Просмотр кода страницы Кофеин

{{Вещество
| картинка = Koffein_-_Caffeine.svg
| картинка3D =  Caffeine ball-and-stick.png
| картинка малая = 
| наименование = 1,3,7-триметил-1H-пурин-2,6(3H,7H)-дион
| традиционные названия = 1,3,7-триметил[[ксантин]], <br> гуаранин, <br> кофеин, <br> матеин, <br> метилтеобромин, <br> теин
| хим. формула = 
| рац. формула = C<sub>8</sub>H<sub>10</sub>N<sub>4</sub>O<sub>2</sub>
| молярная масса = 194,19
<!-- | InChl = 1S/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3-->
| плотность = 1,23
| темп. плавления = 234
| темп. сублимации = 180
| темп. кипения = 
| темп. разложения =
| состояние = твёрдое кристаллическое вещество бесцветное или белого цвета, без запаха
| динамическая вязкость =
| кинематическая вязкость =
| теплоёмкость =
| энтальпия образования =
| удельная теплота парообразования =
| удельная теплота плавления =
| конст. диссоц. кислоты = 14
| растворимость =
| вещество1 = <!--(в) спирте-->
| растворимость1 = 
| вращение =
| координационная геометрия =
| кристаллическая структура =
| дипольный момент = 3,64
| CAS = 58-08-2
| EINECS = 200-362-1
| SMILES = C[n]1cnc2N(C)C(=O)N(C)C(=O)c12
| ООН = 
| RTECS = EV6475000
| ЕС = 
| ПДК = 0,5 мг/м³<ref>по ГОСТ 12.1.005-88</ref>
| ЛД50 = 120-149,442 мг/кг (мыши, орально)<br>
105 мг/кг (крыса, внутривенно)<ref name="источник1">{{Cite web |url=http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/CA/caffeine.html |title=Safety (MSDS) data for caffeine |access-date=2014-03-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20071016044754/http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/CA/caffeine.html |archive-date=2007-10-16 |url-status=dead }}</ref><br>
192 мг/кг (крыса, орально)<ref name="источник1" /><br>
260 мг/кг (крыса, внутрибрюшно)<ref name="источник1" />
| токсичность = высокая

| ECB = {{ECB|X}} 
}}
{{Лекарство
|width      =
|image      = 
|image_width  =
|image2     = 
|latin_name = 
|IUPAC_name = 
|chemical_formula = 
|molecular_weight =
|CAS_number = 
|PubChem    = 
|DrugBank   =
|group      = 
|ATC        = 
|ICD10      = 
|bioavailability =
|protein_bound =
|metabolism = 
|elimination_half-life =
|excretion  = 
|forms      =
|routes_of_administration = 
|trademarks = <!--кофеина бензоат натрия-->
}}
'''Кофеи́н''' (также '''матеин'''<ref name="Weinberg">{{книга |автор=Bennett Alan Weinberg, Bonnie K. Bealer |заглавие=The World of Caffeine: The Science and Culture of the World's Most Popular Drug |ссылка=https://books.google.com/books?id=AGaTAgAAQBAJ&pg=PA235 |издательство=[[Routledge]] |isbn=978-1-135-95817-6 |страницы=235 |язык=en |год=2004}}</ref>, '''теин'''<ref name="Weinberg"/>, '''гуаранин'''<ref name="Weinberg"/><ref>{{cite web|url=http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=2519#Synonyms|title=Caffeine|publisher=PubChem public chemical database|access-date=2011-07-26|archive-url=https://www.webcitation.org/618uUN0Mi?url=http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=2519#Synonyms|archive-date=2011-08-23}}</ref>) — [[Алкалоиды|алкалоид]] [[пурин]]ового ряда, бесцветные или белые горькие кристаллы. Является [[Психоактивное вещество|психоактивным веществом]], содержится в [[кофе]], [[Чай|чае]], [[мате]], входит в состав [[энергетический напиток|энергетиков]] и многих [[Безалкогольные напитки|прохладительных напитков]]. Также входит в состав аптечных препаратов{{sfn|Давыдов|2021}}. Считается самым употребляемым психоактивным веществом в мире<ref name="nejm"></ref><ref>[https://icd.who.int/browse/2024-01/mms/ru#31898480 Раздел 6C48 «Расстройства вследствие употребления кофеина»] в [[МКБ-11]]</ref><ref>{{Cite web |url=https://www.camh.ca/en/health-info/mental-illness-and-addiction-index/caffeine |title=Статья о кофеине на сайте психиатрического госпиталя Centre for Addiction and Mental Health |archive-date=2025-02-14 |access-date=2025-02-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20250214211604/https://www.camh.ca/en/health-info/mental-illness-and-addiction-index/caffeine |url-status=live }}</ref>.

