Энергетики. Состав, действие и мера

Валерий Савицкий

Энергетики. Состав, действие и мера

ЭНЕРГЕТИКИ

Состав, действие и мера

Предисловие

Я не помню, когда впервые заметил энергетики. Наверное, они

давно стояли на полках рядом с водой и газировкой: яркие банки,

обещания бодрости, знакомые слова о кофеине и витаминах. Но

однажды я поймал себя на том, что вижу их повсюду: в руках у

студентов перед экзаменами, у водителей на заправках, у коллег

после бессонной ночи. Одни пили их, чтобы выдержать длинный

день. Другие морщились и называли опасной химией. Между

этими двумя мнениями оставалось слишком много уверенности —

и слишком мало ясности.

Мне захотелось разобраться. Не вынести напитку приговор и не

найти оправдание привычке, а понять, что происходит с

организмом после банки энергетика. Сколько в этом эффекте

кофеина, какую роль играют сахар и другие компоненты,

действительно ли напиток помогает сосредоточиться — и какой

ценой? Есть ли безопасное количество? Для кого даже небольшая

порция может оказаться лишней, а кому стоит внимательнее

отнестись к своему здоровью?

Первое затруднение обнаружилось ещё до изучения

исследований: слово «энергетик» не объясняет, сколько именно

кофеина получает человек. Составы и объёмы порций

различаются, поэтому фраза «я выпил одну банку» мало что

говорит без цифр с этикетки. К тому же кофеин поступает не

только из энергетиков: его содержат кофе, чай, кола, шоколад и

некоторые лекарства.

Так же расплывчато звучит и выражение «умеренное

употребление». Часто под ним понимают одну банку в день — но

число банок не равно дозе кофеина. Одна большая порция может

содержать больше кофеина, чем несколько маленьких, а напитки

одинакового объёма — различаться по составу. Поэтому я буду

смотреть не только на количество банок, но и на миллиграммы

кофеина в порции и за день.

Важно и то, что ориентиры для взрослых относятся к кофеину из

всех источников, а не к энергетикам отдельно. Они не означают,

что дневную дозу нужно стремиться выбрать целиком, и не

гарантируют отсутствия побочных эффектов у каждого человека.

Чувствительность различается: кому-то сравнительно небольшая

порция мешает заснуть или вызывает неприятные ощущения,

тогда как другой почти ничего не замечает. А время употребления

имеет значение не меньше, чем сумма за день: напиток вечером

способен нарушить сон, даже если человек считает количество

умеренным.

Наконец, общий ориентир для здорового взрослого нельзя

автоматически переносить на всех. Возраст, беременность,

состояние здоровья и чувствительность к кофеину меняют

контекст. Поэтому в этой книге слово «умеренное» не будет

означать одну универсальную цифру. Каждый раз придётся

уточнять: сколько кофеина, из каких источников, за какое время и

для какой группы людей. Иначе это слово скорее успокаивает, чем

помогает разобраться.

Сам кофеин тоже не даёт короткого ответа на все вопросы. Он

может временно уменьшать сонливость и повышать бодрость,

однако действие зависит от дозы, времени употребления, сна и

индивидуальных особенностей. Если усталость стала постоянной,

попытка заглушить её стимулятором может скрыть проблему, но

не устранить её.

Чтобы отделить громкие за явления от результатов исследований,

я решил разбираться в том, как именно учёные изучают

энергетики: кого включают в эксперименты, что измеряют, как

долго наблюдают за участниками и какие ограничения есть у

выводов. Лабораторный опыт, исследование привычек большого

числа людей и клиническое наблюдение отвечают на разные

вопросы. Их результаты важно не смешивать, а связь между двумя

явлениями — не принимать за доказательство причины.

Я не хочу ограничиваться перечнем возможных рисков. Если

напиток способен на короткое время повысить бодрость или

помочь сохранить внимание в конкретной ситуации, это тоже

часть честного разговора. Польза не отменяет противопоказаний,

а риск не означает, что последствия одинаковы для всех. Нам

предстоит выяснить, какие эффекты подтверждаются

исследованиями, где проходит граница между умеренным и

чрезмерным употреблением и чего наука пока не позволяет

утверждать наверняка.

Эта книга — путь одного любопытного человека через составы,

механизмы действия, эксперименты и спорные выводы. Я буду

задавать простые вопросы, но не всегда ждать простых ответов. В

конце важнее всего будет не ярлык «полезно» или «вредно», а

понимание: что именно мы пьём, сколько, зачем и что

происходит с нами после этого.

