カフェイン 薬物動態

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カフェイン

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/02/21 03:51 UTC 版)

薬物動態

ヒトがカフェインを経口摂取した場合、最大血中濃度に達するのは、30〜45分後である[5]。ヒトの成体において、体内でのカフェインの半減期は通常、約4.9時間程度とされている[66]。ヒトの体内でカフェインは代謝されて、主に尿酸に変換された状態で、尿中へと排泄される。

ただし、ヒトの場合、カフェインの代謝に関わる肝臓に発現している薬物代謝酵素の1種であるシトクロムP450のCYP1A2は、妊娠すると、その量が減ることが知られており、カフェインの代謝は遅くなる。また、CYP1A2は、ヒトでは1歳になる前までに成体と同じレベルの量に達するものの、それ以前は少なく、特に出生前（胎児）のカフェインの排除能力は成体と比べて著しく低い。その反面、1歳過ぎから思春期の頃までは、カフェインの排除能力が成体よりも高くなることが知られている[67]。なお、カフェインの排除能力の低いヒトの胎児では、CYP1A2による酸化とは全く別に、メチル化するという代謝経路も利用されることが知られている。

薬物相互作用

「薬物相互作用」も参照

カフェインは一部の薬と相性が悪く、CYP1A2を阻害する薬剤（シメチジン、フルボキサミン、オランザピンなど）との併用では中枢神経作用が強く出現することがある。

モノアミン酸化酵素阻害薬 (MAOI) との併用では頻脈・血圧上昇が見られやすい。これは、カフェインがCYP1A2を阻害すると同時に、カフェインの代謝はCYP1A2およびモノアミン酸化酵素により行われることに起因する。コーヒーや紅茶と一緒に薬を飲んでいけないと言われている理由は主にここにある。一方、ニコチンはCYP1A2を誘導するため、カフェインの代謝が促進される[68]。そのため、喫煙者はコーヒー等で眠け覚まし目的にカフェインを摂取しても、非喫煙者よりその効果は低い。また、カフェインは最終的に尿酸へと代謝され体内から排泄されるため、代謝が促進されると、それだけ尿酸の生産量も促進される。また、カフェインには利尿作用もあるため、体内水分量が不足し、尿酸が析出しやすくなる。尿酸は痛風の原因物質である。したがって、喫煙者でコーヒー等を日常的に摂取している人は痛風を発症する危険性が通常より高くなる。痛風は男性に多い疾患ながら、女性にも起こり得る疾患であり、特に女性の痛風発症は喫煙およびコーヒーの日常的な過剰摂取が原因ともされている。

エタノールとの併用

DSST試験においては、エタノールはパフォーマンス低下を及ぼす一方で、カフェインは有意な改善を示す[69]。エタノールとカフェインを同時に摂取すると、カフェインによる影響は変化するが、エタノールによる影響はそのままである[70]。例えば、酒類にカフェインを加えたとしても、エタノールの作用は変化しない[70]。しかしエタノールが追加された場合、カフェインに起因する不快感、注意力低下は減少する[70]。エタノール単独の場合は、行動制御の抑制と活性化の両方の側面が低下した。カフェインは、行動抑制の活性化を低下させるが、行動制御抑制には効果が無い[71]。

タバコ

喫煙は、カフェインを含む様々な薬剤の代謝に関与するCYP1A2を誘導し薬の効能を弱める作用がある。喫煙はカフェインの作用を56%弱める[72]。

バースコントロール

経口避妊薬の半減期は、カフェインにより延長されるため、カフェインを摂取する際は注意が必要である[73]。

医薬品の作用増強

カフェインは幾つかの医薬品の効果を増強させる。例えば、シメトリド（英語版）とカフェインの合剤が有名である[注釈 4]。また、処方箋無しでも使用できる頭痛薬などにも[74]、例えば、アセトアミノフェンなどに配合する場合がある。

また、脳内のアデノシン受容体は、ドーパミン神経系のシナプスの後ニューロンに発現しており、ドーパミン受容体と共役の関係にあることから、アデノシン受容体にアデノシンが結合すると、ドーパミン受容体が不活性化され、シナプスでのドーパミンによる刺激伝達が抑制されるわけだが、この時にアデノシン受容体のアンタゴニストであるカフェインを服用すると、ドーパミンによる通常の刺激伝達が行われるようになる。なお、シナプス間隙近傍のアデノシンは、覚醒時に次第に増加してゆき、睡眠時に減少する性質を持っている。そのため、メタンフェタミンやメチルフェニデートを使用して、何日も睡眠していないと、これら薬物によりシナプス間隙のドーパミン濃度が高値に保たれていても、後ニューロンが刺激を受容できない状態になり、覚醒効果の低下が生じてくる。こうした状況では、カフェインの服用によって劇的な覚醒効果が得られる。[62]

カフェイン含有量

カフェインは初めて単離されたコーヒーの原料のコーヒーノキ以外にも、チャノキやマテやカカオやガラナなどにも含まれている。したがって、これらから作られた飲食物、例えば、各種コーヒー飲料、緑茶、ウーロン茶、紅茶、マテ茶、ココアなどの飲料や、チョコレートなどの加工食品にもカフェインは含まれる。さらに、コーラや栄養ドリンクなどの飲料や、一部のチューインガムのように、人工的にカフェインを添加した食品も散見される。

また、一部の頭痛薬のように、カフェインは医薬品としての利用もなされている。なお、茶に含まれるカフェインはタンニンと結びつくためにその効果が抑制されることから、コーヒーのような興奮作用は弱く緩やかに作用する。

