Kafein

Kafein ⓘ

Klinik veriler
Telaffuz	/kæˈfiːn, ˈkæfiːn/
Diğer isimler	Guaranine Metiltheobromin 1,3,7-Trimetilksantin 7-metil teofilin Tein
AHFS/Drugs.com	Monografi
Hamilelik Kategori	AU: A
Bağımlılık sorumluluk	Fiziksel: düşük-orta Psikolojik: düşük
Bağımlılık sorumluluk	Düşük / yok
Güzergahları YÖNETİM	Ağız yoluyla, insüflasyon, lavman, rektal, intravenöz
İlaç sınıfı	Uyarıcı
ATC kodu	N06BC01 (WHO) D11AX26 (WHO), V04CG30 (WHO)
Farmakokinetik veriler
Biyoyararlanım	99%
Protein bağlama	25–36%
Metabolizma	Birincil: CYP1A2 Minör: CYP2E1, CYP3A4, CYP2C8, CYP2C9
Metabolitler	Paraksantin (%84) Teobromin (%12) Teofilin (%4)
Etki başlangıcı	~1 saat
Eliminasyon yarı ömrü	Yetişkinler için: 3-7 saat Bebekler (tam dönem): 8 saat Bebekler (prematüre): 100 saat
Etki süresi	3-4 saat
Boşaltım	İdrar (%100)
Tanımlayıcılar
IUPAC adı 1,3,7-Trimetilpürin-2,6-dion
CAS Numarası	58-08-2
PubChem CID	2519
IUPHAR/BPS	407
DrugBank	DB00201
ChemSpider	2424
UNII	3G6A5W338E
KEGG	D00528
ChEBI	CHEBI:27732
ChEMBL	ChEMBL113
PDB ligandı	CFF (PDBe, RCSB PDB)
Kimyasal ve fiziksel veriler
Formül	C8H10N4O2
Molar kütle	194.194 g-mol-1
3D model (JSmol)	İnteraktif görüntü
Yoğunluk	1,23 g/cm3
Erime noktası	235 ila 238 °C (455 ila 460 °F) (susuz)
GÜLÜMSEMELER CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C
InChI InChI=1S/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3 Anahtar:RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N

Kafein, metilksantin sınıfından bir merkezi sinir sistemi (MSS) uyarıcısıdır. Bilişsel güçlendirici olarak kullanılır, uyanıklığı ve dikkat performansını artırır. Kafein, adenozinin adenozin A₁ reseptörüne bağlanmasını bloke ederek etki eder, bu da nörotransmitter asetilkolinin salınımını artırır. Kafein ayrıca fosfodiesterazın seçici olmayan inhibisyonu yoluyla siklik AMP seviyelerini artırır. ⓘ

Kafein acı, beyaz kristalin bir pürin, bir metilksantin alkaloididir ve kimyasal olarak deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asidin (RNA) adenin ve guanin bazlarıyla ilişkilidir. Afrika, Doğu Asya ve Güney Amerika'ya özgü bir dizi bitkinin tohumlarında, meyvelerinde, kabuklu yemişlerinde veya yapraklarında bulunur ve yakındaki tohumların çimlenmesini önleyerek onları otçullara ve rekabete karşı korumaya yardımcı olur ve bal arıları gibi belirli hayvanlar tarafından tüketilmesini teşvik eder. En iyi bilinen kafein kaynağı Coffea bitkisinin tohumu olan kahve çekirdeğidir. İnsanlar uyuşukluğu gidermek veya önlemek ve bilişsel performansı artırmak için kafein içeren içecekler içebilir. Bu içecekleri yapmak için kafein, infüzyon adı verilen bir işlemle bitki ürününün suda demlenmesiyle elde edilir. Kahve, çay ve kola gibi kafein içeren içecekler küresel olarak yüksek hacimlerde tüketilmektedir. 2020 yılında küresel olarak yaklaşık 10 milyon ton kahve çekirdeği tüketilmiştir. Kafein, dünyanın en yaygın tüketilen psikoaktif uyuşturucusudur. Diğer psikoaktif maddelerin çoğunun aksine, kafein büyük ölçüde düzenlenmemiştir ve dünyanın neredeyse her yerinde yasaldır. Kafein aynı zamanda, kullanımı çoğu kültürde sosyal olarak kabul edilebilir olarak görüldüğünden ve hatta diğerlerinde, özellikle Batı dünyasında teşvik edildiğinden aykırı bir maddedir. ⓘ

Kafeinin sağlık üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkileri olabilir. Prematüre bebeklerin solunum bozuklukları olan prematüre bronkopulmoner displazisi ve prematüre apnesini tedavi edebilir ve önleyebilir. Kafein sitrat DSÖ Temel İlaçlar Model Listesi'nde yer almaktadır. Parkinson hastalığı da dahil olmak üzere bazı hastalıklara karşı mütevazı bir koruyucu etki sağlayabilir. Bazı insanlar kafein tükettiklerinde uyku bozukluğu veya anksiyete yaşarlar, ancak diğerleri çok az rahatsızlık gösterir. Hamilelik sırasında bir risk olduğuna dair kanıtlar belirsizdir; bazı yetkililer hamile kadınların kafeini günde iki fincan kahveye eşdeğer veya daha az bir miktarla sınırlamalarını önermektedir. Kafein, bir kişi günlük tekrarlanan alımdan sonra kafein kullanmayı bıraktığında uykululuk, baş ağrısı ve sinirlilik gibi yoksunluk belirtileriyle ilişkili hafif bir ilaç bağımlılığı oluşturabilir. Artan kan basıncı ve kalp atış hızı ile artan idrar çıkışının otonomik etkilerine karşı tolerans, kronik kullanımla gelişir (yani, bu semptomlar daha az belirgin hale gelir veya sürekli kullanımın ardından ortaya çıkmaz). ⓘ

Kafein, ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından genel olarak güvenli olarak kabul edilmektedir. Bir yetişkin için günde 10 gramdan fazla olan toksik dozlar, günde 500 miligramın altındaki tipik dozdan çok daha yüksektir. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi, günde 400 mg'a kadar kafeinin (günde yaklaşık 5,7 mg/kg vücut kütlesi) hamile olmayan yetişkinler için güvenlik endişesi yaratmadığını, hamile ve emziren kadınlar için günde 200 mg'a kadar olan alımların fetüs veya emzirilen bebekler için güvenlik endişesi yaratmadığını bildirmiştir. Bir fincan kahve, hangi "çekirdeğin" (tohumun) kullanıldığına, nasıl kavrulduğuna (daha koyu kavrulanlar daha az kafein içerir) ve nasıl hazırlandığına (örneğin, damlama, süzme veya espresso) bağlı olarak 80-175 mg kafein içerir. Bu nedenle toksik doza ulaşmak için kabaca 50-100 normal fincan kahve gerekir. Bununla birlikte, diyet takviyesi olarak mevcut olan saf toz kafein, yemek kaşığı büyüklüğünde miktarlarda öldürücü olabilir. ⓘ

Kafein, matein veya guaranin olarak da bilinen bir alkaloiddir. Kahvede, çayda, yerba mate'de, guarana'da ve, az miktarda, kakao içinde bulunur. Kafeinin karakteristik, yoğun bir acı tadı vardır. Kola gibi bazı gazlı içeceklere tat vermesi için eklenmektedir. ⓘ

İlk olarak Alman kimyager Friedich Ferdinand Runge tarafından 1819'da bulunmuştur. Aynı zamanda kafein ismini kimya literatürüne geçirmiştir. Kahveden yararlanarak bu ismi vermiştir. ⓘ

Kafein, merkezi sinir sistemine etki ederek, beyne giden ve beyinden gelen mesajları hızlandırır ve stimülan etkisi yapar. Emilimi büyük oranda ince bağırsaktandır. ⓘ

Kafein birçok bitkide değişik miktarlarda bulunmaktadır. Fasulyelerde, yapraklarda ve 60 çeşit bitkide bulunur. Analeptik bir moleküldür. ⓘ

Bilinen kuru çay, %10 luk Pb(CH₃COO)(kurşun asetat) ya da Ca₂CO₃ ile birlikte kaynatıldıktan sonra ayırma hunisinde kloroform ile ekstrakte edilir kalan alt faz alınıp içindeki kloroform uçurulur ve kalan sıvı süblimasyon yöntemi ile saflaştırılarak kafein elde edilebilir. ⓘ

Kafein aşırı tüketildiğinde veya hassas ruh halinde olan insanlarda anksiyete krizlerine neden olabilir. Ayrıca melatonin salgısını azaltarak insanlarda uyuyamama sorunu da yaratabilir. ⓘ

Kullanım

Tıbbi

Kafein şu alanlarda kullanılır:

• Prematüre bebeklerde bronkopulmoner displazinin hem önlenmesi hem de tedavisi için. Tedavi sırasında kilo alımını artırabilir ve serebral palsi insidansını azaltmanın yanı sıra dil ve bilişsel gecikmeyi azaltabilir. Öte yandan, ince uzun vadeli yan etkiler mümkündür.
• Birincil tedavi olarak prematüre apnesi, ancak önleme değil.
• Ortostatik hipotansiyon tedavisi.
• Bazı insanlar astımlarını tedavi etmek için kahve veya çay gibi kafein içeren içecekler kullanmaktadır. Ancak bu uygulamayı destekleyen kanıtlar zayıftır. Düşük dozlarda kafeinin astımlı kişilerde hava yolu fonksiyonunu iyileştirdiği, zorlu ekspiratuar hacmi (FEV1) %5 ila %18 oranında artırdığı ve bu etkinin dört saate kadar sürdüğü görülmektedir.
• Parasetamol veya ibuprofen gibi yaygın olarak reçete edilen ağrı kesicilere kafein (100-130 mg) eklenmesi, ağrıyı hafifleten kişilerin oranını mütevazı bir şekilde artırmaktadır.
• Karın ameliyatından sonra kafein tüketimi, normal bağırsak fonksiyonunun iyileşme süresini kısaltmakta ve hastanede kalış süresini kısaltmaktadır.
• Kafein eskiden DEHB için ikinci basamak tedavi olarak kullanılmaktaydı. DEHB'li çocuklar için metilfenidat veya amfetaminden daha az, ancak plasebodan daha etkili olduğu düşünülmektedir. DEHB'li çocuklar, ergenler ve yetişkinlerin, belki de bir tür kendi kendine ilaç tedavisi olarak kafein tüketme olasılığı daha yüksektir. ⓘ

