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CAFEÍNA- DEFINICIÓN La cafeína es un alcaloide (compuesto nitrogenado) que posee las siguientes propiedades físicas: sólido cristalino, blanco y de sabor amargo; pertenece al grupo de las xantinas; específicamente de la familia metilxantina, que también incluye otros compuestos como: teofilina y teobromina. La cafeína actúa como una droga psicoactiva

y estimulante especialmente

actúa sobre el Sistema Nervioso Central y en el Corazón. La cafeína se puede localizar en forma natural en el café (los frutos del caffeto), en el núcleo de las semillas de la cola o nuez y en diversas clases de té. A su vez también se puede encontrar cafeína en forma artificial, es decir compuesta, presentándose en varios productos de venta y consumo libre. También algunos científicos la han llegado a denominar: “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 2.3.1. HISTORIA La cafeína fue descubierta en 1819 por el químico alemán Friedrich Ferdinand Runge: fue él quien acuñó el término Koffein a dicha sustancia, la cual pasaría posteriormente al español como cafeína. Historia del consumo de cafeína Se desconoce la fecha exacta en que empezó a cultivarse el café, pero algunos estudiosos sitúan este hecho en Arabia, cerca del mar Rojo, hacia el año 675 d.C. No obstante, este cultivo fue raro hasta los siglos XV y XVI, cuando se establecieron extensas plantaciones en la región árabe del Yemen. El consumo de la infusión aumentó en Europa durante el siglo XVII, lo que animó a los holandeses a cultivarlo en sus colonias. En 1714, los franceses lograron llevar un esqueje vivo de cafeto a la isla antillana de la Martinica; esta única planta fue el origen de los extensos cafetales de América Latina.


Los humanos han consumido cafeína desde la Edad de Piedra. Los pueblos antiguos descubrieron que masticar la corteza y hojas de ciertas plantas tenía el efecto de aliviar la fatiga, estimular el estado de alerta y elevar el ánimo. Sólo mucho después se descubrió que el efecto de la cafeína se incrementaba al remojar tales plantas en agua caliente. Muchas culturas tienen leyendas que atribuyen el descubrimiento de tales plantas a personas que habrían vivido muchos miles de años antes, algunas de ellas son muy inverosímil, pero todas tienen algo en común: los efectos estimuladores de la cafeína. La cafeína se encuentra no sólo en el café, sino en algunos tés, en el chocolate y en otros alimentos derivados de ellos, por lo que a continuación se incluye una síntesis breve de características generales y origen de las fuentes principales de este alcaloide. 

Café: se denomina café a la bebida que se obtiene de los frutos de color

rojizo y semillas de la planta de café o cafeto (Coffea) la cual pertenece a la familia de las rubiáceas, que son nativas del sur de Asia, el África subtropical y América, donde su cultivo está muy extendido; siendo en América del Sur Brasil el mayor país productor y exportador. El arbusto, de 4,6 a 6 m de altura en la madurez, tiene hojas aovadas, lustrosas, verdes, que se mantienen durante tres a cinco años y flores blancas, fragantes, que sólo permanecen abiertas durante unos pocos días. El café crece bien en las islas de Java y Sumatra, y en Arabia, India, África, Antillas y América Central y del Sur. América, donde se cultivan cafés del tipo arabica, produce aproximadamente las dos terceras partes de todo el café del mundo. Es el producto básico de exportación para los países centroamericanos. En el año 2005 la producción a nivel mundial de este producto alcanzó a 108.222.000 sacos (60kg c/u), la importancia económica mundial del cafeto es extraordinaria, siendo este uno de los productos vegetales más importantes


del mercado global. Actualmente el consumo de esta bebida se ha extendido; una cantidad muy elevada de personas consumen café a diario. (Ver Fig. 6)

