Kofeina czy Paraksantyna: na czym polega różnica

Paraksantynę sprzedaje się jako «kofeinę nowej generacji», choć w rzeczywistości powstaje ona z kofeiny w naszej wątrobie po każdej filiżance kawy. Redakcja wyjaśnia, czym te substancje różnią się chemicznie i farmakologicznie oraz które z marketingowych obietnic mają potwierdzenie.

Paraksantyna to kofeina «po wątrobie»

Paraksantyna (1,7-dimetyloksantyna) to nie nowa egzotyczna substancja roślinna, lecz główny produkt przemiany kofeiny w naszym organizmie. Za każdym razem, gdy pijesz kawę, większa część kofeiny w wątrobie przekształca się właśnie w paraksantynę. W ostatnich latach zaczęto ją wytwarzać jako osobny suplement i pozycjonować jako «następną generację kofeiny».

Chemicznie paraksantyna różni się od kofeiny jedynie brakiem jednej grupy metylowej w pozycji 3. Enzymy wątroby, przede wszystkim cytochrom CYP1A2, odłączają tę grupę i powstaje dimetyloksantyna. Inne, mniej istotne szlaki dają teobrominę i teofilinę.

Według przeglądów farmakokinetycznych, w tym przeglądu Arnauda z 2011 roku, u człowieka na paraksantynę przypada około 70–80% zmetabolizowanej kofeiny. Oznacza to, że znaczna część «kawowego» efektu w późnych godzinach po filiżance kawy może być wywołana właśnie paraksantyną.

Zatem pytanie «kofeina czy paraksantyna» to w rzeczywistości pytanie o to, czy jest sens przyjmować aktywny metabolit bezpośrednio, z pominięciem etapu przemiany wątrobowej.

Mechanizm działania: wspólne i odmienne

Podobnie jak kofeina, paraksantyna jest antagonistą receptorów adenozynowych A1 i A2A. Według badań laboratoryjnych jej powinowactwo do tych receptorów jest porównywalne z kofeiną lub nawet nieco wyższe. To właśnie blokowanie adenozyny wyjaśnia zmniejszenie zmęczenia i wzrost czujności.

Zwolennicy paraksantyny zwracają uwagę także na inne możliwe efekty, na przykład wpływ na przekaźnictwo dopaminowe czy na enzymy fosfodiesterazy. Jednak dane te uzyskano przeważnie na komórkach i zwierzętach, a ich znaczenie dla człowieka w realnych dawkach nie zostało ustalone.

Ważny fakt historyczny: już w 1995 roku Benowitz i współautorzy porównali dożylne podanie kofeiny i paraksantyny ludziom i wykazali, że paraksantyna ma efekty sympatykomimetyczne, podobne do kofeinowych, w tym wpływa na ciśnienie tętnicze. Oznacza to, że paraksantyna nie jest «łagodnym» ani «biernym» metabolitem, lecz pełnowartościowym stymulantem.

Deklarowane różnice w «łagodności» działania, jak mniejszy lęk, częściowo wiąże się z tym, że paraksantyna nie przekształca się w teofilinę i teobrominę, a także z mniejszą zależnością od indywidualnej aktywności CYP1A2. Jednak niezależnych badań porównawczych u ludzi, które by to przekonująco potwierdziły, jest jak dotąd niewiele.

Farmakokinetyka i genetyka

Szybkość eliminacji kofeiny u różnych osób różni się wielokrotnie. Wpływają na nią warianty genetyczne CYP1A2, palenie (przyspiesza), ciąża i doustne środki antykoncepcyjne (spowalniają), niektóre leki. Właśnie tym tłumaczy się, dlaczego jedna osoba śpi po wieczornym espresso, a inna nie może zasnąć po popołudniowej kawie.

Paraksantyna również jest metabolizowana z udziałem CYP1A2, ale przy jej bezpośrednim przyjmowaniu organizm pomija pierwszy etap — przemianę kofeiny. Teoretycznie może to czynić stężenia substancji czynnej we krwi bardziej przewidywalnymi, choć sama paraksantyna także cechuje się indywidualną zmiennością eliminacji.

Według badań farmakokinetycznych okres półtrwania paraksantyny u ludzi jest porównywalny z kofeinowym, czyli również mierzy się go w godzinach. Dlatego nie ma podstaw, by oczekiwać, że paraksantyna «nie będzie wpływać na sen».

