Kawa jest jednym z najczęściej wypijanych gorących napojów na całej kuli ziemskiej. Stanowi ona główne źródło kofeiny, która jest dobrze znana ze swoich właściwości psychoaktywnych. Kofeina zmniejsza uczucie zmęczenia, poprawia samopoczucie oraz wydolność fizyczną i intelektualną. Jednak nie wszystkie osoby dobrze tolerują kofeinę, dlatego warto przyjrzeć się, jakie są alternatywy dla kofeiny.
EKSTRAKT Z ZIAREN KAKAOWCA
Ekstrakt z ziaren kakaowca to gorzka mieszanka o smaku czekoladowym, która zawiera liczne bioaktywne substancje, takie jak ksantyny (kofeina, teobromina i teofilina) oraz proantocyjanidyny, katechiny i epikatechiny. Ziarno kakaowe (Theobroma cacao L.) jest jednym z najbogatszych źródeł pokarmowych polifenoli roślinnych (zwłaszcza flawanoli), które mają dobrze udokumentowane właściwości antyoksydacyjne, antyzapalne, antynowotworowe, antycukrzycowe i kardioprotekcyjne. Suplementacja ekstraktem z nasion kakaowca, podobnie jak regularne spożywanie gorzkiej czekolady (minimum 70% zawartości suchej masy kakaowej) przyczynia się do zwiększenia produkcji tlenku azotu (NO), który odpowiada za rozszerzanie naczyń krwionośnych i poprawę przepływu krwi przez tkanki organizmu ludzkiego. Ekstrakt z nasion kakao poprawia krążenie mózgowe i sprzyja polepszeniu zdolności poznawczych (zwłaszcza pamięci i koncentracji uwagi) między innymi dzięki lepszemu dotlenieniu mózgu. Wyniki badań obserwacyjnych wykazały, że regularne spożywanie teobrominy zawartej w kakao może chronić osoby starsze (szczególnie mężczyzn) przed pogorszeniem sprawności poznawczej wraz z wiekiem. Wysokie spożycie teobrominy korzystnie wpływa na zdolności intelektualne i poznawcze (m.in.: funkcje wykonawcze, płynność słowną, pamięć roboczą, długotrwałą koncentrację uwagi oraz szybkość przetwarzania informacji), a już zwłaszcza u osób powyżej 60 roku życia. Teobromina zawarta w kakao wykazuje działanie psychostymulujące, jednak jest ono znacznie słabsze w porównaniu z kofeiną. Istnieją jednak dowody, które pokazują, że teobromina może być równie skuteczna, jak kofeina w zakresie poprawy wyników sportowych (np. czasu biegu na bieżni na dystansie 3 km). Główne mechanizmy działania teobrominy obejmują hamowanie fosfodiesteraz oraz blokowanie receptorów adenozynowych A1 i A2A. Ekstrakt z ziaren kakaowca bogaty w teobrominę stymuluje układ nerwowy, przyspiesza akcję serca i zwiększa siłę skurczów mięśnia sercowego, a także rozszerza naczynia krwionośne i drogi oddechowe (może łagodzić objawy astmy wysiłkowej) oraz zwiększa przepływ krwi przez tkankę mięśniową. Oprócz tego, bioaktywne składniki zawarte w ekstrakcie z ziaren kakaowca polepszają wrażliwość tkanek na działanie insuliny oraz zwiększają wychwyt glukozy przez mięśnie szkieletowe, dzięki czemu organizm jest w stanie skuteczniej wykorzystywać cukier krążący we krwi, np. na cele energetyczne. W badaniach na zwierzętach i na ludziach stwierdzono, że długotrwałe przyjmowanie teobrominy zmniejsza stężenie patologicznych białek amyloidu β (Aβ), których wysoki poziom jest powszechnie obserwowany u pacjentów z chorobą Alzheimera. Poza tym literatura fachowa donosi, iż teobromina wykazuje potencjalne działanie przeciwnowotworowe, przeciwzapalne, przeciwoksydacyjne, kardioprotekcyjne, neuroprotekcyjne oraz regulujące ekspresję genów, bez wystąpienia niepożądanych skutków ubocznych opisanych dla kofeiny. Wedle aktualnych danych naukowych spożywanie teobrominy zawartej w ekstrakcie z nasion kakao w dobowej dawce wynoszącej 600 mg (200 mg trzy razy dziennie) nie wywołuje żadnych negatywnych skutków ubocznych.
