Kofein - najčešći prirodni alkaloid

Od davnina ljude je zanimao utjecaj pojedinih sastojaka u namirnicama na organizam, o njihovoj zasitnosti, hranjivosti, toksičnosti, osvježavajućim, stimulativnim i mnogim drugim svojstvima.
Postoji nekoliko legenda o «voću za obnavljanje energije». Jedna od njih kaže kako su pastira Kaldiu fascinirale njegove živahne i vesele koze koje su počele «plesati» nakon što su pojele čudotvorne bobice. I sam ih je pastir kušao i odnio ih najmudrijem čovjeku u selu, vjerskom vođi, no on ih je smatrao bezvrijednim i bacio ih u vatru. Tada se desilo čudo. Čitava prostorija se ispunila ugodnim, posebnim, a do tada nepoznatim mirisom. Svi koji su te noći kušali bobice bili su cijelu noć budni, poletni i jako dobro raspoloženi. Kasnije su se ta svojstva pripisala kofeinu, najčešćem prirodnom alkaloidu.

2. Alkaloidi - amini u prirodi

U prirodi, posebno u biljnom svijetu, postoji veliki broj organskih spojeva bazičnih svojstava koji sadrže dušikove atome. Tu skupinu spojeva zovemo alkaloidi. To su organske, prirodne biljne baze. U prirodi većinom nastaju iz aminokiselina. Dolaze u velikom broju biljnih porodica: Rutaceae, Ranunculaceae, Liliaceae, Solanaceae, Papaveraceae... U biljkama najčešće dolaze u obliku soli, najčešće vezani na jabučnu, vinsku ili limunsku kiselinu, a vrlo rijetko dolaze slobodni.
Alkaloidi su netopivi u vodi, ali su topivi u organskim otapalima (eter, kloroform, benzin...). Alkaloidi daju obojene reakcije s različitim reagensima pa se na temelju toga i dokazuju. Većina alkaloida su otrovni spojevi, gorkog okusa s izrazitim farmakološkim učinkom pa se mogu korisno upotrijebiti u medicinske svrhe, ali se, nažalost, vrlo često zloupotrebljavaju.
Neki od alkaloida su nikotin, kofein, kokain, morfin,. Kofein - se nalazi u kavi, čaju, i kao dodatak nekim bezalkoholnim pićima. Pobuđuje centralni živčani sustav, povećava stanje budnosti i djeluje na rad srca. Umjereno unošenje kofeina u organizam nema većih štetnih posljedica.
Nikotin - se nalazi u prirodi u lišću duhana, a unosi se u organizam pušenjem, ili rjeđe žvakanjem i znatno je otrovniji od kofeina. Smrtonosna doza nikotina za odraslu osobu je oko 50 mg (ako uđe u krvotok).
Opijum - je osušeni sok iz maka. Sadrži niz alkaloida, od kojih najviše morfina. Morfin - je prvi alkaloid izdvojen iz prirodnog materijala (Friedrich Sertuerner, njemački farmaceut, 1805.), a ime je dobio zbog svog uspavljujućeg djelovanja po Morfeusu , rimskom bogu sna. Morfin se koristi u medicini kao vrlo dobro sredstvo protiv bolova (analgetik), no koristi se u posebno teškim slučajevima jer mu je loša osobina što uzrokuje ovisnost. To je još više izraženo kod morfinskog derivata heroina (razlika u strukturi je što su obje hidroksilne skupine morfina esterificirane u acetat). Mehanizam djelovanja morfina nije u potpunosti razjašnjen, no smatra se da povećava prag osjeta poli u CNS-u i na tom svojstvu se temelji izraziti analgetski učinak.
Kokain - se nalazi u lišću južnoameričkog grmlja koke. Ranije se u medicini upotrebljavao kao lokalni anestetik, posebno u terapiji liječenja očiju. Izaziva euforična, a zatim depresivna stanja i ovisnost.

Od spomenutih alkaloida kofeinu se pripisuju i analeptička svojstva. Analeptici su sredstva koja, upotrijebljena u terapijskim dozama, stimuliraju centre u produženoj moždini, naročito centar za disanje i vazomotorni centar. To su lijekovi pomoću kojih se postiže stimuliranje CNS-a, oživljavanje krvotoka i disanja, a pri tome ne dolazi do utjecaja na druge organe.

