В течение столетий, кофеин содержащийся в кофе или чае, широко используется для кратковременной стимуляции памяти, мышления, концентрации внимания и активации различных когнитивных функций. Научно доказано, что кофеин в дозах от 32 до 300 мг (1-3 чашки кофе) повышает внимание, умственную активность и реакцию, однако не влияет на зрение и слух [23]. Эффект кофеина зависит от уровня возбуждения и психомоторного состояния человека перед употреблением кофе. Большая порция крепкого кофе может повысить общий тонус и улучшить умственную и физическую работоспособность у измотаного, усталого или невыспавшегося человека. Напротив, у хорошо отдохнувшего человека та же порция кофе может кратковременно ослабить когнитивные функции (включая способность запоминать и думать) из-за перевозбуждения ЦНС, вызванной кофеином. В повседневной жизни люди используют кофеин для индивидуальной тонкой настройки своего психического тонуса и когнитивных способностей в течение рабочего дня, и только оптимальная доза кофеина может оказать благоприятный психостимулирующий эффект и повысить умственную работоспособность. Несмотря на то, что эффект кофеина зависит от множества факторов, определяющих текущее состояние психики человека, многочисленные научные данные указывают на то, что 3-4 чашки кофе в день, повышают физический тонус и когнитивные способности с минимальными побочными эффектами [21].

Научные данные также указывают, что низкие и средние дозы кофеина способны улучшить скорость распознавания образов и реакцию. Кроме того кофеин способен поддерживать внимание, необходимое для выполнения простых и сложных заданий. Исследование влияния кофеина на долговременную память показало, что этот психостимулятор в дозе 100 мг не улучшал запоминание слов спустя 30 мин после их показа у людей обоих полов в среднем и пожилом возрасте [25]. Однако, нельзя исключить, что более высокие (200-250 мг) дозы кофеина способны более эффективно активировать сложные когнитивные функции.

Известно, что кофеин оказывает дозозависимую активацию психики человека. Ученые обнаружили, что при низких дозах кофеин повышает настроение и снижает тревожность, тогда как высокие дозы вызывают нервное напряжение, тревожность и дрожание конечностей. Интересно отметить, что чем более психически измотан и истощен человек, тем более сильно проявляется стимулирующий эффект низких доз кофеина. Эксперименты показали, что усталые студенты, получавшие 250 мг кофеина значительно более успешно справлялись с тестами на внимание, память и реакцию по сравнению с их хорошо отдохнувшими сверстниками [26]. Кроме того, согласно эпидемиологическим исследованиям, высокий уровень потребления кофеина значительно снижает количество ошибок и несчастных случаев на производстве. Очевидно, этот эффект кофеина связан с его способностью повышать внимание и реакцию при выполнении работы. Эти наблюдения хорошо согласуются с экспериментальными данными, показавшими, что люди, потреблявшие умеренные количества кофеина были более активны, и внимательны, и таким образом, допускали меньше ошибок и просчетов на работе [27]. В настоящее время созданы таблетки кофеина с медленным и постепенным высвобождением в ЖКТ, что позволяет поддерживать эффективные уровни этого стимулятора в крови. В такой форме кофеин способен устранять усталость и поддерживать бодрость и внимание после бессонной ночи [28].

Сравнение эффективности кофеина стимулировать когнитивные функции у людей разного возраста обнаружило более благоприятный эффект этого стимулятора на людей преклонного возраста. Это связано, по видимому, с более низким уровнем активности и возбудимости их ЦНС. Британские ученые установили, что кофеин в дозе 250 мг более эффективно улучшал когнитивные функции у пожилых (60-75 лет), чем у молодых (18-37 лет) людей, позволяя предположить, что этот стимулятор способен снабжать большими энергетическими ресурсами стареющий мозг и замедлять ослабление памяти, внимания и реакции [29]. Интересно отметить, что пожилые женщины, имевшие привычку пить кофе на протяжении всей жизни, имели более развитую память и когнитивные способности, по сравнению со своими ровесниками, предпочитающими другие напитки, причем этот эффект не был обнаружен у пожилых мужчин [24]. Однако, исследователи из Нидерландов установили, что у пожилых мужчин старше 80 лет, регулярно употреблявших 3 чашки кофе в день (200-300 мг кофеина), наблюдались более развитые когнитивные способности по сравнению с их сверстниками, не имевшим привычку пить кофеиносодержащие напитки [30]. Возможно, что долговременное хроническое воздействие умеренных доз кофеина на метаболические процессы мозга могут ослаблять его старение.