MATCHA
Japońska Matcha to rodzaj sproszkowanej zielonej herbaty, która jest szczególnie bogata w związki o aktywności antyoksydacyjnej, dzięki specjalnej metodzie uprawy. Sproszkowana zielona herbata japońska Matcha wykazuje liczne właściwości prozdrowotne, które wynikają z wysokiej zawartości bioaktywnych składników o dobrze udokumentowanym działaniu przeciwutleniającym i przeciwzapalnym. Zalicza się do nich przede wszystkim katechiny (epikatechinę, 3-galusan epikatechiny – ECG, epigallokatechinę – EGC i 3-galusan epigallokatechiny – EGCG), kwasy fenolowe, kofeinę, L-teaninę, rutynę, kwercetynę, witaminę C oraz chlorofil. Z aktualnych badań wynika, iż regularne spożywanie sproszkowanej zielonej herbaty japońskiej Matcha chroni przed rozwojem wielu chorób cywilizacyjnych (m.in.: schorzeń sercowo-naczyniowych, neurodegeneracyjnych, nowotworowych, cukrzycy typu 2) oraz wywiera korzystny wpływ na zdrowie psychiczne i fizyczne. Systematyczne włączanie do diety zielonej herbaty Matcha sprzyja poprawie samopoczucia i funkcji poznawczych, głównie dzięki zawartości kofeiny, L-teaniny i EGCG. Jak bowiem wykazano, EGCG hamuje indukowaną przez lipopolisacharyd (LPS) produkcję reaktywnych form tlenu i jest skutecznym środkiem neuroprotekcyjnym w zaburzeniach neurologicznych, w których pośredniczy stan zapalny. Poza tym przyjmowanie EGCG poprawia funkcje poznawcze i wrażliwość insulinową oraz zmniejsza odkładanie się amyloidu β w mózgu, co łagodzi zapalenie nerwów i zapobiega rozwojowi chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera. Przeprowadzone randomizowane, kontrolowane badania kliniczne (RCTs) wykazały, że zielona herbata Matcha znacząco zmniejsza stres i lęk oraz nieznacznie poprawia koncentrację uwagi i pamięć. Stwierdzono, że długotrwałe stosowanie zielonej herbaty Matcha przyczynia się do zwiększonej wydajności poznawczej (w tym poprawy skupienia uwagi) w warunkach dużego obciążenia stresowego w porównaniu z samą kofeiną, która działa skutecznie, lecz krótkotrwale. Na domiar tego metaanaliza 17 badań obserwacyjnych z całkowitym udziałem blisko 50 tysięcy osób wskazuje, że regularne spożywanie zielonej herbaty w ilości 500 ml na dzień wiąże się ze zmniejszonym aż o 29% ryzykiem wystąpienia zaburzeń poznawczych.
TEAKRYNA
Teakryna jest związkiem zaliczanym do grupy alkaloidów purynowych, który wykazuje strukturalne podobieństwo do kofeiny i ma podobne działanie farmakodynamiczne. Największe ilości teakryny naturalnie występują w indyjskiej odmianie wiecznie zielonego krzewu Camellia assamica, która nazywana jest powszechnie herbatą assamską lub herbatą Kucha. Mniejsze stężenie teakryny wykryto w herbacie chińskiej (Camellia sinensis) oraz ostrokrzewie Yaupon (Ilex vomitoria). Zawartość teakryny w delikatnych pędach herbaty Kucha z dwoma liśćmi i pączkiem wynosi 1,3–3,4% w suchej masie. Teakryna wzbudziła w ostatnich latach duże zainteresowanie naukowców ze względu na szereg potencjalnych korzyści zdrowotnych, które obejmują m.in.:
· zmniejszenie stanu zapalnego,
· złagodzenie stresu oksydacyjnego (działanie antyoksydacyjne),
· działanie psychostymulujące bez potrzeby wcześniej adaptacji,
· nasilenie aktywności lokomotorycznej,
· redukcję zmęczenia,
· długotrwałe zwiększenie poziomu energii,
· poprawę nastroju i zdolności poznawczych,
· wspomaganie pracy mózgu i jasności umysłu,
· działanie uspokajające i nasenne (w niskich dawkach - poniżej 25 mg),
· poprawę metabolizmu lipidów,
· hamowanie zdolności tworzenia przerzutów komórek raka piersi.
