Чай и кофе — два напитка, сопровождающих человечество столетиями. Они вплетены в культуру, экономику, быт, традиции и, конечно, в наши собственные ежедневные привычки. Кто-то начинает утро исключительно с кофе, кто-то предпочитает плавную мягкость чая, а многие чередуют оба напитка в зависимости от настроения и задач дня. Но что делает эти напитки бодрящими? Почему они по-разному воздействуют на организм? И какие процессы стоят за их эффектами?
Ответы на эти вопросы лежат на стыке биохимии, физиологии и пищевой науки. Чай и кофе похожи тем, что оба содержат психостимулирующий алкалоид кофеин (в чае — также его «родственники»: теанин, теобромин, теофиллин). Но различаются они составом более чем на сотню биологически активных веществ, степенью обжарки или ферментации, видами и способами приготовления — всё это определяет конечный вкус, аромат и воздействие на организм.
В данной статье рассмотрим бодрящие свойства чая и кофе с научной точки зрения: чем обусловлено их стимулирующее действие, почему они действуют по-разному, какие есть виды напитков и как биохимия определяет наш субъективный опыт бодрости и ясности ума.
Кофеин — один из самых изученных природных стимуляторов. Его эффект связан, в первую очередь, с блокированием аденозиновых рецепторов (A1 и A2A). Аденозин — это молекула, сигнализирующая мозгу о наступлении усталости. Он снижает нейронную активность и стимулирует желание отдохнуть. Кофеин «обманывает» эти рецепторы, блокируя их, но не активируя, что приводит к:
Помимо кофеина, кофе содержит:
Рассмотрим кратко разновидности кофе, влияние способов обжарки и приготовления, а также их свойства.
Виды кофе «Робуста» и «Арабика».
Робуста содержит высокое количество кофеина, имеет горький вкус, и оказывает выраженного бодрящее действие. Арабика — это мягкий вкус, сложный аромат и меньшее содержание кофеина, чем в Робусте.
Говоря о способах обжарки, то и они в какой-то степени влияют на оказываемый тонизирующий эффект, а именно:
Бодрящий эффект чая формируется не только количеством кофеина (теина), но и сочетанием L-теанина, катехинов, обработки листа и способа заваривания. Главный принцип: чем меньше ферментации и чем выше содержание кофеина и катехинов — тем бодрее чай.
Также разберем ранжирование основных видов чая: от самых бодрящих к самым мягким.
Матча. У данного вида самый ярко выраженный бодрящий эффект, поскольку вы выпиваете всю чайную массу (порошок), а не настой, следовательно, кофеина поступает намного больше. Также высокая концентрация L-теанина, который делает бодрость «ровной», без резкого подъёма. Особенностями матчи являются долгий и плавный заряд энергии в течение около 4–6 часов.
Зелёный чай (неферментированный). Зелёный чай содержит много кофеина (чаще больше, чем чёрный в пересчёте на грамм). Высокая доля катехинов усиливает стимулирующий эффект. L-теанин смягчает действие и делает бодрость «умственной», сконцентрированной. Важно уточнить, что бодрит такой вид чая сильнее, если: это ранний сбор (сенча, гёкуро, лунцзин), заварен при 80–85 °C и настоян в течение 1–2 минуты.
Улун (оолонг). Полуферментированный чай занимает промежуточное положение, так как кофеина достаточно много, но часть катехинов разрушается из-за ферментации, соответственно действие будет мягче, чем у зелёного, но ярче, чем у большинства чёрных. Характер бодрости: «тонизирующий», но не резкий. Очень эффективен для длительной концентрации.
Чёрный чай (полностью ферментированный). Несмотря на миф, чёрный чай не самый бодрящий. При ферментации разрушаются катехины и часть кофеина переходит в более мягкие комплексные формы (например, в сочетании с танинами). Оказывает умеренный бодрящий эффект, действует быстрее, но слабее. Даёт больше «телесного» тонизирующего эффекта, чем ментального. Факторами усиления могут быть индийские сорта (Ассам, Дарджилинг), более длительная заварка и высокая температура воды.
Пуэр (особенно шу) — оказывает мягкое, «земное» тонизирование. Выделим два вида:
Травяные напитки (не чай!) — почти нет бодрящего эффекта. Ромашка, мята, каркаде, чабрец и пр. не содержат кофеина. Каркаде может слегка тонизировать за счёт кислотности и антиоксидантов, но к кофеиновому бодрящему эффекту это не относится.
Важно отметить, что есть аспекты, которые влияют на бодрящий эффект чая сильнее, чем сам вид, а именно:
В первую очередь стоит отметить, что оба напитка являются природными источниками кофеина, содержат мощные антиоксиданты, а также повышают работоспособность и когнитивную функцию. И чай, и кофе оказывают стимулирующий эффект через блокирование аденозиновых рецепторов и повышение дофаминергической/холинергической активности в мозге. (общее фармакологическое действие кофеина).