Недавние исследования обнаружили, что кофе и кофеин способны защитить психику человека от развития депрессии, причем каждая дополнительная чашка кофе снижала риск развития депрессии на 8% при условии, что доза кофеина не превышала 500 мг в день [31]. Сходным образом, наблюдение за здоровьем женщин (средний возраст 63 года) в течение 10 лет установило, что ежедневное употребление 2-3 чашек кофе снижало риск развития депрессии на 15%, по сравнению с теми, кто предпочитал напитки без кофеина [32]. Защитный эффект кофе на психо-эмоциональную сферу человека был также установлен у мужчин. Длительное наблюдение за образом жизни мужчин среднего возраста в течение 17 лет выявило, что ежедневное употребление умеренного количества кофе снижало риск развития тяжелой депрессии в 2-3 раза [33].

Помимо этого, употребление кофе способно значительно снизить риск самоубийства. Длительное наблюдение за образом жизни 128 000 мужчин и женщин установило, что употребление кофе снижает риск самоубийства, причем каждая дополнительная чашка кофе снижала риск такого печального события на 13% [34]. В другом исследовании было показано, что у женщин регулярно употреблявших 2-3 чашки кофе в день риск самоубийства был на 50% ниже по сравнению с теми, кто предпочитал другие напитки [35]. Возможно, что люди страдающие тяжелыми формами депрессии инстиктивно пьют больше кофе, чтобы получить заряд энергии и облегчить свое состояние, хотя психостимулирующий эффект кофеина очевидно является кратковременным и не способен длительно поддерживать хорошее настроение. Несмотря на это, недавно было установлено, что кофеин в низкой дозе (60 мг) значительно усиливал эффективность антидепрессантной терапии, улучшал когнитивные способности и снижал реакцию на стресс у больных депрессией мужчин. Возможно, что сочетание низких доз кофеина с определенными антидепрессантами является более эффективным при лечении тяжелых форм депрессий с высоким риском самоубийства, и устойчивых к стандартной монотерапии. Антидепрессивный эффект кофеина может быть обусловлен его стимулирующим эффектом на норадренергические нейроны и активацией дофаминовой системы в соответствующих структурах мозга [36]. Возможно, что кофеин способен ослаблять проявления депрессивного поведения благодаря нормализации баланса нейромедиаторов [37].

Таким образом, можно заключить, что кофеин в дозах до 400 мг способен активировать многие когнитивные функции (внимание, скорость реакции), повышать бодрость и жизненный тонус, не оказывая значительных побочных эффектов на организм человека. У людей пожилого возраста умеренные дозы кофеина эффективно устраняют усталость, сонливость, придают бодрость и повышают возбудимость ЦНС, способствуя замедлению ослабления когнитивных функций. Активируя дофаминовую систему, кофеин способен кратковременно повышать настроение, пробуждать желания и интерес к текущим делам и, очевидно, обладает слабым антидепрессивным эффектом.

Многие эпидемиологические исследования указывают на то, что кофе обладает способностью снижать риск развития болезни Альцгеймера. Исследование финских ученых из университета Купио, наблюдавших в течение 21 года за образом жизни и здоровьем 1409 человек (875 женщин и 534 мужчин) показало, что у людей, регулярно употреблявших 3-5 чашек кофе в день, риск развития болезни Альцгеймера был снижен на 65%, по сравнению с теми, кто предпочитал другие напитки [38]. Сходным образом, более обширный анализ влияния кофе, как фактора диеты, на риск развития болезни Альцгеймера, проведенный исследователями из Канады, обнаружил, что употребление кофе снижает риск развития этого нейродегенеративного заболевания на 31% при наблюдении в течение 5 лет [39]. В другом исследовании ученые в течение 20 лет сравнивали ежедневные уровни потребления кофеина у людей до развития у них болезни Альцгеймера, в сравнении с контрольной групой того же возраста, у которых этот тип деменции не развился. Оказалось, что в группе больных Альцгеймером среднее ежедневное употребление кофеина из разных напитков было в 2.7 раз ниже, чем у здоровых людей. Дальнейшие расчеты показали, что кофеин снижал риск развития болезни Альцгеймера в 2.5 раза [40].