Teakryna działa jako antagonista receptorów adenozynowych, dzięki czemu pozytywnie wpływa na samopoczucie i poziom energii. Wykazano, że teakryna jest dobrze tolerowana, bezpieczna dla zdrowia i zarazem skuteczna w opóźnianiu zmęczenia, zarówno fizycznego, jak i poznawczego. Okres półtrwania teakryny we krwi wynosi 2 godziny. Ostatnie doniesienia naukowe wskazują, że teakryna naturalnie zawarta w herbacie assamskiej wykazuje działanie przeciwdepresyjne poprzez zwiększanie neurogenezy hipokampa, czyli powstawanie nowych komórek mózgowych potrzebnych do prawidłowej reakcji na stres. Teakryna jest powszechnie sprzedawana jako suplement przedtreningowy, który ma zwiększać wydolność psychofizyczną organizmu, jednak bez wywoływania skutków ubocznych typowych dla używania kofeiny, takich jak tachykardia (przyspieszenie akcji serca powyżej 100 uderzeń na minutę), nadmierne pobudzenie oraz drżenie mięśniowe. Dotychczas przeprowadzone badania pokazały jednak, że kilkutygodniowa suplementacja teakryną w dobowej dawce 275-300 mg nie daje żadnych korzyści w zakresie poprawy wydolności fizycznej u osób regularnie uprawiających sport. Chociaż teakryna jest przedstawiana jako kandydat do zastąpienia kofeiny w celu uzyskania takich samych korzyści, lecz bez skutków ubocznych, wyniki dotychczasowych badań nie potwierdzają, aby suplementacja teakryną przed treningiem poprawiała siłę mięśni, zwinność, zdolności sprinterskie oraz wydolność tlenową i beztlenową. Niektóre badania wykazały natomiast, że teakryna może być skuteczna w poprawie koncentracji uwagi i ogólnej dyspozycji psychicznej, w tym zwiększaniu chęci do wykonywania ćwiczeń fizycznych.
YERBA MATE
Ostrokrzew paragwajski (Ilex paraguariensis a. St.-Hil.) to drzewo z rodziny ostrokrzewowatych (Aquifoliaceae), którego liście po wysuszeniu i uprażeniu są używane do przygotowania herbaty paragwajskiej dobrze znanej jako Yerba Mate. Zawiera ona liczne bioaktywne substancje, takie jak m.in.: alkaloidy purynowe (kofeina, teobromina), polifenole (flawonoidy, kwasy fenolowe), terpeny (saponiny, karotenoidy), a także witaminy i składniki mineralne. Zawartość kofeiny w filiżance (około 150 ml) herbaty Yerba Mate jest porównywalna z zawartością kofeiny w filiżance czarnej kawy i wynosi około 80 mg. Jednakże ilość kofeiny i teobrominy w Yerba Mate jest zmienna i zależy od rodzaju użytych surowców oraz sposobu przygotowania naparu. Yerba Mate pobudza korę mózgową, dlatego stosowana jest w celu złagodzenia zmęczenia psychicznego i fizycznego oraz poprawy pamięci, koncentracji uwagi, czujności i czasu reakcji. Oprócz działania stymulującego układ nerwowy, yerba mate zwiększa częstość akcji serca, przyspiesza metabolizm i pobieranie tlenu przez tkanki organizmu, dzięki czemu ma znaczący wpływ na termogenezę (produkcję ciepła), utlenianie kwasów tłuszczowych oraz uczucie sytości. Wyniki przeprowadzonych badań przedklinicznych i klinicznych sugerują, że yerba mate wykazuje właściwości kardioprotekcyjne, przeciwcukrzycowe, przeciwnowotworowe, przeciwutleniające, przeciwzapalne, hipocholesterolemiczne, jak również stymulujące układ nerwowy, rozszerzające naczynia krwionośne i wspomagające redukcję masy ciała poprzez pobudzanie lipolizy (rozkładu tłuszczów). W badaniach z udziałem wytrenowanych kolarzy stwierdzono, że spożywanie Yerba Mate przed wysiłkiem fizycznym przyczynia się do zwiększenia utleniania kwasów tłuszczowych zarówno przy niskiej i umiarkowanej intensywności wykonywanych ćwiczeń oraz może korzystnie wpływać na wydajność wysiłkową w sportach wytrzymałościowych. W innym badaniu (pilotażowym) nie odnotowano natomiast istotnego wpływu suplementacji Yerba Mate na wzrost siły mięśniowej u aktywnych fizycznie mężczyzn.
