Zdroje kofeinu a jeho využití

Lucie Pažoutová

Bachelor's thesis

Source of caffeine and its use

Anotácia:

Tato práce byla zpracována na základě studia odborné literatury zahrnující poznatky týkající se historických souvislostí spojených s konzumací kofeinu. Dále je práce věnována způsobům, kterými je kofein získáván a v jakých formách přijímán, jakým způsobem působí na lidský organismus a v jakém průmyslu je využíván. Kofein je známou přírodní látkou již od 3. století našeho letopočtu. Za první konzumenty kofeinu jsou považováni Číňané, kteří žvýkali velká množství čajových lístků právě díky jejich stimulačním účinkům. Později však zjistili, že výraznějšího účinku docílí tím, že z čajových lístků připraví společně s horkou vodou nálev. Pěstování kávy, jako dalšímu zdroji kofeinu, se věnovali Mayové, Aztékové a další kmeny. Právě tyto původní obyvatelé střední Ameriky zapřičinili rozšiřování pěstování kávovníků po celém světě. Do Evropy byla káva poprvé importována v 16. století.Práce obsahuje souhrn informací týkajících se zdrojů kofeinu, které lze rozdělit do 3 kategorií, jimiž jsou zdroje přírodní, polosyntetické a syntetické. Mezi přírodní zdroje se řadí především kávová zrna, čajové lístky nebo například kakaové boby. Jako polosyntetický zdroj pro výrobu kofeinu se používají zbytky, které vznikají při zpracování kakaových bobů obsahujících theobromin. K syntetické výrobě kofeinu se využívá kyselina močová nebo purinová báze uracil. Míra konzumace kávy, respektive kofeinu neustále stoupá. Z tohoto důvodu se stal kofein předmětem zkoumání velkého množství studií již ve 20. století. Tato práce byla věnována starším a zejména nejnovějším výzkumům, které se zabývaly zkoumáním vlivu kofeinu na lidský organismus. Nejčastějšími předměty výzkumů bylo zkoumání vlivu kofeinu na centrální nervový systém, kardiovaskulární systém, gastrointestinální trakt, různé typy chorob a další. Dále je v práci popsáno, jakým způsobem je kofein absorbován, biotransoformován a exktretován, jak v podobě metabolitů, kterými jsou paraxanthin, theobromin a theofylin, nebo v netransformované podobě. Posledním tématem, kterému byla práce věnována, je průmyslové zpracování a využití kofeinu. Kofein je všeobecně znám jako látka přítomna v kávě, čaji, energetických a sportovních nápojích, v doplňcích stravy určených pro sportovce a další. Dalšími produkty, do kterých je kofein přidáván, jsou kosmetické přípravky, například pleťová, tělová nebo vlasová kosmetika. V neposlední řadě je kofein součástí výroby v průmyslu farmaceutickém. Je důležitou složkou analgetik, kde se využívá především jeho vasodilatačních účinků. Dále je součástí léků na podporu bdělosti, nebo šumivých vitaminových tablet.

Abstract:

This work is based on a study of the scientific literature and also includes the knowledge of the historical context associated with the caffeine consumption. It describes the ways how caffeine is obtained and in what forms it is received. Furthermore, it describes how it affects the human body and in what industry it is used.Caffeine has been a well-known natural substance since the 3rd century AD. The first consumers of caffeine were the Chinese, who chewed large amounts of tea leaves due to their stimulating effects. However, they later found out that they would achieve a more significant effect by preparing an infusion made from the tea leaves and hot water. The Maya, Aztecs, and other tribes grew coffee plants as another source of caffeine. The natives of Central America, caused the spread of coffee trees around the world. Coffee was first imported into Europe in the 16th century. The thesis contains a summary of information concerning the sources of caffeine. These can be divided into three categories. The first one are the natural sources, the second are semi-synthetic and the last category are synthetic sources. Natural sources include mainly coffee beans, tea leaves or cocoa beans and others plants. As a semi synthetic source for the production of caffeine is the scrap arising during the processing of cocoa beans containing theobromine. And uric acid or uracil purine base are used for the complete synthetic production of caffeine.The rate of coffee or caffeine consumption is constantly rising worldwide. For this reason, caffeine has been the subject of large amount of studies since the 20th century. This thesis is devoted to not only older but also the latest research, which dealt with the study of the effect of caffeine on the human body. The most common subjects of the research included the study of the effects of caffeine on the central nervous system, cardiovascular system, gastrointestinal tract, various types of diseases and others. Furthermore, the work describes how caffeine is absorbed, biotransformed and excreted in the form of metabolites such as paraxanthin, theobromine and theophylline or in untransformed form.Another topic to which the work was devoted is the use of caffeine in the industry. Caffeine is commonly known as a substance that is present in coffee, tea, energy and sports drinks, in dietary supplements for athletes and others. Other products to which caffeine is added are cosmetics, such as skin, body or hair cosmetics. Last but not least, caffeine is an important ingredient in the pharmaceutical industry. Because of its vasodilating effect it is used in analgetics and caffeine is also used in other drugs or vitamin tablets.

Kľúčové slová

alkaloid, káva, metabolismus, methylxanthin, toxicita, účinky

Keywords

coffee, effects, metabolism, methylxanthine, alkaloid, toxicity

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 7. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.
• Oponent: František Hnilička, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs