Пищевые добавки с кофеином

В этой статье мы расскажем вам о наиболее распространенных источниках кофеина, используемых в пищевых добавках.

Синтетические формы кофеина

Существует множество действенных форм “синтетического” кофеина, причем в стремлении повысить конкурентоспособность конечного продукта производители позиционируют входящий в состав кофеин под разнообразными замысловатыми химическими названиями. Ниже приведены наиболее часто используемые формы и названия ингредиентов, которые вы наверняка не раз замечали на этикетках пищевых добавок.

Кофеин ангидрид

Другие названия: кофеин, гуаранин, 1,3,7-триметилксантин

Дозировка кофеина (в миллиграммах): не менее 98,5% (т.е. на 100 мг кофеина ангидрида в составе спортивных добавок приходится по меньшей мере 98,5 мг чистого кофеина)

Что важно знать: Кофеин ангидрид, который зачастую называют “чистым кофеином”, это самый широко используемый вид кофеина в пищевых добавках, энергетических напитках и лекарственных препаратах.

Низкая стоимость, высокая концентрация кофеина на миллиграмм вещества, высокая стабильность и хорошая растворимость делают кофеин ангидрид невероятно привлекательным для производителей спортивного питания, стремящихся предоставить потребителям эффективную добавку по разумной цене. Несмотря на то, что существуют также естественно полученные формы кофеина ангидрида, согласно данным проведенных исследований, между натуральным и синтетическим кофеином ангидридом нет каких-либо значимых физиологических различий. Поэтому большинство компаний используют в качестве ингредиента для добавок гораздо более дешевую и широко доступную синтетическую форму.

Большинство из того, что известно о кофеине – и, в частности, те данные, которыми оперируют компании-производители в защиту использования кофеина в качестве важного ингредиента в спортивном питании, зачастую независимо от его источника – основывается на исследованиях,  в которых использовался кофеин ангидрид. Например, мы можем с уверенностью сказать, что кофеин в форме ангидрида быстро всасывается в кровеносную систему и достигает пиковой концентрации в крови в течение 30-60 минут после приема пищи. В ходе исследования, опубликованного в «Британском Журнале Фармакологии», было доказано, что в качестве ингредиента в спортивном питании кофеин ангидрид “непосредственно усиливает силу скелетных мышц, производительность и мощность”. Другими словами, он может теоретически помочь почти во всех аспектах занятий в тренажерном зале и в целом полезен для любой физической активности. Компании, которые строго придерживаются определенных правил для обоснования потенциальных маркетинговых претензий, зачастую используют кофеин ангидрид в дозировках, безопасное потребление которых подтверждается данными экспериментальных исследований на людях.

Например, было доказано, что потребление около 2,73 мг кофеина (ангидрида) на 0,5 кг массы тела (или примерно 491 мг кофеина на 90 кг взрослого человека) за час до занятий на велотренажере содействует улучшению выносливости при тренировке до отказа примерно на 23%, а также увеличивает использование жира в качестве топлива примерно на 3%.

В более раннем исследовании, в котором использовалась аналогичная доза кофеина, сжигание жира увеличилось в состоянии покоя, но не во время тренировки. Выработка  стимулирующих гормонов адреналина (эпинефрин) и норадреналина (норадреналин) при этом значительно увеличилась как в состоянии покоя, так и в ходе физической активности.

Чем же еще так эффективен кофеин ангидрид по сравнению с обычной чашкой кофе? Исследования показали, что чистый кофеин более эффективно повышает производительность, чем аналогичное количество кофеина из кофе. В частности, в ходе одного из исследований было доказано, что 2,1 мг кофеина ангидрида на 0,5 кг массы тела (или 378 мг кофеина на 90-кг взрослого человека), поступившие из добавки с кофеином ангидридом, оказали более эффективное воздействие на увеличение производительности при занятиях на беговой дорожке и повышение выработки адреналина, чем аналогичное количество кофеина из сваренного кофе.

Таким образом, очевидно, что некоторые натуральные элементы, содержащиеся в кофе, притупляют стимулирующий и повышающий производительность эффект кофеина. Тем не менее, натуральный кофе, в свою очередь, обеспечивает ряд доказанных преимуществ для здоровья, которые не наблюдаются при замене его на чистый кофеин.

Кофеин цитрат

Дозировка кофеина (в миллиграммах): 45-55 % (т.е. на 100 мг кофеина цитрата в составе спортивных добавок приходится 45-55 мг чистого кофеина)

Что важно знать: По сравнению с чистым кофеином кофеин цитрат отличается лучшей растворимостью, но он менее стабилен и редко используется в пищевых добавках из-за высокого соотношения цены-качества. Это значит, что для получения сопоставимой дозы кофеина необходимо большее количество кофеина цитрата. Кроме этого, некоторые данные свидетельствуют, что, как и ангидрид, кофеин цитрат зачастую не оказывает воздействие на увеличение мышечных сокращений в ходе силовых тренировок.

Тем не менее, было доказано, что кофеин цитрат обладает более мощными антибактериальными свойствами, чем чистый кофеин. Он также имеет более низкий уровень pH. Это помогает контролировать развитие микроорганизмов и увеличивает срок годности конечного продукта.

Дикофеин малат

Другие названия: Infinergy®

Дозировка кофеина (в миллиграммах): 65-70%

Что важно знать: Дикофеин малат позиционируется как полностью прореагировавшая смесь  кофеина и яблочной кислоты. Это означает, что в сочетании с водой или при попадании в желудок структура смеси моментально разрушается. Компании-производители спортивного питания утверждают, что дикофеин малат способен обеспечить значительное повышение в крови чистого кофеина, но без расстройства желудка, которое испытывают некоторые люди.