Piśmiennictwo:
1. Bello ML, Walker AJ, McFadden BA, et al.: The effects of TeaCrine® and caffeine on endurance and cognitive performance during a simulated match in high-level soccer players. J Int Soc Sports Nutr. 2019 Apr 18;16(1):20.
2. Cesareo KR, Mason JR, Saracino PG, et al.: The effects of a caffeine-like supplement, TeaCrine®, on muscular strength, endurance and power performance in resistance-trained men. J Int Soc Sports Nutr. 2019 Oct 28;16(1):47.
3. Sheng YY, Xiang J, Wang ZS, et al.: Theacrine From Camellia kucha and Its Health Beneficial Effects. Front Nutr. 2020 Dec 17;7:596823.
4. Ouyang SH, Zhai YJ, Wu YP, et al.: Theacrine, a Potent Antidepressant Purine Alkaloid from a Special Chinese Tea, Promotes Adult Hippocampal Neurogenesis in Stressed Mice. J Agric Food Chem. 2021 Jun 30;69(25):7016-7027.
5. Cintineo HP, Bello ML, Chandler AJ, et al.: Effects of caffeine, methylliberine, and theacrine on vigilance, marksmanship, and hemodynamic responses in tactical personnel: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 2022 Aug 18;19(1):543-564.
6. Cerqueira HSC, Filho HT, Corrêa Junior M, et al.: Effects of Theacrine as a Pre-Workout Supplement. Int J Environ Res Public Health. 2022 Oct 28;19(21):14037.
7. Smith-Ryan AE, Cabre HE, Moore SR.: Active Women Across the Lifespan: Nutritional Ingredients to Support Health and Wellness. Sports Med. 2022 Dec;52(Suppl 1):101-117.
8. Martínez-Pinilla E, Oñatibia-Astibia A, Franco R.: The relevance of theobromine for the beneficial effects of cocoa consumption. Front Pharmacol. 2015 Feb 20;6:30.
9. Kennedy M.: Effects of theophylline and theobromine on exercise performance and implications for competition sport: A systematic review. Drug Test Anal. 2021 Jan;13(1):36-43.
10. Gao L, Ge W, Peng C, et al.: Association between Dietary Theobromine and Cognitive Function in a Representative American Population: A Cross-Sectional Study. J Prev Alzheimers Dis. 2022;9(3):449-457.
11. Zhao L, Zhan R, Wang X, et al.: Correlation between dietary theobromine intake and low cognitive performance in older adults in the United States: A cross-sectional study based on the National Health and Nutrition Examination Survey. Asia Pac J Clin Nutr. 2023;32(1):120-132.
12. Areta JL, Austarheim I, Wangensteen H, et al.: Metabolic and Performance Effects of Yerba Mate on Well-trained Cyclists. Med Sci Sports Exerc. 2018 Apr;50(4):817-826.
13. Gawron-Gzella A, Chanaj-Kaczmarek J, Cielecka-Piontek J.: Yerba Mate-A Long but Current History. Nutrients. 2021 Oct 21;13(11):3706.
14. Krolikowski TC, Borszcz FK, Panza VP, et al.: The Impact of Pre-Exercise Carbohydrate Meal on the Effects of Yerba Mate Drink on Metabolism, Performance, and Antioxidant Status in Trained Male Cyclists. Sports Med Open. 2022 Jul 16;8(1):93.
15. Liu X, Du X, Han G, et al.: Association between tea consumption and risk of cognitive disorders: A dose-response meta-analysis of observational studies. Oncotarget. 2017 Jun 27;8(26):43306-43321.
16. Lobo PCB, da Silva DD, Pimentel GD.: Acute Supplementation of Yerba Mate Extract Did Not Change Muscle Strength in Physically Active Men Following the Strength Muscle Test: A Pilot Clinical Trial. Nutrients. 2022 Jun 24;14(13):2619.
17. Kochman J, Jakubczyk K, Antoniewicz J, et al.: Health Benefits and Chemical Composition of Matcha Green Tea: A Review. Molecules. 2020 Dec 27;26(1):85.
18. Baba Y, Inagaki S, Nakagawa S, et al.: Effects of Daily Matcha and Caffeine Intake on Mild Acute Psychological Stress-Related Cognitive Function in Middle-Aged and Older Adults: A Randomized Placebo-Controlled Study. Nutrients. 2021 May 17;13(5):1700.
19. Sokary S, Al-Asmakh M, Zakaria Z, et al.: The therapeutic potential of matcha tea: A critical review on human and animal studies. Curr Res Food Sci. 2022 Nov 23;6:100396.
