Essay: Ons onderwerp van dit profielwerkstuk is de effecten en werking van Caffeine. - Essay Marketplace

Essay: Ons onderwerp van dit profielwerkstuk is de effecten en werking van Caffeine.

Wij wilden graag ons profielwerkstuk doen bij het vak biologie. We hadden eerst als idee om het te houden over bepaalde symptomen die te maken hebben met het onderwerp ‘ons zenuwstelsel’. We waren aan het zoeken en kwamen al snel aan bij het onderwerp ‘Caffeine’. Wat is Caffeine eigenlijk precies en wat gebeurd er in je lichaam na het nuttigen van Caffeine houdende producten?

We vonden het een interessant onderwerp omdat we er dagelijks mee te maken hebben. ‘S morgens beginnen met een kopje koffie of thee lijkt heel onschuldig, maar wat gebeurt er nu eigenlijk in je lichaam? Hier waren wij heel benieuwd na en wilden we graag een onderzoek over doen. We merkten al snel dat het vrijwel onmogelijk was om onderzoek te doen naar alle effecten van Caffeine. Wij hebben gekozen voor de effecten op het concentratievermogen, de hartslag en de bloeddruk.

Hoofdvraag:
– Wat is het effect van Caffeine op het concentratievermogen, de bloeddruk en de hartslag van een mens?
Deelvragen:
– Wat is Caffeine en waar komt het vandaan? (literatuurstudie)
– Wat is de werking van Caffeine? (literatuurstudie en experiment)
– Wat zijn de effecten van Caffeine? (experiment)

Jelle Faessen, Elle Beusen en Maud Smeets

Samenvatting
Ons werkstuk gaat over de werking en effecten van Caffeine. Ten eerste hebben we ons verdiept in grote hoeveelheden informatie over Caffeine. We hebben in boeken en op het internet gezocht naar de belangrijkste feiten over Caffeine en hebben deze verdeeld in verschillende kopjes. Ook hebben we een onderzoek gedaan: we wilden graag onderzoeken of de effecten van Caffeine, die werden genoemd op het internet, wel echt zo bleken te zijn. We wilden het liefst een groep proefpersonen testen op veel verschillende factoren, zoals concentratie, gemoedstoestand, bloeddruk, reactiesnelheid en de hartslag. Maar al snel kwamen we erachter dat dit niet mogelijk was en hebben we deze ingekort tot concentratievermogen, bloeddruk en hartslag. We hebben dus een groep proefpersonen getest op hun concentratie, bloeddruk en hartslag na het nuttigen van een Caffeinepil. Het bleek al snel dat de resultaten van het onderzoek niet klopte met onze hypothese, de bloeddruk en hartslag verliepen totaal anders dan dat we hadden verwacht.

Inhoudsopgave
1. Inleiding
2. Wat is Caffeine?
2.1 Caffeine in de chemie
2.2 De geschiedenis van Caffeine
2.3 De werking van Caffeine
2.4 De effecten van Caffeine
3. Caffeine en pijn
4. Caffeine en psyche
4.1 Concentratie
4.2 Stemming
4.3 Prestatievermogen
4.4 Slaap
4.5 Gewenning
5. Waar komt Caffeine in voor?
6. Het onderzoek
6.1 Inleiding
6.1.1 Wat is het concentratievermogen?
6.1.2 Wat is de bloeddruk?
6.1.3 Wat is de hartslag?
6.1.4 Wat is een Caffeinepil?
6.2 Onderzoeksvraag
6.3 Hypothese
6.4 Werkwijze
6.4.1 Materiaal
6.4.2 Methode
6.5 Resultaten
6.5.1 Resultaten van het onderzoek
6.5.2 Resultaten van de enqu??tes
6.6 Conclusie
6.7 Discussie
7. Literatuurlijst/ bronnen
8. Bijlagen
8.1 Voorbeeld van een enqu??te
8.2 Voorbeeld van een concentratietest
9. Logboek

1. Inleiding

Caffeine is een stof die voorkomt in bepaald voedsel en drank van de mens. Caffeine is van nature aanwezig in koffie en in kleine hoeveelheden in thee. Ook energiedrankjes, ijsthee, cola, chocolademelk en pure- en melkchocola bevatten Caffeine.
Als mensen denken aan koffie, denken ze vaak aan een sociaal gebeuren. Maar koffie drinken wordt ook gezien een snelle oppepper. In Nederland is het een gewoonte om iemand ‘op de koffie uit te nodigen’, de bedoeling hiervan is dan om even gezellig bij te kletsen of even afleiding te zoeken met een koffiepauze.
Mensen gebruiken koffie ook vaak als een snelle oppepper, bij sommige mensen hoort een kopje koffie tot het ochtendritueel. Koffie bevat Caffeine en uit onderzoek is gebleken dat Caffeine voordelige effecten heeft op alertheid, concentratie, geheugen en stemming. Caffeine stimuleert namelijk de spieren en het centrale zenuwstelsel. Het blijkt dat vooral mensen met stress of mensen met een slaaptekort profiteren van deze effecten.
Maar er zijn ook nadelige effecten van Caffeine, deze komen voor als er hoge dosissen Caffeine worden gebruikt. Gevoelens van rusteloosheid, spanning, trillen en hartkloppingen zijn voorbeelden van deze nadelige effecten van het gebruik van een overdosis Caffeine, die dosis is voor iedereen verschillend.
Het verschil tussen het ondervinden van effecten van het drinken van koffie wordt anderzijds ook be??nvloed door andere factoren zoals gewenning, mate van slaperigheid, dosis en onthouding van Caffeine. Hierdoor zullen de effecten van koffie drinken bij sommigen sterker dan bij anderen zijn
(Coene, 2006).

