Koffeinkonsumtion inducerar minskning av volymen av grå substans

En nyligen genomförd studie på människa visade att bara 10 dagars koffeinkonsumtion orsakade en betydande dosberoende minskning av grått roll volym i den mediala temporalloben¹, som har många viktiga funktioner som kognition, känslomässig reglering och lagring av minnen². Detta tyder på att det kan finnas snabba, verkliga negativa effekter av att konsumera koffein, till exempel genom kaffe, på hjärna funktioner.

Koffein är ett stimulerande medel i centrala nervsystemet³. Koffein metaboliseras till olika föreningar i kroppen, paraxantin och andra xantiner⁴. De huvudsakliga verkningsmekanismerna som medieras av koffein och dess metaboliter är antagonismen av adenosinreceptorer, mobilisering av intracellulär kalciumlagring och hämning av fosfodiesteraser⁴.

Koffein block A₁ och A_2A adenosinreceptorer⁴, och därigenom stoppar adenosin att utöva sin verkan genom dessa receptorer i hjärnan. A₁ receptorer finns i nästan alla delar av hjärnan och kan hämma frisättningen av neurotransmittorer⁴. Därför orsakar antagonismen av dessa receptorer ökningar av de stimulerande signalsubstanserna dopamin, noradrenalin och glutamat⁴. Dessutom, antagonismen hos A_2A receptorer ökar signaleringen av dopamin D₂ receptorer⁴, vilket ytterligare bidrar till en stimulerande effekt. Adenosin har dock en kärlvidgande effekt och koffeinets effekt genom att blockera adenosinreceptorer i hjärnan orsakar minskat blodflöde i hjärnan⁴ vilket kan bidra till det snabba gråa roll atrofi ses i den mediala temporalloben av koffein¹.

Mobiliseringen av intracellulärt kalcium kan öka produktionen av kontraktil kraft av skelettmuskler, vilket kan orsaka en fysisk prestationshöjande effekt av koffein⁴, och dess fosfodiesterashämning (som orsakar vasodilaterande effekter⁵) märks inte eftersom det kräver mycket höga doser koffein⁴.

De stimulerande effekterna av koffein som leder till en ökning av dopaminerg signalering orsakar en minskning av risken för Parkinsons sjukdom⁴ (eftersom reducerat dopamin tros bidra till sjukdomen). Dessutom är det i epidemiologiska studier associerat med en signifikant lägre risk att utveckla neurodegenerativa sjukdomar, såsom Alzheimers sjukdom⁴. Det minskade cerebrala blodflödet kan dock ha negativa effekter och skapar ett komplext samspel som gör det oklart om koffein är nettopositivt eller nettonegativt för hjärnans hälsa, eftersom dess dopaminhöjande effekter kan orsaka minskningen av utvecklingen av Alzheimers sjukdom men trots koffein. olika positiva kognitiva effekter genom sin stimulerande verkan, den har också ångesthöjande och "anti-sömn" effekter³. Detta gör detta naturligt funna psykostimulerande läkemedel mycket komplext och kan vara för individuellt specifikt bruk, såsom uppenbara prestationshöjande effekter för träning, men bör göras för försiktig användning på grund av hämmande effekter på cerebralt blodflöde och orsaka minskningar i grått roll i mediala temporalloben.

***

Referenser:  

1. Yu-Shiuan Lin, Janine Weibel, Hans-Peter Landolt, Francesco Santini, Martin Meyer, Julia Brunmair, Samuel M Meier-Menches, Christopher Gerner, Stefan Borgwardt, Christian Cajochen, Carolin Reichert, dagligt koffeinintag inducerar koncentrationsberoende medial temporär plasticitet in Humans: A Multimodal Double-Blind Randomized Controlled Trial, Hjärnbarken, volym 31, nummer 6, juni 2021, sidorna 3096–3106, publicerad: 15 februari 2021.DOI: https://doi.org/10.1093/cercor/bhab005  

2. Science Direct 2021. Ämne- Medial temporallob.

3. Nehlig A, Daval JL, Debry G. Koffein och det centrala nervsystemet: verkningsmekanismer, biokemiska, metaboliska och psykostimulerande effekter. Brain Res Brain Res Rev. 1992 maj-aug;17(2):139-70. doi: https://doi.org/10.1016/0165-0173(92)90012-b. PMID: 1356551. 

4. Cappelletti, S., Piacentino, D., Sani, G., & Aromatario, M. (2015). Koffein: kognitiv och fysisk prestationshöjare eller psykoaktiv drog?. Aktuell neurofarmakologi, 13(1), 71-88. https://doi.org/10.2174/1570159X13666141210215655 

5. Padda IS, Tripp J. Fosfodiesterashämmare. [Uppdaterad 2020 nov 24]. I: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Tillgänglig från: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559276/ 

***