Table of Contents
Kofein je eden najbolj razširjenih in priljubljenih zakonitih poživil na svetu. V različnih oblikah ga lahko jemljejo tako psihično obremenjeni študenti ali zaposleni poslovneži kot tudi vzdržljivostni športniki ali tisti, ki trenirajo za moč. Morda pa ste se vprašali, kaj je v ozadju razloga, da se lahko vsakdo na kofein odzove drugače. Da, prav ste uganili, krivi so vaši geni. Danes si bomo dobro ogledali presnovo kofeina glede na vašo gensko zasnovo.
Zakaj bi vas moralo zanimati, kako presnavljate kofein?
Kofein je znan alkaloid naravnega izvora, ki dokazano povečuje telesno in duševno zmogljivost. Kofein je naravno prisoten v kavi, čaju, kakavu in Yerba Maté. Dodan je tudi prehranskim dopolnilom, kot so kofeinske tablete, kapsule ali napitki, topilci maščob ali predvadbeni stimulansi.
Če poznate svojo genetsko zasnovo, ki med drugim določa hitrost odstranjevanja kofeina iz telesa, lahko dobite koristne informacije za pravilno odmerjanje. Prav tako vam lahko pomaga ugotoviti, ali vam uporaba tesubstance dejansko koristi ali pa vam lahko škoduje. [4]
Kje in kako se kofein razgradi v telesu?
Jetra so osrednji organ presnove in sodelujejo pri razgradnji kofeina in drugih telesu tujih snovi, na splošno znanih kot ksenobiotiki. Jetrne celice vsebujejo posebno skupino encimov, imenovano citokrom P450 (CYP450), ki te snovi spremenijo v obliko, ki se lažje in hitreje izloči iz telesa. To se najpogosteje zgodi z urinom ali žolčem. V primeru kofeina gre predvsem za enega od encimov te skupine citokromov, imenovanega CYP1A2. Ta razgradi kofein v njegove tri metabolite, paraksantin, teofilin in teobromin, ki se na koncu izločijo iz telesa z urinom. [8]
Kakšne učinke ima genetika na hitrost razgradnje kofeina?
Ta encim CYP1A2 je v vaših genskih podatkih kodiran z dvema tako imenovanima aleloma, ki si ju lahko predstavljamo kot dve različici gena. Ti dve različici gena – eno ste podedovali od matere, drugo od očeta – sta označeni s črkama A in C.
- Študije so pokazale, da ljudje, ki imajo v genih različico alela AA, hitreje izločajo kofein iz telesa in zato veljajo za hitre metabolizerje.
- Nasprotno pa ljudje, ki imajo različice alelov AC ali CC, izločajo kofein iz telesa počasneje in jih označujemo kot počasne metabolizerje.
Hitrost izločanja tujih snovi (vključno s kofeinom) iz telesa je povezana s tako imenovanim biološkim razpolovnim časom. To je čas (običajno izražen v urah), v katerem telo zmanjša koncentracijo snovi v krvi za 50 %. Povprečni biološki razpolovni čas kofeina je 4 do 6 ur, vendar je zaradi genetskih razlik lahko razpon tudi od 1,5 do 10 ur. [8]
To je neposredno povezano s tem, kako se odzivate na kofein – nekateri ljudje nimajo težav s tem, da se v zgodnjih večernih urah pred vadbo okrepčajo, po vrnitvi iz fitnesa pa gredo spat, saj kofein hitro izzveni. Nekaterim pa lahko popoldanska kava predstavlja veliko težavo pri nočnem spanju. V tem primeru se kofein iz telesa izloča veliko dlje in še vedno učinkuje.
Če želite izvedeti več o kavi, ne spreglejte našega članka Ali je kava zdrava? 7 razlogov, zakaj bi ji morali dati priložnost.
Kaj vključuje genetika razgradnje kofeina?
Športna zmogljivost
Doslej najobsežnejša študija na to temo je bila izvedena leta 2018, v njej pa je sodelovalo 108 športnikov, ki so morali čim hitreje prekolesariti 10-kilometrsko progo. To progo so zaporedno opravili s placebom (0 mg/kg), odmerkom 2 mg/kg ali 4 mg/kg telesne teže kofeina. Raziskovalce je zanimalo, kako interakcija med genetiko in uporabljenim odmerkom kofeina vpliva na končni čas. [5]
- Hitri presnavljavci (AA) so pri 2 mg/kg v primerjavi s placebom izboljšali čas za 4,8 %, pri 4 mg/kg pa za 6,8 %!