2. Wat is Caffeine?
2.1 Caffeine in de chemie
De chemie van cafeine wordt beschreven als:
Caffeine behoort tot de familie van heterocyclische verbindingen, de zogeheten ‘purines’. De systematische naam van Caffeine is 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione zoals te zien is op afbeelding 1. Andere namen zijn 1,3,7-trimethylxanthine en 1,3,7-trimethyl-2,6-dioxopurine. Caffeine behoort tot de alkalo??den, een term die wordt gebruikt voor stoffen die ontstaan als eindproduct van het stikstofmetabolisme in sommige planten. De chemische formule luidt C 8 H 10 N 4 O 2. Caffeine heeft een molecuulmassa van 194,19 gram. Het is oplosbaar in water en een groot aantal organische oplosmiddelen, en verschijnt in pure vorm als witte kristallen. Caffeine kan worden bereid via extractie uit natuurlijke bronnen of via synthese uit urinezuur (Kenniscentrum Koffie en Gezondheid, 2011).

2.2 De geschiedenis van Caffeine
Door verhalen van generatie tot generatie weten we dat koffie ontdekt is door Khaldi, dit was destijds een Egyptische herder. Pas later werd duidelijk dat koffie ook Caffeine zou bevatten.
Doordat op een avond zijn geiten niet thuis kwamen en Khaldi zijn geiten moest gaan zoeken heeft hij de koffiebonen ontdekt. Hij vond zijn geiten, dansend rond een struik met rode bessen. Deze rode bessen bleken later de koffiebonen te zijn. Khaldi proefde een paar van deze rode bessen en voelde zich meteen vrolijk en begon ook te dansen. Doordat Khaldi zijn ervaring met de bessen rond vertelde, gingen meer mensen de bessen eten en maakten er uiteindelijk een drankje van: koffie.
In 1615 werden de eerste zakken koffie mee terug gebracht naar West-Europa door de Venetiaanse kooplui. De koffie zorgden voor succes door de lekkere smaak en het verfrissende effect. Al snel kon er in heel Europa koffie gedronken worden. Vooral werkgevers zagen het voordeel van koffie snel in: koffie zorgde ervoor dat hun werknemers beter en sneller presteerde, doordat de koffie hielp om hen helder en hardwerkend te krijgen. Op deze manier maakte koffie opeens deel uit van onze samenleving.
Zoals genoemd werd later ontdekt dat koffie ook Caffeine bevat. Dit gebeurde in 1819 toen voor het eerst Caffeine ge??soleerd werd uit de koffiebonen. Dit werd gedaan door Illy. Pas later werd ook de Caffeine in thee ontdekt, doordat de stof the??ne werd ge??soleerd. The??ne bevat ook Caffeine. Behalve alleen in koffiebonen, zit Caffeine ook in cacao, thee en kolanoot.
Cacao komt van de Azteken en Maya’s, die in Zuid-Amerika leefden. Sinds 1528 wordt cacao ook in Europa geconsumeerd.
Thee komt uit China, daar dronken ze het drankje al ver voor Christus (2700 voor Christus). Sinds 1600 wordt thee ook in Europa gedronken, het was een zeer geliefde drank.
Kolanoot komt vanuit Afrika, kolanoot vormt de basis van het drankje cola.
Er was een tijd dat koffie niet zo positief ‘in het nieuws’ was, dit was rond 1675. Sommige autoriteiten vonden het geen goed idee dat er zoveel koffie werd gedronken en stelde er een verbod op in. De reden hiervoor was dat de autoriteiten vreesden dat het drinken van koffie tot buitensporig raaskallen zou leiden.
Sinds de tijd van Khaldi en zijn geiten is de koffieconsumptie erg gestegen. In de tijd van Khaldi werden er over de hele wereld zo’n 600.000 zakken koffie verhandeld en gedronken dat is 36.000.000 kg koffie . In het jaar 2000 was dit aantal gestegen tot zo’n 103.000.000 zakken dat is 6.180.000.000 kg koffie (Unity, 2015).
Koffie consumptie in Kg per land per person
Figuur 2 Wikipedia (2015). List of countries by coffee consumption per capita [online afbeelding]. Gedownload op 20 Februari 2015, van http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_coffee_consumption_per_capita#mediaviewer/File:Coffee_consumption_map-en.svg
Als natuurlijke bron van Caffeine zijn er over de hele wereld ruim 60 verschillende planten ontdekt en ge??dentificeerd. Ze worden gebruikt als bron van energie of voor hun functionele eigenschappen. In het Paleolithisch tijdperk werden de eerste indicaties over het gebruik van Caffeine gedateerd.