Fig. 6. Planta y frutos de Cafetto

Faustus Nairo, que afirma que al superior de cierto monasterio mahometano le contaron unos pastores que las cabras que habían consumido los granos de café retozaban alegremente toda la noche. Entonces aquel superior decidió emplearlas para que él y sus derviches permanecieran despiertos durante los prolongados rezos nocturnos en la mezquita. El brebaje recibió el nombre de “kahweh” que significa “el que estimula”. Este producto se volvió muy popular en el Oriente, y algunas personas empezaron a llamarlo “bebida del Diablo” e hicieron cuanto les fue posible por suprimir su uso. Comenzaron a prohibir su venta, incluso incendiaban los lugares donde se almacenaba, pero estos hecho no alejaron al público, es por el contrario esto atrajo más a los consumidores y empezaron a comercializar el café de manera clandestina, poco después las leyes anti café se abolieron definitivamente. En el año de 1643 se instalo la primera cafetería en Paris, en América del Norte no llego sino hasta el año de 1689. Dentro de las cuales se reunían personas de alta sociedad, donde podía degustar esta bebida a precios muy altos.


Aunque las leyendas nos cuentan mucho sobre el café, en la época actual el consumo de café se ha extendido de tal forma que no hay país que no produzca y cultive café de algún tipo, convirtiéndose en el producto básico de exportación de los países de América Central. (Ver Fig. 7)

Fig.7. Sembríos de café en Sudamérica

 Té: el té es una bebida muy difundida a nivel mundial, se obtiene a partir de la infusión de la planta Camellia sinensis, un arbusto pequeño sus hojas son de 415 cm de longitud y 2-5 cm de ancho y contienen aproximadamente un 4% de cafeína. ( Ver Fig. 8)

Fig. 8. Camellia sinensis o planta del té

La historia del origen del té es un poco más inverosímil que la del café. Se afirma que no tuvo origen de una semilla, sino de los parpados del santo


budista, Bhodidharma, fundador del Budismo Zen, solía pasar las noches entregado al ayuno y la oración, además de vivir a la intemperie, mortificar su cuerpo y dominar sus pasiones. Había prometido vivir durante 10 años entregado a la meditación y no cerrar los ojos después de dos años, cierta noche no pudo resistir el sueño y cuando despertó, estaba tan molesto y decepcionado de sí mismo que se arrancó los párpados y los arrojó al suelo. Inmediatamente brotó de ellos el arbusto de té cuyas hojas han permitido a los monjes conservar el espíritu libre para la meditación desde aquel entonces.

Desde su descubrimiento su ha extendido en consume de te en todo el mundo, en Inglaterra y otros países europeos, así también como en Japón donde se considerada como una forma de meditación además de un arte, la convención tradicional para esta ceremonia incluyen señas específicas y un intercambio de gestos entre el anfitrión y los invitados a la vez que se sirve el té. La serenidad es la recompensa final de esta ceremonia. (Ver Fig. 9)

Fig. 9. Ceremonia del té en Japón

 Chocolate: es un producto obtenido a mezclar dos productos derivados de la planta de cacao: pasta y manteca de cacao, ambas materias primas son conseguidas de Theobroma cacao, que significa alimento de los dioses, es el nombre científico que recibe el árbol del cacao o cacaotero de la familia de las Esterculiáceas, su fruto mide aproximadamente unos 15 cm,

tiene una

corteza rugosa de casi 4 cm de espesor que puede ser de color marrón o amarillo dependiendo de la especie, con pulpa dulce y comestible, que encierra a las semillas, las cuales son útiles para la elaboración de chocolate, que posteriormente se les tuestan y muelen. El sabor del chocolate en bruto es


amargo y astringente, pero después al agregarle ingredientes varios se obtiene el sabor característico. (Ver Fig. 10)

Fig. 10. Fruto y semilla del cacao

No se conocen con certeza los orígenes del árbol de cacao. Algunas teorías proponen que su diseminación empezó en las tierras tropicales de América del Sur, de la cuenca del río Orinoco o el río Amazonas, extendiéndose poco a poco hasta llegar al sureste de México. Otras plantean que ocurrió lo opuesto: se extendió desde el sureste de México hasta la cuenca del río Amazonas. Lo que se tiene por hecho es que las primeras evidencias de su uso humano se encuentran en territorio mexicano, que hace mucho tiempo fue ocupado por culturas prehispánicas. (Ver Fig. 11)

Fig. 11. Reyes Mixtecas compartiendo una bebida de chocolate

La elaboración de chocolate con leche En Suiza, el chocolate de avellanas fue creada por Daniel Peter y Enrique Nestlé. 2.3.2. COMPOSICIÓN DE LA CAFEÍNA


La cafeína en su estado puro es un polvo blanco amargo. Fue descubierta en 1819 por Runge y descrita en 1821 por Pelletier y Robiquet. Fórmula química es C8H10N4O2, nombre sistemático es 1,3 ,7-trimetilxantina (Ver Fig. 12).