3. Purinske droge

Droge s purinskim derivatima sadrže kofein, teobromin i teofilin kao aktivne komponente. Ovi alkaloidi vezani su uglavnom za taninske spojeve u obliku tanoida. Ukoliko ove droge imaju veći postotak taninskih spojeva, utoliko ima je vrijednost veća. Svi djeluju nadražajno na CNS i na srce, a djeluju i kao diuretici. U dozvoljenim količinama, purinski derivati djeluju povoljno na uklanjanje psihičkog i fizičkog umora kao i na lakšu podnošljivost radnih obaveza. Ako se droge koje sadrže purinske derivate predoziraju, dolazi do potpuno suprotnog djelovanja, izazivaju kronično trovanje, i to najčešće kofeinizam. Manifestira se drhtavicom, nesanicom, vrtoglavicom i općom slabosti organizma. Osim tih učinaka, djeluju kao i antidiarojična sredstva zbog velike količine tanina kojeg sadrže. Pridaje im se poseban značaj kao antidotima kod različitih vrsta trovanja zahvaljujući kofeinu i taninu. U tim slučajevima kofein stimulira CNS, a tanini talože teške metale, alkaloide i druge otrove.
U ovu grupu droga ubrajaju se namirnice: kava, čaj, kola, mate i kakao. Poseban značaj ovih droga je što ih milijuni ljudi svakodnevno konzumiraju u obliku toplih i hladnih napitaka. To se prvenstveno odnosi na kavu i čaj, dok se sjemenke kakaoa koriste u prehrambenoj industriji (za proizvodnju čokolade). U te svrhe, droge se podvrgavaju različitim fizičkim i kemijskim postupcima. Pritom se tanoidi razlažu, oslobađajući alkaloide koji se dalje ekstrahiraju i tanin, koji se pod utjecajem oksidaza, dalje polimerizira dajući obojene spojeve tzv. flobafene od kojih potječe boja droge.

4. Identifikacija kofeina

Coffein (1,3,7- Trimethylxanthin)

Osobine:
Bijeli, sitni, igličasti kristali ili bijel, kristalan prašak, bez mirisa, gorka okusa; lako topiv u kipućoj vodi i kloroformu, dosta teško u vodi, a teško u etanolu. Otapa se u diluiranim mineralnim kiselinama.

Identifikacija:
a) zagrijavanjem se tali i sublimira;
b) kad se otopini doda joda (r.o.), otopina je bistra, a kad se zatim zakiseli diluiranom kloridnom kiselinom (r.o.) izluči se tamnosmeđi talog;c) daje mureskit reakciju;

Konstante:
d) talište / temperatura topljenja: 235 - 237 °C;

Ispitivanje stupnja čistoće:
Otopina 0,5 : 50 upotrebljava se za ispitivanja e-j;
e) bistrina I: stupanj čistoće A;
f) boja: stupanj čistoće A;
g) pH: 5,0 - 7,0;
h) kloridi: stupanj čistoće B;
i) teški metali: stupanj čistoće A;
j) strani alkaloidi: kad se 5mL pomiješa sa 0,05mL joda (r.o.) ili 0,05mL Mayerova
reagensa (r.o.), ne smije se promijeniti; k) sulfati: 0,3g otopi se u 1 mL vruće vode, ohladi, razrijedi vodom do 10mL i filtrira.
5mL filtrata, stupanj čistoće B; l) teobromin, teofilin: 0,8g otopi se u 5mL kloroforma (r) i usporedi; bistrina I.: stupanj čistoće A;
m) organske primjese: 0,10g otopi se u 5mL koncentrirane sulfatne kiseline (r.) i
usporedi; bistrina I.: stupanj čistoće A; boja: stupanj čistoće A n) gubitak sušenjem: najviše 0,5% (bezv.); od 7,5 - 9,5% (monohidrat); o) sulfatni ostatak: najviše 0,1%;

Određivanje:
p) 0,1g otopi se u 10mL anhidrida octene kiseline (r) zagrijavanjem; kad se ohladi, doda
se 20mL benzena (r), 5 kapi kristalvioleta (I) i titrira sa 0,1 mol/L HClO4 do žute boje;
istovremeno se radi slijepi pokus; Doze: Srednja pojedinačna doza 0,1g
Najveća pojedinačna doza 0,3g
Najveća dnevna doza 1g Djelovanje i upotreba: analeptik

Čuvanje: u dobro zatvorenoj posudi

Kratica: Coff.

5. Kofein (1,3,7 - trimetilksantin)

Kofein je alkaloid kojeg svakodnevno konzumiramo u vidu kave, čaja, kola pića i čokolade. Kofein je pronađen (identificiran) u 60-tak biljnih vrsta, a najviše je zastupljen upravo u kavi, čaju i kakao zrnu.
Prije samog otkrića kofeina , nekim biljkama (primjerice kavi), ljudi su pripisivali čudotvorna svojstva poput: sprečavanja pospanosti, vračanja živosti, liječenja tuberkuloze i nesvjestice, razrjeđenje krvi te poboljsanje probave.
Sve do 17. stoljeća kava je smatrana isključivo lijekom, a ne pićem za uživanje.
Dok su jedni ukazivali na pozitivna svojstva kave i kofeina, drugi su pak kavu smatrali izrazito štetnom, tvrdeći da muškarca čini impotentnim ili čak sterilnim. «Kava» je bila problem u Engleskoj. Engleske žene, bjesne što se muškarci zadržavaju u kavanama, umjesto da se posvete njima, objavile su u Londonu godine 1674. protest protiv kave pod nazivom «Peticija žena protiv kave» koja je prema općem mišljenju ugrožavala spolnu moć muškaraca».
Kasnije su se sva ta svojstva pripisala kofeinu i spoznaje o učincima kofeina ovisile su o tvrdnjama tadašnjih lječnika.