De Caffeine-producerende planten hadden een wijdverspreide levensgebied, dit zal absoluut een van de redenen zijn geweest dat de Caffeine-houdende producten zo populair waren. Vooral de Caffeine-houdende dranken waren geliefd. Veel volkeren uit de hele wereld hadden de kennis om van planten dranken te kunnen bereiden. Ze maakten de dranken zo, dat het een stimulerende werking van lichaam en geest zou veroorzaken. In Zuid-Amerika groeiden er Inheemse gewassen die Caffeine bevatten, bijvoorbeeld guaran?? en mat??. Deze gewassen worden gebruikt voor zo’n soortgelijke dranken, dit gebeurt als sinds het begin van de beschaving.
Caffeine wordt veel bestudeerd, het is een van de meest bestudeerde ingredi??nten in het menselijk dieet. Dit komt omdat een aantal producten, die veel worden geconsumeerd, Caffeine bevatten. Dit komt ook doordat deze Caffeine-houdende producten al zeer lange tijd deel uitmaken van het menselijk voedselpatroon. Het voorkomen van Caffeine in het menselijk dieet kan globaal opgedeeld worden in drie groepen. Deze drie groepen omvatten allemaal Caffeine-houdende producten.
De eerste en oudste groep bevat van oorsprong al Caffeine. Thee, koffie en cacao behoren bijvoorbeeld tot deze groep. Deze drie producten leveren in volume de grootste bijdrage van deze groep. Dit is te zien in tabel 1.
Tabel 1. Estimation of worldwide annual caffeine consumption 1981-1982.
Debry, G. (1994). Coffee and Health. [tabel]. Gedownload op 26 Januari 2015, van https://books.google.nl/books?id=uZaaCk8s9sC&pg=PA120&lpg=PA120&dq=Estimation+of+worldwide+annual+caffeine+consumption+19811982.&source=bl&ots=UpqImoUzk&sig=EpaNK7yEE2azT_b3Tz0_gNyVyJI&hl=nl&sa=X&ei=PWbKVPqvK8r3O4iAgdAD&ved=0CCMQ6AEwAA#v=onepage&q=Estimation%20of%20worldwide%20annual%20caffeine%20consumption%201981-1982.&f=false
Source Total consumption (tons) Consumption per person (mg/day)
Coffee 64.500 38
Tea 51.500 30
Other 4.000 2
Total 120.000 70

In 1820 zijn de tweede generatie Caffeinehoudende producten ontstaan door het chemisch isoleren van Caffeine. Door deze isolatie werd Caffeine een bittere smaakstof en toegevoegd aan verschillende producten. Eind negentiende eeuw werd deze isolatiemethode vooral door de industrie van de frisdrank gebruikt. Frisdrankmerken als Coca-Cola, Pepsi-Cola en Dr Pepper gebruikten Caffeine al als smaakstof voor hun frisdrank. Caffeine werd ook gebruikt als smaakstof in onder andere snoep en desserts. Caffeine wordt recentelijk in de levensmiddelenindustrie als doelmatig ingredi??nt gebruikt. Een doelmatig ingredi??nt is een bestanddeel van spijzen dat bijgevoegd wordt aan een spijs om een fysiologisch resultaat te verkrijgen, boven op een passend voedzaam resultaat. Deze derde groep/generatie van producten bezitten Caffeine, zodat door het consumeren van deze producten de alertheid van de verbruiker stijgt. Tot deze derde generatie van producten horen bijvoorbeeld Xi en Red Bull, dit zijn energiedrankmerken.
Caffeine kan ook op een andere manier ingenomen worden dan via voedsel. Caffeine wordt namelijk ook bijgevoegd aan medicijnen, dit is de tweede bron van Caffeine. Er zijn zeer veel verschillende medicijnen die de laatstgenoemde stof bezitten, paracetamol is hier een voorbeeld van.
Net als bij de doelmatige voedingsmiddelen wordt Caffeine bijgevoegd aan medicijnen om de werking van het lichaam en de geest op te wekken. De Amerikaanse ‘Food and Drug Administration’ (FDA) heeft in 1980 een lijst openbaar gemaakt waarin staat dat er ongeveer 2000 medicijnen die Caffeine bevatten vrij in de handel te verkrijgen zijn en dat er 1000 voorgeschreven Caffeinehoudende medicijnen zijn in Amerika. Het aanbod aan medicijnen die Caffeine bevatten verandert vaak. In het algemeen geldt dat het gehalte aan Caffeine van deze medicijnen overeenkomt met de inname van Caffeine in het alledaagse eetpatroon. In deze lijst werden per capsule of tablet waarden van 30-100 mg Caffeine voor voorgeschreven Caffeinehoudende medicijnen en waarden van 15-200 mg Caffeine voor Caffeinehoudende medicijnen die vrij in de handel verkrijgbaar zijn gerapporteerd (den Ridder, 2009).

