Koffie en gezondheid

Altertheid

Dat koffie gunstig werkt op denkprocessen is al heel lang bekend. Een kopje koffie maakt alerter, energieker en zorgt voor een beter concentratievermogen. Hieronder volgt een samenvatting van verschillende onderzoeken over de relatie tussen cafeïne en alertheid.

De onderzoeken

Waarneming

Uit verschillende onderzoeken blijkt dat cafeïnehoudende dranken, waaronder koffie, de zintuigen verscherpen. Cafeïne helpt de hersenen zintuiglijke informatie sneller en beter te verwerken. Wat geldt voor horen en zien^1-5 geldt ook voor de andere zintuigen: reuk, tast, geur en bewegingszin. Cafeïne verscherpt de waarneming en vergemakkelijkt het onderscheiden van zintuiglijke prikkels⁶. In het dagelijkse leven krijgt men vaak gelijktijdig auditieve en visuele informatie binnen. Cafeïne helpt om relevante informatie beter te verwerken en irrelevante informatie beter te negeren⁷. De signaal-ruis verhouding verbetert dus door koffie, wat in het dagelijkse leven zo zijn voordelen heeft.

Aandacht

Aandacht, of concentratie, kan gedefinieerd worden als de controle op het verwerken van informatie. Cafeïne blijkt een positief effect te hebben op concentratie gezien het brein sneller en intensiever werkt^9-11. Opvallend is dat deze gunstige effecten van cafeïne op concentratie vooral gevonden worden bij taken die uitgevoerd worden bij vermoeidheid¹². Volgehouden aandachtstaken worden heel veel gebruikt om de effecten van cafeïne te onderzoeken. Voorbeelden zijn lange autoritten, lopende bandwerk of bewakingsdiensten^5,8,13. Cafeïne verkort consistent de reactietijd, vermindert het aantal fouten en compenseert de vermoeidheid die na verloop van tijd optreedt bij deze in het algemeen saaie taken die als ‘sensorische' of zintuiglijke taken kunnen worden aangemerkt.

Wakker (moeten) blijven

Een flexibel, schuivend of dynamisch slaap-waakritme in onze 24-uurs economie, vrijwillig gekozen of opgelegd (door werk in horeca, gezondheidszorg, luchtvaart, …) brengt gezondheidsrisico's met zich mee door meer slaperigheid, verstoorde slaap en verkeersongevallen. Verhoudingsgewijs vinden de meeste ongevallen plaats tussen 24.00 en 06.00 uur 's morgens, rond de dieptepunten van het dagelijks ritme van de lichamelijke activiteit. Oorzaken zijn acuut en chronisch slaaptekort en onregelmatige werkschema's¹⁴. Onderzoek geeft aan dat, door 1,5 uur te weinig slaap, de alertheid overdag met 1/3 daalt¹⁵. Bestuurders van rijtuigen zijn zich meestal goed bewust van hun slaperigheid en nemen hun maatregelen. Ze gaan vermoeidheid tegen door blootstelling aan extra licht, frisse lucht, dutjes, pauzes of... koffie!

Om het effect van cafeïne na te gaan in situaties waarin men wakker moet blijven, is onderzoek gedaan met rijsimulatoren waarin onderzoekpersonen moesten rijden met en zonder voorafgaand gebruik van cafeïne¹⁶. De proefpersonen waren door de cafeïne niet alleen alerter en maakten minder fouten, maar ook de stuurstabiliteit verbeterde met 6% tijdens een rit van 1 uur. Ook bij proefpersonen die een korte nachtrust of geheel geen nachtrust hadden gehad verbeterde koffie en een dutje de verslechterde rijprestatie, de subjectieve slaperigheid en de door een EEG (electro-encefalogram) vastgelegde slaperigheid. Koffie gaf stabielere verbeteringen dan een dutje, ‘alleen pauze' haalde niets uit. Na de korte nacht veroorzaakte koffie gedurende de gehele rit van 2 uur minder incidenten en minder vermoeidheid. Na de gehele nacht niet te hebben geslapen waren er door de cafeïne alleen tijdens het eerste half uur van de rit minder incidenten en minder vermoeidheid.

Zoals blijkt uit onderzoek op marinecommando's die 72 uur van slaap werden onthouden heeft cafeïne een positieve invloed na langdurige slaaponthouding¹⁷. Dosisafhankelijk verbeterde cafeïne de aandacht, reactietijd, vermoeidheid en alertheid. In een vergelijkbaar onderzoek onder 30 soldaten¹⁸ blijkt dat cafeïne de prestaties verbetert, maar niet de precisie van de uitvoering van opdrachten. Onderzoekers concluderen daarom dat cafeïne een effectief middel is om taakuitvoering tijdens slaapdeprivatie op niveau te houden. Uit een ander onderzoek bij verstoring van het 24-uurs slaap-waakritme blijkt dat het regelmatig consumeren van een kleine dosis cafeïne effectief is in het tegengaan van een toenemende slaperigheid en het compenseren van een verslechterende taakuitvoering¹⁹.