<!--[[Файл:Kaffeebohnen 001.JPG|left|150px|thumb|Кофейные зёрна]]-->
Кофеин содержится в растениях: [[Кофе (род)|кофе]]<ref name="Гончарова">{{книга|автор=Гончарова Т. А.|часть=Кофе аравийский|заглавие=Энциклопедия лекарственных растений: (лечение травами) : В 2 т|ссылка часть=http://www.cnshb.ru/AKDiL/0019/base/RK/000147.shtm|место=М.|издательство=Изд. дом МСП|год=1997|том=1. А—Р|isbn=5757801123}}</ref><ref name="БФС" />, [[Чай (растение)|чайных листьях]]{{sfn|Давыдов|2021}}<ref name="БФС">{{публикация|книга |автор=Блинова |автор имя=К. Ф. |автор2=Борисова |автор2 имя=Н. А. |автор3=Гортинский |автор3 имя=Г. Б. |автор4=и др. |часть=|заглавие=Ботанико-фармакогностический словарь |вид=справ. пособ. |ссылка= |ответственный=Под ред. К. Ф. Блиновой, Г. П. Яковлева |место=М. |издательство=Высш. шк. |год=1990 |страниц=272 |иллюстрации=ил |страницы=199, 255 |ббк=28.5 |тираж=165000 |isbn=5-06-000085-0 |архив дата=2014-04-20 |архив=https://web.archive.org/web/20140420180900/http://herba.msu.ru/shipunov/school/books/botaniko-farmakognost_slovar1990.djvu}}</ref>, [[какао|бобах какао]]{{sfn|Давыдов|2021}}, листьях [[падуб парагвайский|падуба парагвайского]] ([[мате]]){{sfn|Давыдов|2021}}<ref name="rain-tree">{{публикация|книга |язык=en
 |часть ссылка= http://www.rain-tree.com/yerbamate.htm#.W9jD2xZoQsc
 |часть= Yerba mate |заглавие=Tropical plant database
}}</ref>, [[гуарана]]<ref name="duke-db">{{cite web|url= http://sun.ars-grin.gov:8080/npgspub/xsql/duke/plantdisp.xsql?taxon=703|title= Guarana |publisher= Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases |date=2007-09-18 |access-date=2007-09-18 |url-status=dead |archive-url= https://web.archive.org/web/20041119104654/http://sun.ars-grin.gov:8080/npgspub/xsql/duke/plantdisp.xsql?taxon=703 |archive-date=2004-11-19 }}</ref><ref name="Duke1992a">{{публикация|книга |язык=en |автор=Duke |автор имя=J. A. |заглавие=Handbook of phytochemical constituents of GRAS herbs and other economic plants |место=Boca Raton, FL. |издательство=CRC Press |год=1992 |страниц= |страницы= |isbn=}}</ref>{{уточнить|комм=Укажите номер страницы}}, [[Кола (растение)|кола]]<ref name="Malvaceae-Website">{{Cite web |url=http://www.malvaceae.info/Genera/Cola/Cola.php |title=Stewart Robert Hinsley: Eintrag bei der Malvaceae-Website, 2010. |access-date=2021-03-19 |archive-date=2022-03-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220307135049/http://malvaceae.info/Genera/Cola/Cola.php |url-status=live }}</ref> и некоторых других. Он синтезируется растениями для защиты от насекомых, поедающих листья, стебли и зёрна, а также для поощрения [[опылители|опылителей]]{{sfn|Давыдов|2021}}.

У животных и человека кофеин стимулирует [[Центральная нервная система|центральную нервную систему]], усиливает [[Сердечная деятельность|сердечную деятельность]], ускоряет [[пульс]], вызывает расширение [[Кровеносные сосуды|кровеносных сосудов]] (преимущественно сосудов [[Скелетная мышца|скелетных мышц]], [[Головной мозг человека|головного мозга]] (сужает просвет мозговых артерий), сердца, почек), [[мочегонное|усиливает мочеотделение]], снижает [[Агрегация клеток|агрегацию]] [[Тромбоциты|тромбоцитов]] (однако в некоторых случаях отмечаются противоположные эффекты). Это связано с тем, что кофеин [[ферментный ингибитор|блокирует фермент]] [[Фосфодиэстераза|фосфодиэстеразу]], разрушающий [[Циклический аденозинмонофосфат|цАМФ]], что приводит к его накоплению в клетках. цАМФ — [[Вторичные посредники|вторичный медиатор]], через который осуществляются эффекты различных физиологически активных веществ, прежде всего, [[адреналин]]а. Таким образом, накопление цАМФ приводит к адреналино-подобным эффектам.