- Pri počasnih metabolizerjih (AC) je bil končni čas vadbe pri vseh treh odmerkih enak.
- V drugi skupini počasnih metabolizerjev (CC) z najmanj ugodno genetiko pa je dajanje odmerka 4 mg/kg kofeina poslabšalo njihov čas za 13,7 % v primerjavi s placebom.
Študija je jasno pokazala, da kofein pozitivno vpliva na aerobno zmogljivost le pri hitrih metabolizerjih (AA), medtem ko ima pri počasnih metabolizerjih (CC) negativen učinek. Zato morate poznati svojo genetiko, da bo igrala v vašo korist in ne proti vam.
Če želite izvedeti več o konceptu uporabe kofeina pred vadbo, preberite naš članek Kofein pred vadbo: Vključevanje, koristi, tveganja in odmerjanje.
Anksioznost in nervoza pri športnikih
Kofein ne vpliva le na telesne, temveč tudi na duševne funkcije, kot so koncentracija, reakcijski čas in budnost. Pri večjih odmerkih pa se lahko pojavijo živčnost, tesnoba in razbijanje srca. Lastnosti, ki so odgovorne za te neprijetne občutke, ki lahko potencialno poslabšajo športno zmogljivost, kodira gen, imenovan ADORA2A.
Za lažje razumevanje si lahko to predstavljate kot “občutljivost” na kofein. Več študij je pokazalo, da so posamezniki s kombinacijo alelov TT v tem pogledu veliko bolj občutljivi na kofein kot nosilci alelov CT in CC. Tako lahko pri teh športnikih večji odmerek kofeina povzroči pretirano tesnobo pred tekmo, kar lahko zmanjša njihovo zmogljivost. Če to združimo z nagnjenostjo k počasni presnovi kofeina, lahko takega športnika čaka precejšen izziv! [1, 7]
Krvni tlak in zdravje srca in ožilja
Ena od raziskav je na primer pokazala, da je bil status počasnega metabolizatorja kofeina (CC) povezan z 72 % večjim tveganjem za razvoj visokega krvnega tlaka pri pitju 2-3 skodelic kave na dan. Pri pitju več kot treh skodelic kave na dan pa je bilo tveganje za razvoj visokega krvnega tlaka za 200 % večje v primerjavi s počasnimi presnovkarji, ki niso pili nobene kave. Podobno neugoden izid je bil ugotovljen tudi v drugi študiji. Uživanje dveh ali več skodelic kave na dan je bilo pri počasnih presnovkarjih povezano z večjim tveganjem za miokardni infarkt. [2] [6]
You might be interested in these products:
Kako prilagoditi vnos kofeina glede na svoje gene?
Ne le na podlagi znanstvenih študij, temveč tudi subjektivno na podlagi lastnih zaznav po uživanju kofeina v različnih oblikah je jasno, da se na kofein vsi ne odzivajo enako. Zato morate vnos kofeina ustrezno prilagoditi.
Uživanje kofeina pred telesno dejavnostjo
Hitrim metabolizerjem, ki po kofeinu ne čutijo tesnobe, ni treba skrbeti za vnos kofeina pred aktivnostjo. Idealen odmerek, ki se v študijah uporablja za spodbujanje zmogljivosti, je 3-6 mg/kg telesne teže. Tisti, ki imajo nekaj izkušenj s kofeinom, vam bodo povedali, da je to zelo visok odmerek! Vendar trenutno velja, da je najmanjši učinkovit odmerek kofeina za povečanje zmogljivosti 2-3 mg/kg telesne teže.
Zato priporočamo, da pred vadbo začnete s tem odmerkom in ga po potrebi postopoma povečujete. Kaj pa ljudje s počasnim metabolizmom? Brez kofeina lahko shajate. Lahko pa poskusite z zelo majhnimi odmerki, največ okoli 1 do 2 mg/kg, če vam to lahko prinese vsaj majhno korist, ki odtehta morebitne negativne učinke. [4, 5]
Uživanje kofeina popoldne in zgodaj zvečer
Hitri metabolizerji hitro razgradijo kofein v telesu. Zato lahko domnevamo, da uživanje pozno popoldne ne bi smelo predstavljati težav. Kljub temu je najbolje, da v praksi preizkusite, kakšen odmerek kofeina lahko zaužijete in ob kateri uri najkasneje, da ne bo negativno vplival na zaspanost in kakovost vašega spanca.
