Jak działa kalkulator Caffeine Clock

Model

Każdy napój jest traktowany jako dawka wchłaniana i eliminowana z organizmu zgodnie z kinetyką pierwszego rzędu. Dla napoju zawierającego D miligramów, wypitego od razu, poziom kofeiny w organizmie po t godzinach wynosi:

C(t) = D × ka / (ka − ke) × (e^(−ke·t) − e^(−ka·t))

gdzie ka oznacza tempo wchłaniania, a ke tempo eliminacji. Poziom kofeiny rośnie, dopóki wchłanianie przewyższa eliminację, osiąga szczyt, a następnie spada w tempie określonym przez ke. Krzywe wszystkich napojów są sumowane, dając widoczny poziom całkowity.

Wchłanianie

Tempo wchłaniania wynika z czasu potrzebnego na 90 % wchłaniania napoju (t90): ka = ln(10) / t90. Każda pozycja w bazie napojów ma własną wartość t90: 175 z 222 napojów wykorzystuje 45 minut, a większość pozostałych 35 lub 40 minut. Poziom kofeiny we krwi zwykle osiąga szczyt 30 do 120 minut po wypiciu.

Eliminacja i okres półtrwania

Tempo eliminacji wynika z Twojego okresu półtrwania kofeiny: ke = ln(2) / t½. Domyślna wartość to 5 godzin i mieści się w przedziale 3 do 6 godzin podawanym dla większości dorosłych. Okres półtrwania kofeiny różni się między osobami: palenie go skraca, a doustne środki antykoncepcyjne wydłużają, dlatego możesz ustawić własną wartość.

Małymi łykami czy od razu

Napój wypity od razu jest modelowany jako pojedyncza dawka. Picie małymi łykami jest modelowane jako równomierne spożycie rozłożone na czas potrzebny do wypicia napoju (domyślnie 10 minut w aplikacji). Szczyt jest wtedy niższy i późniejszy niż po wypiciu tej samej ilości od razu.

Próg snu i pora snu

Próg snu (domyślnie 100 mg) to poziom, poniżej którego chcesz się znaleźć o porze snu. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wskazuje, że pojedyncze dawki 100 mg mogą u niektórych dorosłych wpływać na długość i przebieg snu, szczególnie przyjęte krótko przed porą snu. Kalkulator porównuje poziom kofeiny o najbliższej porze snu z tym progiem i ustala moment, w którym poziom spadnie poniżej niego.

Dzienne limity dla porównania

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) podaje, że u większości zdrowych dorosłych 400 mg dziennie zasadniczo nie wiąże się z negatywnymi skutkami. EFSA wskazuje tę samą wartość, a pojedyncze dawki do 200 mg nie budzą obaw o bezpieczeństwo. Dla kobiet w ciąży i karmiących piersią EFSA podaje do 200 mg dziennie.

Ograniczenia modelu

Model opisuje typową osobę dorosłą. Tempo usuwania kofeiny różni się między osobami (palenie i doustne środki antykoncepcyjne to dwa udokumentowane czynniki), a zawartość kofeiny w tym samym napoju zależy od receptury i partii. Wyniki Caffeine Clock to szacunki ułatwiające planowanie, a nie pomiar medyczny ani porada medyczna.

Źródła

1. U.S. Food and Drug Administration. Spilling the Beans: How Much Caffeine Is Too Much? https://www.fda.gov/consumers/consumer-updates/spilling-beans-how-much-caffeine-too-much
2. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności. Kofeina (strona tematyczna podsumowująca opinię naukową z 2015 roku dotyczącą bezpieczeństwa kofeiny, w języku angielskim). https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/caffeine
3. Drake C, Roehrs T, Shambroom J, Roth T. Caffeine effects on sleep taken 0, 3, or 6 hours before going to bed. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2013;9(11):1195-1200. https://doi.org/10.5664/jcsm.3170
4. Mort JR, Kruse HR. Timing of blood pressure measurement related to caffeine consumption. Annals of Pharmacotherapy. 2008;42(1):105-110. https://doi.org/10.1345/aph.1k337
5. Grzegorzewski J, Bartsch F, Köller A, König M. Pharmacokinetics of caffeine: a systematic analysis of reported data for application in metabolic phenotyping and liver function testing. Frontiers in Pharmacology. 2021;12:752826. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.752826