В лекарственных препаратах кофеин встречается в основном в составе [[Обезболивающее|обезболивающих лекарств]] (сочетание кофеина и анальгетика помогает при [[Острая боль|острой боли]], например при [[Мигрень|мигрени]]), как средство для лечения [[апноэ]] у [[Недоношенный ребёнок|недоношенных детей]], а также в виде таблеток, предназначенных для поддержания бодрости (при [[Усталость|усталости]], слабости, или [[Сонливость|сонливости]])<ref>{{Cite web |url=https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2789026 |title=Walter K. Caffeine and health //JAMA. – 2022. – Т. 327. – №. 7. – С. 693-693. |archive-date=2025-01-29 |access-date=2025-02-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20250129065047/https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2789026 |url-status=live }}</ref><ref name="nejm">{{Cite web |url=https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1816604 |title=van Dam R. M., Hu F. B., Willett W. C. Coffee, caffeine, and health //New England Journal of Medicine. – 2020. – Т. 383. – №. 4. – С. 369-378. |archive-date=2025-02-10 |access-date=2025-02-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20250210115517/https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1816604 |url-status=live }}</ref>.

== История открытия ==
[[Файл:Friedlieb Ferdinand Runge.jpeg|thumb|left|150px|[[Рунге, Фридлиб Фердинанд|Фердинанд Рунге]] — первооткрыватель кофеина]]
Кофеин открыл в 1819 году и дал ему название немецкий химик [[Рунге, Фридлиб Фердинанд|Фердинанд Рунге]]<ref name=ReferenceB />.

Химическая структура молекулы кофеина была выяснена к концу XIX века [[Фишер, Герман Эмиль|Г. Э. Фишером]], который также впервые искусственно [[Синтез|синтезировал]] кофеин. В 1902 году он получил [[Список лауреатов Нобелевской премии по химии|Нобелевскую премию по химии]] в том числе за эту работу<ref>{{публикация|книга |язык=en |автор имя=Hj. |автор=Théel |заглавие=The Nobel Prize in Chemistry 1902 |издательство=The Nobel Foundation |год=1902 }}</ref>.

== Химическое строение и свойства ==
Химическое название кофеина — 1,3,7-триметил-[[ксантин]]. В щелочной среде (при [[Водородный показатель|pH]]>9), превращается в кофеидин C<sub>7</sub>H<sub>12</sub>N<sub>4</sub>O. По строению и фармакологическим свойствам кофеин близок к [[теобромин]]у и [[теофиллин]]у; все три алкалоида относятся к группе [[метилксантин]]ов. Кофеин лучше действует на [[Центральная нервная система|центральную нервную систему]], а [[теофиллин]] и [[теобромин]] — в качестве [[Психостимуляторы|стимуляторов]] сердечной деятельности и лёгких [[мочегонное|мочегонных]] средств.

Кофеин, как и другие [[Пуриновые основания|пуриновые]] [[алкалоиды]], даёт положительную [[мурексид]]ную реакцию, при нагревании с [[Реактив Несслера|реактивом Несслера]] кофеин образует красно-бурый осадок, в отличие от [[теобромин]]а, дающего в таких условиях светло-коричневое окрашивание.

== Физические свойства ==
Белые игольчатые [[кристалл]]ы горьковатого [[вкус]]а, без [[запах]]а. Хорошо растворим в [[хлороформ]]е, плохо [[растворимость|растворим]] в холодной [[вода|воде]] (1:60), легко — в горячей (1:2), трудно растворим в [[этанол]]е (1:50). [[Раствор|Растворы]] имеют нейтральную реакцию; [[Стерилизация (микробиология)|стерилизуют]] при +100 °C в течение 30 мин. Т <sub>пл.</sub> 234 °C.