Performans artırıcı

Bilişsel

Kafein, yorgunluğu ve uyuşukluğu azaltabilen bir merkezi sinir sistemi uyarıcısıdır. Normal dozlarda, kafeinin öğrenme ve hafıza üzerinde değişken etkileri vardır, ancak genellikle reaksiyon süresini, uyanıklığı, konsantrasyonu ve motor koordinasyonu geliştirir. Bu etkileri oluşturmak için gereken kafein miktarı, vücut büyüklüğüne ve tolerans derecesine bağlı olarak kişiden kişiye değişir. İstenen etkiler tüketimden yaklaşık bir saat sonra ortaya çıkar ve orta düzeyde bir dozun istenen etkileri genellikle yaklaşık üç veya dört saat sonra azalır. ⓘ

Kafein uykuyu geciktirebilir veya önleyebilir ve uyku yoksunluğu sırasında görev performansını artırır. Kafein kullanan vardiyalı çalışanlar, uyuşukluktan kaynaklanabilecek daha az hata yaparlar. ⓘ

Kafein doza bağlı olarak hem yorgun hem de normal bireylerde uyanıklığı artırır. ⓘ

2014'te yapılan sistematik bir inceleme ve meta-analiz, eş zamanlı kafein ve L-theanine kullanımının uyanıklığı, dikkati ve görev değiştirmeyi teşvik eden sinerjik psikoaktif etkilere sahip olduğunu bulmuştur; bu etkiler en çok doz sonrası ilk saat boyunca belirgindir. ⓘ

Fiziksel

Kafein insanlarda kanıtlanmış bir ergojenik yardımcıdır. Kafein aerobik (özellikle dayanıklılık sporları) ve anaerobik koşullarda atletik performansı artırır. Orta dozda kafein (yaklaşık 5 mg/kg) sprint performansını, bisiklet ve koşu zaman deneme performansını, dayanıklılığı (yani kas yorgunluğunun ve merkezi yorgunluğun başlamasını geciktirir) ve bisiklet güç çıkışını artırabilir. Kafein yetişkinlerde bazal metabolizma hızını artırır. Aerobik egzersizden önce kafein alımı, özellikle düşük fiziksel uygunluğa sahip kişilerde yağ oksidasyonunu artırır. ⓘ

Kafein kas gücünü ve kuvvetini artırır ve kas dayanıklılığını artırabilir. Kafein ayrıca anaerobik testlerde performansı artırır. Sabit yük egzersizinden önce kafein tüketimi, algılanan eforun azalması ile ilişkilidir. Bu etki tükenme egzersizi sırasında mevcut olmasa da, performans önemli ölçüde artar. Bu, kafeinin algılanan eforu azaltmasıyla uyumludur, çünkü tükenme egzersizi aynı yorgunluk noktasında sona ermelidir. Kafein ayrıca güç çıkışını artırır ve aerobik zaman denemelerinde tamamlanma süresini azaltır; bu etki daha uzun süreli egzersizle pozitif olarak ilişkilidir (ancak sadece bu etki değildir). ⓘ

Spesifik popülasyonlar

Yetişkinler

Sağlıklı yetişkinlerden oluşan genel nüfus için Health Canada günlük 400 mg'dan fazla alınmamasını tavsiye etmektedir. Bu sınır, kafein toksikolojisi üzerine 2017 yılında yapılan sistematik bir inceleme ile güvenli bulunmuştur. ⓘ

Çocuklar

Sağlıklı çocuklarda, 400 mg'ın altında orta düzeyde kafein alımı "mütevazı ve tipik olarak zararsız" etkiler yaratır. Bebekler 6 aylık gibi erken bir dönemde kafeini yetişkinlerle aynı oranda metabolize edebilirler. Daha yüksek kafein dozları (>400 mg), özellikle psikiyatrik veya kardiyak rahatsızlıkları olan çocuklar için fizyolojik, psikolojik ve davranışsal zararlara neden olabilir. Kahvenin çocuğun büyümesini engellediğine dair bir kanıt yoktur. Amerikan Pediatri Akademisi, kafein tüketiminin çocuklar ve ergenler için uygun olmadığını ve kaçınılması gerektiğini önermektedir. Bu tavsiye, Amerikan Pediatri Akademisi tarafından 2011 yılında yayınlanan ve 1994'ten 2011'e kadar 45 yayının incelendiği bir klinik rapora dayanmaktadır ve çeşitli paydaşlardan (Pediatristler, Beslenme Komitesi, Kanada Pediatri Derneği, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri, Gıda ve İlaç İdaresi, Spor Hekimliği ve Fitness komitesi, Ulusal Lise Dernekleri Federasyonları) gelen girdileri içermektedir. Health Canada, 12 yaş ve altındaki çocuklar için günlük maksimum kafein alımının vücut ağırlığının kilogramı başına 2,5 miligramdan fazla olmamasını önermektedir. Çocukların ortalama vücut ağırlıkları temel alındığında, bu, aşağıdaki yaşa dayalı alım sınırlarına karşılık gelir:

Yaş aralığı	Tavsiye edilen maksimum günlük kafein alımı ⓘ
4–6	45 mg (355 ml (12 fl. oz) tipik bir kafeinli alkolsüz içecekten biraz daha fazla)
7–9	62,5 mg
10–12	85 mg (yaklaşık 1⁄2 fincan kahve)

Ergenler

Health Canada, yetersiz veri nedeniyle ergenler için tavsiye geliştirmemiştir. Bununla birlikte, bu yaş grubu için günlük kafein alımının 2,5 mg/kg vücut ağırlığından fazla olmamasını önermektedir. Bunun nedeni, maksimum yetişkin kafein dozunun hafif kilolu ergenler veya büyümeye devam eden daha genç ergenler için uygun olmayabileceğidir. Günlük 2,5 mg/kg vücut ağırlığı dozu, ergen kafein tüketicilerinin çoğunda olumsuz sağlık etkilerine neden olmayacaktır. Bu muhafazakar bir öneridir çünkü daha yaşlı ve daha ağır kilolu ergenler olumsuz etkiler yaşamadan yetişkin dozlarında kafein tüketebilirler. ⓘ

Hamilelik ve emzirme

Kafein metabolizması gebelikte, özellikle üçüncü trimesterde azalır ve gebelik sırasında kafeinin yarı ömrü 15 saate kadar uzayabilir (gebe olmayan yetişkinlerde 2,5 ila 4,5 saate kıyasla). Kafeinin hamilelik ve emzirme üzerindeki etkilerine ilişkin mevcut kanıtlar yetersizdir. Hamilelik sırasında kafein kullanımı ve bunun fetüs veya yenidoğan üzerindeki etkileri konusunda birincil ve ikincil tavsiyeler sınırlıdır. ⓘ

Birleşik Krallık Gıda Standartları Ajansı, hamile kadınların ihtiyatlı davranarak kafein alımlarını günde 200 mg'dan az kafeinle sınırlandırmalarını tavsiye etmiştir - bu miktar iki fincan hazır kahve veya bir buçuk ila iki fincan taze kahveye eşdeğerdir. Amerikan Obstetrisyen ve Jinekologlar Kongresi (ACOG) 2010 yılında hamile kadınlarda günde 200 mg'a kadar kafein tüketiminin güvenli olduğu sonucuna varmıştır. Emziren, hamile olan veya hamile kalma ihtimali olan kadınlar için Health Canada, günlük maksimum kafein alımının 300 mg'dan fazla olmamasını veya iki adet 8 oz (237 mL) fincan kahveden biraz fazla olmamasını önermektedir. Kafein toksikolojisi üzerine 2017 yılında yapılan sistematik bir inceleme, hamile kadınlar için günde 300 mg'a kadar kafein tüketiminin genellikle olumsuz üreme veya gelişimsel etkilerle ilişkili olmadığını destekleyen kanıtlar bulmuştur. ⓘ

Bilimsel literatürde hamilelik sırasında kafein kullanımıyla ilgili çelişkili raporlar bulunmaktadır. 2011 yılında yapılan bir inceleme, hamilelik sırasında kafeinin orta ila yüksek miktarlarda tüketildiğinde bile konjenital malformasyon, düşük veya büyüme geriliği riskini artırmadığını ortaya koymuştur. Ancak diğer incelemeler, hamile kadınlar tarafından daha yüksek miktarda kafein alımının düşük doğum ağırlıklı bebek doğurma riskinin daha yüksek olmasıyla ilişkili olabileceğine ve daha yüksek gebelik kaybı riskiyle ilişkili olabileceğine dair bazı kanıtlar olduğu sonucuna varmıştır. Gözlemsel çalışmaların sonuçlarını analiz eden sistematik bir inceleme, hamile kalmadan önce yüksek miktarda kafein (300 mg/gün'den fazla) tüketen kadınların gebelik kaybı yaşama riskinin daha yüksek olabileceğini öne sürmektedir. ⓘ

Olumsuz etkiler

Fiziksel

Kahve ve diğer kafeinli içeceklerdeki kafein gastrointestinal hareketliliği ve gastrik asit salgısını etkileyebilir. Menopoz sonrası kadınlarda yüksek kafein tüketimi kemik kaybını hızlandırabilir. ⓘ

Yüksek dozlarda (en az 250-300 mg, 2-3 fincan kahve veya 5-8 fincan çayda bulunan miktara eşdeğer) akut kafein alımı, günler veya haftalar boyunca kafeinden mahrum kalan bireylerde idrar çıkışında kısa süreli bir uyarılmaya neden olur. Bu artış hem diürez (su atılımında artış) hem de natriürez (salin atılımında artış) nedeniyledir; proksimal tübüler adenozin reseptör blokajı yoluyla gerçekleşir. İdrar çıkışındaki akut artış dehidrasyon riskini artırabilir. Ancak, kronik kafein kullanıcıları bu etkiye karşı tolerans geliştirir ve idrar çıkışında artış yaşamazlar. ⓘ

