Кофе без кофеина: что же это за забавные ритуалы?

Новое исследование, опубликованное в журнале Heliyon, предполагает, что бодрящие эффекты кофе могут быть менее связаны с кофеином и больше с ритуалом его употребления. В двойном слепом, контролируемом плацебо эксперименте с участием постоянных потребителей кофе исследователи обнаружили, что употребление безкофеинового кофе вызывало многие из тех же физиологических и когнитивных реакций, что и кофеин. Эти результаты предполагают, что обычные кофейные любители могут реагировать на сам процесс употребления кофе таким образом, который не зависит от содержания кофеина.

Кофе — это краеугольный камень повседневной жизни для миллиардов людей по всему миру. Его предполагаемые преимущества включают повышенную бдительность, улучшенную концентрацию и ощущение готовности справиться с днем. Хотя эти эффекты обычно связывают с кофеином, некоторые исследователи утверждают, что другие факторы, такие как запах, вкус или даже ожидание кофе, также могут играть роль. В частности, постоянные потребители кофе могут развивать условные реакции, при которых сам акт употребления кофе вызывает физиологические изменения независимо от того, присутствует ли кофеин на самом деле.

"Кофеин — это то, что мы используем каждый день, но оно плохо изучено и, таким образом, представляет собой привлекательный предмет для научного изучения. Мы хотели понять, что именно вызывает физические и психические эффекты, которые люди связывают с кофе, особенно у регулярных потребителей", — говорит автор исследования Матей Лесар, научный ассистент на Факультете информационных исследований в Ново Месте.

"Кофеин ли это, или это сам ритуал? Процесс питья кофе имеет явный 'ритуальный' аспект, но его влияние сложно отделить от влияния кофеина. Чтобы исследовать это, мы стремились отделить эффекты кофеина от опыта кофе путем использования безкофеинового, который выглядит, пахнет и на вкус такой же, как обычный кофе. Это позволило нам исследовать, насколько велик ответ на кофе зависит от ожидания и привычки по сравнению с кофеином."

Для своего исследования исследователи разработали контролируемый эксперимент, сосредоточив внимание на отделении эффектов кофеина от психологических и физиологических эффектов ритуала пивания кофе. В исследовании приняли участие 20 здоровых студентов университета (10 мужчин и 10 женщин), которые обычно потребляют от одной до трех чашек кофе в день. Все участники воздерживались от кофеина в течение как минимум восьми часов перед экспериментом.

Участники случайным образом распределялись на получение либо кофе с кофеином, либо без кофеина. Важно отметить, что оба напитка были идентичны по внешнему виду и вкусу, и оба были приготовлены на основе безкофеиновых кофейных зерен, с добавлением порошка кофеина в напиток для группы с кофеином. Этот подход обеспечил, что участники обеих групп верили, что пьют обычный кофе. На протяжении всего эксперимента участники проходили несколько оценок как до, так и после употребления кофе: измеряли их частоту сердечных сокращений и артериальное давление, они выполняли тест на умственную арифметику и задачу на аудиовнимание, а активность их мозга записывалась с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Исследователи предположили, что если кофеин несет ответственность за бодрящие эффекты кофе, то участники, которые употребляли кофе с кофеином, покажут более выраженные изменения в сердечно-сосудистых и когнитивных показателях, а также четкие паттерны мозговой активности по сравнению с теми, кто получил плацебо.

Но, о чудо, результаты не подтвердили это ожидание. По всей линейке обе группы показали аналогичные физиологические изменения после употребления кофе. Частота сердечных сокращений уменьшалась, а артериальное давление увеличивалось после употребления любого напитка, без значительных различий между группой с кофеином и группой плацебо.

"И безкофеиновый кофе, и высокая доза кофеина вызвали аналогичные сердечно-сосудистые эффекты", — сказал Лесар. "Если есть разница, то здесь мы ожидали бы несоответствие между двумя напитками, поскольку эти эффекты сложнее отнести к ритуалу".

Когнитивное выполнение также в основном не зависело от присутствия кофеина. В задаче на умственную арифметику точность участников и количество ответов существенно не изменились после потребления любого типа кофе. В то же время время реакции во время задачи на аудиовнимание немного улучшилось в обеих группах. Однако это улучшение было статистически значимо лишь для группы с кофеином. Хотя это подразумевает, что кофеин может увеличить скорость обработки информации, тот факт, что группа плацебо также улучшилась, несмотря на отсутствие кофеина, указывает на возможный плацебо эффект, вызванный ожиданиями участников.

Данные ЭЭГ выявили более тонкие отличия. Во время задачи на внимание паттерны волн мозга, связанные с когнитивной обработкой (в частности, компонент P3), увеличились в обеих группах после употребления кофе. Однако только группа с кофеином показала статистически значимое увеличение. Данные ЭЭГ в состоянии покоя также показали значительное взаимодействие между группой и условием потребления, с изменениями в активности альфа- и бета-колебаний, найденными в нескольких областях мозга. Одно конкретное открытие — снижение альфа мощности на электроды FC2 в группе с кофеином — указывает на повышенную готовность ума, поскольку низкая альфа-активность часто связана с повышенным вниманием и сниженной интенцией.

Совместно эти результаты рисуют нюансированную картину. Хотя кофеин оказал измеримые эффекты на активность мозга и скорость реакции, многие физиологические и психологические реакции, традиционно приписываемые кофеину, также были у группы плацебо. Это подразумевает, что постоянные потребители кофе могут реагировать не только на само вещество, но и на контекст и ритуал употребления кофе.

"Наши результаты показывают, что постоянные потребители кофе могут испытывать условные реакции, которые независимы от наличия кофеина", — сказал Лесар PsyPost. "Другими словами, как только мы привыкли к кофеину и ожидаем его получать с помощью приятной чашки кофе, даже чашка без кофеina может иметь (почти) тот же эффект на нас".

Результаты согласуются с растущим числом исследований, подразумевающих, что впечатление от питья кофе — его запах, вкус и сопутствующие ожидания — может влиять на активность и когнитивные способности. Например, предыдущие исследования показывали, что просто запах кофе или ожидание потребления кофеина могут увеличить время реакции. Недавнее исследование с функциональной МРТ даже обнаружило, что кофе, но не кофеин отдельно, активирует области мозга, связанные с памятью и целенаправленным поведением.

Как и все исследования, данное исследование имеет ограничения. Размер выборки был мал — всего 20 участников, что ограничивает статистическую мощность для выявления тонких эффектов. Все участники были обычными потребителями кофе, поэтому результаты могут не быть применимы к людям, которые редко пьют кофе. Кроме того, хотя безкофеиновый кофе использовался в качестве плацебо, он все равно содержит следовые количества кофеина и других биологически активных соединений, которые могут способствовать наблюдаемым эффектам.

Будущие исследования могут опираться на эти находки, включая более крупные и более разнообразные выборки, проводя сравнения между постоянными и непостоянными потребителями, и тестируя другие формы плацебо. Исследователи также заинтересованы в использовании более современных методов для исследования того, как нейронные реакции на кофе формируются ожиданиями.

"Мы хотели бы дальше изучить, как восприятия влияют на эффекты кофеина", — объяснил Лесар. "Мы предлагаем дальнейшие исследования сложных психологических и физиологических эффектов кофеина и потребления кофе с акцентом на привычку, эффекты плацебо и влияние выбора дизайна исследования. Более крупные и разнообразные выборки, сравнения между постоянными и непостоянными потребителями, а также учет других активных соединений кофе являются интересными направлениями для будущих исследований. Мы также предложили бы анализ эмпирических данных с помощью современных инструментов анализа данных, включая машинное обучение и сетевой анализ. На самом деле, мы уже начали с классификации с машинным обучением.

"Проведение этого исследования позволило нам узнать много нового о кофе и восприятии его людьми", — добавил Лесар. "Мы также имели возможность выпить несколько чашек во время долгих послеобеденных измерений ЭЭГ."

Исследование "Сложность эффектов кофеина у регулярных потребителей кофе" было написано Матей Лесаром, Якобом Сайовичем, Душанкой Новакович, Машей Приможич, Эвой Ветрих, Мартином Сайовичем, Анжей Жнидарашичем, Петером Рогелем, Андреасом Даффертшофером, Зораном Левнаичем и Гораздом Древеншеком.