== Фармакология ==
В микродозах кофеин оказывает стимулирующее воздействие на [[нервная система|нервную систему]]. При длительном применении может вызывать слабую [[аддикция|зависимость]] — [[Теизм (заболевание)|теизм]]. В больших дозах вызывает [[Кахексия|истощение]], а в дозах 150—200 мг на килограмм массы тела (80—100 чашек кофе за ограниченный промежуток времени, зависящий от индивидуальных, физиологических свойств организма, 1-2 часа) — [[смерть|летальный исход]]<ref>{{статья |заглавие=Factors Affecting Caffeine Toxicity: A Review of the Literature |издание=The Journal of Clinical Pharmacology and the Journal of New Drugs |номер=7 |страницы=131—141 |ссылка=http://jcp.sagepub.com/content/7/3/131.extract |archive-url=https://web.archive.org/web/20120112134847/http://jcp.sagepub.com/content/7/3/131.extract |archive-date=2012-01-12 |access-date=2011-12-02 |язык=en |тип=journal |автор=Peters, Josef M. |год=1967}} {{Cite web |url=http://jcp.sagepub.com/content/7/3/131.extract |title=Архивированная копия |access-date=2011-12-02 |archive-date=2012-01-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120112134847/http://jcp.sagepub.com/content/7/3/131.extract |url-status=dead }}</ref>{{уточнить}}. Под воздействием кофеина ускоряется сердечная деятельность, поднимается кровяное давление, примерно на 40 минут улучшается настроение, за счёт высвобождения [[дофамин]]а, но через 3—6 часов действие кофеина проходит: появляется усталость, вялость, снижение трудоспособности.

Физиологические особенности действия кофеина на [[Центральная нервная система|ЦНС]] были изучены [[Павлов, Иван Петрович|И. П. Павловым]] и его сотрудниками, показавшими, что кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре [[головной мозг|головного мозга]]; в соответствующих дозах он улучшает память, концентрацию внимания, скорость реакции и повышает двигательную активность. Стимулирующее действие приводит к повышению умственной и физической работоспособности, уменьшению усталости и сонливости. Большие дозы могут, однако, привести к истощению нервных клеток. Влияние кофеина (как и других психостимулирующих средств) на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от типа нервной системы. Поэтому дозирование кофеина должно производиться с учётом индивидуальных особенностей нервной деятельности. Кофеин ослабляет действие [[снотворное|снотворных]] и [[Опиаты|опиатов]] и усиливает действие психостимуляторов, повышает рефлекторную возбудимость [[спинной мозг|спинного мозга]], возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. Сердечная деятельность под влиянием кофеина усиливается, сокращения [[миокард]]а становятся более интенсивными и учащаются. При [[Коллапс (медицина)|коллаптоидных]] и [[шок]]овых состояниях [[артериальное давление]] под влиянием кофеина повышается, при нормальном артериальном давлении существенных изменений не наблюдается, так как одновременно с возбуждением сосудодвигательного центра и сердца под влиянием кофеина расширяются [[кровеносный сосуд|кровеносные сосуды]] [[скелет]]ных [[мышца|мышц]] и других областей тела (сосуды головного мозга, сердца, [[Почка (анатомия)|почек]]), однако сосуды органов [[брюшная полость|брюшной полости]] (кроме почек) сужаются. [[Диурез]] под влиянием кофеина несколько усиливается, главным образом в связи с уменьшением [[реабсорбция|реабсорбции]] [[электролит]]ов в почечных канальцах.

Кофеин понижает [[Агрегация клеток|агрегацию]] [[тромбоциты|тромбоцитов]].

Под влиянием кофеина происходит стимуляция секреторной деятельности [[желудок|желудка]].

По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет его угнетающее влияние на [[фермент]] [[фосфодиэстераза|фосфодиэстеразу]], что ведёт к внутриклеточному накоплению [[ЦАМФ|циклического аденозинмонофосфата]] (цАМФ). Циклический АМФ рассматривается как [[Нейромедиатор|медиаторное]] вещество (вторичный медиатор), при помощи которого осуществляются [[физиология|физиологические]] эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического АМФ усиливаются процессы [[гликогенолиз]]а, [[липолиз]]а, стимулируются [[метаболизм|метаболические]] процессы в разных органах и тканях, в том числе в мышечной ткани и в ЦНС. Полагают, что стимуляция кофеином желудочной секреции тоже связана с увеличением содержания циклического АМФ в слизистой оболочке желудка (см. также [[Теофиллин]], [[Циметидин]]).