Psikolojik

Kafein alımından kaynaklanan ve psikiyatrik bir tanıyı gerektirecek kadar şiddetli olmayan küçük istenmeyen semptomlar yaygındır ve hafif anksiyete, gerginlik, uykusuzluk, uyku gecikmesinde artış ve koordinasyonda azalmayı içerir. Kafeinin anksiyete bozuklukları üzerinde olumsuz etkileri olabilir. 2011 yılında yapılan bir literatür taramasına göre, kafein kullanımı anksiyete ve panik bozuklukları ile pozitif ilişkilidir. Yüksek dozlarda, tipik olarak 300 mg'dan fazla, kafein hem anksiyeteye neden olabilir hem de anksiyeteyi kötüleştirebilir. Bazı insanlar için kafein kullanımını bırakmak anksiyeteyi önemli ölçüde azaltabilir. Orta dozlarda kafein, depresyon belirtilerinin azalması ve intihar riskinin düşmesi ile ilişkilendirilmiştir. ⓘ

Kahve ve kafein tüketiminin artması depresyon riskinin azalması ile ilişkilidir. ⓘ

Bazı ders kitapları kafeinin hafif bir keyif verici olduğunu belirtirken, diğerleri keyif verici olmadığını belirtmekte, bir ders kitabı ise bir yerde kafeinin keyif verici olmadığını belirtirken başka bir yerde keyif verici maddeler arasında saymaktadır. ⓘ

Kafein kaynaklı anksiyete bozukluğu, DSM-5 madde/ilaç kaynaklı anksiyete bozukluğu tanısının bir alt sınıfıdır. ⓘ

Pekiştirme bozuklukları

Bağımlılık

Kafeinin bağımlılık yapıcı bir bozukluğa yol açıp açmayacağı, bağımlılığın nasıl tanımlandığına bağlıdır. Hiçbir koşul altında kompulsif kafein tüketimi gözlenmemiştir ve bu nedenle kafein genellikle bağımlılık yapıcı olarak kabul edilmez. Bununla birlikte, ICDM-9 ve ICD-10 gibi bazı tanı modelleri, daha geniş bir tanı modeli altında kafein bağımlılığının bir sınıflandırmasını içerir. Bazıları, bazı kullanıcıların bağımlı hale gelebileceğini ve bu nedenle olumsuz sağlık etkileri olduğunu bilseler bile kullanımı azaltamayacaklarını belirtmektedir. ⓘ

Kafein pekiştirici bir uyarıcı gibi görünmemektedir ve bir NIDA araştırma monografında yayınlanan uyuşturucu bağımlılığı sorumluluğu üzerine bir çalışmada insanların kafein yerine plaseboyu tercih etmesiyle aslında bir dereceye kadar isteksizlik meydana gelebilir. Bazıları, araştırmanın kafein bağımlılığı için altta yatan bir biyokimyasal mekanizma için destek sağlamadığını belirtmektedir. Diğer araştırmalar ise ödül sistemini etkileyebileceğini belirtmektedir. ⓘ

"Kafein bağımlılığı" ICDM-9 ve ICD-10'a eklenmiştir. Ancak, kafein bağımlılığının bu tanısal modelinin kanıtlarla desteklenmediği iddiaları ile eklenmesi tartışılmıştır. Amerikan Psikiyatri Birliği'nin DSM-5'i kafein bağımlılığı teşhisini içermemekte, ancak daha fazla çalışma için bozukluk için kriterler önermektedir. ⓘ

Bağımlılık ve yoksunluk

Yoksunluk, hafif ila klinik olarak anlamlı sıkıntıya veya günlük işlevsellikte bozulmaya neden olabilir. Bunun meydana gelme sıklığı %11 olarak bildirilmiştir, ancak laboratuvar testlerinde yoksunluk bildiren kişilerin sadece yarısı bunu gerçekten yaşamaktadır ve bu da birçok bağımlılık iddiasına şüphe düşürmektedir. Günde 100 mg'dan fazla kafein alındığında hafif fiziksel bağımlılık ve yoksunluk belirtileri ortaya çıkabilir, ancak bu belirtiler bir günden fazla sürmez. Psikolojik bağımlılıkla ilişkili bazı semptomlar da yoksunluk sırasında ortaya çıkabilir. Kafein yoksunluğu için tanı kriterleri, daha önce uzun süreli günlük kafein kullanımını gerektirir. Tüketimde 24 saatlik belirgin bir azalmanın ardından, yoksunluk kriterlerini karşılamak için şu belirti veya semptomlardan en az 3'ü gereklidir: konsantrasyon güçlüğü, depresif ruh hali/sinirlilik, grip benzeri semptomlar, baş ağrısı ve yorgunluk. Ek olarak, belirti ve semptomlar önemli işlevsellik alanlarını bozmalı ve başka bir durumun etkileriyle ilişkili olmamalıdır. ⓘ

ICD-11, DSM-5'in "kafein kullanım bozukluğu" için önerdiği kriter setini yakından yansıtan ayrı bir tanı kategorisi olarak kafein bağımlılığını içerir.  Kafein kullanım bozukluğu, olumsuz fizyolojik sonuçlarına rağmen kafein tüketimini kontrol edememe ile karakterize kafein bağımlılığını ifade eder. DSM-5'i yayınlayan APA, DSM-5 için bir kafein bağımlılığı tanı modeli oluşturmak için yeterli kanıt olduğunu kabul etmiş, ancak bozukluğun klinik öneminin belirsiz olduğunu belirtmiştir. Klinik önemine ilişkin bu kesin olmayan kanıtlar nedeniyle, DSM-5 kafein kullanım bozukluğunu "daha fazla çalışma yapılması gereken bir durum" olarak sınıflandırmaktadır. ⓘ

Kafeinin etkilerine karşı tolerans, kan basıncında kafein kaynaklı yükselmeler ve öznel sinirlilik hissi için ortaya çıkar. Kullanımla birlikte etkilerin daha belirgin hale geldiği bir süreç olan duyarlılaşma, uyanıklık ve iyi hissetme gibi olumlu etkiler için ortaya çıkar. Tolerans, günlük, düzenli kafein kullanıcıları ve yüksek kafein kullanıcıları için değişir. Yüksek dozlarda kafeinin (gün boyunca 750 ila 1200 mg/gün) kafeinin tüm etkilerine olmasa da bazı etkilerine karşı tam tolerans oluşturduğu gösterilmiştir. Günde 100 mg kadar düşük dozlar, örneğin 6 oz (170 g) bir fincan kahve veya iki ila üç 12 oz (340 g) porsiyon kafeinli meşrubat, diğer intoleransların yanı sıra uyku bozukluğuna neden olmaya devam edebilir. Düzenli olmayan kafein kullanıcıları, uyku bozukluğu için en az kafein toleransına sahiptir. Bazı kahve tiryakileri istenmeyen uyku bozucu etkilerine karşı tolerans geliştirirken, diğerlerinin geliştirmediği görülmektedir. ⓘ

Diğer hastalıkların riski

Kafeinin Alzheimer hastalığı ve bunamaya karşı koruyucu etkisi mümkündür ancak kanıtlar kesin değildir. İnsanları karaciğer sirozundan koruyabilir. Kafein, yüksek irtifaya çıkmadan birkaç saat önce alınırsa akut dağ hastalığının şiddetini azaltabilir. Bir meta analiz, kafein tüketiminin tip 2 diyabet riskinin azalmasıyla ilişkili olduğunu bulmuştur. Düzenli kafein tüketimi Parkinson hastalığına yakalanma riskini azaltır ve Parkinson hastalığının ilerleme hızını yavaşlatır. Kafein tüketimi depresyon riskinin azalmasıyla ilişkili olabilir, ancak çelişkili sonuçlar bildirilmiştir. ⓘ

Kafein glokomu olanlarda göz içi basıncını artırır ancak normal bireyleri etkilemiyor gibi görünmektedir. ⓘ

DSM-5 ayrıca kafeine bağlı anksiyete bozukluğu, kafeine bağlı uyku bozukluğu ve belirtilmemiş kafeine bağlı bozukluklardan oluşan diğer kafeine bağlı bozuklukları da içermektedir. İlk iki bozukluk, benzer özellikleri paylaştıkları için "Anksiyete Bozukluğu" ve "Uyku-Uyanıklık Bozukluğu" altında sınıflandırılmıştır. Belirgin sıkıntı ve günlük işlevsellikte bozulma ile ortaya çıkan, klinik dikkat gerektiren ancak herhangi bir spesifik bozukluk altında teşhis edilme kriterlerini karşılamayan diğer bozukluklar "Belirtilmemiş Kafeinle İlişkili Bozukluklar" altında listelenmiştir. ⓘ

Aşırı Doz

Kafein zehirlenmesinin birincil belirtileri ⓘ

Günde 1-1,5 gram (1.000-1.500 mg) tüketimi aşağıdaki gibi bilinen bir durumla ilişkilidir Kafeinizm. Kafeinizm genellikle kafein bağımlılığını, kafein kullanımından sonra sinirlilik, sinirlilik, huzursuzluk, uykusuzluk, baş ağrısı ve çarpıntı gibi çok çeşitli hoş olmayan semptomlarla birleştirir. ⓘ

