אנחנו חווים את השפעותיו על בסיס יומי, אבל כיצד קפאין משנה את הביולוגיה של הגוף?
על פי דן סטון מה- National Geographic, קפה הוא לא המשקה הפופולרי ביותר בעולם. במקום הראשון נמצא תה, מהסיבה הפשוטה שהוא אלמנט תרבותי משמעותי בהודו ובסין, שתי המדינות המאוכלסות בעולם. בכל אופן, אם נוריד מהמשוואה את המים, בשני המקומות הראשונים מחזיקים משקאות בשל תכונה משותפת – יש בהם שפע של קפאין. וזה עוד מבלי להזכיר את השוקולד.
עוד הרבה לפני שמגלי הארצות יצאו למסעותיהם, מאמריקה התיכונה ועד למזרח הרחוק, בני האדם מצאו דרכים לזקק את החומר הזה מתוך צמחים. בימים ההם סביר להניח שבני האדם לא הבינו את התגובה הכימית של הגוף במפגש עם קפאין, אבל הם בהחלט הרגישו בסגולות שלו: עוררות, שמחה, מרץ ותחושת אופוריה קלילה. הסגולות הללו נחשבו ליקרות ערך. בתרבות האצטקית, למשל, קקאו נחשב למשקה האלים.
האנושות המשיכה להעריך את הקפה, התה, השוקולד ושאר מזונות מכילי קפאין – מה שבהחלט בא לידי ביטוי בכמויות הצריכה שלהם. אבל היום כבר יש ברשותנו ידע שמסביר כיצד כל התחושות הנעימות הללו מתרחשות, וגם הפחות חיוביות. קיים דיון ער בשאלת ההשפעות הבריאותיות של קפאין, ומחקרים עדכניים מדברים על שווה ערך של עד ארבע כוסות קפה ביום ככמות סבירה ואף מועילה. אבל נניח את הכמויות רגע בצד. כשמבודדים את השפעת הקפאין – מה קורה שם מאחורי הקלעים במערכת העצבים בכל פעם שאנו שותים קפה או תה? כיצד פועל הקסם שמחזיק את העיניים שלנו פקוחות ומזריק לנו זריקת מרץ? ומדוע נלווית לכך גם תחושת אושר? סרטון של TEDEd עושה סדר.
המפתח הוא במבנה המולקולרי של קפאין
על פי הסרטון של TED, נצרכים בעולם מדי שנה מאה אלף טון של קפאין, "המשקל של 14 מגדלי אייפל". מלבד קפה ותה, ספקי הקפה העיקריים שלנו, אנו צורכים אותו גם דרך משקאות קלים כמו קולה, משקאות אנרגיה, שוקולד ואפילו בכמוסות. אפשר לומר כי במידה רבה הכמויות האדירות של הכימיקל הזה מניעות את האנושות. מיליונים, אם לא מיליארדים, נעזרים במגוון מקורות הקפאין כדי לתפקד בשגרת חייהם. "קפאין עוזר לנו לחוש ערניים, ממוקדים, שמחים ואנרגטיים, אפילו אם לא ישנו מספיק". ושינה, כידוע, היא לא תחום שאנו בתרבות המערב מצטיינים בו. במקביל, קפה יכול להעלות את לחץ הדם ולגרום לתחושת עצבנות, כמו גם להפרעות שינה ולהתמכרות.
הסקירה הכללית הקצרה הזו ממחישה שני דברים חשובים: קפאין הוא מוצר צריכה מהפופולריים והנפוצים בעולם, ומדובר בכימיקל עם השפעה כמו של תרופה או של סם. ואכן, כשנכנסים אל הביולוגיה ברמת התא, מגלים כי קפאין פועל על המוח בדומה לאופן שבו פועלים מוליכים עצביים, כלומר על ידי היקשרות עצבית. מה זה אומר? כדי לפשט נאמר שלקפאין יש מערכת יחסים עם שני כימיקלים אחרים במוח. חברו הטוב הוא דופמין ואויבו המושבע הוא אדנוזין.
