الكافيين الطبيعي والكافيين الاصطناعي: هل هناك فرق؟

الإجابة المختصرة

لا، على الأقل فيما يخص جسمك. الكافيين الطبيعي والكافيين الاصطناعي هما نفس الجزيء، وفي تجربتين مقارنتين مباشرتين كانت مستويات الدم بعد 60 ملغ و200 ملغ متكافئة [5][6]. ما يختلف هو التوقيع النظائري للذرات، وهو كيف يميز المختبر بينهما [1]، وأي شيء آخر يجلبه المستخلص النباتي معه.

كومتان متطابقتان من مسحوق الكافيين الأبيض على طبق سيراميك، واحدة بجانب حبوب القهوة الخضراء وأوراق الشاي — الكافيين المنقى يبدو متطابقًا سواء صنعه نبات أو مفاعل.

هل الكافيين الطبيعي هو نفس جزيء الكافيين الاصطناعي؟

نعم. الكافيين له بنية واحدة، بصيغة C8H10N4O2، وهذه البنية متطابقة سواء صنعه نبات القهوة أو عملية كيميائية [11]. لا يوجد شكل طبيعي وشكل اصطناعي للكافيين بالطريقة التي توجد بها أشكال مختلفة لفيتامين E. الكافيين الاصطناعي ليس نسخة أضعف، وليس نسخة أقوى أيضًا.

هذا يجعل الكافيين حالة أبسط من الفيتامينات. في مقالتنا عن الفيتامينات الطبيعية مقابل الاصطناعية، اختلفت الإجابة حسب كل مغذٍ، لأن الفيتامين الاصطناعي أحيانًا يكون خليطًا من نسخ قريبة. الكافيين ليس لديه مثل هذه النسخ القريبة.

من أين يأتي الكافيين في المشروبات والمكملات؟

من مسارين. الكافيين الطبيعي يُستخلص عادة من غبار الشاي، الذي يحتوي على ما يصل إلى 5% كافيين، أو كمنتج ثانوي لصنع القهوة منزوعة الكافيين. الكافيين الاصطناعي يُحضَّر كيميائيًا، بدءًا من ثنائي ميثيل اليوريا وحمض المالونيك [11]. كلا المسارين ينتهيان بنفس المسحوق البلوري الأبيض.

هل الكافيين الطبيعي هو ورقة مطحونة أم مسحوق منقى؟

إنه مسحوق منقى. يُعزل الكافيين الطبيعي عن طريق الاستخلاص بالمذيبات من حبوب القهوة الخضراء وأوراق الشاي، أو يُجمع عندما يزيل ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج الكافيين من القهوة أثناء نزع الكافيين [11]. لذلك، الكافيين الطبيعي ليس نفس الشيء مثل القهوة أو الشاي. يُترك النبات جانبًا، ويدخل الكافيين فقط في قرص الاستحلاب أو الكبسولة أو العلبة.

هل الكافيين الاصطناعي منتج من درجة أقل؟

لا. الكافيين الاصطناعي هو الدرجة التي تستخدمها الأدوية: العمل المرجعي الذي استشهد به PubChem ينص على أن الكافيين يُحضَّر اصطناعيًا للاستخدام الدوائي التجاري [11]، وكان المقارن الاصطناعي في إحدى تجارب الامتصاص هو كافيين معياري من دستور الأدوية الأمريكي [6]. الاصطناعي لا يعني غير نقي، والطبيعي لا يعني أكثر نقاءً.

صورة مقربة لبلورات بيضاء على شكل إبرة على لوح أردوازي داكن — بلورة واحدة، بنية واحدة. الأصل لا يترك أي أثر يمكن للعين أو اللسان التقاطه.

هل يمتص جسمك الكافيين الطبيعي بشكل مختلف؟

لا. في تجربة متقاطعة على 12 رجلاً، أعطى 200 ملغ من الكافيين من مستخلص القهوة الخضراء، ومن مستخلص أوراق الغويوسا، ومن مصدر اصطناعي مستويات ذروة في الدم بلغت 3,95 و4,13 و4,12 ميكروغرام لكل مليلتر، وكان التعرض الكلي متكافئًا بيولوجيًا [5]. وجدت تجربة ثانية على 16 رجلاً نفس الشيء عند 60 ملغ [6].