2.3 De werking van Caffeine
Het opnemen van Caffeine in het bloed gebeurd zeer snel, na 3 ?? 4 minuten is de helft van de geconsumeerde hoeveelheid Caffeine al opgenomen in het bloed. Ongeveer 2 tot 3 uur nadat de Caffeine is ingenomen, is het effect het grootst. Door bij het drinken van koffie melk en suiker te doen duurt de opname van Caffeine langer.

Caffeine zorgt ervoor dat heel wat lichaamsfuncties gaan werken. De hersenen worden direct na inname van Caffeine geprikkeld om het hormoon adrenaline te gaan afgeven. Door de afgifte van adrenaline wordt ook de afgifte van dopamine gestimuleerd. Dopamine is een neurotransmitter, deze neurotransmitter is betrokken is bij verschillende functies in het lichaam. Voornamelijk zorgt dopamine voor positieve gevoelens zoals; genot, welzijn en blijdschap. hiernaast is dopamine ook nodig om de hormonen noradrenaline en adrenaline te kunnen aanmaken (Wat is het effect van Caffeine op de mens?, 2009; Higdona & Freia, 2006).

Caffeine lijkt qua structuur veel op adenosine, een neurotransmitter. Adenosine zorgt in de hersenen voor een vertraagde hersenactiviteit. Doordat Caffeine op adenosine lijkt kan Caffeine in plaats van adenosine op de receptoren gaan zitten. Het blokkeert dus de binding van adenosine aan de receptor waardoor de hersenactiviteit minder wordt vertraagd. Hierdoor voelt men zich dus minder moe na inname van Caffeine. Maar op lange termijn bij het gebruik van veel Caffeine worden er meer receptoren aangemaakt in de hersens hierdoor moet er meer Caffeine worden genuttigd om de gewenste effecten van Caffeine te krijgen. En als er lange tijd geen Caffeine meer wordt genuttigd kan je je vermoeider voelen dan voorheen toen je nog geen koffie dronk.

Ook in de nieren zijn adenosinereceptoren die net als in de hersenen worden geblokkeerd door Caffeine, hierdoor wordt er meer urine geproduceerd. Caffeine in het lichaam wordt door de lever afgebroken. Je lichaam ziet Caffeine als een schadelijke stof en wilt deze stof dus zo snel als kan het lichaam uit hebben, zodat de schade zo beperkt mogelijk blijft. Na ongeveer 4 uur is al het Caffeine omgezet tot minder schadelijke stoffen door enzymen die worden geproduceerd in de lever (Fullerton, 2007).

2.4 De effecten van Caffeine
Volgens (Kools, 2009) zijn de effecten van Caffeine afhankelijk van een aantal factoren zoals: leeftijd, drink- en rookgewoonten, lichamelijke gesteldheid en de afbraaksnelheid van Caffeine in het lichaam.
Over het algemeen wordt er verondersteld dat Caffeine het psychische en fysieke energieniveau verhoogt. Het gebruik van Caffeine gaat vaak samen met een verhoogd gevoel van energie, waakzaamheid, alertheid, concentratie en welbevinden. Ook worden er positieve effecten op motivatie en op zelfvertrouwen waargenomen (Smit & Rogers 2000).
Negatieve effecten ontstaan na het binnekrijgen van te veel Caffeine, je kunt last krijgen van: beven, duizeligheid, hartkloppingen, rusteloosheid en suizende oren. Wanneer je negatieve effecten van Caffeine zult waarnemen is bij iedereen anders, bij sommigen is dat al na 1 kop koffie. Anderen hebben nergens last van (Fullerton, 2007).

3. Caffeine en pijn
In de geneeskunde is de werking van Caffeine in het menselijk lichaam al langer bekend, namelijk Caffeine heeft een pijnstillende werking. Caffeine wordt vaak toegevoegd aan bepaalde medicijnen, zoals ibuprofen en paracetamol. “De toevoeging van Caffeine aan pijnstillers is gebasseerd op wetenschappelijke studies van bijna 30 jaar terug”, constateert onderzoeker Sheena Derry van de University of Oxford. “Er zijn echter ook onderzoeken die aanwijzen dat de Caffeine geen effect heeft op de pijnvermindering.” Maar alle resultaten van de onderzoeken samen, tonen een positief effect van Caffeine op de pijnbeleving. “Hoewel het de pijnvermindering klein is, lijkt het effect groot genoeg om in de praktijk te blijven gebruiken. De risico’s van Caffeine zijn klein en het effect is bij sommige pati??nten heel groot”, aldus Derry. Caffeine wordt dus toegevoegd om de werking van de pijnstiller te vergroten. Maar soms is ‘?n kopje koffie al genoeg om een kwellende hoofdpijn te verdrijven. Uit onderzoek blijkt dat Caffeine een vaatverwijdend effect heeft, daardoor bevordert Caffeine de bloedsomloop. Vandaar wordt Caffeine als synergische werkzame stof gebruikt in een hele reeks pijnstillende middelen. Caffeine wordt aan deze pijnstillende middelen toegevoegd ter versterking van de eigenlijke pijnstillende substanties.
Dit proces wordt gestimuleerd als Caffeine in combinatie is met acetylsalicylzuur, ook wel bekend als aspirine. Caffeine zorgt ervoor dat de primair werkzame substanties sneller opgenomen worden door het lichaam, waardoor deze substanties sneller gaan werken. Het zelfde effect kan zelfs worden bereikt in pijnstillende preparaten met Caffeine, als de dosering van de oorspronkelijke werkzame stof tot 40% verminderd wordt. Het Caffeine-aandeel in pijnstillende middelen ligt meestal bij circa 50 milligram per tablet. Dit Caffeine-aandeel komt overeen met het Caffeinegehalte van een halve kop koffie (Derry, Derry, & Moore, 2012).