Однако подобные заявления носят исключительно теоретический характер. В настоящее время нет каких-либо фармакокинетических, физиологических или токсикологических исследований, в которых бы оценивалась эффективность и безопасность этого ингредиента в сравнении с другими видами кофеина.

Растительные источники кофеина

Ниже приведены наиболее часто используемые растительные источники кофеина с указанием естественной концентрации кофеина, содержащейся в растениях (в пересчете на сухое вещество). Растительные источники  приведены в порядке убывания природной дозы кофеина.

Чайный экстракт

Другие названия: камелия синенсис, зеленый чай, экстракт зеленого чая, черный чай, индийский чай, ча, чай улун

Используемая часть растения: листья или побеги

Природная доза кофеина: 4,8-9,3%

Что важно знать: С тех пор, как промышленное использование эфедрина было запрещено, использование экстракта чая возросло в геометрической прогрессии. К сожалению, если компания-производитель не указывает на этикетке содержание кофеина в чайном ингредиенте в составе конечного продукта, оценить эту величину зачастую оказывается довольно затруднительно.

Однако высокое содержание кофеина в чайном экстракте не обязательно означает, что эта добавка более действенна. Кофеин является лишь частью того, что делает чайный экстракт таким эффективным.

Хорошей новостью является то, что количество и спектр исследований по сравнительной эффективности чая и чистого кофеина, а также различных видов чая, значительно превышает количество исследований по вопросу большинства других природных источников кофеина, приведенных в этой статье. Например, по сравнению с черным чаем зеленый чай оказывает большее влияние на энергетический обмен веществ.

Концентрации активного ингредиента также значительно отличаются в зависимости от типа чая и используемого способа экстракции. Самая высокая концентрация кофеина отмечается в черном чае, затем в улуне, затем в зеленом чае, а вот самое большое содержание галлата эпигаллокатехина и суммарного количества катехинов наблюдается в зеленом чае, затем в улуне, затем в черном чае. Помимо того, что катехины являются мощными антиоксидантами, они также оказывают положительное влияние на жировой обмен, расширение кровеносных сосудов и уровень холестерина.

Гуарана

Другие названия: паулина купана

Используемая часть растения: семена или плоды

Природная доза кофеина: 7,6 %

Что важно знать: Гуарана, как правило, довольно хорошо растворима в воде и часто используется в качестве компонента ароматизатора, поскольку она придает фруктовый аромат и мандариновый вкус. В сочетании с высоким содержанием кофеина, это делает ее популярным ингредиентом в энергетических напитках.

Хотя в методологии и механизме проведения нескольких исследований, сравнивающих гуарану с чистым кофеином,  явно присутствуют некоторые недостатки и ошибки, использование гуараны, кажется, действительно обеспечивает когнитивные преимущества, придает энергию и повышает настроение, причем эффект не зависит от содержания в ней кофеина.

Также было доказано, что, как и в случае чистого кофеина и других кофеиносодержащих растений, описанные эффекты гуараны улучшаются при потреблении в отсутствие углеводов и при низком гликемическом состоянии. Эффективная дозировка находится в диапазоне 75-300 мг при потреблении экстракта семян гуараны с 12-% содержанием кофеина. Однако вместе с этим  определенный процент кофеина оказывает значимое воздействие в зависимости от того, из какой части растения – из листьев или семян – получают гуарану в процессе экстракции.

Экстракт кофе

Другие названия: арабика, экстракт зеленого кофе, Purecaf (жидкий кофеин)

Используемая часть растения: зерна или целые плоды

Природная доза кофеина: 3,2 %

Что важно знать: В зависимости от основной цели конечного продукта – стимулирующее воздействие, жиросжигатель или антиоксидантные и противовоспалительные свойства – содержания кофеина в экстракте кофе может варьироваться от 2% до огромной 98%-ой концентрации.

С другой стороны, добавки на основе экстракта зеленого кофе в зернах зачастую отличаются высоким содержанием хлорогеновых кислот (которые обладают рядом полезных свойств для здоровья), но более низким содержанием кофеина.

Кола

Другие названия: орех кола, кола

Используемая часть растения: семена

Природная доза кофеина: 2,5 %

Что важно знать: Если орех кола указывается в качестве ингредиента в энергетической смеси или составе добавки, то весьма вероятно, что в таком экстракте содержится 10-20% кофеина. Помимо кофеина, экстракт колы обычно придает ореховый вкус, запах, и коричневатый цвет любым ингредиентам, с которыми смешивается. Не случайно газированные напитки обобщенно называют “кола”: орех кола был одним из основных ингредиентов в оригинальной рецептуре Coca-Cola и Pepsi-Cola.

До настоящего времени не были проведены исследования на людях, в ходе которых бы сравнивалась эффективность ореха кола и чистого кофеина, но имеющиеся экспериментальные исследования среди грызунов и собак указывают на воздействие, аналогичное чистому кофеину. Например, было доказано, что кола и чистый кофеин одинаково эффективно способствуют снижению массы тела и увеличению поступления глюкозы в скелетные мышцы.

Однако у экстракта ореха колы все же был обнаружен потенциальный недостаток: в ходе эксперимента, после шести недель суточного потребления эквивалентной для человека дозы колы величиной в 0,15 мг, 0,44 мг и 0,74 миллиграмма на 0,5 кг массы тела (или около 26, 80 или 133 мг на 90-кг взрослого человека соответственно) у самцов крыс значительно уменьшилось количество сперматозоидов, снизилась выработка тестостерона и лютеинизирующего гормона.