في تلك التجربة الثانية، بلغ الكافيين من مستخلص حبوب القهوة الخضراء ذروته عند 0,75 ساعة والكافيين الاصطناعي عند 0,63 ساعة، وكانت كل من الذروة والتعرض لمدة أربع ساعات متكافئة إحصائيًا [6]. في التجربة الأولى، لم يختلف وقت الوصول إلى الذروة ونصف العمر بشكل كبير عن التحكم الاصطناعي أيضًا [5]. الكافيين الطبيعي لا يُطلق بشكل أبطأ، ولا يبقى في الدم لفترة أطول.

من دفع ثمن التجارب التي قارنت بينهما؟

شركة تبيع مستخلصات الكافيين الطبيعي. تم تمويل تجربة 200 ملغ من قبل Applied Food Sciences، الشركة المصنعة لكلا المستخلصين النباتيين، والتي شاركت أيضًا في التصميم وراجعت المخطوطة [5]. استخدمت تجربة 60 ملغ مستخلص تلك الشركة وتدرجها كممول [6]. فيما يتعلق بالامتصاص، لم تجد تجارب الممول نفسه أي ميزة للكافيين الطبيعي.

كلتا التجربتين صغيرتان (12 و16 رجلاً سليمين) واستخدمتا جرعة واحدة، ولم تجرِ الأولى تحليل قوة رسمي [5]. دليلنا حول كيفية اكتشاف دراسة ضعيفة سيصف ذلك بأنه ضعيف. لا تزال المقارنة المباشرة الوحيدة التي وجدناها، وهي تشير إلى نفس اتجاه الكيمياء.

ما الذي يغير سرعة عمل الكافيين، إذا لم يؤثر المصدر؟

الشكل هو ما يغيرها. عندما تناول 13 شخصًا 400 ملغ من الكافيين، بلغت مستويات اللعاب ذروتها بعد 42 دقيقة مع القهوة، و39 دقيقة مع الكولا، و67 دقيقة مع الكبسولة [7]. بلغت ذروة الكافيين في العلكة بعد 44,2 إلى 80,4 دقيقة، مقابل 84,0 إلى 120,0 دقيقة للكبسولات [8]. تعتمد سرعة الكافيين على طريقة توصيله، وليس على مصدره.

ما الذي تمت مقارنته	الجرعة	الوقت حتى الذروة	ما يظهره
مستخلص القهوة الخضراء مقابل الكافيين الاصطناعي [6]	60 ملغ	0,75 ساعة مقابل 0,63 ساعة	المصدر: لا فرق ذو معنى
القهوة مقابل الكولا مقابل الكبسولة [7]	400 ملغ	42 و39 و67 دقيقة	المشروب يصل ذروته أسرع من الكبسولة
العلكة مقابل الكبسولة [8]	50 و100 و200 ملغ	44,2 إلى 80,4 دقيقة مقابل 84,0 إلى 120,0 دقيقة	العلكة أسرع؛ ويقترح المؤلفون الامتصاص عبر بطانة الفم
القهوة مقابل مشروب الطاقة، ساخنًا أو باردًا، سريعًا أو بطيئًا [9]	160 ملغ	متشابه في جميع الحالات الخمس	نوع المشروب ودرجة حرارته لا يؤثران كثيرًا

يقارن الصف الأخير مشروبًا نباتيًا بآخر مركب: لدى 24 بالغًا، كان امتصاص الكافيين وتعرضه متشابهين بغض النظر عن المشروب أو درجة حرارته أو سرعة الشرب [9]. لم يتم اختبار قرص استحلاب في أي من هذه الدراسات، لذلك نحن لا ندعي أي شيء عن سرعة قرص الاستحلاب الخاص بنا.