Fig. 12. Esquema molecular de la cafeína

Sus propiedades físicas y químicas son similares a las de un alcaloide, ya que es considerada como uno. (Ver Tab. 1).

PROPIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES QUÍMICAS

Estado de agregación

Sólido

Acidez (pKa)

−0.13–1.221

Apariencia

Agujas blancas polvo. Sin olor

Solubilidad en agua

2,17 g/100 ml (25 °C) 18,0 g/100 ml (80 °C) 67,0 g/100 ml (100 °C)

Momento dipolar

3,64 (calculado) D

Densidad Masa molar

1230 kg/m3; 1.230 g/cm3 194,19 g/mol

Punto de fusión

500 K (226,85 °C)

Punto de ebullición

451 K (177,85 °C) Tab. 1. Propiedades físicas y químicas de la cafeína

2.3.3. USOS La cafeína como hemos visto anteriormente es la base para muchos alimentos que consumimos diariamente, pero también se puede usar en el campo farmacológico, es decir en la elaboración de medicamentos, especialmente los que se utilizan para tratar la migraña y productos antihistamínicos, los mismos que se venden sin prescripción médica. Uso alimenticio


A través del procesamiento de la cafeína, se obtienen una cantidad de productos alimenticios pero no necesariamente estos son los más nutritivos, tales como el café, el té en todas sus presentaciones, bebidas gaseosas, y gracias a su acción despertadora, se ha utilizado la cafeína para la elaboración de bebidas energéticas, de gran dispendio especialmente entre jóvenes.

Uso farmacológico La cafeína produce un mayor de estado de alerta y mejora la coordinación. Si se combina con determinadas sustancias que alivian el dolor o medicamentos que tratan el dolor de cabeza, la cafeína contribuye a que actúen mas rápidamente y de forma mas eficaz. Los antihistamínicos se combinan a veces con ella para contrarrestar la somnolencia provocada por los mismos La cafeína se utiliza para el tratamiento de la migraña porque produce vasoconstricción en los vasos pericraneales dilatados, que se cree, son los causantes de esta dolencia. Asimismo potencia el efecto de algunos analgésicos como la aspirina y puede aliviar parcialmente los ataques de asma porque produce broncodilatación. La cafeína se obtiene en el proceso de elaboración del café descafeinado.

2.3.4. PRODUCTOS DERIVADOS Muchos productos se preparan gracias a la cafeína y sus efectos dentro del organismo, los cuales varias empresas han visto útiles para el ritmo agitado del siglo XXI. Se pueden clasificar en: Productos alimenticios y Medicamentos.

Productos alimenticios: se los puede resumir en: bebidas energéticas, bebidas gaseosas, café, te y chocolate los cuales son productos de venta libre. (Ver Anexo 1), a continuación daremos unos descripción de estos productos, sus propiedades nutricionales y demás.

 Café: El café es una bebida que se obtiene a partir de mezcla en agua caliente de granos tostados de la planta de café (Coffea de la familia


Rubiaceae conocida como cafeto). Es la bebida de mayor consumo a nivel mundial. (Ver Fig. 13). (Ver Anexo 2)

Fig. 13. Café, la bebida más popular del mundo

Ingredientes e información nutricional: El café está compuesto por más de 1000 sustancias químicas distintas incluyendo aminoácidos y otros compuestos nitrogenados, polisacáridos, azúcares, triglicéridos, ácido linoleico, diterpenos, ácidos volátiles (fórmico y acético) y no volátiles (láctico, tartárico, pirúvico, cítrico), compuestos fenólicos (ácido clorogénico), cafeína, sustancias volátiles (sobre 800 identificadas de las cuales 60 a 80 contribuyen al aroma inconfundible del café), vitaminas tales como las

B

(B2,B3,B4,B5,B6),

y

también

minerales.