Kafein doz aşımı, kafein zehirlenmesi olarak bilinen merkezi sinir sisteminin aşırı uyarılması durumuyla sonuçlanabilir; bu durum, kafein tüketimi sırasında veya tüketimden kısa bir süre sonra gelişen klinik olarak önemli geçici bir durumdur. Bu sendrom tipik olarak, tipik kafeinli içeceklerde ve kafein tabletlerinde bulunan miktarların çok üzerinde (örneğin, bir seferde 400-500 mg'dan fazla) büyük miktarlarda kafein alımından sonra ortaya çıkar. DSM-5'e göre, yakın zamanda kafein tüketiminden sonra aşağıdaki semptomlardan beşi (veya daha fazlası) gelişirse kafein zehirlenmesi teşhisi konulabilir: huzursuzluk, sinirlilik, heyecan, uykusuzluk, yüz kızarması, diürez (idrar üretiminde artış), gastrointestinal rahatsızlık, kas seğirmesi, düşünce ve konuşma akışında düzensizlik, taşikardi (kalp atış hızında artış) veya kardiyak aritmi, tükenmezlik dönemleri ve psikomotor ajitasyon. ⓘ

Uluslararası Hastalık Sınıflandırmasına (ICD-11) göre, çok yüksek kafein alımı (örn. > 5 g) mani, depresyon, muhakeme kaybı, yönelim bozukluğu, disinhibisyon, sanrılar, halüsinasyonlar veya psikoz ve rabdomiyoliz (iskelet kası dokusunun parçalanması) gibi semptomlarla kafein zehirlenmesine neden olabilir. ⓘ

Enerji içecekleri

Enerji içeceklerinde yüksek kafein tüketimi (en az 1 litre veya 320 mg kafein) hipertansiyon, QT aralığında uzama ve kalp çarpıntısı gibi kısa vadeli kardiyovasküler yan etkilerle ilişkilendirilmiştir. Bu kardiyovasküler yan etkiler, enerji içeceklerinde daha az miktarda kafein tüketiminde (200 mg'dan az) görülmemiştir. ⓘ

Şiddetli zehirlenme

2007 itibariyle kafein zehirlenmesi için bilinen bir antidot veya geri döndürücü ajan yoktur, hafif kafein zehirlenmesinin tedavisi semptomların giderilmesine yöneliktir; şiddetli zehirlenme periton diyalizi, hemodiyaliz veya hemofiltrasyon gerektirebilir. İntralipid infüzyon tedavisi, serbest serum kafeinini temizlemek için yakın kardiyak arrest riski olan durumlarda endikedir. ⓘ

Öldürücü doz

Kafein alımından kaynaklanan ölümler nadir görülmekte ve en yaygın olarak kasıtlı aşırı doz ilaç alımından kaynaklanmaktadır. 2016 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Zehir Kontrol Merkezlerine 3702 kafeine bağlı maruziyet bildirilmiş, bunlardan 846'sı tıbbi bir tesiste tedavi gerektirmiş ve 16'sının önemli bir sonucu olmuştur; ve vaka çalışmalarında kafeine bağlı birkaç ölüm bildirilmiştir. Sıçanlarda kafeinin LD₅₀ değeri kilogram başına 192 miligramdır, insanlarda ölümcül dozun vücut kütlesinin kilogramı (2,2 lb) başına 150-200 miligram olduğu tahmin edilmektedir (70 kg (150 lb) bir yetişkin için 75-100 fincan kahve). Kilogram başına 57 miligram kadar düşük dozların ölümcül olduğu vakalar vardır. Bazı ölümler, tahmini ölümcül miktarın bir çorba kaşığından daha az olduğu, kolayca bulunabilen toz kafein takviyelerinin aşırı dozda alınmasından kaynaklanmıştır. Genetik veya kronik karaciğer hastalığı nedeniyle kafeini metabolize etme yeteneği bozulmuş bireylerde ölümcül doz daha düşüktür. Karaciğer sirozu olan ve aşırı dozda kafeinli nane şekeri tüketen bir kişinin 2013 yılında öldüğü bildirilmiştir. ⓘ

Etkileşimler

Kafein, CYP1A2 için bir substrattır ve bu ve diğer mekanizmalar yoluyla birçok madde ile etkileşime girer. ⓘ

Alkol

DSST'ye göre alkol performansta azalma sağlarken, kafein performansta belirgin bir iyileşme sağlamaktadır. Alkol ve kafein birlikte tüketildiğinde, kafeinin ürettiği etkiler etkilenir, ancak alkol etkileri aynı kalır. Örneğin, ilave kafein eklendiğinde, alkol tarafından üretilen uyuşturucu etkisi azalmaz. Ancak ilave alkol tüketildiğinde kafeinin verdiği gerginlik ve uyanıklık azalır. Tek başına alkol tüketimi davranışsal kontrolün hem inhibitör hem de aktivasyonel yönlerini azaltır. Kafein, davranışsal kontrolün aktivasyonel yönünü antagonize eder, ancak inhibitör davranışsal kontrol üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Amerikalılar için Beslenme Rehberi, alkol ve kafeinin birlikte tüketiminden kaçınılmasını tavsiye etmektedir, çünkü bu durum alkol tüketiminin artmasına ve alkolle ilişkili yaralanma riskinin yükselmesine neden olabilir. ⓘ

Tütün

Tütün içmek kafein klirensini %56 oranında artırır. Sigara içmek, kafeini parçalayan sitokrom P450 1A2 enzimini indükler, bu da düzenli sigara içenlerde kafein toleransının ve kahve tüketiminin artmasına neden olabilir. ⓘ

Doğum kontrolü

Doğum kontrol hapları kafeinin yarılanma ömrünü uzatarak kafein tüketimine daha fazla dikkat edilmesini gerektirebilir. ⓘ

İlaçlar

Kafein bazen baş ağrısı için kullanılanlar gibi bazı ilaçların etkinliğini artırır. Kafeinin reçetesiz satılan bazı analjezik ilaçların etkisini %40 oranında artırdığı tespit edilmiştir. ⓘ

Adenozinin farmakolojik etkileri, kafein gibi yüksek miktarlarda metilksantin alan kişilerde körelebilir. Metilksantinlerin diğer bazı örnekleri arasında astım veya KOAH semptomlarını hafifletmek için reçete edilen teofilin ve aminofilin ilaçları bulunmaktadır. ⓘ

Farmakoloji

Farmakodinamik

Tipik bir kimyasal sinapsın yapısı ⓘ
Postsinaptik yoğunluk Gerilim- kapılı Ca++ kanal Sinaptik vezikül Nörotransmitter TAŞIYICI Reseptör Nörotransmitter Akson terminali Sinaptik yarık Dendrit

Kafeinin birincil etki mekanizması beyinde bir adenozin reseptör antagonisti olmasıdır ⓘ

Kafein yokluğunda ve bir kişi uyanık ve tetikte olduğunda, (MSS) nöronlarında çok az adenozin bulunur. Uyanıklık durumunun devam etmesiyle, zamanla adenozin nöronal sinapsta birikir, bu da belirli MSS nöronlarında bulunan adenozin reseptörlerine bağlanır ve onları aktive eder; aktive edildiğinde, bu reseptörler sonuçta uyuşukluğu artıran hücresel bir yanıt üretir. Kafein tüketildiğinde, adenozin reseptörlerini antagonize eder; başka bir deyişle, kafein, adenozinin bağlandığı reseptör üzerindeki konumu bloke ederek adenozinin reseptörü aktive etmesini önler. Sonuç olarak, kafein uyuşukluğu geçici olarak önler veya hafifletir ve böylece uyanıklığı korur veya geri kazandırır. ⓘ

Reseptör ve iyon kanalı hedefleri

Kafein, adenozin A_2A reseptörlerinin bir antagonistidir ve nakavt fare çalışmaları, kafeinin uyanıklığı teşvik edici etkilerinden sorumlu olarak A_2A reseptörünün antagonizmini özellikle ima etmiştir. Ventrolateral preoptik alandaki (VLPO) A_2A reseptörlerinin antagonizması, aktivasyona bağlı olarak uyarılmayı teşvik eden histaminerjik bir projeksiyon çekirdeği olan tuberomamiller çekirdeğe inhibitör GABA nörotransmisyonunu azaltır. Tuberomamiller çekirdeğin bu disinhibisyonu, kafeinin uyanıklığı teşvik edici etkiler ürettiği aşağı akış mekanizmasıdır. Kafein, farklı güçlerde olmasına rağmen, dört adenozin reseptör alt tipinin (A₁, A_2A, A_2B ve A₃) hepsinin antagonistidir. Kafeinin insan adenozin reseptörleri için afinite (K_D) değerleri A1'de ₁2 μM, A_2A'da 2,4 μM, A_2B'de 13 μM ve A₃'te 80 μM'dir. ⓘ

Adenozin reseptörlerinin kafein tarafından antagonizması ayrıca medüller vagal, vazomotor ve solunum merkezlerini uyarır, bu da solunum hızını artırır, kalp atış hızını azaltır ve kan damarlarını daraltır. Adenozin reseptör antagonizması aynı zamanda nörotransmitter salınımını (örneğin, monoaminler ve asetilkolin) teşvik eder, bu da kafeine uyarıcı etkilerini kazandırır; adenozin, merkezi sinir sistemindeki aktiviteyi baskılayan inhibitör bir nörotransmitter görevi görür. Kalp çarpıntısı A₁ reseptörünün bloke edilmesinden kaynaklanır. ⓘ

Kafein hem suda hem de yağda çözünür olduğundan, kan dolaşımını beynin iç kısmından ayıran kan-beyin bariyerini kolayca geçer. Beyne girdikten sonra, temel etki şekli adenozin reseptörlerinin seçici olmayan bir antagonisti (başka bir deyişle, adenozinin etkilerini azaltan bir ajan) olmasıdır. Kafein molekülü yapısal olarak adenozine benzer ve hücrelerin yüzeyindeki adenozin reseptörlerine onları aktive etmeden bağlanabilir, böylece rekabetçi bir antagonist olarak hareket eder. ⓘ

Adenozin reseptörlerindeki aktivitesine ek olarak, kafein bir inositol trisfosfat reseptör 1 antagonisti ve riyanodin reseptörlerinin (RYR1, RYR2 ve RYR3) voltajdan bağımsız bir aktivatörüdür. Aynı zamanda iyonotropik glisin reseptörünün rekabetçi bir antagonistidir. ⓘ

