“กาแฟ” กับวิทยาศาสตร์น่ารู้

วันนี้ในอดีต “องค์การกาแฟสากล” (International Coffee Organization : ICO) ได้กำหนดให้วันที่ 1 ตุลาคม ของทุกปี เป็น “วันกาแฟสากล” (International Coffee Day) เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองและส่งเสริมเครื่องดื่มกาเฟอีนอย่าง “กาแฟ” (Coffee) รวมทั้งเชิดชูเกษตรกรผู้ปลูกกาแฟทั่วโลก ด้วยเหตุนี้ Thai PBS และ Thai PBS Sci & Tech จึงขอพาไปหาความรู้ – วิทยาศาสตร์ที่ซ่อนอยู่ในกาแฟกัน

“กาแฟ” มีคุณสมบัติที่ช่วยให้ผู้ดื่มรู้สึกสดชื่นและตื่นตัวในขณะที่กำลังเรียนหรือทำงาน อีกทั้งยังเป็นหนึ่งในเครื่องดื่มที่ได้รับความนิยมมากที่สุดทั่วโลก และเป็นเครื่องดื่มที่ถูกเลือกให้เป็นตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาถึงความเชื่อมโยงกับการลดความเสี่ยงของการเกิดโรคอีกด้วย

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ “คลังความรู้ SciMath” ให้ความรู้ดังนี้ว่า การที่เราวางใจในกาแฟสักถ้วยที่ช่วยปลุกให้ตื่นขึ้นจากอาการง่วงนอนในยามบ่าย เป็นคุณสมบัติของกาเฟอีน ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญในกาแฟ และเป็นหนึ่งในสารกระตุ้น (stimulant) การทำงานของสมอง รวมทั้งยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ช่วยชะลอหรือลดความเสี่ยงของการเกิดโรคต่าง ๆ ได้ แต่ความสนใจในกาแฟเพียงเพราะคาเฟอีนที่ช่วยให้ร่างกายกระปรี้กระเปร่าไม่ได้หมายความว่า จะเป็นความน่าสนใจทั้งหมดในแง่มุมของกาแฟที่ดี เนื่องจากมีสารเคมีอื่น ๆ ที่มีความน่าสนใจในแง่ของประโยชน์ต่อสุขภาพ มากกว่า 1,000 รายการในกาแฟหนึ่งถ้วย ดังนั้นหากต้องการจิบกาแฟสักถ้วย นี่คือสารสำคัญของกาแฟที่ควรพิจารณา

กาเฟอีน (Caffeine)

เป็นสารกระตุ้นระบบประสาทส่วนกลางที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยการทำงานของกาเฟอีนจะปิดกั้นการทำงานของโมเลกุลอะดีโนซีน (Adenosine) ซึ่งเป็นสารเคมีที่ลดการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง และเป็นสารที่ส่งเสริมการนอนหลับเมื่อมันจับกับตัวรับของมัน (adenosine receptor)

กาเฟอีนและอะดีโนซีน มีโครงสร้างวงแหวนทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน โดยกาเฟอีนจะแย่งจับกับโมเลกุลของอะดีโนซีน และปิดกั้นการทำงานของตัวรับอะดีโนซีน ซึ่งจะกีดกันการทำงานโดยปกติของร่างกายในเวลาที่ต้องการพักผ่อนเมื่อรู้สึกเหนื่อยล้า หรืออาจอธิบายได้ว่า เมื่อร่างกายตื่นตัว อะดีโนซีนจะค่อย ๆ สะสมมากขึ้นโดยการจับกับตัวรับ (Adenosine receptor) ดังนั้นในเวลา 1 วันที่ร่างกายตื่นตัว ร่างกายจะมีอะดีโนซีนจับกับตัวรับมากขึ้น และทำให้รู้สึกง่วงมากขึ้น ขณะเดียวกันเมื่อร่างกายกำลังพักและนอนหลับ อะดีโนซีนจะค่อย ๆ ถูกปลดปล่อยออกมา

แต่หากมีกาเฟอีนเข้าสู่ร่างกาย ทำให้ไปขัดขวางการทำงานโดยปกติของอะดีโนซีน โดยกาเฟอีนจะไปแย่งจับกับตัวรับของอะดีโนซีนแทน นั่นจึงทำให้ร่างกายยังคงตื่นตัวอยู่ได้  อย่างไรก็ดี การขัดขวางการทำงานดังกล่าว ยังเป็นสาเหตุของความกระวนกระวายใจและอาการนอนไม่หลับ เมื่อร่างกายได้รับกาแฟในปริมาณมากเกินไป แม้เราจะสามารถยืดเวลาของอาการเหนื่อยล้าและความต้องการการพักผ่อนของร่างกายออกไปได้ด้วยกาแฟ แต่การรับสารกระตุ้นความตื่นตัวในปริมาณที่เกินพอดี อาจนำไปสู่ผลกระทบในเรื่องของความวิตกกังวล (anxiety) และภาวะนอนไม่หลับ (Insomnia) ได้

