נכון הדבר שקפאין אינו חומר חיוני לקיומו היום יומי של הצמח אך אותו דבר נכון גם לגבי הצוף המתוק.
למעשה ניתן להכליל את 2 התוצרים באותה קבוצה – הם משרתים את הצמח.
הצוף הוא פיתוי לחרקים לבוא ולאסוף או לשתות אותו ותוך כדי התהליך הם מאביקים את הצמח.
הקפאין לעומת זאת הוא חומר שמטרתו להגן על הצמח מפני טורפים (כלומר כאלו שירצו לאכול אותו לתועלתם ולא לתועלת הצמח) וכן הוא בעל תכונות אנטי-מיקוטיות ואנטיביוטיות (פוגע בגדילת חיידקים ומיני פטריות שונות).
הקפאין שייך למשפחת המטיל-קסנטינים (methylxanthine), למשפחה זו שייכים חומרים נוספים המהווים קוטלי חרקים ידידותיים לסביבה.
נאס"א ערכה ניסוי מפורסם הבודק את השפעת הקפאין על בניית רשת ע"י עכבישים – התמונות לפניכם:
בתמונה העליונה רשת של עכביש "נורמאלי", בתמונה התחתונה רשת של עכביש שנחשף לקפאין. התמונה באדיבות ויקיפדיה.
בנוסף צמחים המכילים קפאין "מזהמים" את הסביבה שמסביב לעצמם ע"י עלים נושרים וכו' ובכך מונעים מצמחים אחרים לגדול בסמיכות אליהם (לאחר מספר שנים רמות הקפאין בקרקע כל-כך גבוהות שהן פוגעות אפילו בצמח עצמו). אם כך הקפאין עצמו רעיל לא רק למיני חרקים, חיידקים וצמחים אחרים אלא אף לצמח עצמו; לכן החומר נאגר באברונים מיוחדים בתוך התא. אברונים אלו מונעים מגע ישיר של החומר עם תאי הצמח.
בני אדם עמידים לרעילות הקפאין; לפחות ברמות הנורמאליות אותן אנו צורכים ביום יום.
(בכוס אספרסו יש כ 100 מיליגרם קפאין, בקפה נטול קפאין 5-15 מיליגרם, בתה שחור כ 50 מיליגרם, בתה ירוק 30 מיליגרם, בקוקה קולה 34 מיליגרם ובמשקה רד-בול כ 80 מיליגרם).
מולקולת הקפאין, תמונה באדיבות ויקיפדיה.
הקפאין נספג יחסית במהירות – תוך כ 45 דקות מרגע השתייה דרך הקיבה והמעי הדק.
מולקולת הקפאין פועלת בשני מישורים: ישירות במוח וכן בתאי הגוף עצמם שם היא מדמה מצב של עקה. במצבי עקה מופרש הורמון אדרנלין הגורם לעלייה ברמת AMP- מעגלי (cyclic AMP) המהווה שלח משני בתאי הגוף (מולקולה המהווה אות לפעולות שונות בתאים). הקפאין לעומת זאת מעכב אנזים פוספו-די-אסטרז (phosphodiesterase) שתפקידו לפרק את ה AMP המעגלי וכתוצאה מכך המולקולה AMP- מעגלי מצטברת.
לכן שתיית קפה מדמה בגוף מצב של עקה (בשני המקרים רמות AMP- מעגלי עולות) – אנו מרגישים ערניים, לחץ הדם עולה ואנו מגיבים יותר טוב לגירויים. שתיית עודף של קפה יכולה לגרום לעצבנות, דופק מהיר ואפילו במצבי קיצון - עוויתות שרירים.
הקפאין מתפרק בכבד ולבסוף מופרש בשתן. הזמן שלוקח לקפאין להתפרק משתנה ותלוי בגיל ובמצב הבריאותי. באדם מבוגר נורמאלי זמן מחצית החיים (הזמן שחצי מהחומר מופרש מהגוף) הוא בערך 4.5 שעות אך הזמן יכול להגיע ל 72 ואפילו 96 שעות באנשים עם כשל כבד.
אחד מהתוצרים של פירוק הקפאין הוא תאו-ברומין (Theobromine). זהו אלקלואיד המצוי בכמות רבה מאוד בשוקולד. בבעלי חיים רבים (כמו כלבים למשל) הוא רעיל מאוד ויכול להוביל לעוויתות ואף למוות. לכן אסור לתת לכלבים לצרוך שוקולד.
מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
