Table of Contents
A koffein az egyik legszélesebb körben használt és legnépszerűbb legális serkentő a világon. Különböző formáiban egy szellemileg megterhelt diák vagy elfoglalt üzletember, valamint az állóképességi vagy erősítő sportolók is fogyaszthatják. De talán elgondolkodtál már azon, hogy miért reagál mindenki másképp a koffeinre. Igen, jól tippeltél, a gének miatt. Ma alaposan megvizsgáljuk a koffein-anyagcserét a genetikai felépítésed alapján.
Miért vagy kíváncsi a koffeinanyagcserédre?
A koffein egy jól ismert, természetes eredetű alkaloid, amely bizonyítottan növeli a fizikai és szellemi teljesítményt. Természetes módon megtalálható a kávéban, a teában, a kakaóban és a Yerba Matéban. Az étrend-kiegészítők közt is megtalálható, például a koffein tabletták, de kapható kapszulák vagy italok formájában is, illetve hozzáadják zsírégetőkhöz vagy edzés előtti kiegészítőkhöz.
A genetikai felépítés ismerete, amely többek között meghatározza, hogy a koffein milyen gyorsan távozik a szervezetből, hasznos információkat adhat a megfelelő adagoláshoz. Segíthet annak megállapításában is, hogy valóban hasznot húzhatsz-e a fogyasztásából, vagy árthat-e neked. [4]
Hol és hogyan bomlik le a koffein a szervezetben?
A máj az anyagcsere központi szerve, és részt vesz a koffein és más, a szervezet számára idegen anyagok, általában xenobiotikumok lebontásában. A májsejtek a citokróm P450 (CYP450) nevű enzimek egy speciális csoportját tartalmazzák, amelyek ezeket az anyagokat egy a szervezetből könnyebben és gyorsabban kiürülő formává alakítják át. Ez leggyakrabban a vizeleten vagy az epén keresztül történik. A koffein esetében ez elsősorban a citokrómcsalád egyik enzimje, a CYP1A2. Ez a koffeint három metabolitjára, paraxantinra, teofillinre és teobrominra bontja, amelyek végül a vizelettel ürülnek ki a szervezetből. [8]
Milyen hatással van a genetika a koffein lebomlási sebességére?
Ezt a CYP1A2 enzimet a genetikai információidban két úgynevezett allél kódolja, amelyek a gén két változatának tekinthetők. A gén e két változatát – az egyiket az édesanyától, a másikat az édesapától örököljük – az A és a C betűkkel jelölik.
- Tanulmányok kimutatták, hogy azok az emberek, akik génjeikben az AA allélváltozatot hordozzák, gyorsabban választják ki a koffeint a szervezetükből, ezért őket tekintjük gyors anyagcseréjű embereknek.
- Ezzel szemben az AC vagy CC allélváltozatokkal rendelkező emberek lassabban választják ki a koffeint a szervezetből, ezért őket lassú anyagcseréjű embereknek tekintjük.
Az idegen anyagok (beleértve a koffeint is) szervezetből történő kiválasztásának mértéke az úgynevezett biológiai felezési idővel függ össze. Ez az az idő (általában órákban kifejezve), amely alatt a szervezet 50%-kal csökkenti egy anyag koncentrációját a vérben. A koffein átlagos biológiai felezési ideje 4-6 óra, de a genetikai különbségek miatt ez a tartomány akár 1,5-10 óra is lehet. [8]
Ez közvetlenül összefügg azzal, hogy hogyan reagálsz a koffeinre – egyeseknek nem okoz gondot, ha kora este edzés előtti élénkítőt fogyasztanak, mert az edzőteremből visszatérve lefekszenek aludni, hiszen gyorsan kimegy a hatása. Míg mások számára a délutáni kávé jelentős problémát jelenthet az éjszakai elalvásban. Ebben az esetben a koffein sokkal hosszabb idő alatt ürül ki a szervezetből, és még így is kifejti hatását.
