La cafeína es una sustancia química (un alcaloide del grupo de las xantinas, a la que también pertenecen la teofilina del té, la teobromina del chocolate, la guaranina de la guaraná, la mateína del mate y también la kola y el yopo) cuyo consumo tiene efectos estimulantes sobre el sistema nervioso autónomo (estimula el estado de vigilia y la resistencia al cansancio) y sobre el corazón (provoca vasoconstricción). Resulta muy útil para el tratamiento de ciertos tipos de cefaleas, asma bronquial y cólicos de la vesícula biliar, pero su abuso produce arritmia cardíaca, insomnio y dolor de cabeza. No se considera una droga en sentido legal, ni tampoco una sustancia psicotrópica, pero sí produce un síndrome de abstinencia y posee una actividad unas diez veces menor que la cocaína. Es un ingrediente principal o accesorio de numerosos medicamentos, y su tolerancia es muy alta y se establece muy rápidamente.

La cafeína se encuentra principalmente en los frutos de la planta de café, en la planta de té, en la yerba mate, y en las bayas de guaraná. En pequeñas cantidades se puede encontrar en el cacao y en la nuez de kola. En general, la cafeína se encuentra en las semillas, hojas, y frutos de más de 60 plantas, en las que actúa como un pesticida natural que paraliza y mata ciertas clases de insectos cuando se alimentan de éstas.

La cafeína es un estimulante del sistema nervioso autónomo que puede quitar la somnolencia y restaurar el nivel de alerta. Las bebidas que contienen cafeína, como el café, té, refrescos de cola y bebidas energéticas tienen una gran popularidad: la cafeína es la sustancia psicoactiva más ampliamente consumida en el mundo. En Norteamérica, el 90% de los adultos consumen cafeína todos los días.

Propiedades químicas

Esquema molecular de la cafeína (se omiten algunos átomos de carbono y de hidrógeno)
La cafeína es un alcaloide de la familia metilxantina, que también incluye los compuestos teofilina y teobromina, con estructura química similar. En estado puro es un polvo blanco muy amargo. Fue descubierta en 1819 por Ruge y descrita en 1821 por Pelletier y Robiquet.

Su fórmula química es C8H10N4O2, su nombre sistemático es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona y su estructura puede verse en los diagramas incluidos.

Molécula 3D de cafeína

Una taza de café contiene 200 mg de cafeína. Un café expreso contiene cerca de 100 mg, el café descafeinado, en España, deben contener una cantidad de cafeína no superior al 0,3%. La cafeína se puede conseguir también en píldoras estimulantes de hasta 300 mg.

Efectos de la cafeína

La cafeína inhibe la fosfodiesterasa, que es responsable de la desactivación del AMPc. El crecimiento de la tasa de AMPc intracelular amplifica sus acciones de «segundo mensajero», lo que la hace responsable de las principales consecuencias farmacológicas de la cafeína. La cafeína produce vasoconstricción; presenta efectos a nivel de los sistemas cardiovasculares, respiratorio y gastrointestinal (normalmente actúa como laxante). Adicionalmente, actúa a nivel de los músculos esqueléticos, del flujo sanguíneo renal, la glucogenólisis y de la lipólisis. El efecto vasodilatador de la cafeína suele utilizarse farmacológicamente para aliviar las cefaleas del tipo migraña, para esto la cafeína frecuentemente es administrada en grageas o pastillas combinadas con ácido acetilsalicílico. En abril de 2008 estudios neurológicos sugieren que una dosis de 3 mg diarios de cafeína ayudan a prevenir el mal de Alzheimer y la demencia provocada por los efectos nocivos de una dieta con excesos de colesterol, explicaría tal efecto preventivo de la cafeína la protección que ejercería, precisamente por la vasodilatación, sobre la barrera hematoencefálica.

El consumo en cantidades muy grandes puede provocar una intoxicación. Sus síntomas son: insomnio, nerviosismo, excitación, cara rojiza, aumento de la diuresis y problemas gastrointestinales. En algunas personas los síntomas aparecen consumiendo cantidades muy pequeñas, como 250 mg por día. Más allá de un gramo al día puede producir contracciones musculares involuntarias, desvaríos, arritmia cardiaca, y agitaciones psicomotrices. Los síntomas de la intoxicación con cafeína son similares a los del pánico y de ansiedad generalizada. La LD50 estimada de la cafeína es de 10 g, cuyo equivalente es de un promedio de 51 tazas de café.

