کافئین

کافئین یک ترکیب شیمیایی طبیعی است و در حدود 60 گونه گیاهی یافت می‌شود که رایج‌ترین منابع آن، گیاهانی مانند قهوه، دانه‌های کاکائو، برگ‌های چای، انواع توت‌های گوارانا و دانه کولا هستند؛ همچنین می‌توان آن را در آزمایشگاه با استفاده از دی متیل اوره و مالونیک اسید سنتز کرد. کافئین به انواع مواد غذایی مانند بستنی‌ها، شیرینی‌ها و نوشیدنی‌های کولا اضافه می‌شود همچنین در نوشیدنی‌های به اصطلاح انرژی‌زا در کنار سایر مواد مانند تائورین یافت می شود و در ترکیب با سینفرین در تعدادی از مکمل‌های غذایی که برای کاهش وزن و عملکرد ورزشی به بازار عرضه می‌شوند، وجود دارد. برخی از داروها و لوازم آرایشی نیز حاوی کافئین هستند. کافئین یک محرک سیستم عصبی مرکزی (CNS) از دسته متیل گزانتین است و رایج ترین ماده روانگردان مصرفی در سطح جهان است که یک عنصر رایج در نوشیدنی‌ها و بارهای انرژی‌زا، پودرهای مکمل قبل از تمرینات ورزشی و قرص‌های لاغری است. این غذاها، نوشیدنی‌ها و مکمل‌ها با استفاده از کافئین بی آب کافئینه می شوند. این ماده عمدتاً برای خواص تقویت کننده بیداری، افزایش عملکرد فیزیکی و افزایش عملکرد ذهنی آن استفاده می شود. کافئین با مسدود کردن اتصال آدنوزین به تعدادی از انواع گیرنده‌های آدنوزین عمل می‌کند، تأثیرات مرکزی آدنوزین را مهار می‌کند و آزادسازی استیل کولین را افزایش می‌دهد. کافئین دارای ساختار سه بعدی شبیه به آدنوزین است که به آن اجازه می دهد گیرنده های خود را ببندد و مسدود کند. خواص محرک کافئین بیشتر افزایش می یابد زیرا اثرات محرک های طبیعی از جمله دوپامین، نوراپی نفرین، گلوتامات، آدرنالین را افزایش می دهد. کافئین با تحریک سیستم عصبی مرکزی، قلب، ماهیچه‌ها و مراکز کنترل کننده، فشار خون را کنترل می‌کند و می‌تواند فشار خون را افزایش دهد، مردم بیشتر از کافئین برای هوشیاری ذهنی، سردرد، میگرن، عملکرد ورزشی، حافظه و چاقی استفاده می کنند. همچنین برای آسم، بیماری کیسه صفرا، ADHD، فشار خون پایین، افسردگی و بسیاری از شرایط دیگر استفاده می‌شود.

کافئین انهیدروز

کافئین انهیدروز از همان گیاهان کافئین گرفته می شود. در واقع، کافئین انهیدروز و کافئین اساساً یک چیز هستند. تفاوت این است که وقتی صحبت از کافئین انهیدروز می‌شود، تمام اجزای شیمیایی اضافی و آب در آزمایشگاه فیلتر می‌شوند. انهیدروز به معنای بدون آب است. هنگامی که آب حذف می شود، چیزی که باقی می ماند یک پودر کریستالی سفید است که به نام کافئین انهیدروز شناخته می شود. کافئین انهیدروز هنگامی که مصرف می شود، محرک آدنوزین، یک انتقال دهنده عصبی را جعل می کند. هنگامی که این ماده شیمیایی به گیرنده های خاصی در مغز متصل می شود، علائمی از بی حالی ایجاد می کند. کافئین به برخی از همان گیرنده ها متصل می شود و به عنوان یک آنتاگونیست برای آدنوزین عمل می کند. کافئین از اتصال بیش از حد آدنوزین جلوگیری می کند، که باعث می شود برای مدت طولانی تری احساس بیداری کنید. کافئین انهیدروز همچنین یک تقویت کننده عملکرد در فعالیت هایی مانند دویدن و دوچرخه سواری است.
این پودر کریستالی بی بو و سفید بسیار غلیظ تر از آن چیزی است که در یک فنجان قهوه وجود دارد و مصرف بیش از حد آن می تواند منجر به تحریک بیش از حد سیستم عصبی مرکزی و مسمومیت با کافئین شود. کافئین خالص انهیدروز به عنوان یک ماده دارویی و افزودنی در غذا و نوشیدنی در نظر گرفته شده است و به دلیل خاصیت آن نباید به تنهایی و به صورت خالص مصرف شود. یک قاشق چایخوری کافئین بدون آب پودر خالص معادل 2700 میلی گرم کافئین است که تقریباً 28 فنجان قهوه است.

پودر کافئین

پودر کافئین یک مکمل غذایی است که از کافئین خالص یا بسیار غلیظ (محرک سیستم عصبی مرکزی) به شکل پودر تشکیل شده است. استفاده از پودر کافئین بسته به فرد متفاوت است، اما اغلب برای اهدافی مانند افزایش انرژی و کاهش خواب آلودگی،  تحریک عملکرد ورزشی و کاهش وزن به غذاها و نوشیدنی‌ها اضافه می شود.

استخراج کافئین از قهوه

یک روش رایج استخراج کافئین از دانه‌های قهوه، استخراج با حلال آلی است که از یک حلال آلی برای شستشوی دانه‌ها استفاده می‌کنند. ابتدا دانه‌ها را به مدت حداقل 30 دقیقه در یک درام چرخان مرطوب یا بخار قرار داده تا منافذ آنها باز شود، سپس به طور مکرر به مدت چند ساعت با دی کلرومتان (متیلن کلرید) یا اتیل استات شسته می‌شوند. این حلال ها هر دو توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای کافئین زدایی قهوه مجاز هستند. کافئین حلال را اشباع می کند، بنابراین می توان آن را حذف کرد. در این مرحله کافئین استخراج شده از دانه ها، به جای دانه ها  در حلال حل می شود. بعد از آبکشی، دانه‌ها را برای بار دوم بخارپز کرده که حلال آن تبخیر شده و کافئین به صورت پودر سفید باقی بماند. سپس دانه‌ها با خلاء خشک می شوند. این روش همچنین می تواند کافئین را از قهوه مایع استخراج کند. قهوه بیشتر آب است، بنابراین دی کلرومتان به دلیل حلال غیر قابل اختلاط در آب عمل می کند.