• Wspólne: antagonizm wobec adenozyny, efekt stymulujący, udział CYP1A2.
• Odmienne: paraksantyna nie wymaga pierwszego etapu demetylacji i nie tworzy teofiliny ani teobrominy.
• Nieznane: czy daje to odczuwalną przewagę w wydajności lub tolerancji.

Tabela porównawcza

Podstawowe cechy dwóch substancji redakcja zebrała w jednej tabeli.

Tabela dobrze pokazuje główną asymetrię: mechanistycznie substancje są bardzo bliskie, ale pod względem zakresu badań kofeina wyprzedza o rzędy wielkości. Dla paraksantyny jako osobnego suplementu ergogenicznego liczba randomizowanych badań u ludzi jest niewielka, a część z nich wykonano przy wsparciu producentów surowca.

Z punktu widzenia kontroli antydopingowej sytuacja jest specyficzna: paraksantyna to naturalny metabolit kofeiny, który wykrywa się w moczu każdej osoby pijącej kawę. Sama osobno nie figuruje na Liście zabronionej, ale testowani sportowcy powinni uściślać stanowisko swojej organizacji antydopingowej.

Wreszcie cena: kofeina pozostaje jednym z najtańszych suplementów, podczas gdy paraksantyna jak dotąd kosztuje znacznie więcej.

Bezpieczeństwo: co wiadomo, a co nie

Dla kofeiny granice bezpieczeństwa są starannie ocenione: EFSA uważa za bezpieczne dla zdrowych dorosłych do 400 mg na dobę i do 200 mg jednorazowo, a dla kobiet w ciąży — do 200 mg na dobę. Znane są też działania niepożądane nadmiernych dawek: tachykardia, drżenie, lęk, bezsenność.

Ponieważ paraksantyna jest stale obecna w organizmie osób pijących kawę, można przypuszczać, że w umiarkowanych stężeniach nie jest substancją obcą. Jednak przyjmowanie osobnego suplementu tworzy inny profil stężeń, a długotrwałych badań bezpieczeństwa właśnie takiej formy jest jeszcze mało.

Ważne, aby nie łączyć paraksantyny z dużą ilością kofeiny, uznając je za «różne» substancje. Farmakologicznie działają na te same receptory, więc ich efekty się sumują — i te niepożądane również.

Osoby z arytmiami serca, niekontrolowanym nadciśnieniem, zaburzeniami lękowymi, kobiety w ciąży oraz przyjmujące leki wchodzące w interakcję z CYP1A2 (na przykład niektóre antybiotyki fluorochinolonowe czy fluwoksamina) powinny przyjmować jakiekolwiek metyloksantyny wyłącznie po konsultacji z lekarzem.

Wnioski redakcji

Paraksantyna to nie alternatywa dla kofeiny «z innej rośliny», lecz jej główny aktywny metabolit, który przy kawie powstaje w wątrobie w dużej ilości.

Mechanizm działania obu substancji jest wspólny — blokowanie receptorów adenozynowych. Deklarowane zalety paraksantyny (mniejszy lęk, przewidywalność działania) są logiczne, ale jak dotąd słabo potwierdzone badaniami na ludziach.

Kofeina pozostaje najlepiej przebadaną substancją o udowodnionym działaniu i znanych granicach bezpieczeństwa. Paraksantyna to ciekawa nowość, do której warto podchodzić z umiarkowanym sceptycyzmem do czasu pojawienia się niezależnych danych.

Aby lepiej zgłębić temat, przeczytaj również nasze artykuły o genetyce metabolizmu kofeiny, o teakrynie jako «kofeinie bez uzależnienia» oraz o kofeinie i śnie sportowca.

Bibliografia

1. Arnaud MJ. Pharmacokinetics and metabolism of natural methylxanthines in animal and man. Handb Exp Pharmacol. 2011;(200):33–91.
2. Benowitz NL, Jacob P 3rd, Mayan H, Denaro C. Sympathomimetic effects of paraxanthine and caffeine in humans. Clin Pharmacol Ther. 1995;58(6):684–691.
3. Fredholm BB, Bättig K, Holmén J, Nehlig A, Zvartau EE. Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev. 1999;51(1):83–133.
4. Guest NS, VanDusseldorp TA, Nelson MT, et al. International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance. J Int Soc Sports Nutr. 2021;18(1):1.
5. Grgic J, Grgic I, Pickering C, et al. Wake up and smell the coffee: caffeine supplementation and exercise performance — an umbrella review of 21 published meta-analyses. Br J Sports Med. 2020;54(11):681–688.
6. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on the safety of caffeine. EFSA Journal. 2015;13(5):4102.