4. Caffeine en psyche
4.1 Concentratie
Caffeine maakt mensen die vermoeid zijn energiek, zorgt voor een beter humeur en verbetert de stemming. Dat wordt bevestigd door een aantal wetenschappelijke onderzoeken van de European Food Safety Authority. E??n kop koffie in de middag zorgt er al voor dat de inzinking in de namiddag overwonnen wordt, het concentratievermogen behouden wordt en de waakzaamheid verbeterd wordt. Ook zal de hersenactiviteit met ongeveer 15% toenemen.

Een wetenschappelijk onderzoek uitgevoerd in 1993 met 9000 proefpersonen bevestigde dat mensen die koffie drinken een betere concentratievermogen en prestatievermogen hebben dan niet koffiedrinkers. Zo behaalden de koffiedrinkers over het algemeen betere resultaten bij testen over reactie- en herinneringsvermogen. (Kenniscentrum Koffie en Gezondheid, 2011; Juliano & Griffiths, 2004)

4.2 Stemming
Bij een studie in het Instituut voor Gezondheidspsychologie aan de Universiteit van Cardiff werd de invloed van Caffeine op de stemmingssituatie geanalyseerd. De proefpersonen die koffie hadden gedronken lieten blijken dat er sprake was van een verbetering van de stemming. Ze waren gelukkiger en voelden zich meer op hun gemak dan de proefpersonen die geen koffie hadden gedronken (Kenniscentrum Koffie en Gezondheid, 2011)
De werking van koffie als “stemmingmaker” is biochemisch te verklaren:
Zoals Japanse wetenschappers vastgesteld hebben, verhoogt de Caffeine eerst de afscheiding van insuline uit de buikspeekselklier. Dit leidt op zijn beurt weer tot een stijging van het serotoninegehalte in onze hersenen. Serotonine is een hormoon van het eigen lichaam dat het welbehagen uitlokt. Het is in zekere zin de stof van de levenslust. Als de serotoninespiegel daalt, neemt de neiging tot een depressieve stemming toe. Via dit mechanisme werkt koffie gelijkaardig als suiker of chocolade als stemmingmaker. (Kenniscentrum Koffie en Gezondheid, 2011)
Op de vraag of Caffeine helpt tegen depressie is er onderzoek gedaan onder 50.739 vrouwen (gemiddelde leeftijd 63 jaar). De resultaten gaven aan dat ”vrouwen die twee tot drie of minimaal vier kopjes Caffeinehoudende koffie per dag dronken respectievelijk vijftien of twintig procent minder kans liepen op een depressie vergeleken met vrouwen die maximaal ‘?n kopje Caffeinehoudende koffie per week dronken”. (Kenniscentrum Koffie en Gezondheid, 2011).
Het drinken van Caffeinevrije koffie was niet van invloed op de kans op een depressie. Hieruit valt te concluderen dat Caffeine de kans op een depressie verkleind. (Colditz, Manson, & Hankinson, 1997)

4.3 Prestatievermogen
Mensen die veel achter een bureau werken zweren vaak bij de werking van een kop koffie. Wetenschappers geven hen gelijk, de Zwitserse onderzoeker Dr. B??ttig toonde aan dat koffie een inzinking van het prestatievermogen en de concentratie kan verminderen bij geestelijk zwaar werk. Hierbij werd ook aangetoond dat er na jarenlang gebruik van koffie nog steeds een dusdanige positieve invloed op de concentratie en het prestatievermogen was.
Dr. Andrew Smith toonde ongeveer hetzelfde aan in een studie: de groep proefpersonen die koffie dronken na het middaguur voerden hun taken sneller uit en namen sneller informatie tot hun op dan dat hun collega’s die geen koffie dronken deden. De intellectuele capaciteiten worden door Caffeine niet vergroot, alleen wordt de snelheid waar mee ons brein werkt groter (Mosterd & Sitsen, 2005).

