается и остается на низком уровне, вплоть до родов.

Под действием различных факторов генетически детерминированная активность CYP1A2 может изменяться, замедляя или ускоряя метаболизм кофеина. Индукция CYP1A2 активности была описана вследствие воздействия табакокурения, диетических факторов (полиароматические углеводороды, образующиеся при жарке мяса на гриле), некоторых лекарственных препаратов (рифампицин, ингибиторы протонной помпы) и др. Было показано, что ежедневное потребление трех чашек кофе повышает активность CYP1A2, и поэтому у лиц, злоупотребляющих приемом кофе, имеется более высокая активность CYP1A2 по сравнению с теми, кто пьет мало кофе. При заболеваниях печени активность CYP1A2 неодинакова: при хроническом гепатите отмечено повышение активности CYP1A2, при циррозе – ее снижение. Кроме генов, вовлеченных в метаболизм кофеина, характер его потребления, вероятно, также определяется влиянием генов, кодирующих некоторые подтипы аденозиновых рецепторов.