يتم استهلاك أكثر من 26,000 فنجان من القهوة كل ثانية حول العالم. قد يكون بعض شاربي الخمر مهتمين بالنكهة ، لكن الغالبية يستخدمونها للحصول على الكافيين في أنظمتهم. لكن هل تعلم أن الكافيين قد تطور؟
بينما يتم إنتاج الكافيين من نباتات الشاي والقهوة ، تطورت هذه السمة بشكل مستقل ، مما يعني أن إنتاج الكافيين قد تطور مرتين على الأقل.
ما هو الكافيين؟
الكافيين مادة كيميائية طبيعية لها خصائص منشطة. إنه موجود في القهوة والشاي والكولا والكاكاو والغرنا ويربا ماتي وأكثر من 60 شيئًا آخر.
يحفز الكافيين الجهاز العصبي المركزي والقلب والعضلات ومراكز التحكم في ضغط الدم. يمكن للكافيين أن يرفع ضغط الدم ، ولكن قد لا يكون له هذا التأثير لدى الأشخاص الذين يستهلكونه بشكل متكرر. يمكن أن يعمل الكافيين أيضًا "كحبوب ماء" ، مما يزيد من تدفق البول.
يستخدم الكافيين بشكل شائع لتحسين اليقظة العقلية والصداع والصداع النصفي والأداء الرياضي والذاكرة والسمنة. كما أنها تستخدم لعلاج الربو وأمراض المرارة واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه وانخفاض ضغط الدم والاكتئاب والعديد من الحالات الأخرى ، ولكن معظم هذه الاستخدامات الأخرى تفتقر إلى الدعم العلمي.
تعتبر منتجات الكافيين عالية التركيز أو النقية من المخاطر الصحية. يمكن للناس بسهولة تناول جرعات عالية جدًا عن طريق الصدفة. من غير القانوني في الولايات المتحدة بيع هذه المنتجات بالجملة للمستهلكين. سمحت الرابطة الوطنية لألعاب القوى (NCAA) باستهلاك الكافيين في حدود. لا يُسمح بتركيزات البول التي تزيد عن 15 ميكروغرام / مل. (مصدر: MD على شبكة الإنترنت)
مجموعة مختلفة من الجينات في الكافيين
تطورت عدة أمثلة لأشياء متشابهة بطريقتين مختلفتين تمامًا على الأرض. تطور ذكاء الطيور بشكل مستقل عن ذكاء الثدييات ، على الرغم من أن كلاهما يمكن أن يحقق نتائج مماثلة. وبالمثل ، يبدو أن الكافيين قد تطور مرتين على الكوكب ، مرة في الشاي ومرة في القهوة. أدى إطلاق جينوم القهوة إلى هذا الاكتشاف. اكتشف العلماء أن القهوة تستخدم مجموعة جينات مختلفة تمامًا عن الشاي لإنتاج نفس الطنين المذهل.
تحتل نباتات البن مساحة 110 مليار متر مربع أو 1 تريليون قدم مربع. يتم استهلاك ما يقرب من 2 مليار كوب من القهوة يوميًا. يُعتقد أن الكافيين قد تطور في القهوة للمساعدة في حماية النبات من الحيوانات المفترسة وللمساعدة في التلقيح. عندما تسقط أوراق القهوة ، التي تحتوي على معظم الكافيين ، على الأرض ، فإنها تساعد في الواقع على تسميم الأرض من أنواع النباتات الغازية الأخرى. علاوة على ذلك ، بمجرد أن تتذوق الملقحات مادة الكافيين ، فإنها تميل إلى العودة للحصول على المزيد ، والذي ، وفقًا لفيكتور ألبرت ، عالم الجينوم في جامعة بوفالو ، "هو بالضبط ما يفعله بنا.
عندما بحث الفريق عن عائلات الجينات التي تميز القهوة عن النباتات الأخرى ، تصدرت القائمة تلك التي تصنع الكافيين. تقوم الجينات بترميز إنزيمات ميثيل ترانسفيراز ، التي تحول جزيء الزانثوزين إلى مادة الكافيين عن طريق إضافة مجموعات كيميائية ميثيل في ثلاث خطوات. وفي الوقت نفسه ، يصنع الشاي والكاكاو الكافيين باستخدام ميثيل ترانسفيرازات مختلفة عن تلك التي حددها الفريق في روبوستا. يشير هذا إلى أن القدرة على صنع الكافيين قد تطورت مرتين على الأقل ، في سلف نباتات البن وفي سلف مشترك للشاي والكاكاو.
إوين كالاواي
قد يمكّن تعلم المزيد عن جينوم القهوة الباحثين من فهم أفضل لكيفية قدرة المشروبات على محاربة الأمراض المختلفة والتكيف مع تغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك ، افترض أن العلماء يمكنهم معرفة كيفية صنع الكافيين في القهوة. في هذه الحالة ، سيكون من الممكن زراعة نباتات خالية من الكافيين بدلاً من طريقة إزالة الكافيين الكيميائية التي نستخدمها حاليًا ، مما ينتج عنه فنجان قهوة منزوع الكافيين أكثر نكهة. (مصدر: مستقبلية)
صورة من سي بي اس نيوز