Striatal dopamin üzerindeki etkileri

Kafein herhangi bir dopamin reseptörüne doğrudan bağlanmazken, dopamin reseptörleri ile GPCR heteromerleri oluşturan adenozin reseptörlerine bağlanarak dopaminin striatumdaki reseptörlerine bağlanma aktivitesini etkiler, özellikle A₁-D₁ reseptör heterodimeri (bu, 1 adenozin A₁ reseptörü ve 1 dopamin D₁ reseptörü içeren bir reseptör kompleksidir) ve A_2A-D₂ reseptör heterotetrameri (bu, 2 adenozin A_2A reseptörü ve 2 dopamin D₂ reseptörü içeren bir reseptör kompleksidir). A_2A-D₂ reseptör heterotetrameri, öncelikle bazı psikostimülan etkilerine ve dopaminerjik psikostimülanlarla farmakodinamik etkileşimlerine aracılık ettiği için kafeinin birincil farmakolojik hedefi olarak tanımlanmıştır. ⓘ

Kafein ayrıca dopamin nöronlarının akson terminalindeki A₁ reseptörlerini ve glutamat nöronlarının akson terminalindeki A₁-A_2A heterodimerlerini (1 adenozin A₁ reseptörü ve 1 adenozin A_2A reseptöründen oluşan bir reseptör kompleksi) antagonize ederek dorsal striatumda ve nükleus akumbens çekirdeğinde (ventral striatum içinde bir alt yapı) dopamin salınımına neden olur, ancak nükleus akumbens kabuğunda olmaz. Kronik kafein kullanımı sırasında, çekirdek akumbens çekirdeği içinde kafein kaynaklı dopamin salınımı, ilaç toleransı nedeniyle belirgin şekilde azalır. ⓘ

Enzim hedefleri

Kafein de diğer ksantinler gibi bir fosfodiesteraz inhibitörü olarak işlev görür. Rekabetçi, seçici olmayan bir fosfodiesteraz inhibitörü olarak kafein, hücre içi siklik AMP'yi yükseltir, protein kinaz A'yı aktive eder, TNF-alfa ve lökotrien sentezini inhibe eder ve enflamasyonu ve doğal bağışıklığı azaltır. Kafein ayrıca asetilkolinesteraz enziminin orta derecede inhibitörü olduğu kolinerjik sistemi de etkiler. ⓘ

Farmakokinetik

Kafein karaciğerde tek bir demetilasyon yoluyla metabolize olur ve hangi metil grubunun çıkarıldığına bağlı olarak üç birincil metabolit, paraksantin (%84), teobromin (%12) ve teofilin (%4) ile sonuçlanır. ⓘ

Dozdan 48 saat sonra insanlarda kafeinin üriner metabolitleri. ⓘ

Kahve veya diğer içeceklerden alınan kafein, alındıktan sonraki 45 dakika içinde ince bağırsak tarafından emilir ve tüm vücut dokularına dağılır. Zirve kan konsantrasyonuna 1-2 saat içinde ulaşılır. Birinci dereceden kinetik ile elimine edilir. Kafein, ergotamin tartrat ve kafein (migrenin hafifletilmesi için) ve klorobutanol ve kafein (hiperemezis tedavisi için) fitilleri ile kanıtlandığı gibi rektal olarak da emilebilir. Bununla birlikte, rektal emilim oraldan daha az etkilidir: maksimum konsantrasyon (C_max) ve emilen toplam miktarın (AUC) her ikisi de oral miktarların yaklaşık %30'u (yani 1/3,5) kadardır. ⓘ

Kafeinin biyolojik yarılanma ömrü - vücudun bir dozun yarısını ortadan kaldırması için gereken süre - hamilelik, diğer ilaçlar, karaciğer enzim fonksiyon seviyesi (kafein metabolizması için gerekli) ve yaş gibi faktörlere göre bireyler arasında büyük farklılıklar gösterir. Sağlıklı yetişkinlerde kafeinin yarılanma ömrü 3 ila 7 saat arasındadır. Yarılanma ömrü sigara içen yetişkin erkeklerde %30-50 oranında azalır, oral kontraseptif kullanan kadınlarda yaklaşık iki katına çıkar ve gebeliğin son üç ayında uzar. Yeni doğanlarda yarılanma ömrü 80 saat veya daha fazla olabilir, yaşla birlikte çok hızlı bir şekilde düşerek muhtemelen 6 aylıkken yetişkin değerinin altına iner. Antidepresan fluvoksamin (Luvox) kafeinin klerensini %90'dan fazla azaltır ve eliminasyon yarı ömrünü on kattan fazla artırır; 4,9 saatten 56 saate. ⓘ

Kafein karaciğerde sitokrom P450 oksidaz enzim sistemi tarafından, özellikle de CYP1A2 izozimi tarafından, her biri vücut üzerinde kendi etkilerine sahip üç dimetilksantine metabolize edilir:

• Paraksantin (%84): Lipolizi artırarak kan plazmasında gliserol ve serbest yağ asidi seviyelerinin yükselmesine neden olur.
• Teobromin (%12): Kan damarlarını genişletir ve idrar hacmini artırır. Teobromin aynı zamanda kakao çekirdeğindeki (çikolata) başlıca alkaloiddir.
• Teofilin (%4): Bronşlardaki düz kasları gevşetir ve astım tedavisinde kullanılır. Ancak teofilinin terapötik dozu, kafein metabolizmasından elde edilen seviyelerden çok daha fazladır. ⓘ

1,3,7-Trimetilürik asit minör bir kafein metabolitidir. Bu metabolitlerin her biri daha sonra metabolize edilir ve idrarla atılır. Kafein, ciddi karaciğer hastalığı olan bireylerde birikerek yarılanma ömrünü uzatabilir. ⓘ

2011 yılında yapılan bir incelemede, artan kafein alımının, kafein katabolizma oranını artıran iki gendeki bir varyasyonla ilişkili olduğu bulunmuştur. Her iki kromozomda da bu mutasyona sahip olan denekler, diğerlerine göre günde 40 mg daha fazla kafein tüketmiştir. Bunun nedeni muhtemelen, genin daha fazla alışkanlık teşviki için bir eğilime yol açması değil, karşılaştırılabilir bir istenen etkiyi elde etmek için daha yüksek bir alım ihtiyacından kaynaklanmaktadır. ⓘ

Kimya

Saf susuz kafein, 235-238 °C erime noktasına sahip, acı tatta, beyaz, kokusuz bir tozdur. Kafein oda sıcaklığında suda orta derecede çözünür (2 g/100 mL), ancak kaynar suda çok çözünür (66 g/100 mL). Etanolde de orta derecede çözünür (1,5 g/100 mL). Zayıf baziktir (eşlenik asidin pKa değeri = ~0.6) ve protonlanması için güçlü asit gerekir. Kafein herhangi bir stereojenik merkez içermez ve bu nedenle akiral bir molekül olarak sınıflandırılır. ⓘ

Kafeinin ksantin çekirdeği, bir pirimidindion ve imidazol olmak üzere iki kaynaşmış halka içerir. Pirimidindion, ağırlıklı olarak zwitteriyonik rezonansta bulunan iki amid fonksiyonel grubu içerir; bu rezonansta azot atomları komşu amid karbon atomlarına çift bağlanır. Dolayısıyla pirimidindion halka sistemi içindeki atomların altısı da sp² hibridize ve düzlemseldir. Bu nedenle, kafeinin kaynaşmış 5,6 halka çekirdeği toplam on pi elektronu içerir ve dolayısıyla Hückel'in kuralına göre aromatiktir. ⓘ

Sentez

Camellia ve Coffea türleri tarafından gerçekleştirilen bir kafein biyosentez yolu. ⓘ

Kafeinin bir laboratuvar sentezi ⓘ

Kafeinin biyosentezi, farklı türler arasındaki yakınsak evrimin bir örneğidir. ⓘ

Kafein, dimetilüre ve malonik asit ile başlayarak laboratuvarda sentezlenebilir. ⓘ

Ticari kafein kaynakları genellikle sentetik olarak üretilmez, çünkü kimyasal kafeinsizleştirmenin bir yan ürünü olarak kolayca temin edilebilir. ⓘ

Kafeinsizleştirme

Saflaştırılmış kafeinin lifli kristalleri. Karanlık alan mikroskobu görüntüsü, yaklaşık 7 mm × 11 mm ⓘ

Kafein ve kafeinsiz kahve üretmek için kahveden kafein ekstraksiyonu, bir dizi çözücü kullanılarak gerçekleştirilebilir. Aşağıda ana yöntemler verilmiştir:

• Su ekstraksiyonu: Kahve çekirdekleri suda bekletilir. Kafeine ek olarak başka birçok bileşik içeren ve kahvenin lezzetine katkıda bulunan su, daha sonra kafeini gideren aktif kömürden geçirilir. Su daha sonra çekirdeklerle birlikte geri konabilir ve buharlaştırılarak kurutulur, böylece kafeinsiz kahve orijinal aromasıyla kalır. Kahve üreticileri kafeini geri kazanır ve alkolsüz içeceklerde ve reçetesiz satılan kafein tabletlerinde kullanılmak üzere yeniden satar.
• Süperkritik karbondioksit ekstraksiyonu: Süperkritik karbondioksit kafein için mükemmel bir polar olmayan çözücüdür ve aksi takdirde kullanılan organik çözücülerden daha güvenlidir. Ekstraksiyon işlemi basittir: CO₂, 31,1 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ve 73 atm'nin üzerindeki basınçlarda yeşil kahve çekirdeklerinin içinden geçirilir. Bu koşullar altında CO₂ "süperkritik" durumdadır: Çekirdeklerin derinliklerine nüfuz etmesini sağlayan gaz benzeri özelliklere ve aynı zamanda kafeinin %97-99'unu çözen sıvı benzeri özelliklere sahiptir. Kafein yüklü CO₂'ye daha sonra kafeini uzaklaştırmak için yüksek basınçlı su püskürtülür. Kafein daha sonra kömür adsorpsiyonu (yukarıdaki gibi) veya damıtma, yeniden kristalleştirme veya ters osmoz yoluyla izole edilebilir.
• Organik çözücüler ile ekstraksiyon: Etil asetat gibi bazı organik çözücüler, eskiden kullanılan klorlu ve aromatik organik çözücülere göre çok daha az sağlık ve çevre tehlikesi arz etmektedir. Bir başka yöntem de kullanılmış kahve telvesinden elde edilen trigliserit yağlarının kullanılmasıdır. ⓘ

