كيف يؤثر الكافيين على تدفق الدم الدماغي؟

تصف دراسة حديثة نشرت في مجلة التغذية تأثير تناول الكافيين على تدفق الدم الدماغي لدى الشباب الأصحاء.

الكافيين هو المادة الفعالة دوائيًا الأكثر استهلاكًا في جميع أنحاء العالم، وهو موجود بكميات متفاوتة في القهوة والشاي والمشروبات الغازية والشوكولاتة ومشروبات الطاقة.

عند تناول جرعات معتدلة، يعمل الكافيين كمنشط للجهاز العصبي المركزي، ونتيجة لذلك، يرتبط بزيادة اليقظة وتعزيز الإدراك ومستويات الطاقة، ومع ذلك فإن استهلاك الكافيين على المدى الطويل بجرعات عالية يمكن أن يسبب آثارًا صحية ضارة، بما في ذلك زيادة ضغط الدم ومقاومة الأوعية الدموية، فضلاً عن التسبب في تصلب الشرايين وتضيق الأوعية الدماغية.

من المعروف أن الاستهلاك المنتظم لكوبين إلى أربعة أكواب من الكافيين يوميًا يقلل من تدفق الدم إلى المخ بنسبة 22-30٪.

ونظرًا لتشابهه الهيكلي مع الأدينوزين، يمكن للكافيين ربط مستقبلات الأدينوزين في الدماغ وبالتالي منعها، ويؤدي ذلك إلى زيادة إطلاق الناقلات العصبية المسؤولة عن تحسين المزاج، وزيادة مستويات الطاقة، وتعزيز التركيز.

يمكن للكافيين أيضًا أن يثبط نشاط إنزيم الفوسفوديستراز، مما يؤدي لاحقًا إلى زيادة التركيزات الخلوية لأحادي فوسفات الأدينوزين الحلقي (cAMP) ومستويات ضغط الدم.

تصميم الدراسة

في الدراسة الحالية، يبحث العلماء فيما إذا كان استهلاك الكافيين يمكن أن يؤثر على سرعة تدفق الدم في الشريان الدماغي الأوسط لدى الشباب الأصحاء سريريًا.. وشملت الدراسة 45 طالبًا جامعيًا تتراوح أعمارهم بين 18 و22 عامًا، ولم يكن أي منهم يشرب القهوة بانتظام.

تم تقسيم المشاركين عشوائياً إلى ثلاث مجموعات، كل مجموعة تضم 15 مشاركاً: في المجموعتين منخفضة وعالية الكافيين، تم إعطاء المشاركين 45 ملغ و 120 ملغ من الكافيين في أشكال كبسولات، على التوالي، في المجموعة الضابطة التي لا تتناول الكافيين، تم إعطاء المشاركين كبسولات الدقيق كعلاج وهمي.

تم إجراء التصوير بالموجات فوق الصوتية دوبلر عبر الجمجمة لقياس سرعة التدفق في الشريان الدماغي الأوسط عند خط الأساس قبل استهلاك الكافيين وبعد 30 دقيقة من استهلاك الكافيين. وخلال الحصول على قياسات السرعة، طلب من المشاركين إجراء اختبارات وظيفية لتقييم نقص وفرط التنفس، بالإضافة إلى ثلاثة أنشطة معرفية تقيس الذاكرة قصيرة المدى، وحل مشكلات المفردات، وحل مشكلات الرياضيات.

التغييرات أثناء الاختبارات الوظيفية

وكشف التحليل الذي أجري في نقطة زمنية ما بعد التدخل عن تحريض كبير في السرعات أثناء نقص التهوية مقارنة بمستويات خط الأساس في جميع مجموعات الدراسة. وفيما يتعلق بمعدل ضربات القلب، لوحظ انخفاض كبير في كل من المجموعات المنخفضة والمرتفعة الكافيين.

أثناء فرط التنفس، لوحظ انخفاض كبير في السرعات عند نقطة زمنية ما بعد التدخل في جميع مجموعات الدراسة مقارنة بمستويات خط الأساس. فيما يتعلق بمعدل ضربات القلب، لوحظ وجود تحريض كبير في جميع مجموعات الدراسة.

التغييرات أثناء الاختبارات المعرفية

ولوحظ وجود تحفيز كبير في السرعة الانبساطية ومعدل ضربات القلب في المجموعة التي تتناول نسبة عالية من الكافيين خلال اختبار الذاكرة قصيرة المدى. في المجموعة الضابطة، لوحظ زيادة كبيرة في السرعة الانبساطية النهائية أثناء اختبار حل المشكلات الرياضية.

لم تتم ملاحظة أي تغيرات كبيرة في السرعات ومعدل ضربات القلب في المجموعة منخفضة الكافيين خلال الاختبارات المعرفية.

أهمية الدراسة

يؤثر تناول الكافيين بشكل حاد على نظام القلب والأوعية الدموية ويتداخل مع سرعات تدفق الدم في الشريان الدماغي الأوسط بطريقة تعتمد على الجرعة. تشير نتائج الدراسة إلى أن انخفاض سرعات الشرايين الدماغية بوساطة الكافيين يمكن أن يكون بسبب توسع الأوعية الدموية في الشرايين الدماغية الناجم عن التأثير الحاد.