5.1. Otkriće kofeina

Početkom 19. stoljeća koje je obilježeno povećanim interesom za organskom kemijom, izoliran je i imenovan kofein. Otkrio ga je tada mladi liječnik Friedlieb Ferdinand Runge 1819. godine u suradnji sa 70 godina starijem književnikom, mislilacem i znanstvenikom Johannom Wolfrangom von Goetheom. Točan kemijski sastav kofeina odredio je njemački kemičar L. Medicus 1875. godine.
Pravi bum u području istraživanja događa se u drugoj polovici 20 stoljeća. Neki navode kako je kofein najviše proučavana supstanca sa stimulativnim djelovanjem, no unatoč tome, mnoga pitanja o kofeinu nisu potkrijepljena relevantnim odgovorima. Kofein je u skupini purinskih kemijskih spojeva nazvanih metilksantinima.

5.2. Svojstva kofeina, mehanizam djelovanja i utjecaj na zdravlje

Još uvijek postoje podijeljena mišljenja o pozitivnim i negativnim učincima kofeina. Dokazano je da kofein djeluje kao: stimulans, diuretik, blagi laksativ te a ulazi u sastav nekih lijekova protiv migrene. Kofein utječe na pojačano lučenje hormona gušterače i želučane kiseline, sprječava stvaranje bubrežnih kamenaca, stimulira rad srca, pojačava brzinu i intenzitet disanja i smanjuje osjećaj umora.
Mnogi znanstvenici pripisuju kofeinu psihoaktivna svojstva (poticanje misaonih procesa i pamćenja, poboljšavanje koncentracije i refleksa, poboljšavanje koncentracije tijekom izvođenja složenijih zadataka). Neka istraživanje su pokazala da starije osobe koje popiju šalicu kave prije testa pamćenja imaju bolje rezultate od onih koji nisu ljubitelji kofeina. I ne samo da su imali bolje rezultate na testu koji je provođen dva puta dnevno, ujutro i popodne, nego njihova sposobnost pamćenja nije opadala tijekom cijelog dana. Rezultati testova su bili značajno slabiji popodne nego ujutro kod osoba koje inače redovito piju kavu, a za svrhu testiranja im je dana kava bez kofeina.

Istraživanje iz 1984. pokazalo je da kofein pomaže bolesnicima s kroničnom anginom jer produljuje vrijeme hodanja bez osjećaja boli. Znanstvenici tvrde da zbog sužavanja krvnih žilica u tijelu ljudi s visokim krvnim tlakom trebaju izbjegavati kofein prije i tijekom fizičkog napora jer pretjerano ispijanje kave povećava broj otkucaja srca što može rezultirati aritmijom.
1995. Bruce Hardy, kardiolog tvrdi da osobama s normalnim krvnim tlakom doza kofeina pomaže u svladavanju tjelesnih napora.
Znanstvenici londonskog sveučilišnog kolegija objavili su 2002. rezultate svojih istraživanja prema kojima bi kava, čokolada i cola zbog sadržaja kofeina i teofilina mogli biti baza novih antikancerogenih lijekova. Pokazalo je se da kofein i teofilin imaju antitumorska svojstva-djeluju na enzim p10 delta, te inhibiraju biokemijski postupak odgovoran na njihovo djelovanje.
Pijenje 2-3 šalice kave na dan smanjuju mogućeg razvoja žućnog kamenca za 40% sto je pokazalo istraživanje u klinici Mayo u SAD-u.

Djelovanje kofeina počinje 15 -30 minuta nakon unošenja u organizam, djeluje 5 -6 sati te se izlučuje iz organizma najviše putem mokraće (75%). Brzo i u potpunosti se uklanja iz mozga., za razliku od drugih stimulansa centralnog živčanog sustava ili alkohola te je njegovo djelovanje puno kraće.
Kofein iz kave sprječava pohranjivanje masti povećavajući energiju potrošnje, sprječava kristalizaciju kolesterola. Prema brojnim studijama, kofein pomaže u metabolizmu masti pretvaranjem masnih zaliha u slobodne masne kiseline, uz istovremeno smanjenje potrošnje glikogena koji je najveći izvor energije za vrijeme napornih i dugih treninga ili maratona. To svakako predstavlja pozitivno (stimulativno) djelovanje kofeina.
Kada se pogodi optimalno vrijeme korištenja, kofein može produžiti vrijeme koje je potrebno da se dođe do granice zamora. Nedavna, pažljivo vođena istraživanja pokazala su da kofein u dozi od 3-6 mg po kilogramu tjelesne težine (kada se konzumira 1 sat prije povećanog napora) povećava izdržljivost. U jednoj studiji provedenoj na biciklistima istraživači su otišli i korak dalje, pa je korištena doza od 9 mg po kilogramu tjelesne mase uz povećanje izdržljivosti za najmanje 44%. Međutim, istovremeno kofein povećava lučenje mokraće (diurezu) što naravno potiče gubitak tjelesne tekućine. Posljedica toga je dehidracija na koju su sportaši osobito osjetljivi i koja ostaje otvoreni problem u korištenju kofeina za povećanje fizičke izdržljivosti.Zbog toga, kada se kaže da napici s kofeinom izazivaju žeđ umjesto da je gase, to je zapravo i točno.
Kofein ubrzava bazalni metabolizam, tj. potrošnju kalorija, ubrzava disanje, te pojačava proizvodnju mokraće i želučane kiseline. No, takvo djelovanje relativno kratko traje (30-60 minuta), a onda nastupa druga (depresivna) faza. Kofein učvršćuje i štiti kožu od pretjeranog isušivanja i starenja.

Pretjerane količine kofeina mogu izazvati nesanicu, depresiju, nervozu, probavne smetnje, drhtavicu, suženje kapilara. Liječnici preporučuju da se dnevno ne bi smjelo unositi više od 400 - 450 mg kofeina. Smrtonosna količina kofeina u krvi iznosi 10 g (75 -100 šalica kave).
100 mg/kg tjelesne mase za djecu predstavlja opasnost od trovanja. Previše kofeina uzrokuje poteškoće u rastu i može imati štetne posljedice za mozak i krv.

Konstantna konzumacija kofeina može dovesti do tolerancije na kofein i u tome slučaju tijelo postaje preosjetljivo na adenozin i dolazi do dramatičnog pada krvnog tlaka koji rezultira glavoboljom i nekim drugim simptomima.
Sam mehanizam djelovanja kofeina u organizmu nije u potpunosti objašnjen, te postoji više teorija. Najprihvatljivijaobjasnjava da kofein nije izravan stimulans, vec u tijelu inhibira djelovanje adenozina. Adenozin je sličan molekuli kofeina, tijelo ga proizvodi vlastitom metaboličkom energijom, smanjuje i usporava aktivnost stanica u organizmu, posebice u mozgu i to osobito tijekom spavanja. Vjeruje se, da zbog sličnosti oblika molekula, kofein se veže na receptore adenozina i tako inhibira njegovo djelovanje. Tako se povećava aktivnost živaca koja rezultira oslobađajem hormona epinefrina koji djeluje stimulativno na više načina kao što su povećanje otkucaja srca u minuti, povećanje krvnog tlaka, povećan dotok krvi u mišiće, kožu i unutarnje organe i otpuštanje glukoze iz jetre. Također. Kofein, sličan po djelovanju amfetaminu, povećava razinu neurotransmitera dopamina u mozgu.. Konzumiranje kofeina u normalnim koncentracijama nema negativnih utjecaja na koncentraciju i visoke mentalne funkcije, a pića obogaćena kofeinom se često konzumiraju da bi poboljašala fizičko stanje.

Na sportskim natjecanjima kofein je zabranjen kao stimulativno sredstvo (dopuštena granica je 15 mg kofeina/L mokraće).