Дальше мы поговорим о кофеине, сахаре и других компонентах,

затем — о влиянии энергетиков на сон, сердце, внимание и

самочувствие. Отдельно рассмотрим подростков, беременных,

людей с хроническими заболеваниями и тех, кто сочетает

энергетики с алкоголем или лекарствами. Исследования будем

разбирать по мере по явления тем, не подменяя их рекламными

обещаниями или страшными историями.

Глава 1. Кофеин: бодрость взаймы

Когда я впервые решил разобраться в энергетиках, кофеин

казался самым простым пунктом: известный стимулятор,

знакомый по кофе и чаю, — значит, достаточно понять его дозу.

Но чем больше я читал, тем очевиднее становилось: кофеин не

просто «добавляет энергии». Он меняет то, как мозг воспринимает

усталость, а его действие зависит от количества, времени

употребления и того, как быстро организм конкретного человека

его перерабатывает.

Кофеин быстро всасывается после употребления и

распространяется по организму, в том числе попадает в мозг. Там

он временно блокирует часть рецепторов аденозина — вещества,

которое участвует в формировании сонливости. Кофеин не

устраняет потребность во сне и не восполняет потраченные силы.

Он ослабляет один из сигналов усталости, поэтому человек может

на время почувствовать себя бодрее, хотя причина усталости

остаётся.

Главное универсальное «топливо» клеток — АТФ,

аденозинтрифосфат. Когда клетка использует энергию, АТФ

последовательно превращается в другие соединения. Среди

продуктов этого обмена — аденозин. Он не является просто

«молекулой усталости»: это сигнальное вещество, которое

участвует в регулировании активности мозга и сна.

Во время бодрствования и активной работы нервной системы

аденозиновая сигнализация меняется. Аденозин связывается с

рецепторами на клетках мозга и влияет на нейронные цепи,

поддерживающие бодрствование. В общем виде этот сигнал

способствует снижению активности систем бодрствования и

усиливает склонность ко сну. Но усталость — сложное состояние, и

сводить её целиком к одной молекуле было бы упрощением.

Что делает кофеин

Молекула кофеина может связываться с аденозиновыми

рецепторами, прежде всего типов A1 и A2A, и препятствовать

действию аденозина. Это похоже не на то, как будто кофеин

вытесняет «усталость» из организма, а на временное занятие

части «приёмников», через которые мозг получает

соответствующий сигнал.

Упрощённая схема выглядит так

аденозин связывается с рецептором мозг получает сигнал,

—

связанный с сонливостью;

кофеин занимает часть рецепторов действие аденозина на

—

них ослабевает сонливость может ощущаться меньше.

—

Аденозин при этом не превращается в кофеин и не исчезает из

организма. Кофеин также не восполняет запасы АТФ и не

возвращает клетке затраченную энергию. Он меняет восприятие

сигнала, а не устраняет причину потребности в отдыхе.

Почему человек чувствует себя бодрее

Когда аденозиновый сигнал временно ослаблен, системы

бодрствования могут работать активнее. Человек способен

почувствовать себя менее сонным, легче включиться в задачу или

дольше поддерживать усилие. Это субъективное и

функциональное изменение — но оно не равнозначно

восстановлению после недосыпа или физической нагрузки.

Именно поэтому выражение «кофеин даёт энергию» неточно. В

бытовом смысле человек может почувствовать прилив бодрости; в

биологическом смысле кофеин не подменяет клеточное топливо и

не создаёт для организма дополнительный запас АТФ. Он

временно изменяет работу сигнального механизма, связанного с

сонливостью.

Путь кофеина в организме

Чтобы понять, почему эффект у разных людей длится

неодинаково, я проследил путь кофеина после того, как он

попадает в организм.

Сначала — всасывание. Кофеин хорошо усваивается из

желудочно-кишечного тракта. После напитка его концентрация в

крови обычно достигает максимума примерно в течение 30–120

минут, хотя точное время зависит от обстоятельств и конкретного

человека. Отсюда понятно, почему эффект не всегда ощущается

мгновенно: между глотком и максимальной концентрацией может

пройти заметное время.

Затем — распределение. С током крови кофеин достигает

разных тканей и проходит в мозг. Именно там он влияет на

рецепторы аденозина и временно ослабляет ощущение

сонливости. Это воздействие не означает, что организм перестал

нуждаться в отдыхе: сигнал приглушён, но недосып никуда не

делся.

