ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТЫ КОФЕ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

FACTORS THAT INFLUENCE THE EFFECTS OF COFFEE ON THE HUMAN BODY

Elena Gorislavskaya

6th year student, Medical Institute, Belgorod State National Research University,

Russia, Belgorod

АННОТАЦИЯ

В данной статье описываются современные взгляды на потребление кофе для людей с различными состояниями здоровья. Хотя в кофе было идентифицировано несколько биологически активных соединений, существуют и другие вредные соединения, которые могут быть вовлечены в воздействие на здоровье. В этом кратком обзоре рассматриваются антиоксидантные свойства кофе. К сожалению, в настоящее время не хватает важной информации, которая позволила бы понять эффекты изменения баланса различных биологически активных компонентов, поскольку отчеты о влиянии напитка на здоровье обычно игнорируют детали такие как генетика бобов, различные процессы, которые вносят вклад в состав напитка.

ABSTRACT

This article outlines the current perspective on coffee consumption for people with various health conditions. Although several bioactive compounds have been identified in coffee, there are other harmful compounds that may be involved in health effects. This quick review looks at the antioxidant properties of coffee. Unfortunately, important information is currently lacking to understand the effects of altering the balance of various biologically active components, as reports on the health effects of a drink usually ignore details such as the genetics of the beans, the various processes that contribute to the composition of the drink.

Ключевые слова: кофе, здоровье, антиоксиданты, обжарка, меланоидины.

Keywords: coffee, health, antioxidants, roasting, melanoidins.

За последнее столетие было создано огромное количество литературы о связи между потреблением кофе и здоровьем. Некоторые исследования утверждают, что это полезно, в то время как другие утверждают, что это вредно, и в целом был элемент путаницы относительно последствий для здоровья регулярного потребления напитка. Однако несколько последних книг и обзоров о влиянии кофе на здоровье, показывают растущие данные эпидемиологических исследований о том, что регулярное потребление умеренного количества кофе может обеспечить определенную степень защиты от ряда заболеваний.

Кофейные зерна содержат несколько специфических соединений, которые будут рассмотрены по отдельности, чтобы иметь биологическую активность, в том числе различные алкалоиды, такие как кофеин, тригонеллин, и никотиновая кислотаъ, который также известен как ниацин или витамин B₃, хлорогеновая кислота, которые являются эфирами хинной кислоты и транс-коричной кислоты, и дитерпены. Содержание этих соединений варьируется в зависимости от генетики растений; например, Робуста содержит более высокий уровень кофеина, чем кофе Арабика, тогда как кофе Арабика обычно содержит больше тригонеллина. Кроме того, кафестол содержится как в арабике, так и в робусте, тогда как кахвеол содержится в основном в арабике, а 16-О-метилкафестол содержится только в робусте.

Обжарка по-разному влияет на различные биологически активные соединения в кофе Робуста и Арабика, а в процессе обжарки образуются новые биологически активные соединения. К ним относятся 1-метилпиридиний и диметилпиридинии, образующиеся в результате распада тригонеллина, а также акриламид, образующийся в результате реакции между аспарагином и редуцирующими сахарами. Диметилпиридинии проявляют мягкие антитромботические свойства, 1-метилпиридиний может обладать противоопухолевыми свойствами, тогда как акриламид считается потенциальным канцерогеном.

Основными антиоксидантами в необжаренных (зеленых) кофейных зернах являются CGAs, которые составляют ≈ 10% от сухой массы. Эти фенольные кислоты обладают высокой биодоступностью, и их воздействие на здоровье было недавно рассмотрено, особенно в контексте последствий потребления кофе. Потребление CGAs было связано с потерей веса через их влияние на поглощение глюкозы, и экстракты необжаренных кофейных зерен или CGA-дополненных напитков могут быть использованы для лечения ожирения.

CGAs не устойчивы к высоким температурам, и во время обжарки кофе они превращаются в различные продукты с низкой и высокой молекулярной массой. Таким образом, содержание CGA в кофейных зернах уменьшается в результате обжарки, но их разнообразие увеличивается, и в обжаренных кофейных зернах было идентифицировано около 200 таких соединений. Обжиг также приводит к образованию меланоидинов, которые имеют плохо изученные структуры, состоящие в основном из фрагментов полисахаридов и белков, но которые также могут включать некоторые молекулы CGA. Компоненты CGA и меланоидина составляют большую часть общего антиоксидантного потенциала обжаренного кофе, но в то время как содержание CGA снижается в результате обжарки, меланоидины вырабатываются специально в процессе обжарки. Кроме того, хотя обе группы молекул классифицируются как антиоксиданты, их химические свойства явно различны, и поэтому представляется вероятным, что их биологические свойства также будут различаться. Поэтому, когда мы пытаемся усовершенствовать наши знания о механизмах, с помощью которых потребление кофе оказывает влияние на здоровье, важно уметь различать эти две группы антиоксидантных соединений при анализе.

