شیمی ترکیبات سازنده نوشیدنی های انرژی زا و خطرات و عوارض

مواد و ترکیبات سازنده انواع نوشیدنی های انرژی زا، شیمی، و خواص و خطرات و عوارض آن ها چیست؟ نوشیدنی های ورزشی انرژی زا حاوی مواد شیمیایی متعددی از جمله کافئین، تورین، گلوکز و نیاسین هستند. این مواد شیمیایی می توانند سرعت متابولیسم سلولی شما را افزایش داده و عملکرد را بهبود بخشند. با این حال، همانطور که در ادامه توضیح خواهیم داد، مصرف مقادیر زیاد نوشیدنی های انرژی زا می تواند برای سلامتی شما مضر باشد. آب ساده بهترین نوشیدنی آبرسان برای اکثر مردم است، اما نوشیدنی‌های ورزشی و انرژی‌زا برای کسانی که ورزش می‌کنند یا برای گذراندن روز نیاز به افزایش انرژی دارند، تبلیغ می‌شوند. 

اگرچه گاهی اوقات با نوشیدنی های ورزشی اشتباه گرفته می شود، اما نوشیدنی های انرژی زا محصولی کاملا متفاوت هستند. آنها برای افزایش سطح هوشیاری و انرژی به بازار عرضه می شوند و حاوی مقادیر قابل توجهی کافئین و به همان میزان یا بیشتر قند موجود در نوشابه هستند. بسیاری از نوشیدنی های انرژی زا حدود 200 میلی گرم کافئین دارند که این مقدار در دو فنجان قهوه دم کرده است. ممکن است مواد دیگری مانند ویتامین های گروه B و گیاهانی مانند جینسینگ و گوارانا به عنوان افزایش انرژی اضافه شود. نگران کننده ترین فقدان مقررات در مورد ایمنی این نوشیدنی ها، و همچنین تاکتیک های بازاریابی تهاجمی برای نوجوانان است. مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری گزارش داد که در سال 2007، 1145 نوجوان 12 تا 17 ساله برای یک مشکل مرتبط با نوشیدنی انرژی زا به اورژانس مراجعه کردند. در سال 2011 این تعداد به 1499 افزایش یافت.

نوشیدنی های انرژی زا به گونه ای طراحی شده اند که بلافاصله قبل از انجام فعالیت های فیزیکی شدید مصرف شوند. ایده این است که آنها به افزایش متابولیسم بدن و توانایی تبدیل گلوکز به انرژی (گلیکولیز) کمک می کنند. قلب و ماهیچه‌های اسکلتی، به‌ویژه در طی فعالیت‌های شدید بدنی، نیاز دارند تا گلوکز را به سرعت به انرژی تبدیل کنند. نوشیدنی های انرژی زا حاوی مواد شیمیایی هستند که از متابولیسم سریع حمایت می کنند. با این حال، اگر آنها را بدون انجام هیچ گونه فعالیت بدنی که نیاز به سرعت متابولیسم سریع دارد مصرف کنید، می توانند برای سلامتی شما مضر باشند. اگر سبک زندگی کم تحرکی دارید، مصرف بیش از حد نوشیدنی های انرژی زا ممکن است منجر به بیماری های مزمن جدی مانند دیابت و بیماری های قلبی شود.

مواد شیمیایی رایج در نوشیدنی های انرژی زا

نوشیدنی های انرژی زا حاوی چندین ماده شیمیایی هستند که برای افزایش سرعت متابولیسم سلولی بالاتر از سطح طبیعی طراحی شده اند، حتی بدون اعمال فشار فیزیکی و استرس. این مواد شیمیایی معمولاً شامل کافئین و گلوکز به همراه سایر محرک های قانونی هستند.

شکر

بعد از آب، شکر جزء اصلی نوشیدنی های انرژی زا است. نوشیدنی های انرژی زا حاوی قند به ساده ترین شکل یعنی گلوکز هستند. گلوکز دارای فرمول شیمیایی C₆H₁₂O₆ است. با کمک انسولین به راحتی توسط سلول ها جذب و متابولیزه می شود. مقایسه تغذیه ای نشان می دهد که یک نوشیدنی کوکاکولا حاوی حدود 39 گرم قند است. تحقیقات نشان داده است که مصرف نوشیدنی های حاوی قند بالا از هر نوعی می تواند منجر به افزایش وزن و افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع 2، بیماری های قلبی عروقی و نقرس شود.

 کافئین

کافئین Caffeine (C₈H₁₀N₄O₂) یک محرک طبیعی است که در قهوه و چای یافت می شود. مغز و سیستم عصبی را با افزایش گردش برخی مواد شیمیایی مانند کورتیزول و آدرنالین تحریک می کند. در نتیجه، کافئین می تواند به ما کمک کند تا هوشیارتر شویم و خواب را سرکوب کنیم. از طرف دیگر، مصرف بیش از حد کافئین می تواند باعث بی خوابی و اضطراب شود.