Главный этап переработки происходит в печени. Основную

роль играет фермент CYP1A2. Он превращает кофеин в несколько

веществ; крупнейший продукт метаболизма — параксантин. В

меньших количествах образуются теобромин и теофиллин. Эти

вещества тоже биологически активны, но основная часть кофеина

проходит именно через путь, ведущий к параксантину.

Наконец, продукты распада выводятся. В неизменённом виде с

мочой уходит лишь небольшая доля принятого кофеина — в

обзорах приводят значения менее 3–5%. Иными словами,

организм в основном сначала перерабатывает кофеин, а уже

затем выводит его метаболиты. Поэтому «сходить в туалет» вскоре

после напитка не означает быстро избавиться от кофеина.

Что означает период полувыведения

Самым полезным понятием для разговора о длительности

действия оказался период полувыведения. Это время, за которое

концентрация вещества в организме уменьшается примерно

наполовину. Если принять условную дозу кофеина и не поступит

новая, через один период полувыведения в организме останется

около половины исходного количества; ещё через такой же

промежуток — примерно четверть, затем около одной восьмой.

Это упрощённая модель, а не точный таймер: концентрация

меняется постепенно, и у разных людей процесс идёт с разной

скоростью. У здоровых взрослых период полувыведения часто

оценивают примерно в 3–6 часов, но опубликованные

индивидуальные значения могут быть шире — ориентировочно

около 2,3–9,9 часа. Поэтому один человек может заметно

ощущать кофеин дольше другого, даже если они выпили

одинаковый напиток.

Например, период полувыведения в пять часов не означает, что

через пять часов кофеин полностью исчез. В упрощённом

приближении к этому моменту его концентрация снизится

примерно вдвое. Ещё через пять часов — примерно вдвое от

оставшегося уровня. Именно поэтому дневная порция у

некоторых людей может продолжать влиять на сон вечером, даже

если ощущение бодрости уже ослабло.

Важно различать две вещи: ощущение действия и присутствие

кофеина в организме. Человек может перестать замечать

стимуляцию, но это не доказывает, что кофеин уже выведен. И

наоборот, остаточное количество вещества не обязательно

означает, что человек будет субъективно чувствовать себя

бодрым.

Почему скорость переработки различается

Печёночный фермент CYP1A2 работает не у всех одинаково. На

его активность могут влиять наследственные особенности,

состояние здоровья, лекарства и некоторые привычки. Это

помогает объяснить, почему привычная порция для одного

человека проходит почти незаметно, а у другого вызывает

беспокойство, сердцебиение или мешает заснуть.

Один из факторов, который ускоряет переработку кофеина, —

курение: вещества табачного дыма повышают активность CYP1A2.

Поэтому у курящих кофеин может выводиться быстрее. Но это не

повод считать курение способом «безопасно компенсировать»

кофеин: у него есть собственные серьёзные риски, и скорость

метаболизма не равна общей безопасности.

Некоторые лекарства и гормональные факторы могут, напротив,

замедлять распад кофеина. Например, систематический анализ

фармакокинетических данных указывает, что приём оральных

контрацептивов связан с более долгим периодом полувыведения.

При беременности переработка кофеина также замедляется,

особенно по мере её развития. В опубликованных оценках период

полувыведения в поздние сроки может достигать примерно 15–18

часов, хотя конкретные значения различаются между обзорами и

исследованиями. Это делает особенно важным не переносить

обычные оценки для здоровых взрослых на беременность.

Как учёные измеряют переработку кофеина

Когда исследователи изучают метаболизм кофеина, они могут

измерять его концентрацию в крови или других биологических

образцах в разные моменты времени после приёма дозы. Затем

по изменению концентрации оценивают, как быстро кофеин

уходит из плазмы и каковы его фармакокинетические параметры,

включая период полувыведения.

Для оценки активности CYP1A2 кофеин используют как своего

рода тестовое вещество: исследователи наблюдают, насколько

быстро организм превращает его в продукты распада.

Систематический анализ фармакокинетики обобщает результаты

разных исследований, но важно помнить, что участники, дозы,

методы измерения и условия проведения экспериментов могут

отличаться. Поэтому диапазон индивидуальных значений

информативнее, чем одно «среднее» число, выданное за

универсальную норму.