هل للنبات المحيط بالكافيين أهمية؟

أحيانًا، وهذا هو الفرق الحقيقي الوحيد. مستخلص نباتي هو كافيين مع مرافقين: بعد تناول مستخلص حبوب القهوة الخضراء، كانت أحماض الكلوروجينيك قابلة للقياس في الدم، مع ذروة بلغت 11,4 نانوغرام لكل مليلتر للأكثر امتصاصًا [6]. أما الكافيين الطبيعي المنقى، فقد ترك هؤلاء المرافقين خلفه ويتصرف مثل الكافيين وحده.

وجدت نفس التجربة التي استخدمت 200 ملغ إشارة واحدة تستحق الملاحظة. رفع مستخلص الغوايوسا الأدرينالين بمقدار 0,5 ميكروغرام لكل غرام من الكرياتينين، مقابل 2,78 للكافيين الاصطناعي (P = 0,04)، بينما لم يختلف مستخلص القهوة الخضراء عن المجموعة الضابطة عند 3,21 [5]. هذه نتيجة واحدة لدى 12 رجلاً من تجربة مدعومة، ويقدمها المؤلفون أنفسهم كفرضية لأبحاث مستقبلية. لا تظهر أن الكافيين الطبيعي ألطف.

الشاي هو المثال المألوف للمرافقين المهمين، لأن الورقة تحتوي على L-theanine إلى جانب الكافيين. نحن نغطي هذا الاقتران في الكافيين مع L-theanine. النقطة في هذه المقالة هي أن التأثير يعود إلى المركب الثاني. لا يعود إلى مصدر الكافيين.

كيف يمكن لمختبر أن يميز الكافيين الطبيعي من الاصطناعي؟

بوزن ذراته. يوجد الكربون كنظير مستقر أخف وآخر أثقل، وتعكس النسبة بينهما مصدر الكربون وكيفية بناء الجزيء [3]. في 42 عينة طبيعية و20 عينة صناعية، قيست قيمة الكافيين الطبيعي بين ناقص 25 وناقص 32 جزء في الألف على مقياس الكربون-13، والكافيين الاصطناعي بين ناقص 33 وناقص 38 جزء في الألف [1].

ورقة شاي وحبوب قهوة بجانب قارورة مختبر زجاجية فارغة على قماش كتان — يترك النبات بصمته في كربون الجزيء. أما الملصق فلا.

ماذا يقيس اختبار الكربون-13؟

يقيس مقدار الكربون-13 الأثقل الذي تحتويه العينة، مقارنة بمعيار ثابت، بوحدات الأجزاء في الألف. جاءت العينات الطبيعية من حبوب القهوة، وأوراق الشاي، ومسحوق الغوارانا، وأوراق المتة، وشكلت مجموعة منفصلة عن العينات الاصطناعية [1]. وجدت دراسة أجريت على 45 حبة قهوة خضراء من نوع أرابيكا قيما للكافيين تتراوح من ناقص 25,1 إلى ناقص 29,9 جزء في الألف [2].

يمتد دور الطريقة إلى أبعد من التمييز بين الطبيعي والاصطناعي. باستخدام نظائر الهيدروجين والأكسجين في الكافيين، فصلت تلك الدراسة القهوة الأفريقية عن القهوة من أمريكا الوسطى والجنوبية بمعدلات خطأ بلغت 5,7% و7,7% [2]. يحمل الجزيء سجلا للنبات والمكان، حتى لو كان جسمك غير قادر على قراءته.

ماذا يضيف اختبار الكربون-14؟

يعطي نصيب الكربون الذي جاء من مواد حية حديثة. يمتص النبات الكربون-14 من الهواء أثناء نموه، بينما لا يحتوي الكربون من المواد الخام الأحفورية على أي منه، لذا يُبلغ عن النتيجة كنسبة مئوية من الكربون الحيوي. عندما أُجري هذا الاختبار على 14 مكملاً للكركم ادعت أنها طبيعية بالكامل، دعم 4 فقط من الـ14 ملصقها [4].

تذكر نفس الدراسة حدود الطريقة: الكربون-14 وحده لا يستطيع تحديد أي مكون في المنتج يحمل الكربون [4]. يحتوي قرص الاستحلاب النهائي على نكهات وصموغ ومواد نباتية أخرى. لا يقول نتيجة الكربون-14 شيئا عن الكافيين إلا إذا قيست على مادة الكافيين الخام نفسها.