กรดคลอโรจีนิก (Chlorogenic acids)

เป็นสารประกอบฟีนอล (phenolic compounds) ชนิดหนึ่ง ที่มีความเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่ลดลงของโรคหลอดเลือดหัวใจและเบาหวานชนิดที่ 2 พวกเขายังแสดงให้เห็นว่ามีคุณสมบัติต้านการอักเสบและต้านเชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและมีฤทธิ์ต้านการอักเสบอีกด้วย

ไตรโกนีลีน (Trigonelline)

เป็นสารแอลคาลอยด์ มีความเกี่ยวข้องกับการปกป้องสมองจากการถูกทำลาย ปิดกั้นการทำงานของเซลล์มะเร็ง ป้องกันแบคทีเรีย และลดระดับน้ำตาลในเลือดและคอเลสเตอรอลรวม

คาเฟสตอล (cafestol), คาวีออล (kahweol)

เป็นไดเทอร์พีน (diterpene) หรือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณสมบัติในการป้องกันและต่อสู้กับเซลล์มะเร็ง อย่างไรก็ดีสารทั้งสองตัวมีความเชื่อมโยงกับการเพิ่มขึ้นของคอเลสเตอรอล

สารต้านอนุมูลอิสระกับกาแฟ

ร่างกายมีกระบวนการเผาผลาญพลังงาน ซึ่งผลิตพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำรงชีวิต แต่กระบวนการดังกล่าวก็สร้างของเสียบ่อยครั้งในรูปของโมเลกุลที่ถูกออกซิไดซ์ ซึ่งอาจเป็นอันตรายในตัวเองหรือทำลายโมเลกุลอื่น ๆ ทั้งนี้สารต้านอนุมูลอิสระเป็นกลุ่มโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สามารถกำจัดของเสียอันตรายเหล่านั้นได้ โดยสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะผลิตสารต้านอนุมูลอิสระ เพื่อใช้ในการสร้างสมดุลจากกระบวนการเผาผลาญ (metabolic balance)

สำหรับสารต้านอนุมูลอิสระในกาแฟ อาจมีผลในการป้องกันและต่อสู้กับมะเร็ง หรือต่อสู้กับความเสียหายของเซลล์ ซึ่งความเสียหายประเภทหนึ่งที่อาจช่วยลดได้คือ การกลายพันธุ์ของ DNA และมะเร็งเกิดจากการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การบิดเบือนของยีน นอกจากนี้ที่น่าสนใจคือ การบริโภคกาแฟยังเชื่อมโยงกับอัตราการลดลงของโรคพาร์กินสันและภาวะสมองเสื่อมรูปแบบอื่น รวมทั้งการลดลงของโรคเบาหวานชนิดที่ 2 ด้วย

แม้ว่าสารต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบในถ้วยกาแฟจะมีฤทธิ์หรือคุณสมบัติในการป้องกันและต่อสู้กับมะเร็ง แต่ไม่ได้หมายความว่า กาแฟจะช่วยรักษาโรคมะเร็งได้ อย่างไรก็ดี การบริโภคกาแฟในปริมาณมากส่งผลต่อสุขภาพด้านอารมณ์และพฤติกรรมของการนอนหลับ และส่วนผสมอื่น ๆ ทั้งครีมเทียม นม น้ำตาลเป็นส่วนผสมที่เพิ่มแคลอรีที่ควรจำกัดปริมาณอีกด้วย

📌อ่าน : 5 เรื่องกาแฟน่ารู้! เสน่ห์แห่งรสชาติและกลิ่นหอมอันชวนหลงไหล

🗝 เล่าอดีต บันทึกปัจจุบัน รอบรู้ทุกวัน กับ Thai PBS On This Day | www.thaipbs.or.th/OnThisDay  

📢 บริการ #TextToSpeech คลิกฟังฉบับ #AIvoice 🎧 www.thaipbs.or.th/ai-audio-news

แหล่งอ้างอิง : theconversation, พรรณพร กะตะจิตต์, คลังความรู้ SciMath

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech