Kofeiini

Kemialliset ominaisuudet

Kofeiini (C₈H₁₀N₄O₂) kuuluu puriinialkaloideihin. Perusmuodossaan kofeiini on valkoista, kiteistä ainetta. Sen sulamislämpötila on 238 °C, tiheys 1,23 g/cm³, liukoisuus veteen 2,17 g/100 ml ja CAS-numero 58-08-2. LD50-annos rotalla: 192 mg/kg. Sitä ei saa kuljettaa elintarvikkeiden eikä eläinravinnon kanssa. Kofeiinin palaessa muodostuu myrkyllisiä typen oksideja.

Suomalaisten saanti

Suomalaiset juovat kahvia keskimäärin noin 4,5 dl päivässä. Kahvinkulutuksen määrä Suomessa on maailman huippuluokkaa, joten keskivertosuomalainen käyttää myös suuria määriä kofeiinia. Suomalaisten suosimassa vaaleapaahtoisessa kahvissa on Paahtimoyhdistyksen mukaan hiukan enemmän kofeiinia kuin tummapaahtoisessa. Toisen tiedon mukaan sitä olisi melkein kaksinkertainen määrä.

Vaikutukset ja riskit

Kofeiini on piriste, joka vaikuttaa keskushermoston toimintaa kiihdyttävästi. Kofeiini vaimentaa väsymyksen tunnetta ja lisää vireyttä sekä valppautta. Kofeiinin piristävä vaikutus on hyvin yksilöllistä ja se kestää muutamasta tunnista jopa kymmeniin tunteihin kofeiinin määrästä ja henkilön aineenvaihdunnasta riippuen. Piristävän vaikutuksensa vuoksi kofeiini voi aiheuttaa unihäiriöitä. 
Kofeiini saattaa aiheuttaa jo pieninä annoksina sydämentykytystä ja vapinaa kofeiiniherkille ihmisille, raskaana oleville naisille ja lapsille. Euroopan Unionin elintarvikealan tiedekomitea suositteleekin kofeiinin kulutuksen vähentämistä raskauden aikana. 
Yhdessä epidemiologisessa tutkimuksessa jo 200 mg kofeiinia eli 2,5 desilitraa kahvia päivässä kaksinkertaisti keskenmenoriskin raskaana olevilla naisilla. Eläinkokeet eivät kuitenkaan ole vahvistaneet kofeiinin riskejä raskaana olevilla ja epidemiologisten tutkimusten tulokset ovat kokonaisuutena ristiriitaisia.
Kofeiinin käytöllä voi olla lukuisia muitakin haittavaikutuksia. Kahvi saattaa aiheuttaa sydämentykytystä ja vapinaa. Myös vatsavaivat ja monenlaiset ruoansulatusvaivat ovat mahdollisia Psyykkisiä haittoja ovat muun muassa masennus, ahdistus, paniikkioireet ja paniikkihäiriö. Lapsille päivittäinen käyttö voi aiheuttaa levottomuutta ja hermostuneisuutta. Kofeiini kiihdyttää myös hikoilua, sydämen lyöntitiheyttä ja virtsaamista. Kofeiinipitoisten juomien ei kuitenkaan ole todettu aiheuttavan nestevajausta kohtuullisilla annoksilla.
Kertymisen ansiosta kofeiini saattaa aiheuttaa farmakodynaamisia vaikutuksia, jotka ylittävät aivojen toleranssimekanismit.
Eläinkokeissa kofeiinin on havaittu tuhoavan hippokampuksen soluja ja estävän uusien solujen syntymistä rotilla. Rottien muisti ja oppiminen häiriintyivät kofeiinin vaikutuksesta tutkimuksissa. Hiirikokeissa on todettu kofeiinin kiihdyttävän NMNAT2-entsyymin eritystä.
Kofeiinin runsas päivittäiskäyttö voi aiheuttaa monia erilaisia psyyken oireita aikuisille. APA:n diagnostisessa käsikirjassa on jo kofeiinin aiheuttama ahdistuneisuushäiriö ja unihäiriö. Eräillä yksilöillä runsas annos (yli 500 mg) kofeiinia voi aiheuttaa hoitoa tarvitsevaa ahdistuneisuutta. Koska tämä krooninen ahdistuneisuus voi manifestoitua eri muotoisina psyyken oireiluina, kuten yleistyneenä ahdistuneisuushäiriönä, paniikkihäiriönä, pakkomielteisenä käyttäytymishäiriönä, kaksisuuntaisena mielialahäiriönä, fobioina tai jopa skitsofreniana, useat asiantuntijat esittävät, että kofeiinimyrkytyksestä kärsivät ihmiset diagnosoidaan säännönmukaisesti väärin ja lääkitään tarpeettomasti, kun kofeiinin aiheuttaman psykoosin katkaisemiseksi riittäisi kofeiinin käytön lopettaminen. Englannissa suoritetun tutkimuksen mukaan, jopa 10% valtaväestöstä saattaa kärsiä väärin diagnosoidusta kofeiinimyrkytyksestä.
Koska kofeiini toimii diureettina, eli sillä on nestettä poistava vaikutus, voi sen käytöstä seurata kaliumin puutetta. Kaliumin puutteen oireita ovat mm. lihasheikkous ja rytmihäiriöt.  Diureettien käytön yhteydessä määrätään yleensä myös kaliumia, ehkäisyyn 1–2 g/vrk ja hoitoon 2–4 g/vrk.

Riippuvuus ja vieroitusoireet

Säännöllinen kahvin käyttö ja kofeiiniriippuvuus ovat modernissa yhteiskunnassa erittäin yleisiä. Kofeiiniriippuvuus syntyy usein jo kolmen vuorokauden säännöllisessä käytössä, jolloin myös sietokyky kasvaa. Kuitenkaan suurin osa kahvinjuojista ei tiedosta vieroitusoireita eikä kahvia yleensä juoda vieroitusoireiden helpottamiseksi vaan piristyksen ja makunautinnon takia.
Päänsärky on yleisin kofeiinin vieroitusoire. Väsymys ja tokkuraisuus ovat seuraavaksi yleisimmät vieroitusoireet. Muita vieroitusoireita ovat keskittymiskyvyn ja motivaation puute, ärtyneisyys, flunssan kaltaiset tuntemukset, pahoinvointi, oksentelu ja ahdistuneisuus. Joskus harvoin esiintyy myös masentuneisuutta. Kofeiinivieroitus saattaa aiheuttaa myös tarkkaavaisuuden laskua, ajatustoimintojen vaikeutumista ja aloitekyvyn puutetta sekä lihaskipuja ja -jäykkyyttä.
Vieroitusoireiden riski ja voimakkuus ovat yleensä sitä suuremmat, mitä suuremmasta kofeiiniannoksesta vieroittaudutaan. Vieroitusoireet menevät ohi tavallisesti 2–9 vuorokauden kuluessa. 
Sietokyvyn kasvaminen ja sitä kautta riippuvuuden syntyminen riippuu yksilökohtaisista eroista ja iästä. Lapselle tai nuorelle riippuvuus saattaa syntyä jo 50 mg:n päiväannoksella.