Антиоксидантные значения для образцов необжаренного кофе Робуста обычно выше, чем у образцов арабики. Имеется прогрессирующее увеличение антиоксидантной способности во время обжарки до состояния легкой обжарки, но с более темной обжаркой значения антиоксидантов снижались в сторону более медленной и темной степени обжарки. Эти результаты были интерпретированы как показывающие, что на ранних стадиях обжарки продукция меланоидинов оказывала более высокий антиоксидантный эффект, чем тот, который терялся при деградации CGAs, тогда как при более темной обжарке и более медленном времени обжарки деградация CGAs оказывала наибольшее влияние на общие антиоксидантные свойства.

Один из подходов, который может быть использован для образцов, в которых свободные радикалы стабильны или имеют достаточно длительные периоды полураспада, заключается в характеристике их электронных структур с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Одним из примеров является исследование динамики свободных радикалов в реальном времени в процессе обжарки. Большие различия наблюдались для разных типов бобов, и были заметные различия в разных бобах из одной и той же партии, что иллюстрирует точку зрения о важности отбора зеленых бобов для качества конечного кофейного продукта. Присутствие небольших количеств _О2 в атмосфере во время обжига может быть причиной различий в свойствах продукта от протоколов быстрого и медленного обжига. ЭПР также внесла ряд других важных вкладов в наше понимание свободнорадикальных процессов в кофейных продуктах, включая вариации интенсивности сигнала свободных радикалов в кофейных растворах в зависимости от температуры, а также изменения интенсивности сигнала ЭПР свободных радикалов при хранении обжаренного кофе и кофейных экстрактов, которые иллюстрируют роль кислорода в индуцированных хранением изменениях кофейных продуктов.

Измерения ЭПР были способны обнаруживать только свободные радикалы с периодом полураспада, который достаточно велик, чтобы позволить регистрировать их сигналы, и невозможно обнаружить очень короткоживущие радикалы непосредственно с помощью этого метода. Однако генерация и идентификация короткоживущих радикалов иногда может быть достигнута путем комбинирования ЭПР-спектроскопии с технологией спинового захвата. Примером использования этого подхода является наблюдение зависящего от температуры оборота короткоживущих радикалов в растворимых кофейных растворах. Реакции таких радикалов могут быть объяснением ухудшения вкуса при хранении горячего заваренного кофе перед употреблением.

Хотя у нас есть потенциал контролировать различные аспекты производства кофе, включая генетический состав растений, условия выращивания, сбор урожая и экстракцию зеленых бобов, послеуборочное хранение, условия обжарки и хранение обжаренных продуктов, в дополнение к процедурам смешивания и экстракции для производства напитка, нам все еще не хватает очень важной информации об их влиянии на свойства напитка, которые связаны со здоровьем потребителей. Кофе действительно является сложным продуктом, поэтому клинические исследования должны давать полное описание используемого напитка, включая его источник. Со временем такая информация может оказаться полезной для выявления потенциального воздействия различных факторов, которые до сих пор не рассматривались.

Список литературы:

1. Ludwig IA, Clifford MN, Lean MEJ, Ashihara H, Crozier A (2014) Coffee: biochemistry and potential impact on health. Food Funct 5: 1695-1717.
2. Aqudelo-Ochoa GM, Pulgarín-Zapata IC, Velásquez-Rodriguez CM, Duque-Ramírez M, Mauricio Naranjo-Cano M, et al. (2016) Coffee consumption increases the antioxidant capacity of plasma and has no effect on the lipid profile or vascular function in healthy adults in a randomized controlled trial. J Nutr 146: 524-531.
3. Jee SH, He J, Whelton PK, Suh I, Klag MJ (1999) The effect of chronic coffee drinking on blood pressure: a meta-analysis of controlled clinical trials. Hypertension 33: 647-652.
4. Oestreich-Janzen S (2013) Chemistry of Coffee. Elsevier, Amsterdam 1-28.