تائورین

تورین Taurine که با نام اسید 2 آمینو اتان سولفونیک نیز شناخته می شود، آمینو اسیدی است که عمدتاً در صفرا و روده بزرگ یافت می شود. دارای فرمول شیمیایی C2H7NO3S است. برخلاف کافئین، این ماده محرک نیست، اما نقش مهمی در تعدیل سطح کلسیم سلولی دارد. تائورین با کنترل سطح کلسیم در بدن به تنظیم ضربان قلب و فشار خون کمک می کند.

نیاسین

نیاسین Niacin شکلی از ویتامین B است. در غیر این صورت به عنوان اسید نیکوتینیک شناخته می شود، دارای فرمول شیمیایی C₆H₅NO₂ است. نیاسین نقش اساسی در کمک به تبدیل غذا به انرژی دارد. همچنین تولید کلسترول “خوب” را تحریک می کند.

گوارانا

عصاره های گیاه Guarana گوارانا (Paullinia cupana) از ترکیبات رایج نوشیدنی های انرژی زا هستند. آنها حاوی کافئین و سایر محرک‌ها، به‌ویژه تئوفیلین و تئوبرومین هستند که در صورت مصرف زیاد می‌توانند خطرناک باشند.

 جینسینگ

گونه های مختلفی از جینسنگ Ginseng متعلق به جنس Panax است، مانند جینسنگ کره ای و جینسینگ آمریکایی. گیاهان ریشه جینسینگ حاوی انواع مختلفی از مواد شیمیایی گیاهی هستند، اگرچه همه این مواد شیمیایی محرک نیستند. مواد موثره جینسینگ جین سنوزیدها هستند.

سدیم بنزوات

یک ماده نگهدارنده قوی و  ضد کپک و قارچ می باشد. سدیم بنزوات به طور طبیعی وجود ندارد، اما هنگامی که با آب واکنش دهد، بنزوئیک اسید تولید می‌کند که به طور طبیعی در میوه‌های خاصی مانند آلو، زغال‌اخته و سیب وجود دارد. این ماده از واکنش بنزوئیک اسید و هیدروکسید سدیم سنتز می‌شود و دو روش رایج صنعتی برای تولید آن وجود دارد. در روش اول از اکسید کردن تولوئن توسط اسید نیتریک می‌توان به بنزوئیک اسید دست پیدا کرد. در روش دوم نیز با هیدرولیز بنزوتری کلرید و افزودن اسید معدنی به آن می‌توان بنزوئیک اسید تولید کرد. درنهایت با افزودن هیدروکسید سدیم یا همان سود سوزآور به اسید بنزوئیک حاصل از این دو فرایند می‌توان سدیم بنزوات را تهیه کرد.

کاربرد اصلی سدیم بنزوات در صنایع غذایی است. در واقع سدیم بنزوات یک ماده نگهدارنده است که با عنوان E211 نیز شناخته می‌شود و در غذاهای اسیدی مانند سس مایونز، نوشیدنی‌های گازدار، مربا و آب‌میوه، ترشی، چاشنی‌ها و مواد افزودنی ماست منجمد جهت جلوگیری از فعالیت باکتری‌ها، کپک‌ها، مخمرها و قارچ‌ها استفاده می‌شود.

نوشیدنی های انرژی زا با بدن شما چه می کنند؟

نوشیدنی های انرژی زا باعث افزایش گلوکز خون و تحریک سیستم عصبی مرکزی بدن شما می شود. آنها همچنین ضربان قلب شما را سریعتر می کنند، ترشح سروتونین را سرکوب می کنند و گردش آدرنالین را در بدن افزایش می دهند. در حالی که نوشیدنی‌های انرژی‌زا می‌توانند انرژی و استقامت را در کوتاه‌مدت افزایش دهند، استفاده نادرست منظم از این نوشیدنی‌ها می‌تواند خطرات طولانی‌مدتی برای سلامتی ایجاد کند.

چند نوشیدنی انرژی زا در روز بی خطر است؟

متخصصان به طور کلی موافق هستند که حد بالای ایمن کافئین 400 میلی گرم در روز است. اگرچه کافئین محرک اصلی در نوشیدنی های انرژی زا است، سایر محرک ها و سطوح بالای گلوکز نیز وجود دارد. تصور می شود سطح ایمن گلوکز خون کمی کمتر از 100 میلی گرم در دسی لیتر در روز باشد. این بدان معناست که شما نباید بیش از پنج قوطی 250 میلی لیتری نوشیدنی انرژی زا در روز مصرف کنید، حتی اگر سبک زندگی فعالی دارید.

حد بالای ایمن برای مصرف نوشیدنی های انرژی زا کمتر از 1000 میلی لیتر در روز است. البته لازم به ذکر است که میزان کافئین و شکر می تواند به طور قابل توجهی بین برندها متفاوت باشد. برای ایمن بودن، اگر سبک زندگی کم تحرکی دارید، بیش از 500 میلی لیتر نوشیدنی انرژی زا در روز ننوشید. البته، همچنین باید مراقب باشید که چه تعداد نوشیدنی دیگر که حاوی کافئین و قند هستند نیز مصرف می کنید.