6. Droge s kofeinom

6.1. Coffea arabica (Coffeae semen), Rubiaceae

Droga se dobiva iz raznih vrsta Coffeaea, a najcjenjenije su Coffea arabica, Coffea liberica, Coffea robusta. To je grm, odnosno sivozeleno drvo oko pet metara visoko (u kulturi do dva metra radi lakšeg sakupljanja plodova), s nasuprotnim, raširenim i punim granama uvijek zelenog, jajastog, odozgo tamnozelenog, a odozdo blijedog, nasuprotnog postavljenog lišća. Po tri do sedam bijelih mirisavih cvjetova (mirisa na jasmin) stoji u pazušcu listova. Iz njih se razvija okrugla boba najprije zelene, zatim crvene, a na kraju tamnomodre koštunice, sastavljene od dva endokarpa koji u sebi nose obično po jednu sjemenku. Sirova kava obično je žućkaste, zelene ili mrke boje, bez mirisa, gorka okusa. Zrno kave je veoma tvrdo i rožnato. Na leđnoj strani je zaokruženo, a s trbušne plosnato i ima uzdužnu brazdu. Brazda je nastala savijanjem rubova sjemenke unutra. Zrno je obično 7-10 milimetara dugo, po površini glatko. Ako se u plodu nađe samo jedno zrno najčešće je zaobljeno i valjkasto, takva su zrna više cijenjena i dolaze u promet pod nazivom perl ili biser kava. Kvaliteta kave varira ovisno o vrsti biljke i podneblju. Biljka koja uspijeva na visini od 600-2000 metara nadmorske visine, kvalitetnija je i bolja nego ona koja raste u nizinama. Na plantažama kave sadi se i drugo drveće da bi pravilo sjenu, čime se održava vlažnost zemljišta. Biljka donosi prve plodove tek nakon 3-5 godina, a zatim rađa do 20 godina. Ukoliko je drvo starije, donosi više plodova (u desetoj godini jedno drvo može dati 1-2 kilograma godišnje). Kvaliteta kave ovisi i o starosti tj. vremenu odležavanja kave. Uvijek je bolja kava koja odleži najmanje 2-3 godine. Kava se, zatim, cijeni po mirisu, okusu, jednolikosti te čistoći. Nepržena kava ima 0,7%-1,8% kofeina, 10%-11% masti, 8%-12% vode, 5%-7% šećera, te 40% celuloze. Prženjem kava dobiva aromatičan miris koji potječe od aromatičnog eteričnog ulja koje sadrži piridin, aceton, furan, furfurilni alkohol, octenu kiseline koji nastaju razgradnjom jednog manjeg dijela slobodnog kofeina i karameliziranjem šećera, a daju specifičan miris.
Najveće količine kave troše se kao sredstva za uživanje, znatno manje za ekstrakciju alkaloida, a najmanje kao lijek. Smljevena pržena kava upotrebljava se kao napitak i daje se u slučaju slabosti srca, kod opadanja tjelesne snage (npr. kod upale pluća), kod iscrpljenosti tokom i nakon teških bolesti. Ona liječi i migrenu, osobito kad se u nju ucijedi svježi limunov sok. Ona je osvježavajuće piće, srčani analeptik, a djeluje i kao protuotrov kod trovanja bunikom i opijumom. Pomaže i u slučaju opeklina. Koristi se protiv proljeva. Zeleno zrnje kave pomaže, i liječi razna oboljenja. Samljevena u prah snizuje temperaturu i ublažava kašalj. Nepreporuča se nervoznim osobama ili oboljelima od želučanog čira. Koristi se u prehrambenoj industriji za izradu sirupa, likera, sladoleda i kao dodatak raznim kremama i kolačima. Domovina kave je južna Etiopija, kasnije je prenesena u Arabiju, a iz nje dalje po cijelom svijetu (od tuda potječe naziv «arapska kava»). Najbolja vrsta se uzgaja plantažno u Brazilu. Godišnja potrošnja kave u svijetu iznosi više od milijun tona. Pretpostavlja se da se dnevno ispije 14 bilijuna šalica kave.