La química de la cafeína

La cafeína pertenece al grupo químico de la xantina y actúa bloqueando los receptores de la adenosina neurotransmisora, que está relacionada con la aparición del sueño
La cafeína es la sustancia psicoactiva más popular del mundo, ya que ninguna otra puede igualar su alcance y su grado de aceptación. Esta “droga” está tolerada legal y culturalmente en todas las sociedades del mundo. Sus fuentes más comunes, el café y el té, son enormemente populares. Si a eso le añadimos todas las bebidas gaseosas con cafeína que existen, queda claro por qué la cafeína es la sustancia psicoactiva más consumida del mundo.

Probablemente la mayoría de los seres humanos se encuentren bajo la influencia de la cafeína la mayor parte del tiempo. Pero el té y el café son dos cócteles químicos complejos, que pueden ofrecer beneficios inesperados para la salud…
Los restos hallados de las primeras civilizaciones agrícolas (alrededor del 10.000 a. C.) demuestran que el café fue uno de los primeros cultivos que se implantaron.
En 1819 el químico alemán Friedrich Ferdinand Runge fue el primero en aislar la cafeína del café. La cafeína es un alcaloide que estimula el sistema nervioso central. La cafeína pura es una droga moderadamente potente que a veces se administra como anfetamina. En pequeñas dosis, como son los 150 mg que suele contener una taza de café filtrado, aproximadamente, aumenta el nivel de atención y favorece el estado de vigilia. Sin embargo, la cafeína también acelera el ritmo cardíaco y respiratorio, y fomenta la producción de orina. En dosis más altas, provoca nerviosismo y ansiedad, y a partir de los 10 gramos, es letal para el ser humano.

En pequeñas dosis, la cafeína aumenta el nivel de atención y favorece el estado de vigilia.

La cafeína pasa al torrente sanguíneo a través del estómago y el intestino delgado, y sus efectos comienzan a notarse al cabo de sólo 15 minutos de su consumo. Una vez que entra en el cuerpo, la cafeína permanece en él durante horas: se tardan unas 6 horas en eliminar la mitad de la cafeína consumida.
La cafeína pertenece al grupo químico de la xantina. La cafeína actúa bloqueando los receptores de la adenosina neurotransmisora, que suele tener una acción inhibidora y está relacionada con la aparición del sueño. También eleva los niveles de dopamina y estimula la segregación de adrenalina, una hormona de lucha o huida. La cafeína también actúa en otros puntos del cuerpo, de forma que incrementa el ritmo cardíaco, constriñe los vasos sanguíneos, relaja las vías respiratorias, mejora la respiración y hace que algunos músculos se contraigan más fácilmente.

Uso del café como pesticida

El café puede ser también un repelente de los caracoles y las babosas respetuoso con el medio ambiente. Los jardineros saben desde hace tiempo que los cultivos de café pueden ahuyentar a las babosas, supuestamente por su aspereza; sin embargo, el simple vertido de una jarra llena de café (frío) sobre la base de los rosales quizás sea una solución más permanente. La cafeína actúa como una potente neurotoxina para estas plagas viscosas, según aseguran los científicos el Departamento de Agricultura de EE.UU. en Hawai.

Dado que no está permitido utilizar ningún sistema químico convencional de control de babosas y caracoles, hay que recurrir urgentemente a una solución alternativa. La fumigación de cafeína en una concentración del 1-2 por ciento ha resultado ser una solución efectiva para la eliminación de los bichos. Sin embargo, se trata de una disolución bastante concentrada (una taza de café instantáneo contiene alrededor de un 0,05 por ciento de cafeína) y podría llegar a dañar la flora. Afortunadamente, con la concentración que contiene una taza de café, las babosas parecen perder su apetito, por lo que supone un método eficaz de protección de las plantas.