Ha szeretnél többet megtudni a kávéfogyasztásról, olvasd el a cikkünket Egészséges ital a kávé? 7 ok, amiért érdemes kipróbálni.
Mit takar a koffein lebomlásának genetikája?
Sportteljesítmény
Az eddigi legnagyobb vizsgálatot ebben a témában 2018-ban végezték 108 sportoló bevonásával, akiknek az volt a feladatuk, hogy a lehető leggyorsabban letekerjenek bicajjal egy 10 km-es távot. Ezt a kísérletet aztán placebóval (0 mg/kg), vagy 2 mg/kg, illetve 4 mg/kg testtömeg-dózisú koffein adaggal is elvégezték. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a genetika és a beadott koffeinadag közötti kölcsönhatás hogyan befolyásolja a végső időt. [5]
- A gyors anyagcseréjű emberek (AA) 2 mg/kg-nál a placebóhoz képest 4,8%-kal, 4 mg/kg-nál pedig 6,8%-kal javították az edzésidőt!
- A lassú anyagcseréjű emberek (AC) esetében a kapott edzésidő mindhárom dózis esetében azonos volt.
- A lassú anyagcseréjű emberek (CC) második csoportjában azonban, akiknek a genetikai adottságai a legkedvezőtlenebbek voltak, a 4 mg/kg koffein adag beadása 13,7%-kal rontotta az időt a placebóhoz képest.
A vizsgálat egyértelműen kimutatta, hogy a koffein csak a gyors anyagcseréjű embereknél (AA) van pozitív hatással az aerob teljesítményre, míg a lassú anyagcseréjűeknél (CC) negatív hatással van. Ezért jó, ha ismerjük a genetikai felépítésed, hogy a javadra és ne ellened dolgozzon.
Ha többet szeretnél megtudni az edzés előtti koffeinfogyasztásól, olvasd el a Koffeinfogyasztás edzés előtt: Funkciók, előnyök, kockázatok és adagolás című cikkünket.
Szorongás és idegesség sportolóknál
A koffein nemcsak a fizikai, hanem a mentális funkciókra is hatással van, például a koncentrációra, a reakcióidőre és az éberségre. Nagyobb dózisban azonban idegesség, szorongás és szívdobogás léphet fel. Az ADORA2A nevű gén kódolja az ilyen kellemetlen érzésekért felelős tulajdonságokat, amelyek potenciálisan ronthatják a sportteljesítményt.
A könnyebb megértés érdekében gondolhatsz rá úgy, mint koffein „érzékenységre”. Számos tanulmány kimutatta, hogy a TT allél kombinációjával rendelkező egyének e tekintetben sokkal érzékenyebbek a koffeinre, mint a CT és CC allélok hordozói. Így ezeknél a sportolóknál a nagyobb dózisú koffein túlzott verseny előtti szorongást okozhat, ami csökkentheti a teljesítményüket. Ha ezt kombináljuk a lassú koffein-anyagcserére való hajlammal, akkor az ilyen sportolók igen nagy kihívás elé néznek! [1, 7]
Vérnyomás és szív- és érrendszeri egészség
Egy tanulmány például kimutatta, hogy a lassú koffein-anyagcserét végző (CC) embereknél 72%-kal magasabb a magas vérnyomás kialakulásának kockázata, ha megisznak naponta 2-3 csésze kávét. És 200%-kal nagyobb volt a magas vérnyomás kialakulásának kockázata, ha naponta több mint három csésze kávét fogyasztottak, mint azoknál a lassú anyagcseréjű embereknél, akik nem ittak kávét. Egy másik tanulmány hasonlóan kedvezőtlen eredménnyel zárult. Napi két vagy több csésze kávéfogyasztás a lassú anyagcseréjű embereknél a szívinfarktus magasabb kockázatát váltotta ki. [2] [6]
You might be interested in these products:
Hogyan igazítsuk a koffeinbevitelt a génjeinknek megfelelően?
Nemcsak objektíven a tudományos vizsgálatokból, hanem szubjektíven a koffein különböző formáinak fogyasztását követő saját megfigyelésekből is egyértelmű, hogy nem mindenki reagál egyformán a koffeinre. A koffeinbevitelt ennek megfelelően kell beállítani.
Koffeinfogyasztás testmozgás előtt
A gyors anyagcseréjű embereknek, akik a koffein után nem éreznek idegességet vagy szorongást, nem kell aggódniuk a mozgás előtti bevitel miatt. A tanulmányok alapján a teljesítmény fokozására használt ideális dózis 3-6 mg/ttkg. Akinek van némi tapasztalata a koffeinnel kapcsolatban, az elmondhatja, hogy ez hatalmas adag! Jelenleg azonban úgy vélik, hogy a koffein minimális, még hatékony adagja a teljesítmény fokozására 2-3 mg/ttkg körül van.
Ezért azt javaslom, hogy edzés előtt ezzel az adaggal kezdj, és szükség esetén fokozatosan növelheted. Mi a helyzet a lassú anyagcseréjű emberekkel? Koffein nélkül is meg lehet lenni. Helyettesítőként kipróbálhatod egészen kis adagokban, legfeljebb 1-2 mg/kg körüli mennyiségben, ha ez legalább egy kis olyan előnyt nyújt a számodra, ami felülmúlja az esetleges negatívumokat. [4, 5]
Koffeinbevitel délután és kora este
A gyors anyagcseréjű emberek gyorsan lebontják a koffeint a szervezetben. Ezért feltételezhető, hogy a késő délutáni fogyasztás nem jelenthet problémát. A legjobb azonban, ha a gyakorlatban teszteled, hogy mennyi koffeint fogyaszthatsz és legkésőbb mikor, hogy az ne legyen negatív hatással az elalvásra és az alvás minőségére.
A lassú anyagcseréjű embereknek a nap további szakaszában már óvatosabban kell bánniuk a koffeinnel, ha nem akarják megkockáztatni az elalvási nehézségeket és a rossz alvásminőséget. Ismétlem azonban, hogy minden koffeinbevitelt (az ésszerűség határain belül) közvetlenül magadon kell tesztelni, és ennek megfelelően kell megválasztani az adagot. A gyakorlatban ez azt jelentheti, hogy az edzés előtti adagnak csak a felét fogyasztod, vagy a teljesen koffeinmentes változatot választod.
Összes napi koffeinbevitel
Ha a koffeintől csodálatosan energikusnak és élénknek érzed magad, készen állsz arra, hogy rekordokat dönts a sportban, és jól teljesíts az egyetemen vagy a munkahelyeden, akkor nem kell túlságosan aggódnod a bevitel miatt. De azért akkor se vidd túlzásba, különösen este. Ajánlatos továbbá nem túllépni az EFSA (Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság) által meghatározott teljes napi ajánlott bevitelt. Ez egy 70 kg-os személy esetében 400 mg koffeint jelent (azaz 5,7 mg/ttkg). [3]
Azoknak, akiknek lassabb a koffein anyagcseréje, és általában érzékenyebbek rá, itt azt tanácsolom, legyenek óvatosabbak. Bár az EFSA magasabb küszöbértékének mindenki számára biztonságosnak kell lennie, a genetikai adottságok kétségbe vonhatják ezt a határértéket. Talán azért, mert több tanulmány is kimutatta már az összefüggést a lassabb koffein-anyagcsere és a szív- és érrendszeri betegségek magasabb kockázata között.
Egy ilyen ember számára ezért nyilvánvalóan ajánlatos csak olyan mennyiségű koffeint fogyasztani, ahol a koffeinbevitel előnyei (pl. a jó minőségű kávéban lévő antioxidánsok egyidejű bevitele) még mindig meghaladják a lehetséges kockázatokat. Egy ilyen mennyiség például csak napi legfeljebb 1-2 csésze kávénak felel meg.