食品・医薬品に含まれるカフェインの代表値[75][76][77][78][79]
品名 数量 数量あたりカフェイン含有量(mg) 1リットルあたりカフェイン含有量(mg)
エキセドリンタブレット 1つ 65 N/A
ミルクチョコレートバー（カカオ45%） 1本(43 g) 31 N/A
ミルクチョコレートバー（カカオ11%） 1本(43 g) 10 N/A
パーコレートコーヒー 207 mL 80–135 386–652
ドリップコーヒー 207 mL 115–175 555–845
デカフェコーヒー 207 mL 5–15 24–72
エスプレッソコーヒー 44–60 mL 100 1,691–2,254
コーヒー（インスタント） 235 mL 62
コーヒー
（豆から抽出したもの） 		235 mL 95[80]
コーヒー味アイスクリーム
（ハーゲンダッツ） 		1/2カップ 30
茶（黒茶や緑茶など、3分煎じ） 177 mL 22–74[78][79] 124–416
Guayakí マテ茶 (loose leaf) 6 g 85[81] 約358
緑茶 235 mL 30～50
紅茶 235 mL 47
コカ・コーラ 350 mL 35
コカ・コーラ Classic 355 mL 34 96
マウンテンデュー 355 mL 54 154
ペプシ Max 355 mL 69 194
ペプシコーラ
カフェイン強化版 		200 mL 38
ジョルト・コーラ 695 mL 280 403
レッドブル 250 mL 80 320
モンスターエナジー 355 mL 142
モンスターエナジーM3 150 mL 140
ZONe 500 mL 150

食品添加物

天然のカフェインは、既存添加物名簿に収載されており、日本では食品添加物として使用が認められている[82]。ここで言う「天然のカフェイン」とは、コーヒーの種子又はチャの葉から得られたカフェインのことである。尿素から人工的に合成したカフェインなど、合成品のカフェインは使用できないと定められている。

代替品

カフェインの副作用を考慮して、嗜好品の中には、カフェインの含有量を通常の物より抑えた代替品が存在する。これらはカフェインレスとして知られ、コーヒー、コーラ、茶類などのうち、カフェインの含有量の少ないもしくは含まない物としては、ノンカフェインコーヒー（デカフェ）、ノンカフェイン紅茶、ノンカフェインコーラ、また杜仲茶や麦茶、黒豆茶、そば茶、甜茶、ゴーヤ茶、昆布茶、柚子茶、ハーブティー、ルイボスティー、たんぽぽコーヒーなどがある。

デカフェ

詳細は「デカフェ」を参照

東洋人とは異なり、西欧人にはエタノールやアセトアルデヒドの代謝活性の高い者が多く、酒を飲んでも表情に出ず酔い潰れにくいということがあるが、反面、カフェインへの耐性が無い、または低い人が多く、このような人はしばしばコーヒー酔いを起こす[要出典]。

デカフェ（カフェイン除去済みのコーヒー）の需要も存在し、21世紀初頭において、そのような製品も流通している。デカフェの方法としては、例えば超臨界流体を利用して、カフェインを抽出するといった手法が存在する[83]。

2005年にアメリカ合衆国で発売されたフォー・ロコは、カフェイン入りの甘い酒であり、ガラナなど興奮成分も含有し、若年層に人気があったが、その若者でも飲みやすい味や１２％以上のアルコール度数などから、多数の急性アルコール中毒患者を出したことで、政府当局も問題視する声明を発表し、後にノンカフェインなど対策品も発売された[84]。


脚注

注釈

  1. ^ 1866年のルンゲの著書、"Hauswirtschaftlichen Briefen”（Johann Wolfgang von Goethe with F.W. von Biedermann, ed., Goethes Gespräche, vol. 10: Nachträge, 1755–1832 (Leipzig, (Germany): F.W. v. Biedermann, 1896), pages 89–96に再録）によれば、ルンゲはゲーテに招かれ、実験の方法を説明し、感心され、ギリシャ人からもらったコーヒーの箱を渡され、研究に役立ててほしいと言われ、これがカフェインの単離、発見につながったとしている。
  2. ^ カフェインの場合は、溶解補助剤として安息香酸ナトリウムを加えると、カフェインの水への「見かけ上の溶解度」が上昇する。これはカフェインと安息香酸ナトリウムとが、水溶液中で複合体を形成し、この複合体が水に溶け易いため、複合体を形成した分だけカフェインの「見かけ上の溶解度」が上昇したために発生する現象である。なお他にも、カフェインの場合はサリチル酸ナトリウムを溶解補助剤として使う事も可能である。しかし、いずれの場合でも、カフェイン自体の溶解度は変化せず、あくまで「見かけ上の溶解度」が変化するだけである。また、これはカフェインの場合の話であって、他の薬物に同じ手が使えるわけではない。例えば、カフェインと分子構造が似ているテオフィリンは、エチレンジアミンを溶解補助剤として使用する。
  3. ^ なお、安息香酸や安息香酸ナトリウムの保存料としての効果は、液性が酸性である方が高い。よって、基本的に酸性の食品に添加する。
  4. ^ シメトリド単剤では作用が弱いものの、そこに僅かにカフェインを添加すると、劇的に効果が増す。

出典

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    Since this observation was first published, caffeine addiction has been added as an official diagnosis in ICDM 9. This decision is disputed by many and is not supported by any convincing body of experimental evidence. ... All of these observations strongly suggest that caffeine does not act on the dopaminergic structures related to addiction, nor does it improve performance by alleviating any symptoms of withdrawal"     
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    238 °C LKT Labs [C0221]
    237 °C Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset 14937
    238 °C Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset 17008, 17229, 22105, 27892, 27893, 27894, 27895
    235.25 °C Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset 27892, 27893, 27894, 27895
    236 °C Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset 27892, 27893, 27894, 27895
    235 °C Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset 6603
    234–236 °C Alfa Aesar A10431, 39214
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