Говоря о различиях, следует выделить следующие обстоятельства:
Оба продукта будут полезны при умеренном, адекватном употреблении, а также с учетом наличия возможных противопоказаний.
Ответы на эти вопросы лежат на стыке биохимии, физиологии и пищевой науки. Чай и кофе похожи тем, что оба содержат психостимулирующий алкалоид кофеин (в чае — также его «родственники»: теанин, теобромин, теофиллин). Но различаются они составом более чем на сотню биологически активных веществ, степенью обжарки или ферментации, видами и способами приготовления — всё это определяет конечный вкус, аромат и воздействие на организм.
В данной статье рассмотрим бодрящие свойства чая и кофе с научной точки зрения: чем обусловлено их стимулирующее действие, почему они действуют по-разному, какие есть виды напитков и как биохимия определяет наш субъективный опыт бодрости и ясности ума.
Кофеин — один из самых изученных природных стимуляторов. Его эффект связан, в первую очередь, с блокированием аденозиновых рецепторов (A1 и A2A). Аденозин — это молекула, сигнализирующая мозгу о наступлении усталости. Он снижает нейронную активность и стимулирует желание отдохнуть. Кофеин «обманывает» эти рецепторы, блокируя их, но не активируя, что приводит к:
- снижению субъективного ощущения усталости;
- повышению уровня дофамина в префронтальной коре (концентрация, фокус);
- увеличению уровня норадреналина (бодрость, тонус);
- легкому повышению частоты сердечных сокращений.
Помимо кофеина, кофе содержит:
- хлорогеновые кислоты — антиоксиданты, влияющие на уровень сахара и воспалительные процессы;
- никотиновую кислоту (витамин B3) в небольших количествах;
- микроэлементы: калий, магний;
- масла и липиды (дитерпены) — влияют на аромат и, при употреблении нефильтрованного кофе, на уровень холестерина.
- L-теанин — аминокислота, уникальная для чая. Данный элемент оказывается мягкое расслабляющее действие без сонливости, способствует улучшению концентрации, снижению тревожности, и сглаживанию «ударности» действия кофеина;
- катехины — мощные антиоксиданты, в особенности эпигаллокатехин-галлат (EGCG);
- теобромин и теофиллин — мягкие стимуляторы;
- танины — определяют терпкость, замедляют всасывание кофеина.
Рассмотрим кратко разновидности кофе, влияние способов обжарки и приготовления, а также их свойства.
Виды кофе «Робуста» и «Арабика».
Робуста содержит высокое количество кофеина, имеет горький вкус, и оказывает выраженного бодрящее действие. Арабика — это мягкий вкус, сложный аромат и меньшее содержание кофеина, чем в Робусте.
Говоря о способах обжарки, то и они в какой-то степени влияют на оказываемый тонизирующий эффект, а именно:
- при светлой обжарке сохраняется больше кофеина, чем, например, при темной, но разница, тем не менее, невелика. Важнее другое: при данном способе обжаривания остается большее количество хлорогеновых кислот, усиливающих стимулирующий эффект;
- при средней обжарке содержание кофеина все еще высокое (почти как при светлой). Мягкий баланс вкуса позволяет выпить большее количество напитка без дискомфорта, на основании чего фактический эффект может быть сильнее;
- при темной обжарке кофеина становится немного меньше, поскольку он частично разрушается при высокой температуре. И ввиду того, что при таком виде обжаривания хлорогеновые кислоты также подвергаются деструкции, стимулирующее действие слегка уменьшается.
- эспрессо — быстрое извлечение кофеина, мощный эффект;
- фильтр-кофе — более длительное действие;
- турка — насыщенный вкус, много масел;
- капучино/латте — мягче действие за счёт молока.
Бодрящий эффект чая формируется не только количеством кофеина (теина), но и сочетанием L-теанина, катехинов, обработки листа и способа заваривания. Главный принцип: чем меньше ферментации и чем выше содержание кофеина и катехинов — тем бодрее чай.
Также разберем ранжирование основных видов чая: от самых бодрящих к самым мягким.
Матча. У данного вида самый ярко выраженный бодрящий эффект, поскольку вы выпиваете всю чайную массу (порошок), а не настой, следовательно, кофеина поступает намного больше. Также высокая концентрация L-теанина, который делает бодрость «ровной», без резкого подъёма. Особенностями матчи являются долгий и плавный заряд энергии в течение около 4–6 часов.
Зелёный чай (неферментированный). Зелёный чай содержит много кофеина (чаще больше, чем чёрный в пересчёте на грамм). Высокая доля катехинов усиливает стимулирующий эффект. L-теанин смягчает действие и делает бодрость «умственной», сконцентрированной. Важно уточнить, что бодрит такой вид чая сильнее, если: это ранний сбор (сенча, гёкуро, лунцзин), заварен при 80–85 °C и настоян в течение 1–2 минуты.
