19 Dec
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Come ben sappiamo la Caffeina, è un alcaloide naturale presente nelle piante non solo di caffè, bensì anche in quella di cacao, tè, cola, guaranà e mate e poi trasmessa nelle bevande da esse ottenuta. Il primo uso documentato di bevande contenenti caffeina per il loro effetto farmacologico risale al XV secolo; i Sufi dello Yemen infatti, bevevano caffè per tenersi svegli durante le lunghe preghiere. Ma fu il chimico tedesco Friedlieb Ferdinand Runge per la prima volta nel  1819 a separare la caffeina dal chicco dandogli il nome di "Kaffein", questa sostanza è presente in foglie, semi e frutti di diverse piante, dove agisce come insetticida naturale, paralizzante, tetanizzante o con effetto comunque tossico per insetti e altri artropodi che le mangiano.
Nell'uso umano viene comunemente consumata come infuso.

la bevanda con più contenenti di caffeina è il caffè (anche il tè) rendendo questa sostanza psicoattiva, dall'effetto stimolante, una delle più diffuse e consumata nel mondo.

Se questa sostanza venisse consumata pura sarebbe tossica e letale, certamente bisognerebbe consumare una certa dose; dose facilmente raggiungibile sè pura, l'utilizzo del prodotto puro, è solo chimico farmaceutico, cosmesi o preparazioni di bevande energetiche, nell'ambito alimentare questa dose è raggiungibile solo con un forte abuso; nell'uomo dipendente dalla sensibilità, ma circa di 150 mg/kg.

Per ottenere la sostanza pura (caffeina) viene effettuata l'estrazione direttamente su chicchi di caffè i cui chicchi verranno poi venduti come decaffeinato. Per la decaffeinizzazione Il solvente maggiormente utilizzato nell'industria è l'anidride carbonica supercritica (a circa 31 °C e 7,3 MPa). Dopo l'evaporazione del solvente la caffeina viene purificata e utilizzata nell'industria chimica, alimentare e farmaceutica, esempio: troviamo caffeina in antidolorifici (Excedrin),  è utilizzata come ingrediente di base in vari prodotti energetici, come bevande o caramelle (ad esempio Red Bull, Planet Energy, White Bull, Shark, Foosh, Burn, Monster Energy, Scho-Ka-Kola, Coca-Cola, Nevo Jeunesse).

  • 1 tazzina di espresso: 80 mg
  • 1 lattina di energy drink (Red Bull o simili) (250 ml): 80 mg
  • 1 tazza di tè: 60 mg (variabile a seconda del tè)
  • 1 tazza di caffè solubile: 57 mg
  • 1 lattina di Coca-Cola (330 ml): 35 mg

Naturalmente le quantità variano in base alla varietà specifica dell'alimento e alle modalità di consumo.  Cosmesi: si trova nelle creme anti età e in tanti altri prodotti di bellezza. La caffeina è uno stimolante del sistema nervoso centrale che viene utilizzato in ambito medico, tipo in caso di sonnolenza, emicrania, o analgesici per il suo effetto vasocostrittore. L'utilizzo prolungato porta a tolleranza, già che viene assorbita nello stomaco e nel tratto iniziale dell'intestino nei primi 10 minuti dopo l'ingestione e raggiunge la massima concentrazione nel sangue dopo i 45 minuti dopo di che si distribuisce lungo tutto il corpo nei fluidi corporei.  Il suo meccanismo di azione detto Metaboliti derivati dalla caffeina, la molecola della caffeina è strutturalmente simile all'adenina e si lega ai recettori del nucleoside sulle membrane cellulare, quindi una inibizione competitiva, influendo un processo di regolazione dei nervi mediante scarica del potenziale post sinaptico, come risultato l'aumento dei livelli di adrenalina e noradrenalina, stimolando indirettamente il sistema nervoso simpatico ottenendo un'aumento dei battiti cardiaci e del afflusso di sangue alla pelle e agli organi interni  e al rilascio di glucosio del fegato, essendo anche un inibitore della fosfodiesterasi (2° messaggero per l'azione dell'adrenalina), prolunga l'effetto di queste sostanze e altre simile come l'anfetamina, metanfetamina e metilfenidato;inoltre questa azione della caffeina facilitano la trasmissione di dopamina che è un neurotrasmettitore vincolato con la motivazione, e del glutammato con la memoria.                       Metabolicamente la caffeina viene eliminata con una cinetica del primo ordine: è metabolizzata nel fegato dal sistema enzimatico citocromo P450 ossidasi, dove viene convertita in tre dimetilxantine, che contribuiscono a potenziare l'effetto della caffeina:

