Pentru mulți oameni, o zi este imposibil de început fără cel puțin o ceașcă de cafea. Printre numeroșii compuși care dau acestei băuturi gustul unic, cofeina din cafea ajută la alungarea mahmurelii de dimineață și la revigorarea unei persoane.
Multe articole atribuie efectele cofeinei capacității sale de a bloca legarea adenozinei de receptorii săi din creier. Întrucât adenozina promovează somnul, inhibarea acesteia împiedică oamenii să se simtă obosiți. Dar aceasta nu este toată povestea.
„Nu există un singur mecanism prin care cofeina să ne trezească sau să ne țină treji”, spune Giancarlo Vanini, neurocercetător la Universitatea din Michigan, Statele Unite. În schimb, cofeina acționează în mai multe moduri în creier pentru a combate oboseala. În plus, această moleculă mică poate reduce și durerea asociată cu somnul insuficient.
Cofeina dezactivează neuronii somnului din creier
În mod normal, adenozina se acumulează în creier și se leagă de receptorii de adenozină (AR) de la nivelul neuronilor. Într-o regiune a creierului responsabilă de procesarea recompensei și a motivațiilor, adenozina se leagă de AR de pe neuronii inhibitori; acest lucru activează acești neuroni, care, la rândul lor, dezactivează neuronii din hipotalamus care promovează starea de veghe.
Alternativ, adenozina poate activa direct neuronii care promovează somnul din hipotalamus. În cele din urmă, adenozina scade eliberarea de acetilcolină în cortexul prefrontal, ceea ce face ca o persoană să se simtă somnolentă.
Cofeina are o structură similară cu adenozina și, prin urmare, se poate lega de receptorii acesteia și poate bloca legarea acesteia. Atunci când cofeina se leagă de AR, neuronii inhibitori nu sunt activați și se eliberează mai multă acetilcolină. Drept urmare, o persoană se simte mai trează.
Sensibilitatea unei persoane la cofeină depinde de genetica sa. Într-adevăr, studiile anterioare au arătat că unele persoane care s-au autoevaluat ca fiind insensibile la cafea prezentau o modificare distinctă a unei gene pentru un receptor al adenozinei. Aceste efecte sunt influențate și de cantitatea și frecvența cu care o persoană consumă cafea.
Cofeina interceptează semnalele durerii
Oamenii de știință s-au întrebat recent dacă acest ingredient al cafelei ar putea influența, de asemenea, un efect diferit legat de somn. Ei au observat că animalele private de somn au reacționat mai prost la o rănire ulterioară în comparație cu animalele odihnite, așa că s-au gândit la modul în care mulți oameni reacționează după o noapte de somn prost: cu o ceașcă de cafea. „Ce-ar fi dacă am putea trata efectul secundar – adică durerea tot mai mare cauzată de privarea de somn – în același mod, folosind cafea?”
Un studiu efectuat pe șobolani a arătat că cofeina a prevenit creșterea răspunsului la durere și a redus durata acestuia la animalele private de somn. Revenind la mecanismele de acțiune asupra creierului, cercetătorii s-au concentrat asupra hipotalamusului, deoarece, pe lângă faptul că găzduiește mecanismul somnului, acesta conține neuroni implicați în reglarea durerii. Folosind un antagonist mai selectiv al adenozinei, care se leagă de un receptor specific, ei au arătat că semnalizarea prin intermediul adenozinei a crescut răspunsurile la durere după somnul perturbat și că acest ingredient al cafelei a împiedicat această cale.
Sursa: The Scientist