Как влияе кофеинът на кръвообращението в мозъка

Акценти 

Наскоро публикувано в списание Nutrition изследване описва ефектите от приема на кофеин върху мозъчното кръвообращение и скоростта на кръвотока в мозъка при здрави младежи.

Повишената консумация на кофеин понижава скоростта на кръвотока в мозъка с 22% до 30%

Продължителната консумация на кофеинови продукти в големи количества може да причини високо кръвно налягане, съдово съпротивление, втвърдяване на артериите и свиване на кръвоносните съдове в мозъка. Смята се, че ежедневният прием на 2 до 4 чаши кофеин намалява кръвообращението в мозъка* с 22%-30%.

Заради сходствата му с аденозина, кофеинът може да се свързва и впоследствие да блокира рецепторите на аденозин в мозъка. Когато това се случи, започва ускорено освобождаване на невротрансмитери, което подобрява настроението и концентрацията и дава прилив на енергия. Веществото може също така да потисне работата на фосфодиестеразата, което от своя страна води до покачване на кръвното налягане и на концентрацията на цикличен аденозин монофосфат в клетките.

Изследване върху скоростта на кръвта в средната мозъчна артерия при прием на кофеин

Учените проверяват дали кофеинът би могъл да повлияе на скоростта на кръвта в средната мозъчна артерия при млади и клинично здрави хора. Участниците са общо 45, на възраст 18-22 години, като нито един от тях не пие кафе редовно. Повечето доброволци споделят, че изпиват 1-2 чаши кафе, но когато са поставени в необичайна и напрегната ситуация, например по време на изпитна сесия.

Младежите са групирани на случаен принцип в три групи, всяка от които с 15 участника. Приемът на кофеин в групите с висока и умерена консумация е съответно 45 мг и 120 мг, като кофеинът е под формата на капсули. Участниците от контролната група получават единствено плацебо капсули, които съдържат брашно.

Транскраниална доплерова сонография

Следващият етап включва провеждането на транскраниална доплерова сонография, с която се измерва скоростта на кръвотока в средната мозъчна артерия преди консумацията на кофеин и 30 минути след това. По време на замерванията доброволците са подложени на функционални тестове с цел оценяване на тяхната хипо- и хипервентилация (бавно/ повърхностно дишане и учестено/ дълбоко дишане).

Те трябва да извършат и три различни когнитивни дейности, с които да се оцени краткосрочната им памет, както и уменията им да си спомнят думи и да решават задачи.

Заключения

Сравнителният анализ на данните преди и след употребата на кофеин в групата с ниска консумация показва значително понижаване на средната и пиковата стойност на систолната скорост по време на хиповентилация и докато участниците решават двата типа задачи – езикови и математически.

Наблюдава се и сериозен спад в стойностите на крайна диастолна скорост по време на хипо- и хипервентилация и докато решават теста за оценяване на краткосрочната памет.

Експертите отчитат голямо забавяне и на пулса във времето, когато младежите дишат много учестено или бавно, както и докато решават математическите задачи и теста за краткосрочна памет.

Екипът проследява същите показатели и при хората от групата с висока консумация на кофеин. Оказва се, че всички параметри – средна скорост, пикова систолна скорост, крайна диастолна скорост и сърдечен пулс, са значително по-ниски.

Единствено в контролната група не се наблюдават промени в скоростите на кръвотока преди и след приемане на плацебо капсулите.

Промени по време на функционалните тестове

Анализът, проведен след приема на кофеин, разкрива, че скоростта на кръвотока се покачва значително по време на хиповентилация (забавено дишане), в сравнение с базовите стойности преди приема на кофеин/ плацебо и в трите групи.

По отношение на пулса учените забелязват статистически значимо понижение в групите с ниска и висока консумация на кофеин.

По време на учестено и дълбоко дишане (хипервентилация), след приема на кофеин, скоростта на кръвотока спада значително и в трите групи. Пулсът също се забавя.

Промени по време на когнитивните тестове

Докато решават теста за краткосрочна памет, се наблюдава повишаване на крайната систолна скорост на кръвотока и учестяване на сърдечния пулс при доброволците, консумирали редовно кофеин в големи количества.

Направените измервания показват, че крайната диастолна скорост на кръвотока в мозъка се увеличава значително при представителите на контролната група, докато решават математическия тест.

Не са установени сериозни промени в скоростите на кръвотока и сърдечния пулс при хората, приемали кофеин в малки дози.

Значение на проучването

Консумацията на кофеинови продукти влияе на сърдечносъдовата система и променя скоростта на кръвотока в средната мозъчна артерия. Според учените забавянето на скоростта в мозъчните артерии може да се дължи на бързото разширяване на съдовете вследствие приема на кофеин.

* Catarina Gaspar, Clara Rocha, Jorge Balteiro, Helder Santos, Effects of caffeine on cerebral blood flow, Nutrition.