  • Paraxantina (84%): stimola la lipolisi e porta a una maggiore concentrazione di glicerolo e acidi grassi nel sangue disponibili ai muscoli.  L'attività lipolitica è ridotta dal fatto che la caffeina è un forte stimolante del cortisolo, principale ormone lipogenetico; di contro, lo zucchero e l'insulina stimolano il testosterone, antagonista del cortisolo, ma favoriscono al contempo l'accumulo di adipe.
  • Teobromina (12%): è un vasodilatatore che aumenta il flusso di ossigeno e di nutrienti al cervello e ai muscoli tra cui i bronchi. Avendo inoltre effetti cronotropi positivi porta a un abbassamento della pressione sanguigna. Significativo è il potere antitussivo della teobromina dovuto all'efficacia di miorilassante sulla muscolatura liscia di bronchi e bronchioli. Infine stimola la diuresi inducendo vasodilatazione nelle arteriole renali, fenomeno che comporta un'aumentata filtrazione glomerulare.
  • Teofillina (4%): Insieme all'adrenalina contribuisce all'azione cronotropa positiva (aumento della frequenza cardiaca) e inotropa positiva sul cuore.                                                          Altri effetti della teofillina sono aumento della pressione sanguigna, aumento del flusso sanguigno filtrato dai reni e stimolazione sul centro respiratorio del sistema nervoso centrale (a livello del midollo allungato). Insieme con la teobromina rilassa la muscolatura liscia nei bronchi (è usata in dosi molto più massicce nel trattamento dell'asma), e stimola la diuresi inducendo vasodilatazione nelle arteriole renali.

Effetti collaterali

L'effetto sulla capacità dei ragni di tessere ragnatele: dopo l'assunzione di caffeina essa cala enormemente, la caffeina è un veleno vegetale contro insetti e altri artropodi; per gli aracnidi produce un effetto di disorientamento.

Il consumo di caffeina nel tardo pomeriggio o alla sera può influire sulla qualità del sonno, un consumo di grosse quantità, generalmente più di 400 mg al giorno (circa 5 tazze di espresso) porta al caffeinismo, il caffeinismo è la dipendenza da caffeina con un ampio spettro di spiacevoli effetti fisici e mentali come nervosismo, irritabilità, agitazione, insonnia, mal di testa e palpitazioni cardiache dopo l'uso di caffeina.

L'overdose di caffeina può causare una sovrastimolazione del sistema nervoso centrale, chiamata intossicazione da caffeina, comunemente conosciuta come "tremori da caffeina". I sintomi dell'intossicazione da caffeina sono comparabili ai sintomi da overdose di altri farmaci stimolanti: questi includono irrequietezza, agitazione, ansia, eccitazione, insonnia, vampate di calore al viso, aumento della minzione, disturbi gastrointestinali, contrazioni muscolari, un flusso sconnesso di pensiero e di parola, irritabilità, battito cardiaco irregolare o rapido, e agitazione psicomotoria, nei casi di overdose massiccia possono verificarsi stato maniacale, depressione, mancanza di giudizio, disorientamento, disinibizione, illusioni, allucinazioni o psicosi, e può provocarsi rabdomiolisi.

L'overdose estrema si risolve in morte. La dose media letale (DL50) per via orale, è di 192 mg/kg di peso nei topi. La DL50 di caffeina nell'uomo dipende dalla sensibilità individuale, ma è stimata essere intorno ai 150–200 mg/kg di peso corporeo ovvero 80-100 tazzine per un adulto. 

Anche se il raggiungimento della dose letale di caffeina è eccezionalmente difficile con un normale caffè.

Uno dei pochi casi documentati di avvelenamento da caffeina è quello di una donna di 37 anni che ha provato a uccidersi ingerendo 27 g di caffeina (l'equivalente di circa 350 tazze di caffè espresso), andando incontro a ipotensione, convulsioni, aritmie e a diversi episodi di arresto cardiaco.

Un ragazzo inglese è morto dopo essersi avvelenato con 50 grammi di polvere di caffeina comprata su Internet.

In esperimenti di laboratorio nei quali viene somministrata caffeina a topi giovani, è stato riscontrato il disturbo del sonno non-REM profondo, con conseguente ritardo della maturazione cerebrale e dello sviluppo dell'attività sociale

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