I. Nikotín
Ako uvádza Dvořák (2023), objaviteľom tohto prírodného tabakového alkaloidu obsiahnutého v rastlinách bol francúzsky diplomat Jean Nicot de Villemain, od neho pochádza pomenovanie Nikotín. V roku 1559 navštívil Jean Nicot v portugalskom Lisabone Kráľovskú lekáreň, kde sa mu podarilo získať zvláštnu rastlinu privezenú priamo z Floridy. Daroval jej listy Kataríne Medicejskej, ktorá si veľmi rýchlo obľúbila šňupanie , takže na francúzskom dvore si za malú chvíľu osvojil šňupanie tabaku každý. Takto sa roznieslo užívanie tabaku aj po civilizovanej Európe.
- Dvořák (2023) tiež opisuje ďalšie hlavné alkaloidy obsiahnuté v rastlinách roku tabák (Nicotiana). V množstvách niekoľko pecent nájdeme nikotín v sušených listoch tabaku virginského (Nicotiana tabaccum) alebo tabaku selského (Nicotiana rustica). Nikotín je prevládajúcicim alkaloidom v štrnástich u päťdesiatich biologických druhov rastliny rodu tabak. V zhruba rovnakom množstve spoločne s nornikotinom sa vyskytuje u dvadsaťdva druhov. v dvanástich ďalších druhoch je prevládajúcim alkaloidom nornikotín. U zvyšných druhov sa nikotín vyskytuje len v malom množstve. Tabak patrí do čelade luľkovitých ( Solanaceae), je teda príbuzný zemiakom, paradajkám.
- Z alkaloidov tabaku ešte spomenieme kotinín, ktorý je hlavný metabolit nikotínu. Chemické prostredie nášho tela najprv premení nikotín na kotinín. V telových tekutinách kotinín nájdeme aj po niekoľkých dňoch. Podľa jeho množstva obsiahnutého v krvi, v moči alebo slinách, môžeme určiť, či ide o príležitostného fajčiara alebo dlhodobého. Pre zaujímavosť Dvořák (2023) ešte uvádza, že v krvi afroamerických fajčiarov pretrváva konitín dlhšie, ako v krvi euroamerických.
Dvořák (2023) ďalej uvádza, že veľmi silná schopnosť nikotínu navodiť závislosť je daná jeho schopnosťou pevne sa viazať na mozgové acetylcholinové receptory. Acetylcholinový receptor za normálnej situácie reaguje s molekulou acetylcholínu. Pokiaľ sa na jednej strane acetylového receptu naviaže molekula acetylcholínu, zmení sa štruktúra receptora. V receptore vzniká diera- pór , nazývaný iónový kanál, ktorým voľne prúdia ióny a tým teda prebieha prenos informácie. Do deja však zasiahne molekula nikotínu, ktorá funguje ako agonista acetylcholinové receptoru, čo znamená, že pôsobí rovnako ako neurotransmiter acetylcholín, pre ktorého je receptor primárne určený. Keby nikotín aktivoval receptory rovnakého typu vo svaloch s rovnakou účinnosťou, potiahnutie dúška dymu z cigarety by viedlo okamžite k prudkým svalovým kŕčom. Štruktúra molekuly nikotínu je odlišná v tom, že nikotín sa síce viaže na svalové receptory, no nie zďaleka takou silnou väzbou ako v mozgu. Vysokú návykovosť nikotínu dokazuje fakt, že prakticky neexistujú príležitostní fajčiari. Ako uvádza skupina autorov Yoshida, Sakane, Umekawa a Kondo (1994) in Dvořák (2023) povzbudivý účinok nikotínu rovnako spočíva v jeho pôsobení na dreň nadobličiek, ktorá stimuluje uvoľňovanie hormónu adrenalínu do krvného riečiska. Marieb a Hoehn (2007) opisujú, že v dôsledku toho vzrastie tepová frekvencia a krvný tlak, zrýchli sa a prehĺbi dýchanie a zvýši sa hladina glukózy v krvi. Telo sa pripravuje na vykonanie akcie. Burn (1967) spomína, že fajčenie cigariet svojím pôsobením na mozog, značne spomaľuje vylučovanie vody z organizmu. V mnohých tkanivách tela, ako napríklad v srdci, cievach a pokožke, sú zásoby noradrenalínu, teda účinok nikotínu je podmienený uvoľňovaním noradrenalínu. Dávnejšie výskumy preukázali, že nikotín uvoľňuje noradrenalín zo zásob v srdci, v cievach a v iných orgánoch, rovnako sa uvoľňuje aj zo zásob v hypotalame a strednom mozgu. Účinok nikotínu, cez uvoľňovanie noradrenalínu zlepšuje náladu a vyvoláva určitý stupeň eufórie alebo pocitu spokojnosti. Po prerušení dlhodobého fajčenia, často upadajú fajčiari do depresívneho stavu aj to je jedna z príčin, prečo je nikotín vysoko návykový.
Obrázok č. 1 Vzorec molekuly acetylcholínu ( Zdroj: https://cs.wikipedia.org/wiki/Acetylcholin)
- Dvořák (2023) opisuje aj rozšírenejšie spôsoby fajčenia, kedy nikotín preniká do tela sliznicami pľúc. Pokiaľ nešlukujeme, nikotín preniká sliznicou ústnou a nosnou. Pri žúvaní, preniká nikotín sliznicou ústnou. Ako vstupnou bránou môžu slúžiť i iné telesné sliznice ako nosná alebo ústna. Ako uvádza Motyčka (2021) sú zaznamenané prípady vkladania nikotínových sáčkov do konečníka, vagíny alebo pod predkožku.
- Bod varu nikotínu dosahuje 247 stupňov Celzia. Musíme tabak zahriať, aby sme nikotín previedli do podoby pary, hmly a mohli ho vdychovať. Dôležité teplo sa pri kúrení zaistí horením.
- Tabak pre fajčenie získavame fermentáciou listov tabakových rastlín. Primárne ide o oxidáciu, pri ktorej vznikajú chuťové a aromatické látky. Pri fermentácii tabaku sa rozkladá zelené farbivo chlorofyl, ale i karotenoidy. Cieľom fermentácie je získať stabilnejší chutnejší produkt, množstvo nikotínu zostáva prakticky nezmenené.
Obrázok č. 2 Vplyv nikotínu na ľudské zdravie (Zdroj: DVOŘÁK, O. (2023). JÁ, DROGA.)
Aký je rozdiel medzi cigaretou a cigarou?
- Cigaretový dym oproti cigarovému obsahuje viac zložiek z vonkajšieho prostredia a menej látok vznikajúcich pri horení. Cez cigaretový papier môže bez problémov prechádzať plyny a pary oboma smermi. Horenie v cigare je od vonkajšieho prostredia izolovanejšie, takže napríklad v jeho dyme je menej oxidu uhoľnatého a menej kyslíka. Rozdiel medzi cigarovým a cigaretovým dymom je i v kyslosti. Kyslejší cigaretový dym obsahuje viac vodíkových katiónov H +, takže nikotín sa vyskytuje v podobe kationu, ktorý horšie prechádza sliznicami. Preto sa pre dosiahnutie väčšieho účinku musí cigaretový dym šlukovať, aby prenikol do pľúc, ktoré majú obrovský povrch. Cigarový dym nie je tak kyslý, takže obsahuje molekuly nikotínu v nenabitej podobe. Lepšie sa vstrebávajú, takže dostatočná dávka prejde i cez sliznicu úst. Cigarový nikotín preniká cez sliznicu ústnej dutiny do mozgu pomalšie a voľnejšie ako nikotín vstrebávaní pľúcami (Dvořák, 2023).
Pasívne fajčenie
- Ako uvádzajú Hecht, Chen, Hoffmann (1979) in Dvořák (2023) nebezpečenstvo spočíva i v pasívnom fajčení, vo fajčiarskom prostredí. Nikotín, ktorý čiastočne v priebehu fajčenia uniká do vzduchu, reaguje s kyselinou dusitou HNO2 za vzniku silných karcinogénnych produktov, nitrosaminov. Táto reakcia prebieha na povrchu stien, nábytkov, kobercov, závesov. Vznikajúce nitrosaminy tam pretrvávajú dlhšiu dobu. Nitrosaminy vznikajúce z nikotínu a jeho derivátov nazývame tabakové špecifické nitrosaminy.
Akútna intoxikácia tabakom (nikotínom)
Smolík (1996) uvádza, že musia byť splnené všeobecné kritéria pre akútnu intoxikáciu. Musí byť dysfunkčné správanie alebo abnormity vnímania, ktoré sa prejavujú najmenej jednou z nasledujúcich charakteristík: insomnia, bizarné sny, labilná nálada, derealizácia, rušivý vplyv na výkon bežných denných činností. Musí byť prítomný najmenej jeden z asledujúcich znakov: nauzea, potenie, tahchykardia, srdečná arytmia
Syndróm závislosti na tabaku (nikotíne)
Ako uvádza Smolík (1996), syndróm závislosti sa vyvíja veľmi rýchlo a silne ovplyvnený vonkajšími podmienkami. Často koexistuje na závisloti na iných látkach, napr. alkohole a kanabinoidoch. K liečbe sa používajú najrôznejšie metódy, napr. hypnóza, averzívna liečba, akupunktúra, nikotínový nosný spray alebo nikotínová žuvačka.
Odvykací stav po užívaní tabaku (nikotínu)
„ Musia byť splnené všeobecné kritéria pre odvykací stav. Musia byť splnené aspoň dva z nasledujúcich charakteristík: túžba po tabaku, malátnosť alebo slabosť, úzkosť, dysforická nálada, podráždenosť alebo nekľud, insomnia, zvýšená chuť k jedlu, zosilnenie kašla, ulcerácia ústnej dutiny, zlá koncentrácia pozornosti. Odvykací stav môže trvať i niekoľko týždňov a často naňho naväzuje odvykací stav po užívaní iných psychoaktívnych látok“ (Smolík, 1996, s. 144).
II. Kofeín
Ako uvádza Dvořák (2023), kofeín ako rastlinný alkaloid je v konzistencii prášku bielej farby a výraznej horkej chuti. Vo väčšom množstve nájdeme kofeín v kávových bôboch ( zrnách). Ide o semená plodu kávovníku, rastliny rodu Coffea, ktorý zahrňuje okolo sto rôznych druhov kerov a nízkych stromov s pôvodom z Afriky. Vo veľkom sa pestuje len niekoľko druhov z nich, napríklad kávovník arabský (Coffea arabica) a kávovník statný (Coffea canephora). Botanicky ide o kôstkovice, podobne ako plody čerešne (rod Prunus). Veľa kofeínu nachádzame rovnako v listoch keru čajovníku čínskeho (Camelia sinensis). Pôvodne sa zlúčenina izolovaná z listov čajovníku nazývala thein. Neskôr však chemici zistili, že ide o zlúčeninu celkom totožnú s kofeínom. V extrémnych dávkach môžu tito rastlinné alkaloidy spôsobiť halucinácie, ale to by ste museli vypiť tak tridsať za sebou šálok kofeínu. Kofeín nachádzame i v rade ďalších rastlín ako je fazuľa, paulinie nápojná, cesmína paraguayská (llex paraguariensis). Pod tajomným názvom paulinie nápojná (Paullinia cupana) sa skrýva juhoamerický ker, jeho semená sú známe pod názvom guarana. Výrazným zdrojom kofeínu sú tiež oriešky ako plody kolovníka špicatého (Cola acuminata). Je to vysoký strom, dorastie až do výšky dvadsať metrov. Kolovník pochádza z tropickej Afriky, zahrňuje cez päťdesiat druhov. Kolové oriešky sa zvyknú konzumovať žúvaním. Najznámejším produktom, do ktorého sa pridávajú kolové oriešky je práce známa cola (Coca-cola) ako nealkoholický nápoj.
Obrázok č. 3 Vzorec molekuly kofeínu (Zdroj: s.wikipedia.org/wiki/Kofein#/media/Soubor:Koffein_-_Caffeine.svg)
Dvořák (2023) rovnako uvádza, že kofeín dostávame do tela výhradne orálnou cestou, aj keď existujú i kofeínové náplaste a šampóny. Obsah kofeínu v nápojoch výrazne kolíše, podľa spôsobu prípravy a použitia suroviny. Šálka prekvapkávanej kávy obsahuje zhruba 100-150 mg kofeínu. Instantná káva alebo klasický turek, 70-120 mg. V šálke čaju nájdeme okolo 50 mg, rovnako ako v plechovke energetického nápoja. Coca-cola, kofola obsahuje 15 mg na 100 ml.
- Intoxikácia alkoholom je veľmi zriedka. Vzhľadom k celosvetovo rozšírenému pitiu kávy a obsahu kofeínu v rade najrôznejších nápojov ide najskôr o najrozšírenejšiu legálnu drogu na svete, hneď po nej je alkohol.
Obrázok č. 4 Príznaky predávkovania kofeínom ( Zdroj: DVOŘÁK, O. (2023). JÁ, DROGA.)
Kakaovník
Dvořák (2023) uvádza, že jeden hrnček kakaa obsahuje okolo 25 mg kofeínu. Aj keď kakao obsahuje kofeín, hlavným alkaloidom je theobromín, zlúčenina veľmi podobná kofeínu. Rovnako tak kakaovník obsahuje aj rastlinný alkaloid theofylín, ktorý sa nachádza aj v listoch čajovníka.
Farmakokinetika kofeínu v ľudskom organizme
- Ako uvádzajú niektorí autori (pozri Berger 1988 ; Nolen 1989) po konzumácii sa kofeín takmer úplne a rýchlo dostane do krvného obehu z tráviaceho systému. Maximálne koncentrácie kofeínu v krvi sa dosahujú jeden až jeden a pol hodiny po konzumácii. V celom tele sa kofeín ľahko vstrebáva. Prechádza hematoencefalickou bariérou, vstupuje do plodu a plodovej vody cez placentu a vystupuje do materského mlieka v prsníku. Zistilo sa tiež, že sperma obsahuje kofeín. Hlavným miestom metabolizmu kofeínu je pečeň.
- Stavric et al. (1990) uvádzajú, eliminačný polčas kofeínu sa pohybuje od 3 do 7 hodín a je ovplyvnený mnohými faktormi, ako je vek, pohlavie, užívanie perorálnych kontraceptív, tehotenstvo a fajčenie.
- Nawrot et al. (2003) uvádzajú, že ženy majú o 20 – 30 % kratší polčas kofeínu ako muži. Novorodenci majú polčasy 50 až 100 hodín, ale keď majú 6 mesiacov, ich polčasy sa postupne podobajú dospelým. U žien, ktoré užívajú perorálne antikoncepčné steroidy, je polčas rozpadu približne dvojnásobný ako u žien s ovuláciou. Metabolický polčas sa postupne zvyšuje priebeh tehotenstva, stúpajúci zo 4 hodín v prvom trimestri na 18 hodín v treťom trimestri. Existuje zhruba dvojnásobné zvýšenie rýchlosti eliminácie kofeínu spojené s fajčením cigariet (Dvořák, 2023).
Farmakodynamika kofeínu v ľudskom organizme
Ako opisuje Dvořák (2023), kofeín stimuluje centrálnu nervovú sústavu a činnosť srdečnú. Pôsobí na adenozínové receptory, je ich antagonistom. Adenozínové receptory štandartne reagujú na neurotransmiter adenozín, ktorý v centrálnej neurovej sústave vyvoláva útlm až spánok, v srdci znižuje srdečnú frekvenciu. Kofeín, fungujúci ako jeho antagonista, sa naviaže na adenozinové receptory, pôsobí opačným účinkom ako adenozín, ktorý pôsobí inhibične. Stimulant, kofeín sa reverzibilne naviaže na receptory a znemožní adenozínu, aby preniesol stlmujúci signál. Útlm sa tympádom nevykoná, kofeín teda stimuluje neurónovú bunku zastavením útlmu.
Zdravotný prínos konzumácie kofeínu
- Ako uvádza Fredholm (1980), kofeín selektívne blokuje adenozínové receptory a kompetitívne znižuje aktivitu adenozínu.
- Kofeín sa tak zvyšuje uvoľňovanie rôznych neurotransmiterov vrátane norepinefrínu, dopamínu a serotonínu a reaguje na dopaminergné receptory.
- Nehlig (1992) opisuje, že kofeín stimuluje aj psychomotorické vlastnosti a zlepšuje funkcie správania, vrátane nálady a pohody, pocitu energie a účinky na bdelosť, duševné sústredenie a pozornosť.
- Fisone (2004) uvádza, že kofeín má pozitívny vplyv na vytrvalosť a cvičebnú kapacitu vďaka spomínaných nervových mechanizmov, ktoré spúšťajú reťazec fyziologických reakcií.