Улун (оолонг). Полуферментированный чай занимает промежуточное положение, так как кофеина достаточно много, но часть катехинов разрушается из-за ферментации, соответственно действие будет мягче, чем у зелёного, но ярче, чем у большинства чёрных. Характер бодрости: «тонизирующий», но не резкий. Очень эффективен для длительной концентрации.
Чёрный чай (полностью ферментированный). Несмотря на миф, чёрный чай не самый бодрящий. При ферментации разрушаются катехины и часть кофеина переходит в более мягкие комплексные формы (например, в сочетании с танинами). Оказывает умеренный бодрящий эффект, действует быстрее, но слабее. Даёт больше «телесного» тонизирующего эффекта, чем ментального. Факторами усиления могут быть индийские сорта (Ассам, Дарджилинг), более длительная заварка и высокая температура воды.
Пуэр (особенно шу) — оказывает мягкое, «земное» тонизирование. Выделим два вида:
- Шу-пуэр (чёрный пуэр): ферментирован + подвергается ускоренному постферментированию кофеиносодержащих соединений, эффект мягкий и расслабляющий
- Шэн-пуэр (зелёный пуэр): бодрит сильнее шу-пуэра, иногда почти как зелёный, но эффект растянутый и спокойный.
Травяные напитки (не чай!) — почти нет бодрящего эффекта. Ромашка, мята, каркаде, чабрец и пр. не содержат кофеина. Каркаде может слегка тонизировать за счёт кислотности и антиоксидантов, но к кофеиновому бодрящему эффекту это не относится.
Важно отметить, что есть аспекты, которые влияют на бодрящий эффект чая сильнее, чем сам вид, а именно:
- количество листа — больше чайной массы = больше кофеина;
- температура заваривания — горячее = сильнее извлечение;
- время настаивания — длительная настойка → больше кофеина;
- размер листа — мелкий лист, влияет сильнее, так как быстрее «отдаёт» вещества;
- возраст чая — свежие зелёные бодрят сильнее, «старые» — мягче.
- скорость и интенсивность действия. Скорость эффекта у чая более медленная (из-за танинов), чем у кофе, интенсивность воздействия мягка и стабильная, у кофе же – резкая и яркая. Важно отметить, что из-за медленного высвобождения кофеина действие чая более длительно относительно кофе;
- психоэмоциональный эффект. Кофе активирует симпатическую нервную систему: повышает бодрость, иногда вызывает возбуждение, учащённое сердцебиение и нервозность. Чай благодаря теанину создаёт состояние «спокойной сосредоточенности»: улучшение внимания без раздражительности;
- влияние на когнитивные функции. Кофе усиливает скорость реакции, повышает концентрацию в условиях усталости, хорошо работает при краткосрочных нагрузках. Чай улучшает устойчивость внимания, способствует длительной работе, требующей точности и спокойного фокуса, поддерживает когнитивную стабильность;
- эффект на организм в целом. Кофе, зачастую, повышает давление, ускоряет метаболизм и липолиз, может раздражать слизистую желудка, обладает выраженным антиоксидантным потенциалом. Чай мягко тонизирует сердечно-сосудистую систему, богат полифенолами, защищающими клетки, способствует нормализации работы кишечника, менее раздражает желудок.
В первую очередь стоит отметить, что оба напитка являются природными источниками кофеина, содержат мощные антиоксиданты, а также повышают работоспособность и когнитивную функцию. И чай, и кофе оказывают стимулирующий эффект через блокирование аденозиновых рецепторов и повышение дофаминергической/холинергической активности в мозге. (общее фармакологическое действие кофеина).
Говоря о различиях, следует выделить следующие обстоятельства:
- содержание веществ в исходном сырье, а именно: в сухих чайных листьях процент кофеина часто выше (примерно 2–4 % масс.), тогда как в зелёных/жареных кофейных зёрнах — обычно ~1–2 % (в зависимости от сорта). Однако это — содержание в сухом сырье, а не в приготовленной чашке;
- при приготовлении мы используем разное соотношение сырья/воды — обычно для кофе требуется больше сухого вещества на порцию, поэтому в готовой чашке кофеина больше;
- сопутствующие вещества: в чае много L-теанина (аминокислота), танинов (таннинов) и катехинов; они модифицируют субъективное действие кофеина — дают «спокойную сосредоточенность», уменьшают дрожь/тревогу и продлевают эффект. В кофе больше горьких и ароматических соединений, действие субъективно «более резкое»;
- время и характер эффекта: кофе часто даёт более быстрый подъём активности (10–20 минут) и более выраженное субъективное возбуждение; чай — более ровный, длительный эффект (особенно зелёный/матча) благодаря сочетанию кофеина и L-теанина.
Оба продукта будут полезны при умеренном, адекватном употреблении, а также с учетом наличия возможных противопоказаний.