ההשפעה המוכרת והדומיננטית של קפאין על הגוף, עוררות, נובעת ממערכת היחסים השנייה, עם האדנוזין. החומר הזה נחשב למעודד עייפות חזק וקפאין פשוט חוסם את פעולתו. "גופכם זקוק לאספקת אנרגיה רצופה שהוא מקבל על ידי פירוק מולקולה עתירת אנרגיה בשם ATP". אלה מאיתנו שמאוד מתעניינים בספורט מכירים היטב את המולקולה הזו כציר מרכזי בשריפת האנרגיה בתא ובתהליך הנשימה התאית. אבל חשיבותה ממש לא מוגבלת לספורט. המולקולה הזו היא אבן יסוד חיונית בתהליכי החיים הבסיסיים ביותר של התא.
כל הפעילות החשובה הזו לא באה חינם. פירוק מולקולות האנרגיה כרוך בשחרור של אדנוזין, וזה עושה את דרכו למוח. שם קיימים "קולטנים שמותאמים בצורה מושלמת למולקולה הזו. כשאדנוזין עוגן בקולטנים הללו הוא מפעיל שרשרת תגובות ביוכימיות שגורמות לנוירונים להידלק בעצלתיים ומאטה את שחרורם של מולקולות איתות חשובות במוח". כלומר, אדנוזין מביא להאטה ואפילו להגבלה של הפעילות המוחית הכללית, מה שבפועל בא לידי ביטוי בעייפות, בחוסר ריכוז ובתופעות נוספות מאותה משפחה – ואנו שמחים לפתור אותן בסיועה האדיב של כוס קפה. כנראה זו אחת הסיבות שפעילות גופנית מאומצת גורמת לנו לעייפות, למרות הגברה של זרימת הדם למוח.
בכל אופן, הקפאין שבקפה, בתה או בכל מקור אחר, פועל בדרך מאוד פשוטה: הוא פשוט תופס את מקומותיהם של מולקולות האדנוזין ומונע ממנו להרדים את המערכת. "לקפאין ולאדנוזין יש מבנה מולקולרי דומה, מספיק דומה כדי שקפאין יוכל להידחק לקולטני האדנוזין, אבל לא מספיק דומה כדי שיוכל להפעיל אותם". קפאין, אם תרצו, הוא כמו מכסי ההגנה ששמים על שקעי החשמל כדי למנוע מילדים סכנת התחשמלות.
מערכת היחסים הנוספת היא חמה ואוהבת יותר. כי בזמן שקפאין מפריע לאדנוזין להוציא לפועל את זממו, הוא מאפשר לחומר אחר – דופמין – לפעול בחופשיות, מוליך עצבי שידוע כחיוני לתפקודים קוגניטיביים גבוהים וכן כמעודד תחושות עונג. זה קורה מכיוון שחלק מקולטני האדנוזין הם זוגיים ומכילים עוגן גם למולקולות של דופמין. אלא שהאדנוזין מתחבר אליהם בצורה שמפריעה לדופמין להתחבר ומפעיל את קסמו על מערכת העצבים. "כשקפאין תופס את מקום האדנוזין, אין לו את אותו אפקט והדופמין יכול להחליק פנימה". שניים באחד.
הגוף מסתגל במהירות לקיומו של קפאין – אך גם להיעדרו
יכול להיות שצבענו נתונים יבשים בגוונים מעט דרמטיים, אך מחקרים מדעיים שבחנו את השפעת הקפאין גילו כי השפעות הכימיקל הולכות רחוק יותר, וברובן אכן חיוביות. "יש עדויות לכך שהשפעת הקפאין על קולטני האדנוזין והדופמין יכולה להוביל לתועלות ארוכות טווח בהפחתת סיכון למחלות", בעיקר נוירולוגיות, אך לא רק. תועלת נוספת של קפאין היא ייעול תהליך שריפת השומן של הגוף. למעשה, "מ-1972 עד 2004 ספורטאים אולימפיים היו צריכים להישאר מתחת לרמה מסוימת של ריכוז קפאין בדם כדי להתחרות", בדומה לאיסור על צריכת סמים. מאידך, לקפאין יש גם השפעות פחות רצויות כמו האצת דופק, עליית לחץ הדם, הגברת יציאות וכן תרומה לאינסומניה ולחרדה. בנוסף, צורות צריכת הקפאין המקובלות באות עם נזקים עקיפין, הבולט בהם הוא צריכת סוכר.