6.2. Thea sinensis (Theae folium), Theaceae

Čaj je zimzeleno drvo ili grm, 3-4 metara visine, nerijetko i do deset metara. Stalnim obrezivanjem proizvođači na plantažama održavaju visinu oko 1 metar, da bi se, s jedne strane lišće lakše bralo, i s druge strane, da bi se u određeno vrijeme dobilo što više mladog lišća. Cvjetovi su vrlo lijepi, veliki, slični cvjetovima jabuke. Drogu čini lišće prerađeno na poseban način. Ukoliko je ono mlađe, utoliko se čaj više cijeni. Listovi su zimzeleni, dugoljasto-jajasti, ovalni, dužine do 12 centimetara, dok je sasvim mlado lišće dužine 6-11 milimetara, a širine oko 5 milimetara. Listovi su suženi u kratku peteljku, a rubovi su im prema naličju savijeni i sitno nazubljeni. Svježe lišće je debelo, kožasto, sjajno, meko, dlakavo, tamnozelene boje. Mlado lišće ima dosta sivkastih dlaka, i to naročito na naličju, a postotak kofeina u odnosu na starije lišće je veći. Za dobivanje kvalitetnog čaja vrlo je važna vrsta čaja i način prerade. Lišće se bere 7-8 tjedana nakon orezivanja, a orezivanje se vrši na kraju sušne sezone. Svježe lišće je bez mirisa, dok droga ima vrlo prijatan, aromatičan miris. Kineski čaj se prerađuje tako što se svježe ubrano lišće ostavi na suncu venuti te se zatim ostavi na hrpama, gnječi se, savija i podvrgava postupnoj fermentaciji, postupno se mijenja boja od zelene, do crne. Tokom fermentacije razvija se aromatično eterično ulje u obliku ljepljive smolaste žute guste mase od kojeg potječe miris čaja. Fermentacija se vrši uzastopnim grijanjem na vatri sve dok se ne otkloni klorofil. Nakon toga lišće se prži, ponovno savija, pa se suši i još toplo pakira u kutije. Čaj koji odleži godinu dana je bolji od svježe priređenog. Zeleni čaj se dobiva na isti način kao i crni, samo što se prije grijanja ne vrši fermentacija. Boja mu je olovna, sivozelena ili plavozelena.
Čaj sadrži 1.5%-5% kofeina. Daje se kao antidot prilikom trovanja alkaloidima i teškim metalima. Jertanini koje sadrži čaj talože alkaloide i teške metale. Djeluje i kao diuretik, stimulans i tonik, jača tijelo i duh, stvara ugodno raspoloženje. Preveliko uzimanje čaja izaziva niz neželjenih pojava: nesanicu, gubljenje apetita, slabljenje i opstipaciju. Pored kofeina, čaj sadrži i manji postotak teobromina, teofilina, adenina, tanina i eteričnog ulja od kojeg potječe aroma, a ono se razvija sekundarno, tj. pri fermentaciji.
Domovina čaja je istočna Azija. Čaj je najrašireniji i najomiljeniji kofeinski napitak. Pije ga polovina čovječanstva. Danas skoro 2/3 svjetske proizvodnje pripada Cejlonu. Kvaliteta čaja je bolja s planina nego s visina. U Kini i Japanu se bere tri puta godišnje (travnju, svibnju, srpnju). Najbolja kvaliteta čaja je iz prve berbe. U trgovinama je poznato više vrsta čaja: kineski, indijski, cejlonski, japanski, ruski, zeleni i crni...

6.3. Illexparaguariensis (Mate folium), Aquifoliaceae

Biljka raste kao drvo visine 6-8 metara. Lišće je 8-10 centimetara dugo, široko 5-6 centimetara, jajasto, blago nazubljeno, kožasto, lako lomljivo, tamnozelene boje. Lišće se skuplja tako da se sijeku čitave grane u vrijeme kada počinju sjemenke dozrijevati. Lišće se skida s grana, suši, prži do crne boje i pakira. Često se prerada vrši tako što se mlađe lišće skida i dva dana suši nad slabom vatrom. Droga je aromatičnog mirisa i gorkog okusa.
Sadrži 0,5%-1% kofeina, male količine teobromina te 12% klorogenske kiseline. Biljka uspijeva u južnoj Americi, naročito u sjevernom i južnom Brazilu, te Paragvaju. Smatra se nacionalnim pićem srednje i Južne Amerike. Pije se iz tikvica oblika čaše pomoću «slamčice» s rešetkastim dnom. Droga se upotrebljava kao tonik, amara i diuretik.

6.4. Cola acuminata (Colae semen), Sterculiaceae

Drogu čini osušena sjemena jezgra (kotiledoni) raznih vrsta Colaea. Rastu kao drveće visine do 20 metara. U tropskim vlažnim šumama Afrike, Južne Amerike i tropske Azije. Najbolje uspijeva tamo gdje nadmorska visina ne prelazi 300 metara. Drvo rađa tek nakon desete godine, a daje plod sve do svoje 75. godine. Mlado drveće obično donosi oko 7 kilograma svježih sjemenki godišnje. Cvjetovi izbijaju direktno iz stabla. Plod je petopregradna čahura u kojoj su smještene dosta velike crvenkaste ili bijele sjemenke. Plod se bere prije nego što sazri, izvade se sjemenke i suše. Jezgra oljuštene i osušene sjemenke obično je veličine kestena. Najčešće se sastoji od dva dijela - kortiledona, tada pripada vrsti Cola vera; a ako se sastoji od tri ili četiri kortiledona, onda pripada vrsti Cola acuminata. Droga je vrlo tvrda, nejednake veličine i oblika, po površini malo hrapava. Najčešće je ovalnog, okruglastog i izduženo-četvrtastog oblika. Kortiledoni su dugi 20-40 milimetara, širokki 15-20, na unutrašnjoj strani ravni ili udubljeni. U donjem djelu nalaze se šupljine sa pupoljčićem i korjenčićem. Svježe ili stabilizirano sjeme je bijelo do ružičasto, a osušeno tamnosmeđe boje. Osušena droga ima brže, ali kratkotrajnije djelovanje od svježe.
Sadrži 1%-3% kofeina, 0,8% teobromina, svježe sjemenke sadrže i glikozide koji se prilikom sušenja razlažu na kofein, glukozu i kola crvenilo, od čega potječe i boja droge. Droga sadrži i manje važne komponente (škrob, masti, bjelančevine, saharozu, celulozu).
Urođenici žvaču svježe sjemenke i cijene ih kao sredstvo za jačanje, kao hranu i lijek. Žvakanje svježih sjemenki tj. uživanje droge, čini čovjeka izdržljivijim u radu. Uzrokuje laganu euforiju. U farmaceutskoj praksi upotrebljava se kao tonik - sredstvo za jačanje, stimulans, diuretik i adstrigens.

