ユトリとサトリのあいだ

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【5分で解説】コーヒーを飲むとなぜ目が醒める?

今回の記事では「カフェイン」についてのタメになる知識を「ざっくりと」シェアしていきたいと思います!

 

 

 

 

 

 

 ・カフェインってそもそも何?

 

「日常的に聞く言葉だけど、実際にカフェインが何なのかは知らない」

「コーヒーに入っているのは知ってるけど・・・」

 

そんな人のためにここでカフェインの正体について話していきたいと思います!

 

実はカフェインは、二酸化炭素エタノールと同じような「分子」の名前です!分子というのは原子の集まりのことで、ほかにも無数の種類があります。

 

つまりカフェインは商品名や、眠気を覚ます薬物の総称ではなく、ただの小さな分子ということになります。少し専門的なカテゴリーとしては「アルカロイド」と呼ばれる植物由来の窒素を含む塩基化合物のうちの一種でカカオやガラナに含まれています。

ちなみにカフェインはこのような形をしているといわれています↓

 

 

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カフェイン(wikipediaより)

 

 

 ・人が眠くなる仕組み

人の眠気は、科学研究の結果、脳細胞の表面にある「アデノシン受容体」に「アデノシン」が結合することで引

き起こされるということがわかっています。アデノシン受容体にアデノシンが結合すると、アデノシン受容体がシグナルを発生して、覚醒に働く物質の「ヒスタミン」の分泌を抑制することで眠気を発生させます。

 

人の眠気はアデノシン受容体とアデノシンによって引き起こされるんですね!

ちなみにアデノシンという物質は、体の中でエネルギー運搬体として働く「ATP」がエネルギーを運び終わったあとにできる物質です。運動したり、勉強して疲れると眠くなりますよね?それはエネルギーを使ったことで、ATPがアデノシンに変換されて、受容体に結合するからなんです。

ATPとアデノシンの構造式はこちら↓

 

 

 

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ATP(wikipediaより)

 

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アデノシン(wikipediaより)

 

これで人が眠くなる仕組みがわかりましたね!

ここでカフェインがどうやって眠気覚ましとして働くのかを見ていきましょう!

 

 

 

 

 

・カフェインが眠気を飛ばす仕組み

 

先ほどアデノシンと、それが結合するアデノシン受容体のお話をしました。

実はカフェインの眠気覚ましのカギはその結合に関係があります。

 

なんとカフェインは、「本来ならアデノシンが結合する場所に結合してしまう」性質を備えているのです!

椅子取りゲームを想像してもらえばわかりやすいと思います。アデノシンがもともと座っていた椅子にカフェインが座ってしまうと、アデノシンは座ることができないのです!これではいくら眠気を伝えたくても、アデノシン受容体の席が空いていないので結合することができません。

 

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椅子取りゲーム

このように受容体の席を横取りしてしまうカフェインのような物質を、アデノシンに対する「アンタゴニスト」と呼びます。カフェイン自体はただ席を横取りしただけなのですが、アデノシンが席に座ることができないために眠気が起こらないのです。

実は、カフェインは何もしていません。ただくっついているだけです。アデノシンを阻害するだけで、眠くなるのを防いでいるのです!

 

 

 

 

 

・カフェインの分解

 

カフェインは肝臓で分解されて、代謝されます。

そのカフェインを分解してくれるのが「シトクロムP4501A2」と呼ばれる酵素です。

このシトクロムP4501A2はカフェインを「脱メチル化」することで別の物質に変換します。カフェインの構造が変わってしまうと、この脱メチル化されたカフェインはアデノシン受容体にはもうくっつくことが出来なくなってしまいます。

 

 


まとめ

  1. カフェイン」は分子の名前である。
  2. カフェインは「アデノシン受容体」に結合することで眠気を抑制する。
  3. カフェインは「シトクロムP4501A2」で分解される。

 

 

いかがだったでしょうか?身近な物質であるカフェインについて、興味が出てきた人はもっと自分で深く勉強してみてくださいね!

 

もっと詳しく知りたい方は、この本を読んでみるといいかも?!