4.4 Slaap
Caffeine kan ervoor zorgen dat de waakzaamheid groter word, ook kan Caffeine de vermoeidheid tegengaan na een slapeloze nacht. Uit een Frans onderzoek bleek dat de slaapduur niet zou worden be??nvloed bij een dagelijkse consumptie tot 600 mg Caffeine, dit komt overeen met 7 koppen koffie. Er werd onderzoek naar slaapduur en Caffeineconsumptie, de doelgroep van het onderzoek was de beroepsbevolking van middelbare leeftijd (Sanchez-Ortuno, 2005).
Als iemand regelmatig Caffeine consumeert, heeft dat als resultaat dat er een bepaalde mate van tolerantie ontstaat. Tolerantie, is juist hetgeen dat de effecten op slaap vermindert (Bonnet, Balkin, Dinges, Roehrs, Rogers, & Wesensten, 2005).
Weer uit een ander onderzoek blijkt dat vooral gevoelige mensen minder snel inslapen als ze Caffeine-houdende dranken hebben genuttigd, die avond. Dit geldt overigens voor de meeste mensen, maar gevoelige mensen merken hier het grootste verschil in; zij slapen overigens onrustiger na het drinken van Caffeine-houdende dranken. Mensen met een langzame Caffeinestofwisseling hebben, in het algemeen, het meeste last van slaapstoornissen in verband met de koffieconsumptie. In een onderzoek is vastgesteld dat er verschillen zijn in Caffeinemetabolisme, tussen mensen die wel en niet gevoelig zijn voor slaapstoringen. Dit kan natuurlijk verschillen per individu, het kan bijvoorbeeld afhankelijk zijn van het feit hoe snel een persoon Caffeine afbreekt (Bchir, Dogui, & Arnaud, 2006). De afbraaksnelheid van Caffeine bleek langzamer te zijn bij mensen met slaapstoornissen, deze halfwaardetijden lagen tussen de 6,5 en de 8 uur. Normaal ligt de gemiddelde halfwaardetijd voor Caffeine tussen de 2,5 en de 4,5 uur. Deze halfwaardetijd kan sterk verschillen, dit heeft de oorzaak van zowel endogene factoren zoals fysiologische en genetische factoren als van exogene factoren, zoals levensstijl. Er zijn bijvoorbeeld mensen die in een bepaalde levensstijl leven en roken, de halfwaardetijd van deze mensen zal gemiddeld 50% korter zijn dan bij niet-rokers (Nehlig, 2010)
In het geval dat er in de namiddag of ‘s avonds nog Caffeine-houdende dranken worden geconsumeerd geldt er dat er geen goede nachtrust is. Dit heeft de reden dat er ‘s nachts nog significante plasmaspiegels van Caffeine aanwezig kunnen zijn. Daarnaast is in de resultaten van een onderzoek een verband gelegd tussen een genetische variatie van de adenosinereceptor A2A enerzijds en Caffeine-gerelateerde slaapgevoeligheid en regelmatige Caffeineconsumptie anderzijds (Cornelis, 2007).
In het geval van slapeloosheid, is de beste oplossing om in de namiddag of ‘s avonds geen of minder Caffeine-houdende producten te consumeren. Daarnaast wordt regelmatige lichaamsbeweging aangeraden en televisiekijken of inspannende activiteiten kort voor het slapen gaan, worden afgeraden. Het is ook belangrijk om in een rustgevende en comfortabele omgeving te slapen.
Niet alleen Caffeine is een factor dat gevoelige mensen stoort bij de nachtrust. Mensen die gevoelig zijn voor koffie, zijn ook vaak mensen die tot het gevoelige mensentype behoren. Gevoelige mensen reageren met slaapmoeilijkheden ook op lawaai, geluiden en stress. Caffeine zou slechts nog een ondergeschikte rol spelen als slaapremmende factor, als deze andere storende factoren uitgeschakeld worden (Retey, 2007).

Maar Caffeine kan ook een ander effect hebben met betrekking tot het slapen. Namelijk, Caffeine kan bij sommige mensen ook gezien worden als een natuurlijk slaapmiddel. Het gaat hierbij om het fenomeen waarbij de Caffeine de hersendoorbloeding bevordert, dit kan leiden tot de activatie van het slaapcentrum, dit leidt weer tot een snel inslapen. Dit wordt vaak vastgesteld bij oudere mensen, maar ook bij mensen die aan hypotonie lijden. Mensen met hypotonie hebben last van een lage bloeddruk.