В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность связываться со специфическими «[[пурин]]овыми», или [[аденозин]]овыми [[клеточный рецептор|рецепторами]] мозга, [[эндогенный агонист|эндогенным]] [[агонист]]ом для которых является пуриновый [[нуклеозид]] — [[аденозин]]. Структурное сходство [[молекула|молекулы]] кофеина и аденозина способствует этому. Поскольку аденозин рассматривается как фактор, уменьшающий процессы возбуждения в мозге, замещение его кофеином приводит к стимулирующему эффекту. При длительном применении кофеина возможно образование в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно уменьшается. Вместе с тем при внезапном прекращении употребления кофеина, аденозин занимает все доступные рецепторы, что может привести к усилению [[торможение (физиология)|торможения]] с явлениями утомления, [[сон]]ливости, [[депрессия|депрессии]] и др.

== Применение ==
Из-за возбуждающего свойства кофеина и физического привыкания к нему многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты (напитки) для взбадривания. [[Кофе]] чаще всего пьют утром для быстрого восстановления бодрости после сна. [[Чай]] (чёрный, зелёный) пьют в любое время дня, обычно после еды. Поскольку чай часто пьют из-за вкуса или для утоления жажды, производятся чаи без кофеина, не имеющие (порой нежелательных) свойств возбуждения ЦНС и повышения кровяного давления. Выпускается и [[Декофеинизирование|декофеинизированный кофе]].

В медицине кофеин (и кофеин-бензоат натрия) применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (при [[мигрень|мигрени]] и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Применяют также кофеин при [[энурез]]е у детей.

Кофеин также используется как [[мочегонное средство]].

Кофеин является действующим компонентом большинства «[[энергетический напиток|энергетических напитков]]» (в большинстве таких напитков его содержится {{nobr|250—350 мг/л,}} но некоторые энергетические напитки, в частности изготовляемые для спортсменов, могут содержать кофеина в десятки раз больше)<ref>[http://www.caffeineinformer.com/the-caffeine-database] {{Wayback|url=http://www.caffeineinformer.com/the-caffeine-database|date=20210802055714}}, http://www.caffeineinformer.com {{Wayback|url=http://www.caffeineinformer.com/|date=20210728154845}}</ref>.

Кофеин входит в состав «энергетических жевательных резинок» (в большинстве их его содержится {{nobr|50—75 мг,}} но некоторые энергетические жевательные резинки STAY ALERT®, в частности изготовляемые для армии США<ref>{{Статья|автор = Gary H. Kamimori & *|заглавие = The rate of absorption and relative bioavailability of caffeine administered in chewing gum versus capsules to normal healthy volunteers|издание = International Journal of Pharmaceutics|тип = |год = 2002|номер = |страницы = 159—167| ISSN = 03785173}}</ref>, содержат кофеина до 100 мг).

Содержание кофеина в [[кофе]] — {{nobr|380—650 мг/л,}} в [[Растворимый кофе|растворимом кофе]] — {{nobr|310—480 мг/л,}} в кофе «[[Эспрессо]]» — {{nobr|1700—2250 мг/л.}} В напитке «[[Кола (напиток)|Кола]]» около 150 мг/л кофеина<ref>{{Cite web|url=https://www.coca-colarussia.ru/brands/coca-cola/coca-cola|title=Безалкогольный газированный напиток Coca-Cola|publisher=The Coca-Cola Company|lang=ru|access-date=2019-09-21|archive-date=2019-09-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20190921123818/https://www.coca-colarussia.ru/brands/coca-cola/coca-cola|url-status=live}}</ref>. Содержание кофеина в [[Чай|чае]] варьируется в достаточно широком диапазоне — до 5—6 раз в сухом листе — в зависимости от [[Чай#По типу чайного растения|разновидности]] и возраста чайного куста, времени сбора, продолжительности ферментации и других факторов<ref name="Melican">{{cite web|url=http://chadao.blogspot.com/2008_02_01_archive.html|title=CAFFEINE AND TEA: Myth and Reality|author=Melican, Nigel|publisher=CHA DAO, a journal of tea and tea culture|access-date=2012-01-08|lang=en|archive-url=https://www.webcitation.org/65Ar19t7T?url=http://chadao.blogspot.com/2008_02_01_archive.html|archive-date=2012-02-03}}</ref>. В заваренном чае содержание кофеина в существенной мере зависит от способа заваривания (продолжительность, температура воды) и также может отличаться в несколько раз<ref name="Melican" />. В большинстве случаев содержание кофеина в заваренном чае находится в пределах {{nobr|180—420 мг/л}}<ref name="Эксперт">{{cite web|url=http://www.tea4you.ru/art2.html|title=Кофеин чая: заблуждения и реальность|author=Общественная организация «ЭКСПЕРТ»|publisher=tea4you.com|access-date=2012-01-08|lang=ru|archive-date=2012-02-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20120218140934/http://www.tea4you.ru/art2.html|url-status=live}}</ref>. Продукты «без кофеина» всё равно его содержат, но в уменьшенном количестве. Так, например, чёрный декофеинизированный чай обычно содержит от 8 до {{nobr|42 мг}} кофеина на {{nobr|1 л}} напитка. В процессе декофеинезирования из кофе обычно удаляется от {{nobr|94 %}} до {{nobr|98 %}} кофеина<ref>{{cite web|url=https://www.scientificamerican.com/article/how-is-caffeine-removed-t/|title=How is caffeine removed to produce decaffeinated coffee?|publisher=Scientific American|lang=en|date=1999-10-21|access-date=2017-09-19|archive-date=2022-01-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20220120001139/https://www.scientificamerican.com/article/how-is-caffeine-removed-t/|url-status=live}}</ref>.

