KOFEINA

Kofeina (Coffeinum, znana również jako teina, C8H10N4O2, analepticum ATC: N 06 BC 01) - jest alkaloidem purynowym znajdującym się w surowcach roślinnych. Może również być otrzymywana syntetycznie. Kofeina jest stymulantem. Dodawana jest do napojów jak coca-cola czy redbull.

Działanie na organizm

Działa analeptycznie. Uczula receptory dopaminy na siebie. Pobudza ośrodkowy układ nerwowy oraz ośrodki wegetatywne: oddechowy, naczynioruchowy i nerwu błędnego. Pobudza równomiernie korę mózgową (zwiększa sprawność myślenia, znosi zmęczenie psychiczne i fizyczne). Przyśpiesza przemianę materii, zwiększając zapotrzebowanie na tlen. Zmniejsza napięcie mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Pobudza wydzielanie soku żołądkowego. Działa moczopędnie, przez co korzystnie wpływa na pracę nerek. Wchłania się dobrze z przewodu pokarmowego i po zmetabolizowaniu wydala się z moczem. Stosowana w ostrym zatruciu alkoholem, atropiną, w zapaści w przebiegu chorób zakaźnych, niedociśnieniu, stanach wyczerpania fizycznego i umysłowego. Stosowana w ilościach 100-300mg dziennie działa pozytywnie na wiele układów funkcjonalnych ludzkiego organizmu, nie uzależnia i nie daje skutków ubocznych. Nadmierne spożywanie kawy ze względu na zawartość innych substancji może powodować wypłukiwanie magnezu z organizmu. Dawka śmiertelna kofeiny to około 10 gramów (w przybliżeniu 40 do 130 filiżanek kawy).

Źródła kofeiny

Średnia dawka kofeiny to około 100 mg. Jedna filiżanka kawy zawiera około 75-250 mg kofeiny. Innymi jej źródłami mogą być: herbata (50-60mg), yerba mate, czekolada, guarana, orzeszki cola. Występuje w rodzinach Rubiaceae, Theace i Sterculiaceae.

Szklanka Pepsi (250ml) zawiera 27,5mg kofeiny, co stanowi 0,01%

Chemia

Nazwa chemiczna: 1,3,7-trimetyloksantyna lub 3,7-dihydro-1,3,7-trimetylo-1H-puryno-2,6-dion

W stanie czystym tworzy białe, długie, giętkie kryształy o temperaturze topnienia 237° C. Rozpuszcza się w gorącej wodzie, chloroformie i benzenie. Jest gorzka w smaku. W budowie jest zbliżona do dwóch innych alkaloidów purynowych: teobrominy i teofiliny.

Salvinorin A

Salvinorin A jest to halucynogenny związek chemiczny z grupy dwuterpenów, występujący w egzotycznej roślinie pochodzącej z Meksyku - szałwii wieszczej.

Substancja psychoaktywna zawarta w szałwii wieszczej została wyodrębniona przez Alfreda Ortegę w 1982 roku i nazwana "salvinorin". Inna grupa badaczy, na której czele stał Leander Valdes, wyizolowała dwa terpanoidy, ale ze względu na to, że Ortega nazwał otrzymany składnik salvinorinem, Valdes nazwał główny terpanoid szałwii "salvinorin-A" (96%), a drugi – występujący w śladowych ilościach – "salvinorin-B" (4%). Grupa Valdesa ograniczyła się do przetestowania Salvinorinu-A na myszach. Badania wykazały, że salvinorin-A jest głównym psychoaktywnym składnikiem szałwii, natomiast salvinorin-B nie ma takowych właściwości.