4.5 Gewenning
Wie dagelijks koffie drinkt ‘afgezien van de reden om koffie te drinken; voor het verbeteren van prestaties, als monterende werking of om van te genieten- wil daar liever niet mee stoppen. Als iemand regelmatig koffie drinkt en plots zijn zwart nat moet missen, kunnen er een soort van ‘ontwenningsverschijnselen’ optreden. Intensieve koffiedrinkers kunnen tijdelijk hoofdpijn en ontstemmingen krijgen, daarnaast zullen ze ook het gevoel hebben iets van belang te missen.
Ondanks deze ‘ontwenningsverschijnselen’ wordt koffie niet beschouwd als een drug en kan men niet verslaafd raken aan de Caffeine. Bij een verslaving verlangt men altijd naar een hogere dosering, waarbij slecht gebruik van het verslavende middel zelfs tot changement van het karakter leidt. Dit is niet bij koffie, noch bij Caffeine het geval (Fredholm, 1995).
Koffiedrinkers houden zich meestal aan een bepaalde hoeveelheid die aan hun persoonlijke behoefte voldoet en drinkt deze hoeveelheid dagelijks. Door wetenschappelijk onderzoek is vastgesteld dat de positieve en opwekkende werking van Caffeine bij grote hoeveelheden van de stof tegenovergesteld begint te werken: met een afname van de koffie nuttiging reageren de geteste personen uit eigen beweging. Door dit resultaat denken wetenschappers dat koffie niet kan leiden tot een verslaving waarbij men denkt dat men veel meer van het verslavende middel wil nuttigen. Dit is wel het geval bij zeer veel psychoactieve middelen, bijvoorbeeld amfetaminen (The British Coffee Association, 2015).
5. Waar komt Caffeine in voor?

Figuur 7 Voedingscentrum. (n.d.). caffeine [online afbeelding]. Gedownload op 18 December 2014, van http://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/cafeine.aspx
6. Het onderzoek
6.1 Inleiding
Wij willen gaan onderzoeken of Caffeine, in de vorm van Caffeinepillen, effect heeft op de werking van het lichaam. Wij gaan ons hierbij richten op het concentratievermogen, de bloeddruk en de hartslag van een persoon. We maken bij de proefpersonen onderscheid tussen leeftijd, omdat dit vermoedelijk invloed kan hebben op de resultaten. We maken bij ons onderzoek gebruik van jongens en meisjes tussen de 16 en 20 jaar oud.
6.1.1 Het concentratievermogen
Het concentratievermogen is de vermogen om je aandacht te richten op een bepaald ding. Hierbij negeert men andere zaken, die hier omheen gebeuren. Het is voordelig voor iemand als diegene zich goed kan concentreren en de een heeft een beter concentratievermogen als de ander. Om deze reden gaan wij kijken naar relatieve resultaten van het concentratievermogen per persoon.

6.1.2 De bloeddruk
Ons hart heeft als functie om bloed door ons hele lichaam te pompen. Om dit rondpompen mogelijk te maken is er een bepaalde druk nodig, deze druk wordt veroorzaakt door het hart. Als het hart samentrekt ontstaat de hoogste druk, de systolische druk. De systolische bloeddruk is dus de maximale druk in de aorta bij het samentrekken van de linkerhartkamer. Als het hart ontspant blijft er druk op de vaten staan, de onderdruk of diastolische druk. De diastolische druk is de minimale druk tussen de twee samentrekkingen van het hart, als de linker hartkamer zich weer met bloed vult. Voor een volwassen persoon geldt een gemiddelde van 120 bij een bovendruk en 80 bij een onderdruk, dit is een gezonde bloeddruk. Deze cijfers worden gegeven in millimeter kwikdruk, mmHg. Met een onderdruk van 80 mmHg kan dus 80 mm kwik hoog gehouden worden.
Hieronder is in de tabel gegeven wat de gemiddelde waarden van de bloeddruk zijn bij jongens en meisjes tussen de 16 en 20. (Nurminen, Niittynen, Korpela, & vapaatalo, 1999)

Tabel 2. Gemiddelde waarden van bloeddruk van mannen en vrouwen
Mannen Vrouwen
Systolische druk 115 110
Diastolische druk 73 70

6.1.3 De hartslag
Het hart ligt in de borstholte en heeft een brede basis waar het rechter atrium, het linker atrium en de arteri??n aangesloten zijn op het rechter ventrikel en het linker ventrikel. De apex is het puntje van de linker ventrikel van het hart. Het prikkelgeleidingssysteem regelt de autonome samentrekking van het atrium- en ventrikelmyocard, deze samentrekkingen zogen voor een regelmatige hartslag. Zowel het parasympatisch als het orthosympatisch zenuwstelsel van het autonome zenuwstelsel spelen een grote rol bij het reguleren van de samentrekkingskracht van de hartspier, het hartritme en de doorbloeding van het vaatstelsel.
De hartslag komt tot stand volgens de volgende stappen: een impuls wordt verwekt in de sinoatriale knoop, deze bevindt zich op de grens met de wand van het rechter atrium. Vanuit de sinoatriale knoop wordt de prikkel geleid over beide atria, waardoor deze samentrekken, bloed wordt dan de ventrikels ingepompt. De impuls komt daarna bij de atrioventriculaire knoop, deze zich bevindt in het rechter atrium. Hier wordt de impuls voor een zeer korte tijd geremd. Vanuit de atrioventriculaire knoop wordt de impuls langs de zogeheten bundel van His geleid. Deze bundel gaat uiteen in een rechter- en een linkerbundel en beide eindtakken zijn verbonden met het purkinjenetwerk, ook bekend als de purkinjevezels. Als de impuls door deze vezels omlaag geleid wordt, trekken beide ventrikels samen. Bloed wordt de arteri??n ingepompt en de cyclus zal opnieuw beginnen (Medicinfo, 2013).
De hartslag ligt bij volwassen tussen de 60 tot 80 slagen per minuut. Mannen hebben een hogere hartslag dan vrouwen. Vrouwen hebben gemiddeld 76 slagen per minuut en mannen 68 slagen per minuut. Tijdens slaap zakt de hartslag tot rond de 50 slagen per minuut. Bij lichamelijke inspanning kan de hartslag oplopen tot 160 tot 180 slagen per minuut. (Frantan, 2014)