=== Фармакотерапевтические свойства ===
[[Файл:Кофеин-бензоат натрия.jpg|thumb|255px|Таблетки кофеин — [[Бензоат натрия]]]]
В основе психостимулирующего действия кофеина лежит его способность подавлять активность центральных аденозиновых рецепторов (А1 и А2) в коре головного мозга и подкорковых образованиях ЦНС. В настоящее время показано, что аденозин (промежуточный продукт метаболизма АТФ) выполняет в ЦНС роль нейромедиатора, агонистически влияя на аденозиновые рецепторы, расположенные на цитоплазматических мембранах нейронов. Возбуждение аденозином аденозиновых рецепторов I вида (A1) вызывает в клетках головного мозга уменьшение образования цАМФ, что в итоге приводит к угнетению их функциональной активности.

Блокада А1-аденозиновых рецепторов способствует прекращению тормозного действия аденозина, что клинически проявляется повышением умственной и физической работоспособности.

Однако кофеин не обладает избирательной способностью блокировать только А1-аденозиновые рецепторы головного мозга, а также блокирует и А2-аденозиновые рецепторы. Доказано, что активация А2-аденозиновых рецепторов (скорее всего, пресинаптических гетерорецепторов) в ЦНС сопровождается подавлением функциональной активности [[дофаминовые рецепторы|D2 дофаминовых рецепторов]]. Блокада кофеином А2-аденозиновых рецепторов способствует восстановлению функциональной активности [[дофаминовые рецепторы|D2 дофаминовых рецепторов]], что также вносит вклад в психостимулирующий эффект препарата.

=== Показания ===
* снижение умственной и физической работоспособности;
* [[сонливость]];
* угнетение [[ЦНС]], [[сосудистая система|сосудистой]] и [[дыхательная система|дыхательной]] систем (легкие отравления [[опиоид]]ными [[анальгетик]]ами и [[Снотворные средства|снотворными средствами]]);
* [[энурез]] у детей;
* [[головная боль]] сосудистого происхождения.

=== Побочные эффекты ===
Со стороны ЦНС: возбуждение, тревога, [[тремор]] (дрожание пальцев рук и ног), беспокойство, [[головная боль]], [[головокружение]], [[судороги]], усиление [[Рефлекс (биология)|рефлексов]], повышение [[мышечный тонус|мышечного тонуса]], [[тахипноэ]], [[бессонница]]; при внезапной отмене — усиление процессов торможения ЦНС (утомление и сонливость).

Со стороны [[Желудочно-кишечный тракт|ЖКТ]]: тошнота, рвота, обострение [[Язва|язвенной болезни]].

Со стороны сердечно-сосудистой системы: усиленное сердцебиение, [[тахикардия]], [[аритмия]], повышение [[Кровяное давление#Артериальное давление|артериального давления]].

=== Передозировка ===
Симптомы — [[боль в животе]], [[ажитация]], тревога, психическое и двигательное возбуждение, спутанность сознания, [[делирий]] (диссоциатив), обезвоживание, тахикардия, аритмия, гипертермия, учащенное мочеиспускание, головная боль, повышенная тактильная или болевая чувствительность, тремор или мышечные подергивания; тошнота и рвота, иногда с кровью; звон в ушах, эпилептические припадки (при острой передозировке — тонико-клонические [[судороги]]).