نوشیدنی های انرژی زا چقدر خطرناک هستند؟

بسیاری از کارمندان اداری، رانندگان حمل و نقل عمومی، دانش‌آموزان و دانشجویان به کمک نوشیدنی های انرژی زا سعی می کنند تا در حین کار بیدار و هوشیار بمانند. در حالی که این می تواند به طور گاه به گاه مفید باشد، بسیاری از مردم با مصرف بیش از حد، سلامت خود را به خطر می اندازند. دلیل آن این است که نوشیدنی های انرژی زا حاوی سطوح بالایی از قند و مواد کافئین دار هستند که می توانند عوارض جانبی بالقوه خطرناکی ایجاد کنند.

برخی از خطرات ناشی از نوشیدن بیش از حد نوشیدنی های انرژی زا در زیر بیان شده است.

خطر ابتلا به دیابت نوع 2

نوشیدنی های انرژی زا حاوی سطوح بالایی از گلوکز هستند که به راحتی توسط سلول ها جذب و متابولیزه می شوند. گلوکز یک ماده شیمیایی ضروری است که به بدن ما سوخت لازم برای انقباض سلول های عضلانی و سنتز آنزیم ها را می دهد. با این حال، سلول های ما بسته به نیاز انرژی خود، تنها از مقادیر مشخصی گلوکز استفاده می کنند. هر گلوکز استفاده نشده یا به صورت گلیکوژن و چربی ذخیره می شود یا دفع می شود. سلول ها همچنین برای جذب گلوکز به کمک هورمون انسولین نیاز دارند.

غلظت بالای گلوکز استفاده نشده در بدن برای دوره های طولانی یا مکرر می تواند منجر به تحمل انسولین شود. در نتیجه سلول ها برای مصرف همان مقدار گلوکز به مقدار بیشتری انسولین نیاز دارند. آسیب به گیرنده های سلولی انسولین و گلوکز در طول زمان می تواند منجر به دیابت نوع 2 شود که در غیر این صورت به عنوان دیابت شیرین شناخته می شود. در نتیجه، سلول ها در جذب و متابولیسم گلوکز بسیار ناکارآمد می شوند. فردی که سطح قند خون خود را با استفاده از دستگاه گلوکومتر بررسی می کند

عوارض احتمالی قلبی

مصرف منظم نوشیدنی های انرژی زا نیز می تواند منجر به عوارض قلبی شود. محرک های موجود در این نوع نوشیدنی ها ضربان قلب شما را افزایش می دهند که ممکن است باعث تاکی کاردی (ضربان قلب سریع) و آریتمی (ضربان قلب نامنظم) شود. با گذشت زمان، این می تواند منجر به بیماری قلبی مزمن یا نارسایی قلبی شود.

خطر کم آبی بدن

برخی از ورزشکاران، مانند دوندگان ماراتن، نوشیدنی های انرژی زا مصرف می کنند تا استقامت و قدرت خود را افزایش دهند. با این حال، محرک‌های موجود در نوشیدنی‌های انرژی‌زا در واقع می‌توانند منجر به کم‌آبی بدن شوند، زیرا آب بیشتری به شکل ادرار و عرق دفع می‌شود تا از گرم شدن بیش از حد بدن جلوگیری کند.

الکترولیت ها نیز از طریق دفع در نتیجه تغییر فشار اسمزی در سلول های بدن از بین می روند. کم آبی شدید می تواند منجر به سناریوهای بالقوه کشنده مانند تشنج و حتی ایست قلبی شود.

افزایش و گسترش زمان بی خوابی

سطوح بالای کافئین و سایر محرک‌های موجود در نوشیدنی‌های انرژی‌زا، ریتم طبیعی بدن را مختل می‌کند. محرک ها تولید و جذب سروتونین، یک انتقال دهنده عصبی که به خواب سالم کمک می کند، سرکوب می کنند. بنابراین مصرف نوشیدنی های انرژی زا ممکن است باعث بی خوابی شود که می تواند عواقب جدی برای سلامت روحی و جسمی ما داشته باشد.

آیا نوشیدنی های انرژی زا برای قلب مضر هستند؟

هنگامی که نوشیدنی های انرژی زا به طور متوسط و صرفا به منظور تحریک متابولیسم در طول یک فعالیت شدید مصرف می شوند، خطر عوارض قلبی کم است. با این حال، همانطور که توضیح دادیم، سوء استفاده و استفاده نادرست از نوشیدنی های انرژی زا می تواند برای قلب شما مضر باشد و منجر به بیماری هایی مانند تاکی کاردی، آریتمی و حتی نارسایی قلبی شود.

خلاصه و نتیجه گیری

نوشیدنی های انرژی زا حاوی سطوح بالایی از قند، کافئین و سایر محرک ها هستند. وقتی نوشیدنی های انرژی زا به درستی و در مقادیر مطمئن مصرف شوند، می توانند ما را هوشیارتر کنند و به ما در انجام فعالیت های بدنی شدید کمک کنند. با این حال، سوء استفاده طولانی مدت از نوشیدنی های انرژی زا می تواند باعث مشکلات بالقوه جدی سلامتی مانند عوارض قلبی، بی خوابی و دیابت نوع 2 شود.