6.4 De Caffeine pil
Caffeine pillen bevatten Caffeine in de pure vorm. Pure Caffeine heeft een positief effect op het prestatievermogen. Men gebruikt het middel vaak voor lange autoritten, studeren of voor het trainen in de sportschool. Het is redelijk onbekend dat pure Caffeine niet exact hetzelfde effect heeft als koffie. Al is het wel zo dat hier wetenschappelijk een discussie over is of dit klopt of niet klopt. Koffie bestaat uit honderden stoffen. Sommige van deze stoffen, waaronder chlorogeenzuur, doen de positieve effecten van Caffeine gedeeltelijk teniet. Dit is bij pure Caffeine niet het geval. Een pure Caffeine pil stimuleert het centrale zenuwstelsel, verbetert het prestatievermogen, verhoogt de stofwisseling en de alertheid. (de Boer, 2013)
6.2 Onderzoeksvraag
Wat is het effect van Caffeine op het concentratievermogen, de bloeddruk en de hartslag van een mens?

6.3 Hypothese
Wij verwachten dat zowel de hartslag en bloeddruk verhoogt, na innamen van een Caffeinetablet. Ook verwachten wij dat het concentratievermogen zal stijgen.

6.4 Werkwijze
6.4.1 Materiaal
– Proefpersonen
– Hartslag- en bloeddrukmeter
– Concentratietest versie 1 en 2
– Schrijfmateriaal
– Caffeinepillen
6.4.2 Methode
Ter voorbereiding aan de proef hebben wij een enqu??te gemaakt, hierin worden een aantal vragen gesteld die te maken hebben met het nuttigen van Caffeine houdende producten. Ook hebben wij een concentratietest gemaakt die bestaat uit twee verschillende versies.

De proef:
De groep proefpersonen bestaat uit 17 personen. Dit zijn jongens en meisjes in de leeftijd van 16-20. We hebben de proefpersonen een Caffeinepil gegeven en na 10, 20 en 30 minuten bekeken of er verschil is opgetreden m.b.t. de hartslag of de bloeddruk. Ook hebben we getest, na 30 minuten, of het concentratievermogen veranderd is.
We hebben per persoon de hartslag en bloeddruk na 10 minuten gemeten, iedereen had een persoonlijke stopwatch. Hierdoor zijn de resultaten nauwkeuriger en precies om de 10 minuten gemeten, 4 keer achter elkaar. Ook hebben we de hartslag- en bloeddrukmeter meestal 2 keer laten lopen, zodat we zo nauwkeurig mogelijke uitslagen zouden krijgen.

13:35-13:45:
De proefpersonen hebben gezamenlijk de 1e concentratietest gemaakt.
Hierna hebben we hartslag en bloeddruk gemeten bij alle proefpersonen en deze op hun persoonlijke formulier genoteerd.
13.45:
Alle proefpersonen hebben een Caffeinetablet ingenomen. Dit gebeurde nadat de hartslag en bloeddruk was gemeten en iedereen zette een persoonlijke stopwatch van 10 minuten.
13.45-13.55:
Dit is de eerste periode van 10 minuten.
In deze periode hebben ze ook de enqu??te ingevuld, die we van te voren hadden gemaakt. Deze heeft geen invloed op de proef zelf, maar de resultaten van deze enqu??tes hebben we nodig om bepaalde conclusies te kunnen trekken.
13.55:
We hebben de hartslag en bloeddruk van de personen gemeten en weer ingevuld op het blad.
14.05-14.15:
Dit is de 2e periode van 10 minuten.
14.15:
We hebben de hartslag en bloeddruk van de personen gemeten en genoteerd.
14.15-14.25:
Dit is de 3e periode van 10 minuten.
14.25:
We hebben voor de laatste keer de hartslag en bloeddruk van de personen gemeten en opgeschreven.
De proefpersonen hebben gezamenlijk de 2e concentratietest ingevuld.

6.5 Resultaten
De volgende tabellen geven de resultaten per proefpersoon weer, daarnaast worden de leeftijd, het geslacht en welke vorm van Caffeinehoudende producten een proefpersoon nuttigt vermeld. Hieruit kunnen conclusies getrokken worden.

Review this essay:

Name
Rating
Your review: (optional)

Latest reviews:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.