في هذه الفكرة سنتعرف على أسرار عشق القهوة من الناحية العلمية وكيفية تأثير مادة الكافيين على حياتنا وعلى نشاطنا اليومي.

في الجزء الأول من رحلتنا مع الكافيين عشق القهوة (الجزء الأول) تحدثنا بشكل عام عن الكافيين وطريقة امتصاصه ونقله.
والآن كيف يؤثر الكافيين على حالة اليقظة؟

يوجد لذلك آلية أساسية يؤثر الكافيين عن طريقها على جميع أنسجة الجسم، حيث يقوم الكافيين بالارتباط بمستقبلات الأدينوسين (Adenosine receptors).
يتم إنتاج هذا المركب في جميع الخلايا التي تستهلك ثلاثي فوسفات الأدينوسين ATP كمصدر للطاقة، وعندما يرتبط بمستقبلاته يقوم بتثبيط إنزيم مُحلقة الأدينيلات (Adenylate cyclase) أمّا عند ارتباط الكافيين بمستقبلات الأدينين يتم تفعيل هذا الأنزيم والذي يقوم بتحفيز بناء المركب الكيميائي أول فوسفات الأدينوسين الحلقي cAMP الذي يقوم بدوره بتفعيل أنزيمات البروتين كينازProtein kinase ( أنزيم يدخل في العديد من العمليات الحيوية ويتمركز تأثيره في إضافة مجموعة فوسفات للمركبات).

لهذه المتتالية الحيوية تأثيرات مختلفة على مختلف أنسجة الجسم، فمثلاً تؤثرالأخيرة على الأنسجة العضلية في انقباضيتها حيث تزيد من إنقباضية العضلات الملساء في الأوعية الدموية مما يزيد من ضغط الدم وتقلل من انقباضية العضلات الملساء في القصبات الهوائية مما يؤدي إلى توسعها وتسهيل عملية التنفس.

كما تقوم بتحفيز عمليات حرق الدهون، حيث يعمل أول فوسفات الأدينوسين الحلقي (cAMP) على تفعيل أنزيمات الليباز (Lipase) والتي تقوم بهدم الدهون وتكسيرها إلى مركبات إضافية يستمد الجسم منها طاقته بجانب مخزون السكر [ولهذا السبب نجد أن منتجات حرق الدهون تحتوي على كمية لا بأس بها من الكافيين].

و للتعمق في آلية عمل الكافيين نذكر هنا تجارب عالمي الفسيولوجيا René Legendre وHenri Piéron في عام 1912 حينما أبقيا بضعة كلاب في حالة يقظة لعدة أيام مستخدمين مستحضرات خاصة، ثم قاما بسحب عينة من السائل الدماغي الشوكي (Liquor cerebrospinalis) وتم حقن هذه العينة في دماغ بعضٍ من حيوانات التجارب التي كانت قد استيقظت قبل موعد الحقن بقليل.

النتيجة كانت مدهشة، فقد استلقت الأخيرة فوراً وغطت في النوم. منذ عام 1970 أظهرت عدة أبحاث أن السبب هو تجمع المركب الكيميائي الأدينوسين الذي سبق ذكره. فكلما بقي الجسد يقظاً وخاضعاً للعمل المستمر، كلما " تكدس " الأدينوسين في الدماغ، وبالتالي يشغل عدد أكبر من مستقبلات الأدينوسين والذي بدوره يؤدي -كما أسلفنا سابقاً- إلى زيادة تثبيط أنزيم محلقة الأدينيلات (Adenylate cyclase) وتبعاً لذلك خفض إنتاج أول فوسفات الأدينوسين الحلقي (cAMP) فتقل العمليات الحيوية في الخلية تبعاً لتثبيط العديد من التتابعات الكيميائية الحيوية (Biochemische Kaskaden). كل هذا يؤدي إلى حالة من الخمول في الخلايا، ولأن الكائن الحي ماهو إلا تجمع كبير من الخلايا المترابطة، يدخل هو أيضا في حالة من الخمول. ومن هنا نفهم دور الكافيين في شغل أكبر عدد ممكن من مستقبلات الأدينوسين حتى لا يرتبط الأخير بها.

حسناً، يقود الاستهلاك المفرط والمستمر للكافيين إلى ما يُسمى بالتسمم بالكافيين (Caffeinism) والذي تتلخص أعراضه في :

كما يصحب هذه الأعراض أحياناً حالات من الزيادة في سرعة دقات القلب ووتيرة التنفس، ومرض فقدان الشهية العصبي. علاوةً على ذلك فإن النساء أكثر عرضةً من الرجال بخصوص التأثير الهرموني على الكافيين كما سبق ذكره. تبدأ هذه الأعراض في الظهور عندما يصبح تركيز الكافيين في الدم 500 ميليجرام لكل 60 كيلوجرام من الجسم فأكثر، وتختلف شدة الأعراض بالطبع من فرد لآخر.

ولا شك أن كل من تعرض مرة لنوبة من الرعاش - خاصة في اليدين - أحس بصعوبة القيام بأبسط الأعمال اليومية، كمحاولة حمل فنجان من القهوة مثلاً. حتى نفهم سبب هذا الرعاش المتمثل في إنقباضات طفيفة للعضلات، نسلط الضوء قليلاً على الخلايا العضلية، التي تحتوي على مستقبلات الريانودين (Ryanodin-Rezeptoren) والتي لها دور أساسي في إتمام عملية تقلص العضلات متمثلاً في زيادة تركيز أيونات الكالسيوم في داخل الخلية عن طريق تحريرها من مراكز تخزينها في الخلية.
وهنا نعود لصديقنا الكافيين الذي يستطيع الارتباط بهذه المستقبلات وبالتالي مساهمته بطريقة بسيطه في زيادة تركيز أيونات الكالسيوم في الخلية دون تدخل عصبي مما يؤدي للرعاش في حال زيادة تركيزه.

في ختام مقالنا نذكر لكم دراسة حديثة أجريت في جامعة كاليفورنيا الجنوبية على 9100 مشترك من بينهم 5100 مشترك تم تشخيص سرطان الأمعاء عندهم في السنة الماضية. وجد الباحثون ارتباطاً شديداً بين استهلاك القهوة والوقاية من سرطان الأمعاء وأرجعوا هذه الظاهرة لوجود مركبات الميلانوئيدين (Melanoidine) والتي تعمل كمضادات أكسدة.

والآن بعد أن أبحرت عزيزي القارئ في فسيولوجيا التأثير التَيَّقُظي للكافيين وبالتالي مفعول القهوة السحري، هل سيكون جوابك في المرة القادمة "لأنو فيها كافيين" ؟