"Kafeinsiz" kahveler aslında birçok durumda kafein içerir - piyasada bulunan bazı kafeinsiz kahve ürünleri önemli seviyelerde kafein içerir. Bir çalışmada kafeinsiz kahvenin fincan başına 10 mg kafein içerdiği, buna karşılık normal kahvenin fincan başına yaklaşık 85 mg kafein içerdiği bulunmuştur. ⓘ

Vücut sıvılarında tespit

Kafein, yenidoğanlarda tedaviyi izlemek, zehirlenme tanısını doğrulamak veya tıbbi ölüm soruşturmasını kolaylaştırmak için kan, plazma veya serumda ölçülebilir. Plazma kafein seviyeleri genellikle kahve içenlerde 2-10 mg/L, apne tedavisi gören yenidoğanlarda 12-36 mg/L ve akut aşırı doz kurbanlarında 40-400 mg/L aralığındadır. İdrar kafein konsantrasyonu sıklıkla rekabetçi spor programlarında ölçülür ve 15 mg/L'yi aşan bir seviyenin genellikle kötüye kullanımı temsil ettiği kabul edilir. ⓘ

Analoglar

Kafeinin özelliklerini işlev veya yapı ya da her ikisi açısından taklit eden bazı analog maddeler yaratılmıştır. İkinci grupta ksantinler DMPX ve dramaminin bir bileşeni olan 8-kloroteofilin yer almaktadır. Azot sübstitüe ksantin sınıfının üyeleri genellikle kafeine potansiyel alternatifler olarak önerilmektedir. Adenozin reseptör antagonist sınıfını oluşturan diğer birçok ksantin analogu da aydınlatılmıştır. ⓘ

Diğer bazı kafein analogları:

• Dipropilsiklopentilksantin
• 8-Siklopentil-1,3-dimetilksantin
• 8-Fenil teofilin ⓘ

Tanenlerin çökelmesi

Kafein, cinchonine, quinine veya strychnine gibi diğer alkaloidler gibi, polifenolleri ve tanenleri çökeltir. Bu özellik bir miktar belirleme yönteminde kullanılabilir. ⓘ

Doğal oluşumu

Kavrulmuş kahve çekirdekleri ⓘ

Yaklaşık otuz bitki türünün kafein içerdiği bilinmektedir. Yaygın kaynaklar iki kültür kahve bitkisi olan Coffea arabica ve Coffea canephora'nın "çekirdekleri" (tohumları) (miktar değişkendir, ancak %1,3 tipik bir değerdir); ve kakao bitkisi Theobroma cacao; çay bitkisinin yaprakları; ve kola fıstığıdır. Diğer kaynaklar arasında yaupon çobanpüskülü, Güney Amerika çobanpüskülü yerba mate ve Amazon çobanpüskülü guayusa yaprakları; ve Amazon akçaağacı guarana meyvelerinden elde edilen tohumlar bulunmaktadır. Dünyanın dört bir yanındaki ılıman iklimler, kafein içeren ilgisiz bitkiler üretmiştir. ⓘ

Bitkilerdeki kafein doğal bir pestisit görevi görür: bitkiyle beslenen yırtıcı böcekleri felç edebilir ve öldürebilir. Kahve fidelerinde, yapraklar gelişirken ve mekanik korumadan yoksunken yüksek kafein seviyeleri bulunur. Buna ek olarak, kahve fidelerini çevreleyen toprakta yüksek kafein seviyeleri bulunur, bu da yakındaki kahve fidelerinin tohum çimlenmesini engeller, böylece en yüksek kafein seviyelerine sahip fidelere hayatta kalmak için mevcut kaynaklar için daha az rakip verir. Kafein çay yapraklarında iki yerde depolanır. İlk olarak, polifenollerle kompleks oluşturduğu hücre vakuollerinde. Bu kafein muhtemelen otçulluğu caydırmak için böceklerin ağız kısımlarına salınır. İkinci olarak, muhtemelen patojenik mantarların damar demetlerine girmesini ve kolonileşmesini engellediği damar demetlerinin çevresinde. Nektardaki kafein, bal arıları gibi tozlayıcıların ödül hafızasını güçlendirerek polen üreten bitkilerin üreme başarısını artırabilir. ⓘ

Kafein içeren çeşitli bitkilerden yapılan içeceklerin tüketilmesinin etkilerinin farklı algılanması, bu içeceklerin aynı zamanda kalp uyarıcıları teofilin ve teobromin dahil olmak üzere diğer metilksantin alkaloidlerinin ve kafein ile çözünmez kompleksler oluşturabilen polifenollerin farklı karışımlarını içermesi ile açıklanabilir. ⓘ

Guaranin, kafeinin yakın akrabasıdır. Sinir sistemi üzerinde etkilidir. Guarana adlı bitkide bolca bulunur. ⓘ

Ürünler

Belirli gıda ve ilaçlarda kafein içeriği ⓘ

Ürün	Porsiyon büyüklüğü	Porsiyon başına kafein (mg)	Kafein (mg/L)
Kafein tableti (normal güçte)	1 tablet	100	—
Kafein tableti (ekstra güçlü)	1 tablet	200	—
Excedrin tablet	1 tablet	65	—
Hershey's Special Dark (%45 kakao içeriği)	1 bar (43 g veya 1,5 oz)	31	—
Hershey's Sütlü Çikolata (%11 kakao içeriği)	1 bar (43 g veya 1,5 oz)	10	—
Percolated kahve	207 mL (7,0 US fl oz)	80–135	386–652
Damla kahve	207 mL (7,0 US fl oz)	115–175	555–845
Kahve, kafeinsiz	207 mL (7,0 US fl oz)	5–15	24–72
Kahve, espresso	44-60 mL (1,5-2,0 US fl oz)	100	1,691–2,254
Çay - siyah, yeşil ve diğer türler, - 3 dakika demlenmiş.	177 mililitre (6,0 US fl oz)	22–74	124–418
Guayakí yerba mate (gevşek yaprak)	6 g (0,21 oz)	85	yaklaşık. 358
Coca-Cola	355 mL (12,0 US fl oz)	34	96
Mountain Dew	355 mL (12,0 US fl oz)	54	154
Pepsi Sıfır Şeker	355 mL (12,0 US fl oz)	69	194
Guaraná Antarktika	350 mL (12 US fl oz)	30	100
Jolt Cola	695 mL (23,5 US fl oz)	280	403
Red Bull	250 mL (8,5 US fl oz)	80	320
Kahve aromalı sütlü içecek	250 mL (8,5 US fl oz)	33–197	660–3290

Kafein içeren ürünler arasında kahve, çay, alkolsüz içecekler ("kolalar"), enerji içecekleri, diğer içecekler, çikolata, kafein tabletleri, diğer oral ürünler ve inhalasyon ürünleri yer almaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde 2020 yılında yapılan bir araştırmaya göre, kahve orta yaşlı yetişkinlerde kafein alımının başlıca kaynağı iken, alkolsüz içecekler ve çay ergenlerde başlıca kaynaklardır. Enerji içecekleri, yetişkinlere kıyasla ergenlerde daha yaygın bir kafein kaynağı olarak tüketilmektedir. ⓘ

İçecekler

Kahve

Dünyanın birincil kafein kaynağı, kahvenin demlendiği kahve "çekirdeğidir" (kahve bitkisinin tohumu). Kahvedeki kafein içeriği, kahve çekirdeğinin türüne ve kullanılan hazırlama yöntemine bağlı olarak büyük ölçüde değişir; belirli bir çalı içindeki çekirdekler bile konsantrasyonda farklılıklar gösterebilir. Genel olarak, bir porsiyon kahve, tek bir shot (30 mililitre) arabica çeşidi espresso için 80 ila 100 miligram, bir fincan (120 mililitre) damla kahve için yaklaşık 100-125 miligram arasında değişir. Arabica kahvesi tipik olarak robusta çeşidinin yarısı kadar kafein içerir. Genel olarak, koyu kavrulmuş kahve, açık kavrulmuş kahveden çok az daha az kafein içerir, çünkü kavurma işlemi çekirdeğin kafein içeriğini az miktarda azaltır. ⓘ

Çay

Çay, kuru ağırlık olarak kahveden daha fazla kafein içerir. Ancak tipik bir porsiyon, eşdeğer bir kahve porsiyonuna kıyasla daha az ürün kullanıldığı için çok daha az içerir. Ayrıca yetiştirme koşulları, işleme teknikleri ve diğer değişkenler de kafein içeriğine katkıda bulunur. Bu nedenle çaylar değişen miktarlarda kafein içerir. ⓘ

Çay, kahveden daha az miktarda teobromin ve biraz daha yüksek seviyelerde teofilin içerir. Hazırlama ve diğer birçok faktör çay üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve renk, kafein içeriğinin çok zayıf bir göstergesidir. Örneğin soluk Japon yeşil çayı gyokuro gibi çaylar, çok az kafein içeren lapsang souchong gibi çok daha koyu çaylardan çok daha fazla kafein içerir. ⓘ

Alkolsüz içecekler ve enerji içecekleri

Kafein, orijinal olarak kola fıstığından hazırlanan kola gibi alkolsüz içeceklerin de ortak bir bileşenidir. Alkolsüz içecekler tipik olarak 12 onsluk porsiyon başına 0 ila 55 miligram kafein içerir. Buna karşın, Red Bull gibi enerji içecekleri porsiyon başına 80 miligram kafeinden başlayabilir. Bu içeceklerdeki kafein ya kullanılan bileşenlerden kaynaklanır ya da kafeinsizleştirme ürününden veya kimyasal sentezden elde edilen bir katkı maddesidir. Enerji içeceklerinin ana bileşenlerinden biri olan Guarana, doğal olarak oluşan yavaş salınımlı bir yardımcı madde içinde az miktarda teobromin ve teofilin ile birlikte büyük miktarlarda kafein içerir. ⓘ