Existen variaciones

importantes en la concentración de estos componentes según la variedad de café y el grado de tostado. (Ver Anexo 3). Todos estos ingredientes proporcionan una información nutricional, que varía según las marcas. (Ver Tab. 2)

Información nutricional aproximada de un cafe solo: Energía: Hidratos de carbono: Proteínas: Ácidos grasos saturados Ácidos grasos monoinsaturados Ácidos grasos poliinsaturados Colesterol: Calcio: Hierro: Zinc: Ácido fólico: Tab 2. Información nutricional del café

66,60 Kcal. 16,20 gr. 0,44 gr. 0,28 gr. 0,16 gr. 0,01 gr. inapreciable. 2,84 mg. 0,19 mg. 0,15 mg. 0,80 µg.


Chocolate: viene del término (náhuatl: xocolatl). Es el alimento que se obtiene

mezclando

azúcar

con

dos

productos

derivados

de

la

manipulación de las semillas del cacao: una materia sólida (la pasta de cacao) y una materia grasa (la manteca de cacao). A partir de esta combinación básica, se elaboran los distintos tipos de chocolate, que dependen de la proporción entre estos elementos y de su mezcla o no con otros productos tales como leche y frutos secos. Es una valiosa fuente de carbohidratos, grasas, proteínas, vitaminas y minerales. A menudo se emplea como fuente de energía rápida. (Ver Fig. 14)

Fig. 14. Diferentes tipos de chocolate

Información nutricional: el chocolate está compuesta fundamentalmente por ácido esteárico (35%), una grasa saturada que tiene la propiedad de no elevar los niveles de colesterol en sangre. El chocolate también es rico en elementos fotoquímicos: la Teobromina (40 mg por cada 100 gr) está dentro del grupo de las Xantinas al igual que la cafeína y la teína, pero su poder estimulante es mucho menor. Posee también hidratos de carbono (sobre el 14%), porcentaje que aumenta cuando se la añade azúcar. Contiene una menor proporción de proteínas (alrededor del 7.5%) El chocolate también contiene en su composición Feniletilamina, una sustancia presente también en el cerebro humano, que produce efectos antidepresivos.


Cada 100 gramos de chocolate tiene siguiente información nutricional. (Ver Tab. 3)

Energía: 509 Kcal Hidratos de carbono: 47 g. Lípidos: 30 g. AGP (Ácidos grasos poliinsaturados): 1.3 g.

Proteínas: 5.3 g. Fibra: 15 g. Colesterol: 9 mg. AGS (Ácidos grasos saturados): 18.5 g.

AGM (Ácidos grasos monosaturados): 10.2 g.

Vitamina A: 6.7 µg.

Vitamina B1: 0.04 mg. Vitamina B6: 0.05 mg. Vitamina C: 0 mg. Hierro: mg. Sodio: 19 mg.

Vitamina B2: 0.13 mg. Vitamina B12: 0 µg. Vitamina D: 0 µg. Calcio: 63 mg. Ácido fólico: 10 µg.

Potasio: 397 mg.

Fósforo: 287 mg.

Energía: 509 Kcal Hidratos de carbono: 47 g. Lípidos: 30 g. AGP (Ácidos grasos poliinsaturados): 1.3 g.

Proteínas: 5.3 g. Fibra: 15 g. Colesterol: 9 mg. AGS (Ácidos grasos saturados): 18.5 g.

AGM (Ácidos grasos monosaturados): 10.2 g.

Vitamina A: 6.7 µg.

Vitamina B1: 0.04 mg. Vitamina B6: 0.05 mg. Vitamina C: 0 mg. Hierro: mg. Sodio: 19 mg.

Vitamina B2: 0.13 mg. Vitamina B12: 0 µg. Vitamina D: 0 µg. Calcio: 63 mg. Ácido fólico: 10 µg.

Potasio: 397 mg.

Fósforo: 287 mg.

Tab. 3. Información nutricional del chocolate

Bebidas

Gaseosas

este

producto

también

llamado

refresco,

bebida

carbonatada o Soda, principalmente es un líquido saborizado, efervescente y sin alcohol. Suelen consumirse a temperatura fría, para ser más refrescantes y para evitar la pérdida de dióxido de carbono, que le otorga la efervescencia. (Ver Fig. 15)

Fig. 15. Diferente marcas de gaseosas



Cafeina