Что это значит для энергетиков

Для меня из этого следует практический вывод: оценивать

воздействие энергетика только по тому, бодр ли человек через

час после него, недостаточно. Нужно учитывать дозу кофеина,

время употребления, последующие порции и

индивидуальную скорость его переработки. Человек может

уже не ощущать заметного эффекта, но кофеин ещё будет

присутствовать в организме и потенциально влиять на сон.

Ориентиры для здоровых взрослых обычно формулируют по

количеству кофеина, а не по числу банок. EFSA указывает, что

разовое потребление до 200 мг и суммарное потребление до 400

мг в сутки из всех источников обычно не вызывает опасений по

безопасности для здоровых взрослых. Это не рекомендация

специально употреблять такие количества и не гарантия

отсутствия реакции у каждого. Кофеин из кофе, чая, колы,

шоколада и некоторых лекарств тоже нужно учитывать.

Я начал с простого вопроса о бодрости, а пришёл к более точному

не только «сколько кофеина в банке?», но и «как долго он

останется в организме именно у этого человека?». Период

полувыведения не даёт индивидуального прогноза без

измерений, однако помогает понять, почему кофеин может

влиять на вечерний сон после дневного напитка и почему

одинаковая доза не означает одинаковый эффект.

Бодрость — ещё не отдых

После дневной порции кофеина человек может чувствовать себя

собраннее и меньше замечать усталость. Из этого легко сделать

вывод: раз сонливость отступила, значит, организм справился. Но

бодрость — это ощущение в данный момент, а полноценное

восстановление зависит от ночного сна. Кофеин способен

временно изменить первое, не обеспечив второго.

Мне кажется важным различать два вопроса: «Насколько я

сейчас бодр?» и «Насколько хорошо я спал?» Они связаны, но

не тождественны. Человек может меньше зевать и лучше

удерживать внимание вечером, а затем дольше засыпать, чаще

просыпаться или получить меньше сна. Утром он не всегда ясно

связывает это с напитком, особенно если выпил его за несколько

часов до отхода ко сну.

Исследования сна позволяют увидеть этот разрыв не только по

ощущениям. В систематическом обзоре и метаанализе 24

исследований кофеина оценивали, как его употребление влияет

на последующий сон. В среднем в объединённых результатах

кофеин сокращал общую продолжительность сна и ухудшал

некоторые другие показатели — в частности, увеличивал время

засыпания и бодрствования ночью. Авторы рассчитали, что дозу

около 217,5 мг следовало бы принимать не менее чем за 13,2 часа

до сна, чтобы избежать сокращения его продолжительности. Это

расчёт по совокупности исследований, а не персональное

правило: чувствительность, доза и режим сна у людей

различаются.

Здесь важна оговорка: эти результаты относятся к кофеину в

целом, а не только к энергетическим напиткам. Они помогают

понять вероятный эффект активного вещества, но сами по себе не

отвечают на все вопросы о конкретном энергетике, его составе

или регулярном употреблении.

На практике сон может пострадать незаметно. Человек не

обязательно проведёт ночь без сна. Изменения могут быть

тоньше: заснуть позже обычного, проснуться несколько раз, спать

меньше или ощущать, что ночь не принесла привычного отдыха.

Если утром он всё-таки встал вовремя, то может объяснить

дневную усталость нагрузкой, стрессом или плохим настроением,

не вспомнив о вечернем кофеине.

Так возникает круг, который я стал замечать в описаниях

привычек: усталость побуждает выпить энергетик; напиток

помогает продержаться; сон после него может стать хуже; на

следующий день усталость возвращается. Это не неизбежный

сценарий и не доказательство того, что любой энергетик

обязательно нарушит сон. Но повторяющаяся связь между

временем употребления и проблемами с засыпанием — повод

проверить привычку, а не автоматически увеличивать дозу.

Чтобы разобраться в собственном случае, полезно несколько дней

записывать время и количество кофеина из разных источников,

время отхода ко сну и подъёма, а также то, насколько легко

удалось заснуть и как человек чувствовал себя утром. Такой

дневник не заменит контролируемого исследования и не

установит причину с медицинской точностью, но поможет

заметить закономерность, которую трудно уловить по памяти.

Вывод этой главы прост: чувство бодрости после энергетика

нельзя считать показателем качественного отдыха. Напиток

может сделать усталость менее заметной, но это не гарантирует,

что сон останется прежним. Поэтому, оценивая действие кофеина,

важно смотреть не только на ближайший час, но и на ночь после

него.