De rol van koffie

Door cafeïne kan mijn zintuiglijke informatie sneller en beter verwerken. Koffie lijkt ook een nuttig middel om wakker te blijven en te compenseren voor vermoeidheidseffecten van monotone, oninteressante taken. Dit geldt ook voor mensen die geen tekort aan nachtrust hebben. Cafeïne zorgt voor vermindering van slaperigheid en compenseert voor achteruitgang in prestaties tijdens werkzaamheden ’s nachts. Of koffie daarom systematisch aangeboden zou kunnen worden en in welke werksituatie is moeilijk te zeggen. Koffie kan helpen, maar koffie wordt niet alleen gedronken vanwege vermoeidheid, maar ook voor bijvoorbeeld gezelligheid en ontspanning. Wat de optimale hoeveelheid en gebruikspatroon is tijdens slaapgebrek in werksituaties is in de praktijk niet uitgezocht.

Literatuur

1. Snel, J., Lorist, M.M., et al., Coffee, caffeine and cognitive performance, in Coffee, Tea, Chocolate and the Brain,
A. Nehlig, Editor. 2004, CRC Press LLC: Baco Raton. 53-73.
2. Lorist, M.M., Snel, J., et al., Influence of caffeine on information processing stages in well rested and fatigued subjects. Psychopharmacology (Berl), 1994a. 113(3-4): 411-421.
3. Fine, B.J., and McCord, L., Oral contraceptive use, caffeine consumption, field-dependence, and the discrimination of colors. Percept Mot Skills, 1991. 73( 3 Pt 1): 931-941.
4. Fredholm, B.B., et al., Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev, 1999. 51(1): 83-133.
5. Kohen, L., Zrenner, E., et al., [Effect of theophylline and caffeine on sensory retinal function in the human]. Fortschr Ophthalmol, 1986. 83(3): 338-344.
6. Prediger, R.D., Batista, L.C., et al., Caffeine reverses age-related deficits in olfactory discrimination and social recognition memory in rats. Involvement of adenosine A1 and A2A receptors. Neurobiol Aging, 2005. 26(6): 957-64.
7. Tharion, W.J., et al., Effects of caffeine and diphenhydramine on auditory evoked cortical potentials. Percept Mot Skills, 1993. 76( 3 Pt 1): 707-715.
8. Lieberman, H.R., Nutrition, brain function and cognitive performance. Appetite, 2003. 40(3): 245-254.
9. Lorist, M.M., et al., Acute effects of caffeine on selective attention and visual search processes. Psychophysiology, 1996. 33(4): 354-361.
10. Ruijter, J., De Ruiter, M.B., et al., The effects of caffeine on visual selective attention to color: an ERP study. Psychophysiology, 2000a. 37(4): 427-439.
11. Ruijter, J., et al., The influence of caffeine on spatial-selective attention: an event-related potential study. Clin Neurophysiol, 2000b. 111(12): 2223-2233.
12. Van Duinen, H., M.M., Lorist, and I. Zijdewind, The effect of caffeine on cognitive task performance and motor fatigue. Psychopharmacology (Berl), 2005.
13. McLellan, T.M., et al., Caffeine maintains vigilance and marksmanship in simulated urban operations with sleep deprivation. Aviat Space Environ Med, 2005. 76(1): 39-45.
14. Rey de Castro, J., Gallo, J., et al., Tiredness and sleepiness in bus drivers and road accidents in Peru: a quantitative study. Rev Panam Salud Publica, 2004. 16(1): 11-8.
15. Bonnet, M.H., and Arand, D.L., We are chronically sleep deprived. Sleep, 1995. 18(10): 908-911.
16. Brice, C. and Smith, A., The effects of caffeine on simulated driving, subjective alertness and sustained attention. Hum Psychopharmacol, 2001. 16(7): 523-531.
17. Lieberman, H.R., et al., Effects of caffeine, sleep loss, and stress on cognitive performance and mood during U. S. Navy SEAL training. Psychopharmacology, 2002. 164(3): 250-261.
18. McLellan, T.M., et al., Caffeine maintains vigilance and marksmanship in simulated urban operations with sleep deprivation. Aviat Space Environ Med, 2005. 76(1): 39-45.
19. Wyatt, J.K., et al., Low-dose repeated caffeine administration for circadian-phase-dependent performance degradation during extended wakefulness. Sleep, 2004. 27(3): 374-81.