Кофеин в дозах более {{nobr|300 мг}} в сутки (в том числе на фоне злоупотребления кофе — более 4 чашек натурального кофе по {{nobr|150 мл)}} может вызвать состояние тревоги, головную боль, тремор, спутанность сознания, [[Экстрасистолия|экстрасистолию]].

=== Противопоказания ===
Кофеин, как и другие стимуляторы ЦНС, противопоказан при повышенной возбудимости, [[Бессонница|бессоннице]], выраженной [[Артериальная гипертензия|гипертензии]] и [[атеросклероз]]е, при органических заболеваниях [[Сердечно-сосудистая система человека|сердечно-сосудистой системы]], в старческом возрасте, при [[Глаукома|глаукоме]]. Приём кофеина ускоряет рост кист у больных [[Поликистоз почек|поликистозом]].

== Психические расстройства, вызванные употреблением кофеина ==
{{трансклюзия раздела|source=Стимуляторный психоз}}
{{#section-h:Стимуляторный психоз|Кофеин}}
Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением кофеина, кодируются в [[Международная классификация болезней|Международной классификации болезней]] 10-пересмотра (МКБ-10) кодом {{ICD10|F|15}}. При длительном злоупотреблении или при передозировке кофеин может вызвать [[психоз]], синдромы нарушения сознания, [[Делирий|делириозные состояния]]{{sfn|Столяров|1964|с=140}}, {{нп5|тревожное расстройство вызванное кофеином||en|Caffeine-induced anxiety disorder}}, {{нп5|психоз вызванный кофеином||en|Caffeine-induced psychosis}}, {{нп5|нарушения сна вызванные кофеином||en|Caffeine-induced sleep disorder}}, [[кофеинизм]].

== Получение ==
Ранее кофеин [[экстракция|извлекали]] из отходов производства чая и кофейных зёрен. В настоящее время он производится синтетически<ref name="БФС" />. В промышленности кофеин синтезируют из [[мочевая кислота|мочевой кислоты]] и [[ксантин]]а.

Традиционный синтез из [[Мочевая кислота|мочевой кислоты]] состоит из 2 стадий:
# Действие [[формамид]]а на мочевую кислоту, в результате чего образуется ксантин.
# На 2-й стадии ксантин подвергается [[метилирование|метилированию]] [[диметилсульфат]]ом, в зависимости от условий возможно получение кофеина и [[теобромин]]а.

Кофеин получается в слабощелочной среде при [[Водородный показатель|pH]] 8,0—9,0. Если же метилирование происходит в присутствии KOH и [[метанол]]а при {{nobr|60—70 °С,}} то образуется [[теобромин]].

Выход кофеина достигает в среднем {{nobr|65—70 %}}{{sfn|Беликов|2007|name="ReferenceB"}}.

Наибольшее распространение из полусинтетических методов получил метод, разработанный О. Ю. Магидсоном и Е. С. Головчинской{{sfn|Мелентьева|1976 |name=ReferenceA}}, в котором исходным продуктом служит [[мочевая кислота]]. Метод сводится к нагреванию мочевой кислоты с [[Уксусный ангидрид|уксусным ангидридом]] в присутствии катализатора (диметиланилин, [[пиридин]]) с образованием 8-метилксантина. Реакция протекает через промежуточное раскрытие [[имидазол]]ьного цикла в пуриновой системе, [[декарбоксилирование]] и отщепление [[Уксусная кислота|уксусной кислоты]] по схеме:

Полученный 8-метилксантин метилируют, при этом в зависимости от условий проведения реакции могут быть получены 1,3,7,8-тетраметилксантин или 3,7,8-триметилксантин.

При метилировании 8-метилксантина избытком [[диметилсульфат]]а в слабощелочной среде, получается 1,3,7,8-тетраметилксантин, а при метилировании метиловым эфиром бензол(толуол)-сульфокислоты {{nobr|(220—230 °С}} в присутствии CaO) получается 3,7,8-триметилксантин (8-метилтеобромин)<ref name=ReferenceA />:

[[Файл:Caffeine synthesis-ru.svg|thumb|400px|Схема синтеза кофеина из 1,3-диметилмочевины и этил-2-цианоацетата по методу Траубе]]
Порядок замещения в [[пурин]]овом ядре зависит от «кислотности» соответствующих атомов водорода. Атомы водорода в положениях 3,7 обладают близкой кислотностью, атом же водорода в 1-м положении обладает более низкой кислотностью. В соответствии с этим при метилировании [[ксантин]]а порядок замещения — 3,7 и 1. Для получения из 8-метилкофеина и {{nobr|8-метилтеобромина,}} соответственно, кофеина и [[теобромин]]а необходимо удалить метильную группу из положения 8. С этой целью полученные три и -тетраметилпроизводные ксантина подвергают [[хлор]]ированию.

