يُستهلك أكثر من 26,000 كوب من القهوة كل ثانية حول العالم. قد يكون بعض الشاربين مهتمين بالنكهة، لكن الأغلبية يستخدمونها للحصول على الكافيين في أجسامهم. ولكن هل تعلم أن الكافيين تطور؟
بينما يُنتج الكافيين من قبل نباتي الشاي والقهوة، تطورت هذه الصفة بشكل مستقل، مما يعني أن إنتاج الكافيين تطور مرتين على الأقل.
ما هو الكافيين؟
الكافيين مادة كيميائية طبيعية لها خصائص منبهة. وهو موجود في القهوة، الشاي، الكولا، الكاكاو، الجوارانا، يربا ماتي، وأكثر من 60 شيئًا آخر.
الكافيين يحفز الجهاز العصبي المركزي، القلب، العضلات، ومراكز التحكم في ضغط الدم. يمكن للكافيين رفع ضغط الدم، لكنه قد لا يكون له هذا التأثير لدى الأشخاص الذين يستهلكونه بشكل متكرر. كما يمكن للكافيين أن يعمل كـ “حبوب ماء”، مما يزيد من تدفق البول.
يُستخدم الكافيين عادةً لتحسين اليقظة الذهنية، الصداع، الصداع النصفي، الأداء الرياضي، الذاكرة، والسمنة. كما يُستعمل لعلاج الربو، أمراض المرارة، اضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه، انخفاض ضغط الدم، الاكتئاب، وحالات أخرى متعددة، لكن معظم هذه الاستخدامات تفتقر إلى الدعم العلمي.
المنتجات التي تحتوي على كافيين بتركيز عالٍ أو في شكل نقي تشكل خطرًا صحيًا. يمكن للناس أن يتناولوا جرعات مرتفعة جدًا عن طريق الخطأ بسهولة. من غير القانوني في الولايات المتحدة بيع هذه المنتجات بالجملة للمستهلكين. سمحت الجمعية الوطنية للرياضة الجامعية (NCAA) باستهلاك الكافيين ضمن حدود. لا يُسمح بتركيزات البول التي تتجاوز 15 ميكروغرام/مل. (المصدر: Web MD)
مجموعة جينات مختلفة في الكافيين
هناك عدة أمثلة لأشياء مماثلة تطورت بطريقتين مختلفتين تمامًا على الأرض. تطورت ذكاء الطيور بشكل مستقل عن ذكاء الثدييات، رغم أن كلاهما يمكن أن يحقق نتائج مشابهة. وبالمثل، يبدو أن الكافيين تطور مرتين على الكوكب، مرة في الشاي ومرة في القهوة. أدى إتاحة جينوم القهوة إلى هذا الاكتشاف. اكتشف العلماء أن القهوة تستخدم مجموعة جينات مختلفة تمامًا عن الشاي لإنتاج نفس التأثير المدهش.
تغطي نباتات القهوة مساحة 110 مليارات متر مربع أو تريليون قدم مربع. يُستهلك يوميًا حوالي 2 مليار كوب من القهوة. يُعتقد أن الكافيين تطور في القهوة للمساعدة في حماية النبات من المفترسين وللمساعدة في التلقيح. عندما تسقط أوراق القهوة، التي تحتوي على أكبر كمية من الكافيين، على الأرض، فإنها في الواقع تساعد على تسميم التربة من الأنواع النباتية الغازية الأخرى. علاوة على ذلك، بمجرد أن يتذوق الملقحات الكافيين، يميلون إلى العودة للمزيد، وهو ما، وفقًا لفكتور ألبرت، عالم الجينوم في جامعة بوفالو، “هو بالضبط ما يفعله معنا”.
عندما بحث الفريق عن عائلات الجينات التي تميز القهوة عن النباتات الأخرى، كانت تلك التي تنتج الكافيين في صدارة القائمة. الجينات ترمز لإنزيمات ميثيلترانسفيراز، التي تحول جزيء الزانثوزين إلى كافيين بإضافة مجموعات ميثيل كيميائية في ثلاث خطوات. في الوقت نفسه، ينتج الشاي والكاكاو الكافيين باستخدام ميثيلترانسفيراز مختلفة عن تلك التي حددها الفريق في الروبوستا. وهذا يشير إلى أن القدرة على إنتاج الكافيين تطورت مرتين على الأقل، في سلف نباتات القهوة وسلف مشترك للشاي والكاكاو.
Ewen Callaway
قد يتيح تعلُّم المزيد عن جينوم القهوة للباحثين فهمًا أفضل لكيفية قدرة المشروب على محاربة الأمراض المختلفة والتكيف مع تغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك، إذا تمكن العلماء من معرفة كيفية تكوين الكافيين في القهوة، فسيكون من الممكن زراعة نباتات خالية من الكافيين بدلاً من طريقة إزالة الكافيين الكيميائية التي نستخدمها حاليًا، مما ينتج فنجانًا خاليًا من الكافيين أكثر نكهةً بكثير. (المصدر: Futurism)
صورة من CBS News