Внимание под действием кофеина

Я ожидал, что исследования кофеина дадут простой ответ: выпил

энергетик — стал работать лучше. Но «работоспособность»

оказалась не одним показателем. Учёные могут измерять скорость

реакции, число ошибок, устойчивость внимания, память,

способность переключаться между задачами или физическую

выносливость. Улучшение одного результата не означает, что

человек стал лучше справляться со всем сразу.

Что именно проверяют

В лабораторных экспериментах участникам могут предложить

быстро реагировать на сигнал, замечать редкие цели среди

множества похожих стимулов или выполнять однообразное

задание в течение продолжительного времени. Исследователи

сравнивают результаты после кофеина с результатами после

плацебо либо с исходным уровнем участника.

Такие тесты полезны: их можно стандартизировать и измерить

время реакции или количество пропусков. Но это всё-таки модели

отдельных навыков. Успешное выполнение короткого

компьютерного задания не равно качеству сложной работы, где

нужно планировать, творчески решать проблемы, учитывать

последствия и взаимодействовать с людьми.

В обзорах исследований энергетиков наиболее последовательные

сигналы пользы чаще касаются простых когнитивных показателей

— прежде всего бдительности, внимания и времени реакции.

Однако результаты исследований неоднородны, а дизайн и состав

напитков различаются. Поэтому корректнее говорить о

возможном кратковременном улучшении отдельных функций, а

не о всеобщем повышении интеллекта или продуктивности.

Скорость — не всегда качество

Допустим, участник быстрее нажимает кнопку, когда видит сигнал.

Это измеримое изменение, но само по себе оно не отвечает на

вопрос, стал ли он работать лучше. Важно также, увеличилось ли

число ошибок, сохранилось ли улучшение на протяжении всего

задания и помогло ли оно в более сложной деятельности.

Именно поэтому исследователи рассматривают несколько

показателей одновременно. Быстрая реакция может быть полезна

в задаче, где важна скорость отклика. В другой ситуации

приоритетнее точность, последовательность или способность

удерживать в памяти несколько условий. Если один показатель

улучшается, а остальные не меняются, вывод должен оставаться

узким: кофеин повлиял на конкретный аспект выполнения теста.

На результаты влияет и исходное состояние участников. Когда

человек устал или выполняет монотонное задание, ему может

быть особенно трудно сохранять внимание. Тогда

стимулирующий эффект заметнее. Но это не значит, что кофеин

одинаково помогает человеку, который уже бодр и хорошо

справляется с задачей. Польза может зависеть от того, с какого

уровня участник начал.

Как отделить действие кофеина от действия напитка

Для книги об энергетиках особенно важен вопрос: помогает ли

именно энергетический напиток — или наблюдаемый эффект

объясняется кофеином, который в нём содержится?

Один способ это проверить — сравнить энергетик с напитком,

содержащим такую же дозу кофеина, но не включающим

остальные характерные компоненты. В рандомизированном

перекрёстном исследовании участники пробовали разные условия

в разном порядке, а исследователи оценивали, меняется ли

выполнение заданий. Такой дизайн позволяет сравнивать

реакцию одного и того же человека на разные напитки и

уменьшает влияние устойчивых индивидуальных различий.

В исследовании, обобщённом в обзоре энергетических напитков,

напиток с 200 мг кофеина улучшал время реакции, но не

превосходил напиток с эквивалентной дозой кофеина. Различий

по некоторым другим проверявшимся показателям —

настроению, силе хвата и числу отжиманий — также не

обнаружили. Это результат конкретного эксперимента, а не

окончательный ответ для всех напитков и всех видов

деятельности. Но он показывает, почему нельзя приписывать

добавочную пользу таурину или другим компонентам без

подходящего сравнения.

Что значит «работать эффективнее»

В повседневной речи эффективность часто означает одно: «я смог

продолжить». В исследованиях это понятие приходится разбирать

на отдельные результаты. Человек может дольше сохранять

внимание на однообразном задании, но это не доказывает, что он

лучше принимает решения, запоминает материал или выполняет

сложную работу без ошибок.

Есть и ещё один нюанс: ощущение, что задача даётся легче, не

всегда совпадает с объективным результатом. Поэтому хорошие

исследования стараются измерять не только субъективную

бодрость, но и выполнение заданий. А когда исследование

опирается только на самооценку участников, его выводы нужно

трактовать осторожнее: ожидания от напитка могут повлиять на

то, как человек оценивает собственную продуктивность.

Для читателя это означает, что фраза «энергетик повышает

работоспособность» слишком широка. Точнее спросить: какую