أين تقصر اختبارات النظائر؟

عند الحدود، وفي الأوراق. يتقاطع نطاقا الكربون-13، حيث ينتهي النطاق الطبيعي عند ناقص 32 جزء في الألف ويبدأ النطاق الاصطناعي عند ناقص 33 [1]، لذا فإن قيمة قريبة من ذلك الخط تحتاج إلى طريقة ثانية. وجد اختبار موضعي على النيكوتين والأتروبين والكافيين أن الملصق يمكن أن يكون مضللا، بما في ذلك مركب تم توريده كصناعي بينما أشار ملف الكربون-13 الخاص به إلى أصل طبيعي [3].

لذلك فإن تقرير النظائر يقول شيئا عن دفعة واحدة. إنه ليس دليلا لكل دفعة تالية، وهو نفس الحد الذي نصفه لأي شهادة تحليل.

كم مرة يُوسم الكافيين بأنه طبيعي بينما هو صناعي؟

بشكل كافٍ ليتم قياسه. عندما طُبقت طريقة الكربون-13 على 38 مشروبا، تم وضع ملصق خاطئ لأربعة منها: احتوت على كافيين صناعي مضاف، بقيم أقل من ناقص 33 جزء في الألف، لم يعلن عنها الملصق [1]. لم نجد مسحا مماثلا لأصل الكافيين في المكملات الغذائية المباعة في الاتحاد الأوروبي، لذا فإن النسبة هناك غير معروفة. غير معروف لا يعني صفر.

تظهر نتيجتان متجاورتان مدى اتساع الفجوة بين الملصق والمحتوى. بالنسبة للكركم، 10 من 14 مكملاً ادعت أنها طبيعية بالكامل لم تدعم ذلك [4]. بالنسبة لمستخلص حبوب القهوة الخضراء، وجد تحليل عام 2026 لـ23 منتجا كافيين يتراوح من غير قابل للكشف إلى 3,82%؛ أعلن ثلاثة منتجات فقط عن كمية الكافيين، ولم يتطابق أي من الثلاثة بالكامل مع ملصقها [10]. اسم نبات على الملصق لا يخبرك بالجرعة، وهي نقطة نعمل عليها في ما تخفيه الخلطة المملوكة.

ماذا يعد الكافيين الطبيعي على ملصق الاتحاد الأوروبي؟

أقل مما يبدو. قانون الغذاء في الاتحاد الأوروبي يعرّف كلمة «طبيعي» فقط للمنكهات، حيث يجب أن يوفر مصدر مسمى 95% على الأقل من مكون النكهة [13]. الكافيين المضاف لتأثيره لا يشمله هذا التعريف. ما يتبقى هو القاعدة العامة التي تنص على أن معلومات الغذاء يجب ألا تضلل بشأن طبيعة الطعام أو تركيبته أو طريقة إنتاجه [12].

أي ادعاء بأن الكافيين الاصطناعي طبيعي سينتهك تلك القاعدة. لا يحدد القانون أي اختبار أو حد أو التزام بتقديم دليل، مما يعني أن كلمة «طبيعي» هي بيان حول المنشأ لا يمكن للمشتري التحقق منه. إنها ليست بيانًا حول النقاء أو القوة أو السلامة.

ماذا يتطلب قانون الاتحاد الأوروبي من ملصق الكافيين أن يذكره؟

يتطلب القانون ذكر الكمية وتحذيرًا، ولا يسأل عن المنشأ. يجب أن يحمل الطعام الذي أضيف إليه الكافيين لغرض فسيولوجي عبارة «يحتوي على كافيين. غير موصى به للأطفال أو النساء الحوامل»، ويجب أن يذكر المكمل الغذائي محتوى الكافيين لكل حصة يومية [12]. بالنسبة للمشروبات، تنطبق القاعدة عند تجاوز 150 ملغ من الكافيين لكل لتر، «من أي مصدر كان» [12].

هذه العبارة تلخص موقف القانون: الكافيين يُحسب بالملليغرامات، مهما كان مصدره. المشروبات التي أساسها القهوة أو الشاي والتي يتضمن اسمها كلمة قهوة أو شاي معفاة من بيان الكافيين العالي [12].

هل الكافيين الطبيعي أكثر أمانًا من الكافيين الاصطناعي؟

لا يوجد دليل على ذلك. تحدد الهيئة الأوروبية لسلامة الغذاء نقاطها المرجعية للكافيين «من جميع المصادر»: الجرعات المفردة التي تصل إلى 200 ملغ والاستهلاك اليومي الذي يصل إلى 400 ملغ لا تثير مخاوف تتعلق بالسلامة للبالغين الأصحاء، وما يصل إلى 200 ملغ يوميًا للنساء الحوامل [14]. الكافيين الطبيعي يُحسب ضمن تلك الإجماليات تمامًا كما يفعل الكافيين الاصطناعي.

وتشير نفس الصفحة إلى أن جرعة مفردة مقدارها 100 ملغ قد تؤثر على النوم لدى بعض البالغين عند تناولها قبل النوم [14]. لا تتغير أي من هذه الأرقام مع المصدر. الكثير من الكافيين من نبات لا يزال كثيرًا جدًا، وذكر «طبيعي» على واجهة العبوة ليس سببًا لتناول المزيد.

ماذا يذكر قرص الاستحلاب الخاص بنا؟

تصف صفحة منتجنا الكافيين الموجود في FocusFuel بأنه طبيعي: «كافيين من مصدر طبيعي»، 40 ملغ لكل قرص و80 ملغ في الحصة اليومية المكونة من قرصين، إلى جانب 120 ملغ من L-theanine. لا تذكر الصفحة اسم النبات ولا تظهر تقريرًا عن النظائر. وفقًا لاختبار هذه المقالة، هذا ادعاء حول المنشأ يجب أن تأخذه على أساس الثقة.

نحن نفضل أن نقول ذلك بوضوح بدلاً من الاعتماد على الكلمة. الكافيين الطبيعي ليس سببًا لاختيار FocusFuel، لأن 40 ملغ من الكافيين تفعل الشيء نفسه مهما كان مصدره. الأجزاء التي يمكنك استخدامها من الملصق هي المليغرامات لكل قرص والتحذير بأن المنتج غير موصى به للأطفال أو النساء الحوامل أو المرضعات أو الأشخاص الحساسين للكافيين. سؤال الدليل على المنشأ هو سؤال يجب توجيهه لأي علامة تجارية تطبع كلمة «طبيعي» على منتج كافيين، بما في ذلك منتجنا.

ما الذي يجب أن تتحقق منه على ملصق الكافيين؟

تحقق أولاً من الكمية وآخراً من المصدر. الرقم الذي يهمك هو مليغرامات الكافيين لكل حصة ولكل يوم، لأن حدود 200 ملغ لكل جرعة و400 ملغ في اليوم تنطبق على كل ما تتناوله معًا [14]. ما إذا كان الكافيين جاء من نبات هو أقل معلومة مفيدة على العبوة.

المليغرامات لكل حصة ولكل يوم. يجب أن يذكر المكمل الغذائي الأوروبي الذي يحتوي على كافيين مضاف محتوى الكافيين في الحصة اليومية الموصى بها [12]. إذا كانت الكمية مفقودة، أعده إلى الرف.
الكافيين أو مستخلص نباتي. قائمة المكونات التي تقول "كافيين" تخبرك بالجزيء. تلك التي تقول "مستخلص الغوارانا" أو "مستخلص الشاي الأخضر" تخبرك بالنبات، ومن ثم تحتاج أيضًا إلى كمية الكافيين [10].
إجماليك لليوم. اجمع القهوة والشاي والكولا ومشروبات الطاقة والمكملات معًا قبل أن تقارن مع 400 ملغ [14].
كلمة "طبيعي". اقرأها كادعاء حول المصدر. إذا كان المصدر يهمك، اسأل العلامة التجارية عن نتيجة النظائر لدفعة الكافيين [1][4].
التحذير. "يحتوي على كافيين. لا يوصى به للأطفال أو النساء الحوامل" إلزامي على الأطعمة التي تحتوي على كافيين مضاف [12].

أسئلة متكررة

هل الكافيين الاصطناعي ضار بك؟

ليس أكثر من أي كافيين آخر. إنه نفس الجزيء، والدرجة المستخدمة في الأدوية اصطناعية [11]، ونقاط المرجع الخاصة بـ EFSA البالغة 200 ملغ لكل جرعة واحدة و400 ملغ في اليوم تنطبق على الكافيين من جميع المصادر [14]. ما يمكن أن يضر بك هو الجرعة. مصدر الكافيين لا يغير ذلك.

هل الكافيين في القهوة والشاي طبيعي؟

نعم. الكافيين في القهوة المخمرة والشاي تم إنتاجه بواسطة النبات. الكافيين المضاف في المشروبات الغازية ومشروبات الطاقة والمكملات يمكن أن يأتي من أي من المسارين، وفي استطلاع واحد، أربعة من 38 مشروبًا احتوت على كافيين اصطناعي لم يعلن عنه الملصق [1].

هل يدوم الكافيين الطبيعي لفترة أطول أو يمنح إحساسًا أكثر نعومة؟

لا تدعم التجارب ذلك. لم يختلف مستوى الذروة، والتعرض الكلي، والوقت للوصول إلى الذروة، ونصف العمر بين المستخلصات النباتية والكافيين الاصطناعي عند 60 ملغ و200 ملغ [5][6]. الإحساس الأكثر نعومة يمكن تفسيره بشكل أكثر منطقية بالجرعة، أو الشكل، أو مركب ثانٍ مثل L-theanine.

هل يمكنك تذوق أو رؤية الفرق بين الكافيين الطبيعي والاصطناعي؟

لا. الكافيين المنقى هو نفس المسحوق البلوري الأبيض من كلا المسارين [11]. الطريقة الوحيدة المعروفة للتمييز بينهما هي تحليل النظائر، حيث قياس الكافيين الطبيعي بين سالب 25 وسالب 32 جزء في الألف والكافيين الاصطناعي بين سالب 33 وسالب 38 جزء في الألف للكربون-13 [1].

هل الكافيين الطبيعي مصنوع من القهوة منزوعة الكافيين؟

جزئيًا، نعم. يتم استعادة الكافيين كمنتج ثانوي عند نزع الكافيين من القهوة، ويتم الحصول عليه أيضًا من غبار الشاي، الذي يحتوي على ما يصل إلى 5% كافيين [11]. الكافيين الذي يغادر قهوتك منزوعة الكافيين يمكن أن ينتهي به الأمر في منتج آخر ككافيين طبيعي.

الخلاصة

الكافيين الطبيعي والاصطناعي هما جزيء واحد له تاريخان. يمتص جسمك كليهما بنفس الطريقة [5][6]، ويحسب القانون كليهما بالمليغرامات [12]، وتغطي نقاط المرجع للسلامة كليهما [14]. فقط مختبر النظائر يمكنه التمييز بينهما [1]. عندما تختار منتج كافيين، انظر إلى الكمية، والشكل، وما هو موجود فيه أيضًا.

هذه المقالة معلومات عامة وليست نصيحة طبية. الأطعمة التي تحتوي على كافيين مضاف تحمل بيانًا بأنها لا يوصى بها للأطفال أو النساء الحوامل. إذا كنت تتناول أدوية، أو تعاني من حالة قلبية، أو كنت حساسًا للكافيين، استشر طبيبك أو الصيدلي أولاً. المكمل الغذائي ليس بديلاً عن نظام غذائي متنوع ومتوازن ونمط حياة صحي.

هل يختلف الكافيين الطبيعي عن الكافيين الاصطناعي؟

الإجابة المختصرة

هل الكافيين الطبيعي هو نفس جزيء الكافيين الاصطناعي؟

من أين يأتي الكافيين في المشروبات والمكملات؟