קפאין

קָפֵאִין (מצרפתית: Caféine) הוא חומר פסיכואקטיבי ממריץ ממשפחת הקסנתינים, המצוי בטבע בעיקר בפולי קפה, בעלי תה, בקקאו, בגוארנה, באגוז קולה ובעשב המאטה. קפאין נמצא במאכלים ובמשקאות רבים, בהם קפה, שוקולד, קולה, משקאות אנרגיה ועוד. זהו הסם הפסיכואקטיבי הנצרך ביותר בעולם. מיליארדי אנשים צורכים קפאין מדי יום, בעיקר במשקאות קפה ותה, לרוב על מנת לנצל את תכונותיו המעוררות. 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. בעבור הצמח המכיל אותו, הקפאין הוא קוטל מזיקים טבעי, מכיוון שהוא משתק והורג חלק מהחרקים המנסים להיזון מהצמח. קפאין בודד לראשונה ב-1819 על ידי הכימאי האנליטי הגרמני פרידליב פרדיננד רונגה (אנ') (Runge‏; 1794–1867), אשר כינה אותו Kaffebase (קרי קָפֵבַּאזֵה, כלומר "בסיס הקפה"). ב-1821 בודד הקפאין הן על ידי הכימאי הצרפתי פייר ז'אן רוביקה (אנ') והן על ידי צמד הכימאים הצרפתים פייר ז'וזף פלטייה (אנ') וז'וזף ביאנם קבנטו (אנ'), זאת מבלי שידעו על עבודתו של רונגה ואף לא על עבודותיהם המקבילות. השם Caféine, המבוסס על המילה Café (קפה בצרפתית), ניתן לו על ידי פלטייה במאמר שכתב על הקפאין. הצורה המקובלת באנגלית היא Caffeine. בעברית נכתב לעיתים "קוֹפאין", בדומה לנהוג בגרמנית: Koffein, בהשפעת השם האנגלי Coffee. קפאין שהופק מעלי תה מכונה תאין (théine, theine), אך זהו שם שונה לאותו חומר. הקפאין הוא אלקלואיד ממשפחת הפורין צבעו לבן, טעמו מר ואין לו ריח מסיס באתיל אצטט, בכלורופורם, ב-THF ובפירידין בעל מסיסות בינונית באצטון ובאלכוהול 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. בקפאין גם נעשה שימוש לא חוקי כחומר פסיכואקטיבי כאשר מערבים אותו עם "סמי רחוב" כדוגמת מתאמפטמין וממריצים אחרים. ערך מורחב – השפעות בריאותיות של קפאין לאחר תקופה ממושכת של צריכת קפאין, מערכת העצבים המרכזית מפתחת סבילות לסם. השפעותיו נחלשות, והמשתמש צורך כמויות גבוהות יותר כדי להגיע להשפעה המעוררת הראשונית. במינונים גבוהים קפאין רעיל. 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] או 300 מ"ג בבת אחת 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. בארצות הברית ההמלצה היא פחות מ-200 מ"ג ביום לאישה הרה. תכונותיו הפרמקולוגיות העיקריות הן גירוי מערכת העצבית המרכזית, גירוי מערכת הנשימה, גירוי קצב הלב והשפעה משתנת קלה. 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 אדרנלין, והוא גורם לכמה תופעות כגון הגברת קצב הלב, עליית לחץ הדם, הגברת זרימת הדם לשרירים, הפחתת זרימת הדם לעור ולאיברים הפנימיים ושחרור גלוקוז מהכבד. קפאין הוא מעכב לא בררני לאנזימי פוספודיאסטראז עבור cAMP. נוסף על כך, קפאין מעלה את רמת המוליך העצבי דופמין במוח ועל כן גורם להתמכרות ולתלות גופנית בשימוש ממושך בו. זמן מחצית החיים של קפאין משתנה מאדם לאדם, ותלוי בגורמים רבים. עבור בוגרים בריאים הוא בטווח רחב: 3–7 שעות. הוא מעובד בכבד לשלושה מטבוליטים: פרקסנתין (84%), תאוברומין (12%) ותאופילין (4%). לאלה יש השפעות פרמקולוגיות שדומות לקפאין עצמו, והם עוברים שלבי עיבוד נוספים עד להפרשה מן הגוף. להלן כמויות קפאין ממוצעות במנה על פי כמה מקורות: שוקו: 1.1–8.2 מ"ג קפה נטול קפאין: 3–4 מ"ג שוקולד: 6–40 מ"ג ל-50 גרם קולה (משקה): 10–70 מ"ג לפחית תה ירוק: 15–30 מ"ג לכל 250 מ"ל קפה אספרסו: 35 מ"ג למנה אחת תה: 40–60 מ"ג קפה נמס: 65–75 מ"ג קפה פילטר: 80–115 מ"ג משקה אנרגיה: 80 מ"ג לפחית קפה טורקי: 115 מ"ג קפה השפעות בריאותיות של קפאין נטול קפאין המשקה השחור שושנה חן, הקפאין שאנו צורכים (ובכלל לא ידענו), באתר ynet, 4 באוגוסט 2003 גיל גרנות וגל ציון-פור, קפאין משפר ביצועי כושר? האמת מאחורי המיתוס, באתר ynet, 2 במאי 2011 אנג'ל רוטמן, קפאין: הרבה יתרונות, אבל יש גם חסרונות, באתר ynet, 27 ביוני 2012 אסף גולן, הFDA החל לבדוק האם מאכלים עתירי קפאין מסוכנים לאדם, באתר nrg‏, 3 ביוני 2013 יאיר להב, למה כדאי קפה לפני האימון - וכמה לצרוך?, באתר ynet, 15 בספטמבר 2013 גליליאו צעיר, ‏הפסקת קפה, באתר "הידען", 9 בדצמבר 2014 רן סמואלוב, יתרונותיו וחסרונותיו של הקפאין, באתר nrg‏, 20 באוגוסט 2015 נטע סופר צור, האם קפאין ממכר?, באתר הארץ, 30 ביולי 2018 קפאין, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) גיליון בטיחות חומרים – MSDS של קפאין (אנגלית) קפאין, דף שער בספרייה הלאומית J. W. Daly, J. Holmén, B. B. Fredholm, [Is caffeine addictive? The most widely used psychoactive substance in the world affects same parts of the brain as cocaine], Lakartidningen 95, 1998-12-16, עמ' 5878–5883 הנחיה בדבר מוצרי מזון המכילים קפאין, באתר משרד הבריאות אני מבין מדוע צמח יוצר צוף מתוק אבל מה היתרון לצמח ביצירת קפאין? עודד, באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי, ‏2011-02-16 Kamil Rodak, Izabela Kokot, Ewa Maria Kratz, Caffeine as a Factor Influencing the Functioning of the Human Body—Friend or Foe?, Nutrients 13, 2021-09-02, עמ' 3088 doi: 10.3390/nu13093088 תזונה בריאה בעת הריון והנקה, מאתר ארגון הבריאות העולמי ניו יורק טיימס, קפה ולישון: האם מי שדוחה את שתיית הקפה בבוקר ערני יותר בלילה?, באתר הארץ, 14 ביולי 2024 שושנה חן, הקפאין שאנחנו צורכים (ובכלל לא ידענו), באתר ynet, 4 באוגוסט 2003 ד"ר אורדי שרף, קפאין, קפה ובריאות. מתחילים לחשוב הפוך, באתר מכבי שירותי בריאות, 31 באוקטובר 2011 נאוה רוזנפלד, תה שחור מול תה ירוק, באתר nrg‏, 7 בפברואר 2005