Daniel Siebert odkrył silne działanie Salvinorinu-A w czerwcu 1993 roku gdy wypalił przez siebie wyprodukowany ekstrakt z szałwii wieszczej. Od tamtej pory Siebert eksperymentował paląc ekstrakty i liśce o różnej mocy. Odkrył też, że doustnie podany salvinorin-A jest absorbowany, głównie przez błonę śluzową w jamie ustnej. Niewielkie ilości salvinorinu-A zawarte są też w łodydze, jeszcze mniejsze w korzeniach. Salvinorin-A jest najpotężniejszym naturalnym środkiem psychodelicznym, wykazującym aktywność już w dawce 100-200 µg. Jedynie półsyntetyczne LSD jest bardziej aktywne. Działanie ok. 1 mg salvinorinu daje pełny efekt psychoaktywny, jednak wrażliwość na narkotyk jest osobniczo zmienna.

W 2001 roku wyodrębniono jeszcze substancję o nazwie salvinorin-C, która wykazuje aktywność biochemiczną w jeszcze mniejszych ilościach niż salvinorin-a. Jak dotąd badania tej substancji przeprowadzono tylko na szczurach, więc nie wiadomo jeszcze czy posiada ona właściwości psychoaktywne. Salvinorin-A bardzo łatwo się utlenia. Częste używanie salvinorinu-A powoduje wystąpienie zjawiska tolerancji fizycznej.

Jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie.

Wzór sumaryczny: C23H28O8

Alkohol etylowy

Alkohol etylowy lub etanol to związek organiczny z grupy alkoholi o wzorze C2H5OH.

Masa cząsteczkowa 46,07 g/mol, numer CAS 64-17-5.

Właściwości

W temperaturze pokojowej jest to bezbarwna, palna ciecz o charakterystycznej woni i piekącym smaku.

temperatura topnienia -114,2 °C

temperatura wrzenia 78,3 °C

gęstość 0,7893 g/cm3 (dotyczy etanolu absolutnego)

Miesza się z wodą w dowolnym stosunku i jako taki jest stosowany jako średniopolarny rozpuszczalnik organiczny.

Mieszanina 95,6% etanolu z wodą jest popularnie nazywana spirytusem. Jest to mieszanina azeotropowa i dlatego nie można uzyskać przez prostą destylację etanolu 100%. Etanol 100% jest nazywany alkoholem absolutnym, a jego otrzymanie wymaga jego ekstrakcji ze spirytusu przy pomocy eteru dietylowego lub benzenu i ponownej destylacji.

Częściej stosowana jest destylacja azeotropowa w układzie: etanol-woda-benzen w wyniku dodania niewielkiej ilości benzenu i oddestylowaniu tworzących się azeotropów. Najpierw wrze potrójny azeotrop: benzen-etanol-woda , później azeotrop: etanol-benzen na końcu zaś (po wydestylowaniu benzenu w układzie benzen-etanol) destyluje czysty bezwodny etanol. Możliwe jest też związanie wody z 95,6% etanolu przez dodanie tlenku wapnia lub bezwodnego: siarczanu(VI) magnezu lub siarczanu(VI) sodu. Bezwodny etanol jest higroskopijny i pochłaniając wodę z powietrza po pewnym czasie przechodzi w 95,6% etanol. Należy więc przechowywać go w pojemnikach szczelnie zamkniętych przed dostępem powietrza.

Otrzymywanie i zastosowanie

Etanol do celów spożywczych otrzymuje się w wyniku fermentacji cukrowej. Źródłem cukrów są zwykle zboża (pszenica, kukurydza, jęczmień) oraz ziemniaki i agawa. Etanol spożywczy jest podstawowym składnikiem wszystkich napojów alkoholowych.

Etanol do celów przemysłowych jest też często produkowany poprzez bezpośrednią syntezę z tzw. gazu syntezowego (mieszanina CO, H2 i H2O), która jest tańsza od fermentacji i prowadzi do czystszego chemicznie etanolu, jednak w wielu krajach świata użycie etanolu syntetycznego do celów spożywczych jest zabronione. Jest to podyktowane nie tyle względami zdrowotnymi ile chęcią utrzymania tradycyjnego przemysłu spirytusowego i związanych z nim miejsc pracy.

Etanol jest bardzo tanim w produkcji surowcem i jest jednocześnie stosunkowo niegroźny dla środowiska, dlatego jest dość powszechnie wykorzystywany jako rozpuszczalnik w przemyśle chemicznym.

Wysoka cena prostych napojów alkoholowych (czystych wódek i spirytusu spożywczego) w wielu krajach wynika nie tyle z kosztów jego produkcji, ile z bardzo wysokich podatków nakładanych na te produkty.

Rzeczywisty koszt produkcji 1 l spirytusu to mniej niż 1,5 USD, gdy jest on otrzymywany przez fermentację i poniżej 1 USD jeśli pochodzi z syntezy bezpośredniej.

Reakcja spalania

Gwałtowne utlenianie (czyli spalanie) alkoholu etylowego przedstawia reakcja:

C2H5OH + 3O2 → 3H2O + 2CO2↑

Działanie na organizm człowieka

Alkohol etylowy należy do związków chemicznych, które bardzo szybko wchłaniają się z przewodu pokarmowego - już w ciągu 5-10 minut po spożyciu można go wykryć we krwi. W ciągu 15 minut wchłonięciu ulega 50% spożytej dawki. Po pewnym czasie stabilizacji stężenia alkoholu etylowego w tkankach, rozpoczyna się proces jego eliminacji. Jest to w 90% eliminacja enzymatyczna, a w 10% usuwanie w postaci niezmienionej z moczem i powietrzem wydechowym.

Metabolizowanie alkoholu etylowego przebiega w komórce wątrobowej (hepatocycie) przy udziale trzech enzymów. Są to:

MEOS

dehydrogenaza alkoholowa

katalaza

Alkohol etylowy jest trucizną. W szczególnym ujęciu jest środkiem odurzającym o działaniu narkotycznym. Wypicie w krótkim czasie już 150-250 g czystego alkoholu etylowego może okazać się śmiertelne, choć nie są to zbyt częste przypadki i zwykle są one uwarunkowane innymi czynnikami takimi jak np. choroby układu krwionośnego.

Działanie etanolu w kategoriach substancji narkotycznej jest zbliżone do działania depresantów. W małych dawkach - rzędu 10-20 g (duże piwo, kieliszek wódki) wywołuje on stan pobudzenia, przyspieszone bicie serca, rozszerzenie źrenic oka, zaprzestanie odczuwania zmęczenia i ogólną poprawę nastroju. U zdrowej, młodej osoby, która do tej pory nie spożywała alkoholu, wypicie 100 g czystego etanolu (ok. 1/4 l wódki) powoduje już zwykle stan silnego zamroczenia - objawiający się utratą sprawności ruchowej, problemów z utrzymaniem równowagi, utratą kontroli nad własnymi emocjami. W skrajnych postaciach zamroczenie alkoholowe przejawia się czasami całkowitą utratą świadomości i zanikami pamięci. Spożywanie alkoholu etylowego podczas ciąży może prowadzić do wystąpienia u dziecka alkoholowego zespołu płodowego.

Etanol jest substancją o słabym potencjale uzależniającym. Sporadyczne spożywanie etanolu zwykle nie powoduje uzależnienia, jednak systematyczne jego spożywanie - nawet w niewielkich ilościach - prowadzi często do pełnego, fizycznego uzależnienia. Nagłe odstawienie lub zmniejszenie spożywania alkoholu powoduje wystąpienie objawów zespołu abstynencyjnego, a u ok. 5% alkoholików - majaczenia alkoholowego. Zespół uzależniania od alkoholu (etylowego) bywa nazywany także alkoholizmem.

Spożycie alkoholu etylowego jest związane ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia raka dna jamy ustnej, gardła, krtani, przełyku i wątroby (w przypadku wystąpienia marskości tego narządu) oraz prawdopodobnie raka piersi, okrężnicy i odbytnicy.