Ha többet szeretnél megtudni a koffeinről, olvasd el cikkünket Hogyan tehetjük hatékonyabbá az edzésünket koffein segítségével?
Hol és hogyan lehet tesztelni a koffeinérzékenységet?
Ma már lehetőség van arra, hogy egyszerű genetikai vizsgálatot végezzünk otthoni DNS-teszt mintavételi készletek segítségével a genetikai szaklaboratóriumokban, amelyek különböző genetikai paraméterek teljes paneljeinek vizsgálatát kínálják.
Ez a genetikai vizsgálat egyre vonzóbb a sportolók számára. A teszt tartalmazza a koffein anyagcseréjének elemzését (CYP1A2, ADORA2A), de a görcsök kialakulásának genetikai alapjait, az izomnövekedésre való hajlamot, a regenerálódást, a szervezet antioxidáns képességeit, az erő és az állóképesség fejlődését és más érdekes paramétereket is.
Ilyen vizsgálatok azonban elérhetők az anyagcserére és a táplálkozásra is. Konkrétan, hogyan tudsz felhasználni bizonyos vitaminokat, ásványi anyagokat vagy esszenciális omega-3 zsírsavakat, amelyek könnyedén túladagolhatók vagy hiány alakulhat ki. Ennek alapján ennek megfelelően módosíthatja étrendjét.
A ritka örökletes betegségek, például a fenilketonúria, a cisztás fibrózis, az izombetegségek stb. rejtett tulajdonságainak szűrése, amelyek potenciálisan átöröklődhetnek az utódokra, szintén eléggé népszerű. Ez akkor is lehetséges, ha te vagy a partnered nem szenvedtek ezekben a betegségekben. A vizsgálat az úgynevezett civilizációs betegségek (2-es típusú cukorbetegség, szív- és érrendszeri betegségek, bizonyos ráktípusok) kialakulásának kockázatáról is tájékoztatást adhat.
Érdekel ez a téma, és szeretnél többet megtudni az otthoni DNS-tesztekről? Cikkünkből megtudhatsz mindent, amit az otthoni DNS-tesztekről tudni kell Minden, amit az otthoni DNS-tesztekről tudni kell. Ha szeretnéd kipróbálni a genetikai tesztelést, ne hagyd ki a következő cégek tesztkészleteit TellMeGen és a GenePlanet.
Mire érdemes emlékezni?
Minden ember más és más, és mindannyian különbözünk a koffeinre való érzékenységünkben és a koffein anyagcseréjében. A jelenlegi tudomány ezért különbséget tesz a koffein gyors és lassú anyagcseréjeközött. Ezek a jellemzők bizonyos mértékig megtippelhetők a fogyasztására adott reakciók alapján (idegesség, szívdobogás, teljesítményfokozás, rossz elalvás koffeinfogyasztás után). Ennek megfelelően célszerű úgy alakítani a koffeinbevitelt, hogy a koffein használatának több előnye legyen, mint hátránya. Ha tisztázni szeretnéd ezt, akkor javasolt egy egyszerű genetikai tesztet elvégezni egy otthoni DNS-teszttel, ami teljes mértékben feltárja ezeket a tulajdonságokat.
[1] ALSENE K. – Association between A2a receptor gene polymorphisms and caffeine-induced anxiety. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12825092/
[2] CORNELIS M. – Coffee, CYP1A2 genotype, and risk of myocardial infarction. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16522833/
[3] EFSA – Scientific Opinion on the safety of caffeine – https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2015.4102
[4] GUEST N. – International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7777221/
[5] GUEST N. – Caffeine, CYP1A2 Genotype, and Endurance Performance in Athletes. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29509641/
[6] PALATINI P. – CYP1A2 genotype modifies the association between coffee intake and the risk of hypertension. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19451835/
[7] ROGERS – Association of the anxiogenic and alerting effects of caffeine with ADORA2A and ADORA1 polymorphisms and habitual level of caffeine consumption. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3055635/
[8] THORN C. – PharmGKB summary: caffeine pathway. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3381939/