The caffeine effect on vertebrates’ embryonic development.

Po odkryciu teratogennego wpływu talidomidu, zaczęto badać liczne substancje, które spożywają kobiety w trakcie ciąży. Jedną z nich jest kofeina, której spożywanie deklaruje około 70% ciężarnych kobiet.Kofeina jest alkaloidem purynowym występującym w naturze u ponad 60 gatunków roślin. Jest jednym z najczęściej spożywanych środków psychoaktywnych ze względu na jej powszechne występowanie w produktach spożywczych: kawa, herbata, coca-cola, napoje energetyczne czy czekolada. Substancja ta z łatwością przenika przez barierę krew-mózg, czemu zawdzięcza swoje stymulujące właściwości. Kofeina może przechodzić przez łożysko, dostając się w ten sposób do zarodka. Kobieta w ciąży oraz zarodek mają spowolniony metabolizm kofeiny, co dodatkowo wydłuża czas jej działania. Działanie kofeiny zaczyna się już przed zapłodnieniem, gdyż ma ona wpływ na gametogenezę. Kofeina wywiera też wpływ na formowanie łożyska.W ciele zarodka poprzez zmiany w metylacji DNA, antagonizm receptorów adenozynowych, wpływ na wewnątrzkomórkowy poziom wapnia, zwiększenie stężenia ROS oraz inhibicję fosfodiesterazy, kofeina wywiera znaczny wpływ na jego rozwój. Widocznym efektem jej działania jest zmniejszenie masy zarodków oraz ich przeżywalności. Stwierdzono także liczne zmiany w praktycznie wszystkich układach. Aktualnie kofeinę podejrzewa się o powodowanie wielu chorób w okresie postnatalnym takich jak: otyłość, osteoporoza, zapalenie kości i stawów, zaćma wrodzona, problemy z nauką, ADHD, nadciśnienie czy bezpłodność. Mechanizm działanie kofeiny nadal nie jest w pełni znany i wymaga dalszych badań.

The thalidomide tragedy has taught us that some substances, which are consumed by pregnant women, can disturb the foetal development. Nowadays scientists are searching for substances which cause the abnormal embryonic development in order to diminish their effects during pregnancy. One of such substances is caffeine. It is estimated that 70% of pregnant women drink coffee every day.Caffeine is a white crystalline xanthine alkaloid. It is found in coffee, tea, soft drinks such as coca-cola, as well as in chocolate. In humans, caffeine can cross the placenta and its half-life is prolonged during pregnancy. That’s why caffeine could be harmful during this period . Nevertheless, we still know very little about the effect of caffeine on the embryonic development.It is known that caffeine disturbs gametogenesis in mature animals. It also affects the placenta formation. What is more, it can enter the embryo’s body through the placenta where mainly through competitive inhibition of adenosine receptors it significantly affects the embryonic development. The foetal body weight and viability are reduced after caffeine consumption in the embryonic period. This substance can alter the development of every system in the embryo’s body. It is suspected that caffeine is the cause of numerous diseases in postnatal period, such as obesity, osteoporosis, osteoarthritis, congenital cataracts, ADHD, hypertension and infertility.