6.5. Theobroma cacao (Cacao semen), Sterculiaceae

Biljka raste kao tropsko zimzeleno drvo visine 10-15 metara (u kulturi 4-6). Kakaovac potječe iz vlažnih šuma srednje i Južne Amerike. Drvo počinje rađati nakon pete godine, a najbolji prinos daje oko 12. godine. Inače, drvo rađa oko 50 godina. Plodina kakaoa je krupna slična debelom krastavcu. Najčešće je dužine 5-25 centimetara, a širine 5-7 centimetara. U njezinom mesnatom usplođu smješteno je 50-60 sjemenki raspoređenih u pet redova. Biljka cvjeta donoseći do 12 000 cvijetova, a donosi samo 20-50 plodava. Cvijetovi su raspoređeni po čitavom drvetu, granama i stablu, dok plodovi vise samo na starijim granama. Potpuno zreli plodovi beru se u jesen. Iz njih se vade sjemenke i na različite načine prerađuju. Svježe sjeme je bez mirisa i gorkog okusa. Tek se fermentacijom sjemena dobiva ugodan aromatičan miris. Fermentacija se obavlja na temperaturi ~50 °C. Tako se dobiva ugodan miris smanjuje gorčina ,a boja prelazi u tamno crvenu. Fermentacija se odvija uz niz biokemijskih procesa. Sjemenke se zatim peru i suše na suncu ili u sušarama. Prženjem na temperaturi od 130-140 °C sjeme se oslobađa ostatka vode. S takvog sjemena lako se skida ljuska. Postoje i drugi načini obrade. Sjemenke su jajaste, duge 2-3 centimetara, debele 1,5 centimetara zatvorene u koštici. Boja koštice ovisi o količini kakaovog crvenila.
U sjemenu ima teobromina 1%-3%, a u ljusci 0,3%, vrlo mali postotak kofeina, kakaovog masla 50%-53%. Sadrži još kakaovog crvenila, timina, šećera, bjelančevina i raznih soli. U nefermentiranom sjemenju teobromin se uglavnom nalazi u jezgri, ali fermentacijom prelazi u ljusku. Sjemenke kakaoa upotrebljavaju se za proizvodnju praška kakaa, čokolade, kao i za dobivanje kakaovog masla.
Cacao oleum dobiva se hladnim tještenjem sjemenka kakaoa u hidrauličkim prešama. Na sobnoj temperaturi je u čvrstom stanju, a tali se na tjelesnoj temperaturi pa je pogodan za izradu galenskih preparata, i to najčešće supozitorija., ulazi u sastav nekih masti i krema. Sadrži palmitinsku, stearinsku i oleinsku kiselinu. Pod pritiskom se lomi i drobi.
Massa Cacaotina (kakaoa pasta) je jednoličan fini prašak okusa i mirisa na kakao. Dobiva se mljevenjem prženog i oljuštenog sjemena, a upotrebljava se za izradu čokolade. Mliječna čokolada sadrži 40%-60% šećera, 12% mlijeka u prahu i najmanje 25% kakaa. Prehrambene industrije tokom proizvodnje odbacuju ljusku, koja se dalje upotrebljava za ekstrakciju alkaloida teobromina. Sjemenke kakaoa djeluju kao tonik stimulans i diuretik. Teobromin u terapijskim dozama ne djeluje na CNS i srce, već samo kao diuretik.
Uzgoju kakaoa pridavala se je posebna pažnja budući da sam naziv «Theobroma» na grčkom znači hrana bogu.