- Varma (2010) spomína, že niektoré z priaznivých účinkov kofeínu na zdravie sú spojené s antioxidantnými vlastnosťami.
- Tauler (2015) opisuje, že v mnohých štúdiách kofeín zosilnil uvoľňovanie protizápalových cytokínov, vrátane interleukínu. Vyšší príjem kofeínu bol spojený s výrazným znížením rizika cukrovky v oboch skupinách.
- Wolde (2014) uvádza, že pitie viac ako dvoch šálok kávy alebo čaju denne znižuje možnosť vzniku chronického ochorenia pečene o viac ako polovicu v porovnaní s ľuďmi, ktorí si dajú len jednu šálku.
Akútna intoxikácia stimulanciami, vrátane kofeínu
Smolík (1996) spomína, že musia byť splnené všeobecné kritéria pre akútnu intoxikáciu. Musí byť dysfunkčné správanie alebo abnormity vnímania, prejavuje sa najmenej jednou z nasledujúcich charakteristík: eufória a pocit zvýšenej energie, zvýšená bdelosť, megalomanické predstavy alebo činy, hrubosť alebo agresivita, hádavosť, labilná nálada, opakované stereotypné správanie, sluchové, zrakové alebo taktílne ilúzie, halucinácie, obyčajne so zachovanou orientáciou, paranoidné predstavy a rušivý vplyv na výkon bežných denných činností. Musia byť prítomné najmenej dve z nasledujúcich charakteristík: tachykardia (niekedy bradykardia), srdečná arytmia, hypertenzia alebo hypotenzia, potenie a zimomravosť, nauzea alebo zvracanie, stráta hmotnosti, dilatácia zorníc, psychomotorická agitovanosť (niekedy retardácia), svalová slabosť, bolesti hrudníka alebo kŕče.
Odvykací stav po užívaní stimulancií, vrátane kofeínu
Ako uvádza Smolík (1996) mudsia byť splnené všeobecné kritéria pre odvykací stav. Prejavuje sa dysforická nálada, napr. skľúčenosť, anhedónia. Musia byť pritomné aspoň dva z nasledujúcich prejavov: letargia, únava, psychomotorický útlm alebo agitovanosť, túžba po stimulanciách, zvýšená chuť k jedlu, insomnia alebo hypersomna, bizarné alebo nepríjemné sny. Chronické užívanie môže viesť ku vzniku depresívnej poruchy so suicidálnymi tendenciami.
Zoznam použitej literatúry
BERGER, A. (1988). Effects of caffeine consumption on pregnancy out-come. A review.
Journal of Reproductive Medicine, 33: 945–956.
BURN, H. (1967). Drogy, léčiva a lidé, malá moderní encyklopedie. Praha: Orbis , 250 s.
DVOŘÁK, O. (2023). JÁ, DROGA. Praha: Grada Publishing, a. s. , 200 s. ISBN 978-80-271-3759-6.
MUNESHWAR, T. R – KUTARYA, S. B. –TURASKAR, A. R. – KEKATI, L.B. – NIRWAN, K. R. – LADE, U.P. (2023). Tea and caffeine effect on health: The review paper. [online], [citované 4. 5. 2024]. Dostupné na internete: https://wjpr.s3.ap-south-1.amazonaws.com/article_issue/decb039f2ee81ce23e75b6b330951a46.pdf doi: 10.20959/wjpr20241-30800.
NAWROT, P – JORDAN, S. – EASTWOOD, J. – ROBSTEIN, J. – HUGENHOLTZ, A. – FEELEY, M. (2003). Effects of caffeine
on human health. Food Additives & Contaminants, 20(1): 1-30.
NOLEN, G. A. (1989).The developmental toxicology of caffeine. Issuesand Reviews in
Teratology, vol. 4, edited by H. Kalter (NewYork: Plenum), 305–350.
SMOLÍK, P. (1996). Duševní a behaviorální poruchy. Praha: MAXDORF, s.r.o. , 503 s. ISBN 80-85800-33-0.
STAVRIC B., – GILBERT, S. G. (1990). Caffeine metabolism: a problem in extrapolating
results from animal studies to humans. Acta Pharmaceutica Jugoslavica, 40: 475–489.