Diğer içecekler

• Mate, Güney Amerika'nın birçok yerinde popüler olan bir içecektir. Hazırlanışı, bir su kabağının Güney Amerika çobanpüskülü yerba mate yapraklarıyla doldurulması, yaprakların üzerine sıcak ama kaynar olmayan su dökülmesi ve yerba yapraklarını değil sadece sıvıyı çekmek için filtre görevi gören bombilla adı verilen bir pipetle içilmesinden oluşur.
• Guaraná, Guaraná meyvesinin tohumlarından yapılan Brezilya kökenli bir alkolsüz içecektir.
• Ekvador çobanpüskülü ağacı olan Ilex guayusa'nın yaprakları guayusa çayı yapmak için kaynar suya konur.
• Yaupon çobanpüskülü ağacı olan Ilex vomitoria'nın yaprakları, yaupon çayı yapmak için kaynar suya konur.
• Ticari olarak hazırlanan kahve aromalı sütlü içecekler Avustralya'da popülerdir. Oak's Ice Coffee ve Farmers Union Iced Coffee bunlara örnek olarak verilebilir. Bu içeceklerdeki kafein miktarı büyük ölçüde değişebilir. Kafein konsantrasyonları üreticinin iddialarından önemli ölçüde farklı olabilir. ⓘ

Çikolata

Kakao çekirdeklerinden elde edilen çikolata az miktarda kafein içerir. Çikolatanın zayıf uyarıcı etkisi, kafeinin yanı sıra teobromin ve teofilinin bir kombinasyonundan kaynaklanıyor olabilir. Tipik bir 28 gramlık sütlü çikolata porsiyonunda yaklaşık bir fincan kafeinsiz kahve kadar kafein vardır. Ağırlık olarak, bitter çikolata kahvenin bir ila iki katı kafein miktarına sahiptir: 100 g'da 80-160 mg. %90 gibi daha yüksek kakao yüzdeleri yaklaşık olarak 100 g'da 200 mg'a denk gelir ve böylece 100 gramlık %85 kakaolu bir çikolata yaklaşık 195 mg kafein içerir. ⓘ

Tabletler

No-Doz 100 mg kafein tabletleri ⓘ

Tabletler kahve, çay ve diğer kafeinli içeceklere kıyasla kolaylık, bilinen dozaj ve şeker, asit ve sıvıların birlikte alımından kaçınma gibi çeşitli avantajlar sunar. Bu formdaki bir kafein kullanımının zihinsel uyanıklığı artırdığı söylenmektedir. Bu tabletler genellikle sınavlarına çalışan öğrenciler ve uzun saatler boyunca çalışan veya araba kullanan kişiler tarafından kullanılır. ⓘ

Diğer oral ürünler

Bir ABD şirketi ağızdan alınan çözünebilir kafein şeritleri pazarlamaktadır. Bir diğer alım yolu ise kafeinli bir dudak kremi olan SpazzStick'tir. Alert Energy Caffeine Gum 2013 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde piyasaya sürülmüş, ancak FDA tarafından gıdalara eklenen kafeinin sağlık üzerindeki etkilerine ilişkin bir soruşturmanın duyurulmasının ardından gönüllü olarak geri çekilmiştir. ⓘ

İnhalantlar

Kafeinin önemli bir bileşen olduğu özel takviye karışımları sağlayan inhalerler sunan birkaç ürün pazarlanmaktadır. FDA, 2012 yılında bu inhalerleri pazarlayan şirketlerden birine bir uyarı mektubu göndererek, inhale kafein hakkında mevcut güvenlik bilgilerinin eksikliğine ilişkin endişelerini dile getirmiştir. ⓘ

Diğer ilaçlarla kombinasyonlar

• Bazı içecekler alkol ile kafeini birleştirerek kafeinli bir alkollü içecek oluşturur. Kafeinin uyarıcı etkileri alkolün depresan etkilerini maskeleyerek kullanıcının sarhoşluk seviyesine ilişkin farkındalığını potansiyel olarak azaltabilir. Bu tür içecekler güvenlik endişeleri nedeniyle yasaklara konu olmuştur. Özellikle Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç İdaresi malt likörlü içeceklere eklenen kafeini "güvenli olmayan gıda katkı maddesi" olarak sınıflandırmıştır.
• Ya ba metamfetamin ve kafeinin bir kombinasyonunu içerir.
• Propyphenazone/paracetamol/caffeine gibi ağrı kesiciler kafeini bir analjezik ile birleştirir. ⓘ

Tarihçe

Keşif ve kullanımın yaygınlaşması

Filistin'de kahvehane, 1900 civarı ⓘ

Çin efsanesine göre, M.Ö. 3000 yıllarında hüküm sürdüğü söylenen Çin imparatoru Shennong, bazı yaprakların kaynar suya düştüğünde güzel kokulu ve onarıcı bir içecek ortaya çıktığını fark ettiğinde yanlışlıkla çayı keşfetmiştir. Shennong'un adı Lu Yu'nun Cha Jing adlı eserinde de geçmektedir. ⓘ

Kahve içildiğine ya da kahve bitkisi hakkında bilgi sahibi olunduğuna dair en eski güvenilir kanıtlar on beşinci yüzyılın ortalarında, güney Arabistan'daki Yemen'in Sufi manastırlarında görülür. Kahve, Mocha'dan Mısır ve Kuzey Afrika'ya yayılmış ve 16. yüzyıla gelindiğinde Orta Doğu'nun geri kalanına, İran ve Türkiye'ye ulaşmıştır. Kahve içimi Orta Doğu'dan İtalya'ya, oradan da Avrupa'nın geri kalanına yayılmış ve kahve bitkileri Hollandalılar tarafından Doğu Hint Adaları'na ve Amerika'ya taşınmıştır. ⓘ

Kola cevizi kullanımının çok eski kökenleri olduğu görülmektedir. Birçok Batı Afrika kültüründe, hem özel hem de sosyal ortamlarda, canlılığı geri kazanmak ve açlık acısını hafifletmek için çiğnenmektedir. ⓘ

Kakao çekirdeği kullanımına dair en eski kanıtlar, M.Ö. 600 yılına tarihlenen eski bir Maya kabında bulunan kalıntılardan gelmektedir. Ayrıca çikolata, xocolatl adı verilen ve genellikle vanilya, acı biber ve achiote ile tatlandırılan acı ve baharatlı bir içecek olarak tüketilmiştir. Xocolatl'ın yorgunlukla savaştığına inanılırdı; bu inanç muhtemelen teobromin ve kafein içeriğinden kaynaklanıyordu. Çikolata Kolomb öncesi Mezoamerika'da önemli bir lüks maldı ve kakao çekirdekleri genellikle para birimi olarak kullanılıyordu. ⓘ

Xocolatl İspanyollar tarafından Avrupa'ya tanıtılmış ve 1700'lerde popüler bir içecek haline gelmiştir. İspanyollar ayrıca kakao ağacını Batı Hint Adaları ve Filipinler'e de tanıtmıştır. ⓘ

Yaupon çobanpüskülünün (Ilex vomitoria) yaprakları ve sapları Amerikan yerlileri tarafından asi veya "siyah içecek" adı verilen bir çay demlemek için kullanılmıştır. Arkeologlar bu kullanımın çok eskilere, muhtemelen Geç Arkaik dönemlere kadar uzandığına dair kanıtlar bulmuşlardır. ⓘ

Kimyasal tanımlama, izolasyon ve sentez

Pierre Joseph Pelletier ⓘ

1819'da Alman kimyager Friedlieb Ferdinand Runge ilk kez nispeten saf kafeini izole etti; buna "Kaffebase" (yani kahvede bulunan bir baz) adını verdi. Runge'ye göre bunu Johann Wolfgang von Goethe'nin emriyle yapmıştır. İsveçli kimyager Jöns Jacob Berzelius'un yıllık dergisinde belirttiğine göre, 1821 yılında kafein hem Fransız kimyager Pierre Jean Robiquet hem de bir başka Fransız kimyager çifti Pierre-Joseph Pelletier ve Joseph Bienaimé Caventou tarafından izole edilmiştir. Dahası Berzelius, Fransız kimyagerlerin keşiflerini Runge'nin ya da birbirlerinin çalışmalarından bağımsız olarak yaptıklarını belirtmiştir. Bununla birlikte, Berzelius daha sonra Runge'nin kafein ekstraksiyonundaki önceliğini kabul ederek şöyle demiştir: "Ancak bu noktada, Runge'nin (Phytochemical Discoveries, 1820, sayfa 146-147'de) aynı yöntemi belirttiği ve kafeini Caffeebase adı altında, bu maddenin keşfinin genellikle atfedildiği Robiquet'den bir yıl önce, Paris'teki Eczacılık Derneği'nin bir toplantısında ilk sözlü duyuruyu yaptığından bahsetmeden geçmemek gerekir." ⓘ

Pelletier'in kafein hakkındaki makalesi, bu terimi basılı olarak kullanan ilk makaledir (Fransızca'da kahve anlamına gelen café kelimesinden gelen Caféine şeklinde). Berzelius'un açıklamasını doğrulamaktadır:

Kafein, isim (dişil). Bay Robiquet tarafından 1821 yılında kahvede keşfedilen kristalize olabilen madde. Aynı dönemde - kahvenin birçok doktor tarafından ateş düşürücü bir ilaç olarak kabul edilmesi ve kahvenin cinchona [kinin] ağacıyla aynı aileye ait olması nedeniyle kahvede kinin ararken - Messrs Pelletier ve Caventou kafeini elde ettiler; ancak araştırmalarının farklı bir amacı olduğu ve araştırmaları bitmediği için bu konudaki önceliği Bay Robiquet'ye bıraktılar. Bay Robiquet'nin Eczacılık Derneği'nde okuduğu kahve analizini neden yayınlamadığını bilmiyoruz. Yayınlanması kafeinin daha iyi tanınmasını ve kahvenin bileşimi hakkında doğru fikirler edinmemizi sağlayabilirdi... ⓘ

Robiquet saf kafeini izole eden ve özelliklerini tanımlayan ilk kişilerden biriydi, Pelletier ise element analizini yapan ilk kişiydi. ⓘ

1827'de M. Oudry çaydan "théine" izole etti, ancak 1838'de Mulder ve Carl Jobst tarafından theine'in aslında kafein ile aynı olduğu kanıtlandı. ⓘ

1895 yılında Alman kimyager Hermann Emil Fischer (1852-1919) ilk kez kafeini kimyasal bileşenlerinden sentezledi (yani bir "total sentez") ve iki yıl sonra da bileşiğin yapısal formülünü elde etti. Bu, Fischer'in 1902'de Nobel Ödülü'ne layık görüldüğü çalışmanın bir parçasıydı. ⓘ

Tarihi düzenlemeler

Kahvenin bir uyarıcı olarak hareket eden bazı bileşikler içerdiği kabul edildiğinden, önce kahve ve daha sonra da kafein bazen düzenlemeye tabi tutulmuştur. Örneğin, 16. yüzyılda Mekke'deki ve Osmanlı İmparatorluğu'ndaki İslamcılar kahveyi bazı sınıflar için yasadışı hale getirmiştir. İngiltere Kralı 2. Charles 1676'da, Prusya Kralı 2. Frederick 1777'de ve İsveç'te 1756-1823 yılları arasında çeşitli zamanlarda kahveyi yasaklamaya çalışmıştır. ⓘ

1911'de ABD hükümeti, içeceğindeki kafeinin "sağlığa zararlı" olduğu iddiasıyla Chattanooga, Tennessee'de 40 varil ve 20 fıçı Coca-Cola şurubuna el koyduğunda, kafein belgelenmiş en eski sağlık korkularından birinin odağı haline geldi. Yüksek Mahkeme daha sonra United States v. Forty Barrels & Twenty Kegs of Coca-Cola davasında Coca-Cola lehine karar vermiş olsa da, 1912 yılında ABD Temsilciler Meclisi'ne Saf Gıda ve İlaç Yasası'nda değişiklik yapılması için iki yasa tasarısı sunulmuş ve kafein, bir ürünün etiketinde listelenmesi gereken "alışkanlık yapıcı" ve "zararlı" maddeler listesine eklenmiştir. ⓘ

Toplum ve kültür

Yönetmelikler

Birleşik Devletler

Amerika Birleşik Devletleri'nde Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) şu anda sadece %0,02'den az kafein içeren içeceklere izin vermektedir; ancak besin takviyesi olarak satılan kafein tozu düzenlenmemiştir. Hazır ambalajlı gıdaların çoğunun etiketinde, kafein gibi gıda katkı maddeleri de dahil olmak üzere, azalan oran sırasına göre bir içerik listesi beyan edilmesi yasal bir gerekliliktir. Ancak, kafeinin zorunlu kantitatif etiketlemesi için herhangi bir yasal hüküm bulunmamaktadır (örneğin, belirtilen porsiyon büyüklüğü başına miligram kafein). Doğal olarak kafein içeren bir dizi gıda bileşeni vardır. Bu bileşenler gıda içerik listelerinde yer almalıdır. Ancak, "gıda katkı maddesi kafein" için olduğu gibi, doğal kafein kaynağı olan bileşenler içeren bileşik gıdalardaki kafein miktarını belirleme zorunluluğu yoktur. Kahve veya çikolata genel olarak kafein kaynağı olarak tanınırken, bazı bileşenler (örneğin guarana, yerba maté) muhtemelen kafein kaynağı olarak daha az tanınmaktadır. Bu doğal kafein kaynakları için, bir gıda etiketinde kafein varlığının belirtilmesini veya gıdada bulunan kafein miktarının belirtilmesini gerektiren herhangi bir düzenleyici hüküm bulunmamaktadır. ⓘ

Tüketim

Küresel kafein tüketiminin yılda 120.000 ton olduğu tahmin edilmektedir ve bu da onu dünyanın en popüler psikoaktif maddesi haline getirmektedir. Bu, her insan için her gün ortalama bir porsiyon kafeinli içecek anlamına gelmektedir. Kafein tüketimi 1997 ve 2015 yılları arasında sabit kalmıştır. Kahve, çay ve alkolsüz içecekler en önemli kafein kaynakları olup, enerji içecekleri tüm yaş gruplarında toplam kafein alımına çok az katkıda bulunmaktadır. ⓘ

Dinler

Yakın zamana kadar Yedinci Gün Adventist Kilisesi üyelerinden "kafeinli içeceklerden uzak durmalarını" isterken, bunu vaftiz yeminlerinden çıkarmıştır (yine de politika olarak uzak durmayı tavsiye etmektedir). Bu dinlerden bazıları, kişinin tıbbi olmayan, psikoaktif bir maddeyi tüketmemesi gerektiğine veya bağımlılık yapan bir maddeyi tüketmemesi gerektiğine inanmaktadır. İsa Mesih'in Son Zaman Azizler Kilisesi kafeinli içeceklerle ilgili olarak şunları söylemiştir: " ... sağlık uygulamalarını açıklayan Kilise vahyi (Doctrine and Covenants 89) kafein kullanımından bahsetmemektedir. Kilise'nin sağlık yönergeleri alkollü içecekleri, sigara içmeyi veya tütün çiğnemeyi ve 'sıcak içecekleri' - Kilise liderleri tarafından özellikle çay ve kahveye atıfta bulunulduğu öğretilmiştir - yasaklamaktadır." ⓘ

Gaudiya Vaishnavalar da genellikle kafeinden uzak dururlar çünkü kafeinin zihni bulandırdığına ve duyuları aşırı uyaracağına inanırlar. Bir guruya inisiye olmak için kişinin en az bir yıl boyunca kafein, alkol, nikotin veya diğer uyuşturucuları kullanmamış olması gerekir. ⓘ

Kafeinli içecekler günümüzde Müslümanlar tarafından yaygın olarak tüketilmektedir. 16. yüzyılda bazı Müslüman yetkililer, İslami beslenme yasaları kapsamında "sarhoş edici içecekler" olarak yasaklanmaları için başarısız girişimlerde bulunmuşlardır. ⓘ

Diğer organizmalar

Kafeinin örümcek ağları üzerindeki etkileri ⓘ

Yakın zamanda keşfedilen Pseudomonas putida CBB5 bakterisi saf kafein üzerinde yaşayabilir ve kafeini karbondioksit ve amonyağa ayırabilir. ⓘ

Kafein kuşlar, köpekler ve kediler için toksiktir ve yumuşakçalar, çeşitli böcekler ve örümcekler üzerinde belirgin bir olumsuz etkiye sahiptir. Bu, en azından kısmen, bileşiği metabolize etme yeteneğinin zayıf olmasından kaynaklanmaktadır ve birim ağırlık başına belirli bir doz için daha yüksek seviyelere neden olmaktadır. Kafeinin bal arılarının ödül hafızasını güçlendirdiği de tespit edilmiştir. ⓘ

Araştırma

Haploid buğdayda kromozomları ikiye katlamak için kafein kullanılmıştır. ⓘ

Temel farmakolojik özellikleri

• Merkezi sinir sistemi'nde (MSS) psikotropik etki uyarıcıdır.
• Solunum sistemi uyarıcıdır.
• Kalp atış hızı artırıcıdır.
• Hafif diüretik etkisi vardır. ⓘ

Kafeinin spor performansına etkisi

Kafeinin yaygın kullanım alanlarından biri de spor performansını arttırmaktır. Tarih boyunca pek çok kez performansı ve dayanıklılığı arttırmak için kullanılmıştır. Kafein bu konuda kullanılan uyarıcılardan belki de en yaygınıdır. ABD'de kişi başı günlük ortalama 200 mg kafein tüketimi düşmekte; bu sayı, nüfusun %10'luk bir kısmında günlük 1000 mg'ı aşabilmektedir. ⓘ

Kafeinin performans artışına etkisi ilk olarak 1970'li yıllarda David Costill tarafından yürütülen çalışmalar ile fark edilmiştir. Deney sırasında 5 –13 mg/kg kafein verilen grupta ağırlık direncinde yüksek bir artış gözlemlense de istenmeyen yan etkiler oluştu. Aynı şekilde 3 mg/kg kafein verilen grupta, herhangi bir ciddi yan etkiye rastlanmadan ergojenik etkiyle beraber dayanıklılık, güç artışı gözlemlendi. ⓘ

Kafein, vücutta kortizol hormonlarının salgılanmasının artması ve kandaki adrenalin miktarlarının yükselmesi ile performansa etki ediyor. Adrenalinin salgılanması ile beraber kalp atış hızı yükseliyor, nefes alış veriş sayısı hızı artıyor, kanda serbest yağ asidioranı yükseliyor ve daha çok yağ yakılıp enerji üretimi arttırılmış oluyor. ⓘ

Olimpiyatlar sırasında kafein kullanımına IOC (Uluslararası Olimpiyat Komitesi) tarafından sınırlama getirilmiştir. Aynı şekilde uluslararası müsabakalar kafein kullanımını sınırlandırmaktadır. ⓘ

Tannin

Tannin, kafein ile benzer özellikler taşıyan ve sinir sistemi üzerinde etkileri bulunan bir maddedir. Çay içinde bulunan etkin maddedir. Vücutta suyu tutmama özelliği olan bir madde. Su kaybını artıran özelliği vardır. ⓘ

Matein

Matein, kafeinin stereoizomeri olduğu öne sürülen kimyasaldır. Yerba matte adlı bitkide olduğu söylenmektedir. Kimyasal olarak kafeinin stereoizomeri olamayacağından bu iddia yanlıştır. ⓘ