Направление процесса хлорирования зависит главным образом от температурного режима проведения реакции. При температуре ниже {{nobr|8—10 °С}} [[хлор]] замещает водород метильной группой при C<sub>8</sub>, а при температуре {{nobr|~80 °С}} хлорируется не только CH<sub>3</sub>-группа в положении 8, но одновременно замещается на хлор один атом водорода в метильной группе у С<sub>7</sub>. При последующем [[гидролиз]]е соответствующих хлорпроизводных, получается кофеин и теобромин. Схематично все эти процессы можно представить следующим образом<ref name=ReferenceA />:

Существует также синтез из [[Циануксусная кислота|циануксусной кислоты]] и диалкилмочевины, разработанный [[Траубе, Мориц|Морицем Траубе]]. Этот способ является наиболее экономичным<ref name=ReferenceB />.

== См. также ==
* [[Кофетамин]]
* [[Лекарственная зависимость]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{публикация|книга |автор=Мелентьева |автор имя=Г. А. |заглавие=Фармацевтическая химия |издание=2-е изд., перераб. и доп. |томов= |том=2 |место=М. |издательство=Медицина |год=1976 |страниц=
|иллюстрации=ил. |ref=Мелентьева }}
* {{публикация|книга |автор=Беликов |автор имя=В. Г. |заглавие=Фармацевтическая химия |вид=учебн. пособие |инфо=в 2 ч. |издание=4-е изд., перераб. и доп. |место=М. |издательство=МЕДпресс-информ |год=2007 |страниц=624 |isbn=5-98322-206-6 |ref=Беликов }}
* {{публикация|книга |автор=Харкевич |автор имя=Д. А. |заглавие=Фармакология |вид=учебн. |ссылка=https://archive.org/details/isbn_5970402648 |издание=9-е изд., перераб., испр. и доп. |место=М. |издательство=ГЭОТАР-Медицина |год=2006 |страницы=[https://archive.org/details/isbn_5970402648/page/n253 256] |страниц=736 |isbn=5-9704-0264-8 |ref=Харкевич }}
* {{публикация|книга |автор=Столяров |автор имя=Г. В. |ответственный=Под ред. [[Банщиков, Василий Михайлович|В. М. Банщикова]] |заглавие=Лекарственные психозы и психотомиметические средства |место=М. |издательство=[[Медицина (издательство)|Медицина]] |год=1964 |ref=Столяров }}
* {{публикация|статья
|автор=Давыдов |автор имя=Д.
|заглавие=Правда ли, что кофеин полезен для здоровья?
|издание=[[Тинькофф-журнал]]
|год=2021 |месяц=12 |день=03
|ссылка=https://journal.tinkoff.ru/caffeine-and-health/
|архив дата=20211208174306
|архив=https://web.archive.org/web/20211208174306/https://journal.tinkoff.ru/caffeine-and-health/
|ref=Давыдов
}}

== Ссылки ==
* {{публикация|книга |язык=en
|автор=Brecher |автор имя=E. M.
|ответственный=Editors of Consumer Reports Magazine 
|заглавие=The Consumers Union Report on Licit and Illicit Drugs
|часть=P. II. Caffeine
|часть ссылка=http://www.druglibrary.org/schaffer/Library/studies/cu/CU21.html
|часть архив дата=1997-07-25
|часть архив=https://web.archive.org/web/19970725065921/http://www.druglibrary.org/schaffer/Library/studies/cu/CU21.html
|год=1972
|ref=Brecher
}}

{{внешние ссылки}}
{{^|1em}}
{{Алкалоиды|state=collapsed}}
{{кофе}}

[[Категория:Психостимуляторы]]
[[Категория:Алкалоиды]]
[[Категория:Ксантины]]
[[Категория:Кофе]]
[[Категория:Соединения азота по алфавиту]]
[[Категория:Мутагены]]