От нем. Koffein, фр. cafeine < араб. кахна – кофе (кофейное дерево, Coffea). Биологически активное соединение – алкалоид триметилксантин* – производное пурина; содержится в больших количествах в зёрнах кофе. Мощный универсальный стимулятор активности центральной нервной системы (снимает депрессивное состояние ЦНС). В нейронах головного мозга кофеин связывается с аденозиновыми рецепторами и снимает торможение в ЦНС (см. Аденозин, Пуринорецепторы). Он даже запускает активность нейронов у улиток**, а у пчёл улучшает память (помогает запоминать запахи цветов). У человека усиливает чувство удовлетворения, активируя “прилегающее ядро”, которое называют “центром желания”. Установлено, что кофеин открывает кальциевые каналы в мембранах нейронов, ингибирует фосфодиэстеразу, повышая внутриклеточный уровень цАМФ, стимулирует синтез адреналина и, в целом, активирует даже биосинтез белков. Относится к веществам, вызывающим эффект гормезиса (см. Гормезис). Установлено, что стимулирующий эффект кофеина проявляется значительно сильнее у женщин, чем у мужчин (определённые дозы кофеина даже тормозят мозговую активность у мужчин). Обнаружено также, что кофеин может сдерживать развитие яйцеклетки, благодаря чему эту его способность уже используют в экспериментах по клонированию (см. Стволовые эмбриональные клетки человека, полученные методом клонирования). Разрушение кофеина в организме человека обеспечивается ферментами – анаэробными дегидрогеназами, в частности, цитохромом P, кодируемым геном CYP1A2***. В зависимости от варианта этого гена, содержащегося в геноме индивидуума, кофеин легко переносится человеком или, напротив, нет. При некоторых вариантах гена CYP1A2 в геноме кофеин может приводить к развитию тяжёлой артериальной гипертензии (P. Palatini et al. CIP1A2 genotype modifies the association between coffee intake and risk of hypertension, Journal of Hypertension, 2009, v. 27, p. 1594–1601).
*Строение кофеина исследовал немецкий химик-органик Эмиль Фишер, который также осуществил его химический синтез (см. Гуммиарабик).
**Интересно отметить, что при введении в головной мозг крысам нейронов улитки (их у неё всего 14) они легко приживаются, чего нельзя сказать о нейронах цыплёнка, которые вызывают воспаление и отторжение.
***Ген, отвечающий за детоксикацию (разложение) ядовитых веществ.