Ljudje s počasnim metabolizmom morajo biti previdnejši pri uživanju kofeina pozneje čez dan, če ne želijo tvegati težav s spanjem in slabše kakovosti spanja. Tudi v tem primeru pa je treba vsak razumni vnos kofeina preizkusiti neposredno na sebi in ustrezno izbrati odmerek. V praksi to lahko pomeni, da vzamete le polovico odmerka pred vadbo ali se odločite za popolnoma brezkofeinsko različico.
Skupni dnevni vnos kofeina
Če se zaradi kofeina počutite čudovito polni energije in poživljeni, pripravljeni podirati rekorde v športu in dosegati dobre rezultate na univerzi ali v službi, vam ni treba preveč skrbeti glede vnosa kofeina. Vendar ne pretiravajte, zlasti ne zvečer. Prav tako je priporočljivo, da ne prekoračite skupnega priporočenega dnevnega vnosa, ki ga je določila Evropska agencija za varnost hrane (EFSA). Ta znaša 400 mg kofeina za 70 kg težko osebo (tj. 5,7 mg/kg telesne teže). [3]
Tistim, ki kofein presnavljajo počasneje in so na splošno bolj občutljivi nanj, priporočamo večjo previdnost. Čeprav bi morala biti višja mejna vrednost EFSA varna za vsakogar, lahko genetska loterija v to mejo vnese nekaj dvoma. Morda zaradi več študij, ki so pokazale določeno povezavo med počasnejšo presnovo kofeina in večjim tveganjem za bolezni srca in ožilja.
Zato je za takšno osebo očitno priporočljivo uživati le takšno količino kofeina, pri kateri koristi uživanja kofeina (npr. sočasno uživanje antioksidantov v kakovostni kavi) še vedno odtehtajo morebitna tveganja. Takšna količina na primer ustreza največ 1-2 skodelicam kave na dan.
Če želite izvedeti več o kofeinu, si oglejte naš članek Kofein in kako povečati učinkovitost treninga.
Kje in kako lahko preverite svojo občutljivost na kofein?
Dandanes je mogoče opraviti genetsko testiranje s preprostimi domačimi DNK testi v obliki kompletov za vzorčenje v specializiranih genetskih laboratorijih, ki ponujajo oceno celotnih skupin različnih genetskih parametrov.
To genetsko testiranje je za športnike vedno bolj privlačno. Test vključuje analizo presnove kofeina (CYP1A2, ADORA2A), pa tudi genetsko podlago za razvoj krčev, nagnjenost k rasti mišic, okrevanje, antioksidativno zmogljivost telesa, razvoj moči in vzdržljivosti ter druge zanimive parametre.
Takšno testiranje pa se lahko nanaša tudi na presnovo in prehrano. Natančneje, kako ste sposobni izkoristiti določene vitamine, minerale ali esencialne maščobne kisline omega-3, kar vas lahko predisponira k presežku ali pomanjkanju. Na podlagi tega lahko ustrezno prilagodite svojo prehrano.
Zelo zanimivo se zdi tudi presejanje za skrite lastnosti redkih dednih bolezni, kot so fenilketonurija, cistična fibroza, mišične bolezni itd., ki se lahko prenesejo na vaše potomce. To je mogoče tudi, če vi in vaš partner ne trpite za temi boleznimi. S preiskavo lahko dobite tudi informacije o tveganju za razvoj tako imenovanih civilizacijskih bolezni (sladkorna bolezen tipa 2, bolezni srca in ožilja, nekatere vrste raka).
Vas zanima ta tema in želite izvedeti več o domačem testiranju DNK? Vse, kar morate vedeti o domačem testiranju DNK, najdete v našem članku Vse, kar morate vedeti o domačem testiranju DNK. Če želite preizkusiti genetsko testiranje, ne smete zamuditi preizkusa testnih kompletov podjetij TellMeGen in GenePlanet.
Kaj bi si morali zapomniti?
Vsak človek je drugačen in vsi se razlikujemo po občutljivosti na kofein in po tem, kako ga presnavljamo. Zato sodobna znanost razlikuje med hitrimi in počasnimi presnovitelji kofeina. Te značilnosti je mogoče do neke mere oceniti na podlagi vaših odzivov na njegov vnos (živčnost, razbijanje srca, povečanje zmogljivosti, slabo zaspavanje po njegovem vnosu). V skladu s tem je priporočljivo, da vnos kofeina prilagodite tako, da boste od njegove uporabe imeli več koristi kot slabosti. Če želite biti glede tega jasni, predlagamo, da opravite preprost genetski test z domačim DNK testom, ki bo v celoti razkril te lastnosti.
[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/