הבעיה הזו מתחדדת לאור האפקט הממכר שיש לקפאין, אבל מצד שני אותו אפקט מספק גם קביעות ליתרונות שבו. כמו במקרים רבים אחרים, צריכה לאורך זמן מעלה את סף הגירוי שלנו והמוח מתרגל. התוצאה היא עלייה בצורך. "אם קולטני האדנוזין שלכם חסומים באופן קבוע, הגוף שלכם ייצר נוספים. כך, אפילו כשקפאין נמצא בסביבה, אדנוזין עדיין יכול לבצע את תפקידו ולאותת למוח להוריד הילוך". המשמעות היא שאנו זקוקים ליותר קפאין כדי לחסום את קולטני האדנוזין החדשים, בנוסף על אלה שהיו קודם לכן. הפסקה פתאומית של שתיית קפאין משאירה עודף קולטנים חשופים, מה שגורם לעלייה חריגה בכל הסימפטומים שאנו מנסים למנוע: עייפות, חוסר ריכוז או מצב רוח ירוד. החדשות הטובות הן שכפי שהמוח מסתגל לכמות גבוהה, כך הוא מסתגל בחזרה לירידה. "תוך ימים ספורים קולטני האדנוזין העודפים ייעלמו, הגוף יתאים עצמו מחדש ותחושו ערניים כתמיד".
העניין האחרון הזה מעורר תהייה לגבי רמות האנרגיה שיש לנו באופן טבעי. אם קפה יכול לעורר ולהוביל לריכוז רק על ידי ביטול פעולה של כימיקל אחר, המשמעות היא שללא אדנוזין המצב הטבעי שלנו אמור להיות כמו אחרי שתיית קפה. כלומר, הקפה לא מעורר באופן אקטיבי, הוא פשוט מונע מחומר אחר להרדים אותנו. אמנם הוא ממריץ את הדם, אבל את זה אפשר לעשות גם בדרכים אחרות ועדיין לא נגיע לאותה מידה של ריכוז ועוררות. סביר להניח שהשפעת הקפה או התה היא יותר מורכבת מכך, אבל אם זה התהליך העיקרי, הרי שנקודת המוצא שלנו אמורה להיות לא רעה בכלל אם אנו מווסתים את אורח חיינו בצורה נכונה.
אבל שזה לא יפריע לכם ליהנות מכוס המשקה האהובה עליכם, בין אם אתם אנשים של לאטה, אספרסו, שחור עם הל על הגז, תה ירוק או תערובת מובחרת של ארל-גריי. ראשית, מפני שאורח חיים סטרילי הוא רעיון יפה, אך יש ספקות רבות לגבי היתכנות הביצוע שלו, ואם אפשר לפתור כמה בעיות בקלות וליהנות על הדרך מיתרונות בריאותיים ארוכי טווח – איזה טעם יש להימנע מכך? שנית, זה פשוט טעים וכיף, גם במובן הממשי וגם במובן הטקסי.
בטבע הקפאין נועד לדחות חרקים או למשוך אותם. במינים מסוימים של צמחים הוא מופיע בכמויות גדולות בעלים ובזרעים, ומשמש כרעלן נגד חרקים. במקרים אחרים, כשהוא נמצא בכמויות קטנות בנקטר הצמח הוא מעודד חרקים לחזור אל הפרחים. השימוש הראשון נועד לחזק את הישרדות הצמחים והשני להגביר את תפוצתם. אנו שייכים לקבוצה השנייה, ועל פי כמויות הקפה והתה שאנו צורכים נראה שהלקוחות הגדולים והיעילים ביותר של הקפאין הם אכן דבורים פועלות, רק מהסוג שמאכלס משרדים ולא כוורות.
כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:
פרפרים בבטן – הכירו את 'המוח השני' ששולט במערכת העיכול שלנו
ההרצאה השבועית של TED: מה נכנס לגוף כשאנו צורכים חומרים משמרים?
רענון למחשבה? לכו על זה – פסיכולוגים מסבירים את יתרונות הצעידה עבור המוח
עוד מרדיו מהות החיים:
הנוירולוג ד"ר יקיר קאופמן על חיבור ואיזון כל ממדי הקיום – גוף, נפש ורוח