Café y memoria

Algunos estudios sugieren que, aunque una taza de café humeante puede ayudar a despertarse por la mañana, es posible que afecte a la memoria a corto plazo. En una investigación llevada a cabo para determinar los efectos de la cafeína sobre las personas que sufren un trastorno del lenguaje denominado afasia, los investigadores demostraron que las personas que habían recibido una dosis de 200 mg de cafeína (equivalente a dos tazas de café bien cargadas) tuvieron más problemas para encontrar la respuesta correcta que las personas a las que se les había administrado un placebo. Los investigadores del Trinity College de Dublín han sugerido que la cafeína puede mejorar la atención cerrando algunas conexiones cerebrales.

A la inversa, algunos estudios recientes han descubierto que los tes verdes y negros inhiben la actividad de ciertas enzimas básicas del cerebro asociadas a la memoria. El trabajo puede conducir al desarrollo de un nuevo tratamiento del mal de Alzheimer, ya que parece que el té tiene el mismo efecto que los fármacos diseñados para aliviar sus manifestaciones.

El mal de Alzheimer está relacionado con la existencia de unos niveles bajos de una sustancia química llamada acetilcolina en el cerebro, y los científicos han descubierto que tanto el té verde como el té negro inhiben la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE), que descompone dicha sustancia química esencial. También han descubierto que ambos tipos de té inhiben la actividad de una segunda enzima, denominada butirilcolinesterasa (BuChE), que se ha encontrado en diversos depósitos de proteínas (placas) hallados en el cerebro de los pacientes de Alzheimer.

Células de té: crema solar y panacea

¿El té puede mejorar el sistema inmunológico humano? Según un estudio de la Escuela Médica de Harvard y la Universidad de New Hampshire, la respuesta es afirmativa. El té contiene unas sustancias químicas llamadas antígenos alquilaminas, que están presentes en algunas bacterias, en las células cancerígenas, en los parásitos y en los hongos. El consumo de té expone a nuestro sistema inmunológico a la acción de estas sustancias químicas y contribuye a combatir las infecciones.

Los antígenos de alquilamina estimulan la producción de las bien llamadas células T gamma delta, que forman la primera línea de defensa de nuestro organismo contra las infecciones. En las pruebas realizadas con infecciones simuladas, las células T se multiplicaron en el organismo de los consumidores de té y segregaron sustancias químicas para combatir las enfermedades. También se descubrió que, en comparación con ellos, los consumidores de café no muestran una respuesta mejorada.
Los estudios previos sobre los beneficios del té para la salud se habían centrado en las propiedades antioxidantes de algunos de sus constituyentes. Los antioxidantes destruyen los radicales libres del cuerpo, a los que se considera responsables de la degradación del ADN celular.

Según sugieren diversos estudios presentados en una reunión de la Sociedad Americana de Química el año pasado, el té también puede ayudar a bloquear la acción perjudicial de la radiación ultravioleta sobre la piel. De hecho, el té es una crema solar bebible, aunque para conseguir el mismo efecto por vía oral, habría que beber un mínimo de 10 tazas de té al día.
El efecto protector procede de los polifenoles del té, que pueden impedir el desarrollo de los cánceres de piel no melanómicos.

El filtro solar evita que la piel absorba la radiación UV de la luz solar, pero los polifenoles –que se encuentran tanto en el té verde como en el negro– actúan tras la exposición al sol mediante la inhibición de una conexión química en la que participa una enzima llamada JNK-2, que desempeña un papel importante en el desarrollo de los tumores. Los niveles de JNK-2 en la piel aumentan con el grado de exposición a la luz solar y se mantienen en cotas elevadas cuando la piel recibe dosis excesivas de radiación solar. Cuando los niveles de JNK-2 se mantienen en cotas elevadas, es más probable que se desarrolle un cáncer de piel.

El consumo de té contribuye a combatir las infecciones

Los estudios han demostrado que la aplicación tópica del té con polifenoles bloquea la formación de JNK-2 y puede resultar un ingrediente muy útil en la formulación de filtros solares. Curiosamente, la puesta en remojo en té frío siempre ha sido una forma de conseguir un falso bronceado instantáneo, aunque poco duradero.

Fuente: Interempresas.net