Кофеинът в добавките за отслабване
Кофеинът е стимулант на централната нервна система, който има мощни ефекти върху тялото. Той блокира аденозиновите рецептори, като предотвратява свързването на аденозина и ни успокоява. В резултат на това кофеинът насърчава будността и подобрява производителността в ниски дози.
Кофеинът обикновено се счита за безопасен, ако се спазват препоръчителните количества за консумация. „Безопасната“ дневна доза кофеин е до 400 mg (1). По-високите количества кофеин могат да имат опасни ефекти върху човешкото тяло, а излишните нива могат да доведат до раздразнителност, безсъние, свръхстимулация и, в краен случай, смърт (1).
Кофеинът отдавна е активна съставка в много хапчета за отслабване, които се продават без рецепта. Целта на кофеина е да увеличи енергията и да потисне апетита. Въпреки това, има малко доказателства в подкрепа на това, че кофеинът е ефективен за насърчаване на загуба на тегло (2). Тъй като хапчетата за отслабване се считат за хранителна добавка, Администрацията по храните и лекарствата (FDA) не налага ограничения върху съдържанието на кофеин, нито изисква съдържанието на кофеин да се отчита на етикета (3). Добавките се различават от лекарствата с рецепта по това, че се считат за безопасни, докато се докаже противното (4). Целта на това проучване беше да се намери действителното количество кофеин в различни добавки за отслабване, по-специално добавки за отслабване, които съдържат екстракти от зелено кафе и зелен чай. Тъй като много добавки съдържат тези компоненти като основен източник на кофеин и тъй като вареното кафе и чай са често срещани напитки, ние също се стремим да определим дали има връзка между количеството кафе или екстракт от чай в добавките и количеството кофеин, което се намира в непреработено кафе или чай.
Екстрактите от зелено кафе се правят с непечени семена. Традиционно те се правят с използване на алкохол като разтворител (5). Екстрактите от зелен чай се правят по различни методи, включително силна инфузия, меки екстракти, сухи екстракти и частично пречистени екстракти. Екстрактите, получени само чрез силна инфузия, са най-слабо концентрирани, а тези, които стават частично пречистени, са най-концентрирани (6). Действителните методи за приготвяне на екстракти от зелено кафе или чай, използвани в хранителните добавки, не са посочени на етикетите и следователно са неизвестни за обикновения потребител.
За да сравним съдържанието на кофеин в зелено кафе и зелен чай със съдържанието в хранителните добавки, тествахме проби от зелено кафе в Коста Рика, зелен чай Lipton и хранителните добавки, използвайки течна хроматография под високо налягане (HPLC). Тези търговски продукти за чай и кафе са избрани поради тяхната достъпност и факта, че те са представител на зеленото кафе и напитките от зелен чай. Предположихме, че хранителните добавки, съдържащи екстракти от зелено кафе или зелен чай, ще имат по-голямо количество кофеин, отколкото се предвижда от теглото на екстракта, отчетено на етикета, и от количеството кофеин, намиращо се в зелено кафе или чай, поради по-концентрираното естеството на екстрактите.
Избрахме четири различни марки добавки на основата на зелено кафе и три различни марки добавки на основата на зелен чай, за да тестваме въз основа на достъпност и достъпност. Еднопосочен ANOVA тест и t-тест с една проба разкриха значителни разлики в нивата на кофеин между различните марки добавки, както и значителни разлики между количеството действително открит кофеин и очакваните нива на кофеин.
Маса 1: Концентрация на кофеин в зелен чай и зелено кафе.
Резултати:
Това проучване е предназначено да оцени разликите в концентрацията на кофеин между хранителни добавки, съдържащи екстракти от зелен чай или кафе на зърна, зелен чай и зелено кафе. Зеленият чай и зеленото кафе бяха използвани като основа за сравнение, тъй като екстрактите не бяха разредени и са като, ако не и повече, концентрирани от чисто зелено кафе и чай. Те служат като справка, за да се определи колко по-концентриран е екстрактът. маса 1 обобщава концентрацията на кофеин, открита в зеления чай Lipton и зелено кафе Коста Рика. Резултатите са в съответствие с литературните стойности (7, 8) и стойностите, отчетени на етикета. Количеството кофеин, открито в зелен чай и зелено кафе чрез HPLC анализ, е 22,29 mg/g и 10,81 mg/g, със стандартна грешка от 0,53 mg/g и 0,30 mg/g, съответно.
Количеството кофеин, което би било във всяка порция добавка, ако кафе или чай се добавят директно, се изчислява чрез умножаване на количеството екстракт в добавката по количеството кофеин
Таблица 2: Резюме и резултати за хранителни добавки, съдържащи екстракт от зелено кафе на зърна.
Таблица 3: Обобщение и резултати за хранителни добавки, съдържащи екстракт от зелен чай.
намира се в непреработен чай или кафе (Таблици 2 и 3). След това бяха сравнени изчислените резултати и действителният кофеин, открит чрез HPLC (Фигура 1). За всички тествани добавки количеството кофеин в добавките е било по-голямо или равно на първоначално предвиденото количество, използвано количеството кофеин, открито в зеления чай и кафе (Таблици 2 и 3).
Извършен е t-тест с една проба (двустранен) между действителното и прогнозираното количество кофеин на порция за всяка добавка, за да се определи дали разликата между тях е значителна (Фигура 1). Анализът показа, че прогнозираните стойности на кофеин в следните добавки се различават значително (p ≤ 0,05) от определените/измерени стойности: Добро състояние на здравето, Най-доброто хранене, Хидроксикът и Nature’s Measure. Въпреки това, предвидените стойности на останалите три добавки не се различават значително от измерените стойности.
Дискусия:
Въпреки че количеството кофеин, открито в добавките в това проучване, не е опасно, вариацията в концентрациите на кофеин в екстрактите от зелен чай или зелено кафе на зърна може да е нездравословна, тъй като няма начин хората, които приемат добавките, да разберат колко кофеин са те консумиращи. С безбройните възможности за добавки за отслабване е трудно да се каже кои имат твърде много кофеин и кои са безопасни.
Тестваното зелено кафе и зелен чай послужиха като индикатор за това колко кофеин се очаква да се намери в добавките. В някои случаи разликата между очакваното и действителното количество е значителна, както е посочено в резултатите от t-теста с една проба, показани в Фигура 1. Възможните причини за несъответствието между прогнозните и действителните количества кофеин включват добавен чист кофеин в случай на Hydroxycut, добавен екстракт от Yerba Mate в случаите на Nature’s Measure и Finest Nutrition, както и други включени съставки, които не са изброени на етикета. Освен това разликите в приготвянето на екстрактите може да са довели до нерегулирани нива на кофеин.
Тъй като компаниите не докладват как се правят техните извлеци, е трудно да се предвиди колко концентрирана е всяка от тях. Освен това количеството, в което добавките се различават, варира в различните марки. Резултатите от теста ANOVA показват, че почти всички сдвоявания между марки показват значителни разлики в концентрацията (Таблица 4). Това подкрепя факта, че начинът, по който са приготвени извлеците, може да се различава при различните компании. Методите за екстракция не са регламентирани, така че отчетеното количество екстракт почти не съответства на действителното количество кофеин.
Има няколко различни метода за извличане, използвани от различни компании. Например, за да се приготвят екстракти от зелен чай, най-често срещаният метод е силна инфузия, по време на която листата на зеления чай се накисват във воден разтвор на алкохол. Но след силната инфузия много компании продължават да получават меки екстракти или сухи екстракти, за да направят по-концентрирани вещества. Освен това се разработват нови техники като екстракция с мембрана, за да се придобият по-високи
Фигура 1: Действително спрямо очакваното количество кофеин.
Намерено чрез HPLC анализ на различни хранителни добавки. Стойностите на P от еднопробен t-тест (с две опашки) са изброени над всяка двойка ленти.
Таблица 4: Еднопосочен ANOVA тест, последван от множество тестове за сравнение на Tukey за количество кофеин, открито на порция добавка.
концентрации. Екстрактите от зелено кафе също се правят по различни начини (5). Въпреки че повечето са напоени с алкохол, начините, по които се концентрират допълнително, могат да варират значително (6).
Важно е да се отбележи, че не всичкият кофеин, открит в хранителните добавки, е получен от зелен чай или екстракти от зелено кафе. Екстрактът от Йерба Мате също е популярна съставка в хапчетата за отслабване и е включен в добавките Finest Nutrition и Nature’s Measure. Това може да обясни разликата между изчисленото и действителното количество кофеин, открито в тези две добавки. Съдържанието на кофеин в Yerba Mate е неизвестно поради естеството на препарата от екстракта. Освен това някои добавки съдържат чист кофеин, който лесно може да повиши нивото на кофеин до опасно количество. Най-забележителната разлика може да се намери в капките Hydroxycut и добавките за добро състояние. Етикетът на продукта на Hydroxycut гласи, че са добавени 50 mg чист кофеин, така че ако това добавено количество се извади от 67,20 mg, количеството кофеин, получено от екстракт от зелен чай, трябва да бъде около 17 mg, което все още е по-високо от 2,16 mg, което се изчислява, като се използват резултатите за зелено кафе.
Нашето проучване беше ограничено от финансови ограничения, така че тестваните проби бяха пристрастни към по-евтини хранителни добавки и не отразяват точно всички добавки, използвани днес. По-нататъшни изследвания трябва да се проведат, за да се тестват по-популярни добавки, като обикновени хапчета Hydroxycut и Zantrex-3, който е известен с високо съдържание на кофеин (9). Други екстракти, съдържащи кофеин, като Yerba Mate, също трябва да бъдат тествани. Въпреки че има някои ограничения в проучването, резултатите от този експеримент показват, че екстрактите от зелено кафе и зелен чай в хранителните добавки варират в нивата на кофеин при различните марки. Липсата на етикетиране и регулиране в методите на екстракция ни кара да поставим под въпрос безопасността на консумацията на хранителни добавки.
Методи:
Течна хроматография под високо налягане (HPLC)
За това проучване бяха използвани Agilent 1100 HPLC с диоден детектор с UV-Vis диод и Inertsil ODS-3, 5 микрона, 250 × 4.6 mm колона (MetaChem). Подвижната фаза беше метанол/вода (30:70) със скорост на потока 1,0 ml/min и обем на инжектиране 20 μL. Дължината на вълната на откриване е 270 nm, а температурата на колоната е 40 ° C.
Стандартна крива
Десет милиграма кофеин на прах (Sigma-Aldrich) се разтварят в 100 ml вода, за да се получат запаси от 0,1 mg/ml. След това запасът беше използван за получаване на 9 стандарта, вариращи от 2 μg/mL до 100 μg/mL във вода. Пробите се инжектират върху HPLC и площта на пика се нанася срещу концентрация, за да се създаде стандартна крива.
Приготвяне на пробата
Съдържанието на три капсули или три таблетки се претегля поотделно, след което се комбинира преди обработката. Добавките под формата на таблетки, както и зеленото кафе и зеленият чай се смилаха на прах. Приблизително 0,3 грама от съставната проба се претеглят, след това се прехвърлят в колба на Ерленмайер и се добавят 30 ml вода с почти вряща вода. Колбата се запушва и се поставя в баня с гореща вода (95 ° С) с разбъркване в продължение на 20 минути. За всяка проба бяха приготвени три повторения. След като разтворите се разбъркват и охлаждат, те се филтрират през филтърна хартия Whatman 41. След това всеки разтвор се филтрира и прехвърля в HPLC флакон с помощта на спринцовка и 0,45 μm филтър за спринцовка (PALL Life Sciences). При необходимост бяха направени разреждания, така че пиковите площи да бяха в рамките на стандартната крива. След това пробите се инжектират върху HPLC.
Изчисления, използващи стандартна крива
Общият милиграм кофеин на капсула се изчислява, като се използва следното уравнение:
Препратки:
- Fredholm BB., Et al. Действия на кофеина в мозъка със специално позоваване на фактори, които допринасят за широкото му използване. Фармакологични прегледи 51.1 (1999): 83-133.
- Pendleton M et al. Потенциална токсичност на кофеина, когато се използва като хранителна добавка за отслабване. Списание за хранителни добавки 9.4 (2012): 293-298.
- „Защо количеството кофеин, което продуктът съдържа, не се изисква на етикета на храните?“ Защита и популяризиране на вашето здраве, Американска администрация по храните и лекарствата, 03 февруари 2016 г. Web. Февруари 2016.
- Cassoobhoy, Arefa. „Наркотици срещу добавки.“ WebMD. WebMD, n.d. Уеб. 15 април 2016.
- Onakpoya I, Rohini T, Edzard E. Използването на екстракт от зелено кафе като добавка за отслабване: систематичен преглед и мета-анализ на рандомизирани клинични проучвания. " Гастроентерологични изследвания и практика 2011 (2011): 382852.
- Wang H, Provan G, Helliwell K. „Функционалните ползи от флавоноидите: случаят с чая.“ Фитохимични функционални храни, ред. Иън Джонсън и Гари Уилямсън. Кеймбридж, Великобритания: Издателство Woodhead, 2003, 128-159.
- Lee LY, Sang-Hee K, Kim YB, Kim YC. Количествен анализ на основните съставки в зеления чай с различни периоди на скубане и тяхната антиоксидантна активност. Молекули 19 (2014): 9173-9186.
- Fox GP, et al. Разлика в концентрацията на кофеин в единични кафе на зърна. Списание за селскостопанска и хранителна химия 61.45 (2013): 10772-8.
- „Преглед на страничните ефекти на Zantrex 3“. Zantrex 3 странични ефекти. Body Building For You, n.d. Уеб. 19 юли 2016 г.
Благодарности:
Бих искал да благодаря на Института за молекулярна медицина, Сънивейл, Калифорния за тяхната щедрост.