7. Zastupljenost kofeina u pojedinim namirnicama

Zaključak

Kofein je alkaloid kojeg nalazimo u mnogim biljnim porodicama, a može se proizvesti i sintetski. Kofein je bijeli prašak ili je u obliku bijelih, sitnih, igličastih kristala. Sirovi kofein (Coffeinum crudum) sadrži različita onečišćenja koja se najčešće uklanjaju pogodnim otapalima.
Kofein pojačava rad strca, stimulira probavne sokove te je dobar diuretik, pomaže kod glavobolja i migrena. Često se kombinira s analgeticima gdje potpomaže njihovo djelovanje na principu sinergizma. U dozvoljenim količinama djeluje povoljno na otklanjanje sna, fizičkog i psihičkog umora, ali kao i većima alkaloida, kofein je otrovan i može izazvati mnoge neželjene posljedice (drhravicu, nesanicu, vrtoglavicu i opću slabost organizma). Budući da je psihoaktivna tvar i često prekomjerno konzumiranje može izazvati blagu psihičku ovisnost, osobito kod psiholabilnih osoba sa znakovima duševne neusklađenosti.
U novije vrijeme, osim u prehrambenoj industriji, sve se veća važnost kofeinu pridodaje u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji zbog antikancerogenih i antioksidirajućih svojstava i upravo će se na tim spoznajama proizvoditi nova generacija antikancerogenih lijekova. Također je često i sastojak krema za mršavljenje i anticelulitnih krema u kombinaciji sa sredstvima koja poboljšavaju mikrocirkulaciju.
Najveća se važnost kofeinu pridodaje jer ga većina ljudi svakodnevno uživa najčešće u obliku kave, čaja, kola pića i čokolade, i to bez obzira na duševni status, vjersku, rasnu i spolnu pripadnost.
No i danas se o kofeinu u potpunosti ne zna sve, neka se svojstva samo nagađaju, neka su i znanstveno dokazana i potkrijepljena, a neka ćemo još saznati budući da se istraživanja na kofeinu provode praktički svakodnevno, a do tada će kofein i dalje biti najčešće uživani prirodni stimulans.

LITERATURA

1. Katarina Danijela Dubravec, Botanika, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, 1996.
2. Jovan Petričević, Vježbe iz farmakognozije
3. Farmakopeja, Farmakopeja SFRJ: Izdanje Saveznog zavoda za zdravstvenu zaštitu, Beogard, 1984.
4. Dubravka Stričević i Blanka Sever, Organska kemija, Profil, Zagreb, 1998.
5. Milan Silirica i Branka Korpar-Čolig, Organska kemija, školska knjiga, Zagreb, 1996.
6. Zlatko Gursky, Zlatna knjiga ljekovitog bilja, Nakladni zavod matice Hrvatske,
Zagreb, 1985.
7. Dragan Šimunac, Knjiga o kavi, Grafem, Zagreb, 2004.
8. Roko Živković, Kava.. .droga ili lijek, Medicinska naklada-Zagreb, Zagreb, 1998.
9. Bariša Manenica, Ovisnosti, II izdanje Zagreb, 1995.

PROCITAJ / PREUZMI I DRUGE SEMINARSKE RADOVE IZ OBLASTI:

ASTRONOMIJA | BANKARSTVO I MONETARNA EKONOMIJA | BIOLOGIJA | EKONOMIJA | ELEKTRONIKA | ELEKTRONSKO POSLOVANJE | EKOLOGIJA - EKOLOŠKI MENADŽMENT | FILOZOFIJA | FINANSIJE |  FINANSIJSKA TRŽIŠTA I BERZANSKI    MENADŽMENT | FINANSIJSKI MENADŽMENT | FISKALNA EKONOMIJA | FIZIKA | GEOGRAFIJA | INFORMACIONI SISTEMI | INFORMATIKA | INTERNET - WEB | ISTORIJA | JAVNE FINANSIJE | KOMUNIKOLOGIJA - KOMUNIKACIJE | KRIMINOLOGIJA | KNJIŽEVNOST I JEZIK | LOGISTIKA | LOGOPEDIJA | LJUDSKI RESURSI | MAKROEKONOMIJA | MARKETING | MATEMATIKA | MEDICINA | MEDJUNARODNA EKONOMIJA | MENADŽMENT | MIKROEKONOMIJA | MULTIMEDIJA | ODNOSI SA JAVNOŠCU |  OPERATIVNI I STRATEGIJSKI    MENADŽMENT | OSNOVI MENADŽMENTA | OSNOVI EKONOMIJE | OSIGURANJE | PARAPSIHOLOGIJA | PEDAGOGIJA | POLITICKE NAUKE | POLJOPRIVREDA | POSLOVNA EKONOMIJA | POSLOVNA ETIKA | PRAVO | PRAVO EVROPSKE UNIJE | PREDUZETNIŠTVO | PRIVREDNI SISTEMI | PROIZVODNI I USLUŽNI MENADŽMENT | PROGRAMIRANJE | PSIHOLOGIJA | PSIHIJATRIJA / PSIHOPATOLOGIJA | RACUNOVODSTVO | RELIGIJA | SOCIOLOGIJA |  SPOLJNOTRGOVINSKO I DEVIZNO POSLOVANJE | SPORT - MENADŽMENT U SPORTU | STATISTIKA | TEHNOLOŠKI SISTEMI | TURIZMOLOGIJA | UPRAVLJANJE KVALITETOM | UPRAVLJANJE PROMENAMA | VETERINA | ŽURNALISTIKA - NOVINARSTVO

  preuzmi seminarski rad u wordu » » »

Besplatni Seminarski Radovi