Cafeína - Caffeine

Cafeína

Dados clínicos
Pronúncia	/ K ul f i n , k ul f i n /
Outros nomes	Guaranine méthylthéobromine 1,3,7-Trimethylxanthine Theine
AHFS / Drugs.com	Monografia
Categoria de gravidez
Responsabilidade de dependência	Físico : baixo a moderado Psicológico : baixo
Responsabilidade por vício	Baixo / nenhum
Vias de administração	Por via oral , insuflação , enema , rectal , intravenosa
Aula de drogas	Estimulante
Código ATC
Dados farmacocinéticos
Biodisponibilidade	99%
Ligação proteica	25–36%
Metabolismo	Primário: CYP1A2 Menor: CYP2E1 , CYP3A4 , CYP2C8 , CYP2C9
Metabolitos	Paraxantina (84%) Teobromina (12%) Teofilina (4%)
Início de ação	~ 1 hora
Meia-vida de eliminação	Adultos: 3–7 horas Bebês (a termo): 8 horas Bebês (prematuro): 100 horas
Duração da ação	3-4 horas
Excreção	Urina (100%)
Identificadores
Nome IUPAC 1,3,7-Trimetilpurina-2,6-diona
Número CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Ligante PDB
Painel CompTox ( EPA )
ECHA InfoCard	100.000.329
Dados químicos e físicos
Fórmula	C 8 H 10 N 4 O 2
Massa molar	194,194  g · mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
Densidade	1,23 g / cm 3
Ponto de fusão	235 a 238 ° C (455 a 460 ° F) (anidro)
SORRISOS CN1C = NC2 = C1C (= O) N (C (= O) N2C) C
InChI InChI = 1S / C8H10N4O2 / c1-10-4-9-6-5 (10) 7 (13) 12 (3) 8 (14) 11 (6) 2 / h4H, 1-3H3 Chave: RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N Y
Página de dados
Cafeína (página de dados)

A cafeína é um sistema nervoso central (SNC) estimulante da metilxantina classe . É a droga psicoativa mais consumida no mundo . Ao contrário de muitas outras substâncias psicoativas, é legal e não regulamentado em quase todas as partes do mundo. Existem vários mecanismos de ação conhecidos para explicar os efeitos da cafeína. O mais proeminente é que bloqueia reversivelmente a ação da adenosina em seus receptores e, consequentemente, evita o aparecimento de sonolência induzida pela adenosina. A cafeína também estimula certas partes do sistema nervoso autônomo .

A cafeína é uma purina cristalina branca amarga, um alcalóide da metilxantina , e está quimicamente relacionada às bases adenina e guanina do ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA). É encontrado nas sementes, frutos, nozes ou folhas de várias plantas nativas da África, Ásia Oriental e América do Sul e ajuda a protegê-los contra herbívoros e da competição, evitando a germinação de sementes próximas, bem como estimulando consumo por animais selecionados, como as abelhas . A fonte mais conhecida de cafeína é o grão de café , a semente da planta Coffea . As pessoas podem beber bebidas que contenham cafeína para aliviar ou prevenir a sonolência e melhorar o desempenho cognitivo. Para fazer essas bebidas, a cafeína é extraída pela imersão do produto vegetal em água, um processo denominado infusão . As bebidas que contêm cafeína, como café , chá e cola , são consumidas globalmente em grandes volumes. Em 2020, quase 10 milhões de toneladas de grãos de café foram consumidos globalmente.

A cafeína pode ter efeitos positivos e negativos para a saúde. Para o tratamento e prevenção de distúrbios respiratórios de bebês prematuros, displasia broncopulmonar da prematuridade e apneia da prematuridade . O citrato de cafeína está na lista modelo de medicamentos essenciais da OMS . Pode conferir um efeito protetor modesto contra algumas doenças, incluindo a doença de Parkinson . Algumas pessoas têm distúrbios do sono ou ansiedade se consumirem cafeína, mas outras mostram pouca perturbação. A evidência de um risco durante a gravidez é ambígua; algumas autoridades recomendam que as mulheres grávidas limitem a cafeína ao equivalente a duas xícaras de café por dia ou menos. A cafeína pode produzir uma forma leve de dependência de drogas  - associada a sintomas de abstinência como sonolência, dor de cabeça e irritabilidade - quando um indivíduo para de usar cafeína após ingestão diária repetida. A tolerância aos efeitos autonômicos do aumento da pressão arterial e freqüência cardíaca, e aumento da produção de urina, se desenvolve com o uso crônico (ou seja, esses sintomas se tornam menos pronunciados ou não ocorrem após o uso consistente).

A cafeína é classificada pela US Food and Drug Administration como geralmente reconhecida como segura (GRAS). Doses tóxicas, acima de 10 gramas por dia para um adulto, são muito maiores do que a dose típica de menos de 500 miligramas por dia. A Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos informou que até 400 mg de cafeína por dia (cerca de 5,7 mg / kg de massa corporal por dia) não levanta preocupações de segurança para adultos não grávidas, enquanto a ingestão de até 200 mg por dia para grávidas e lactantes as mulheres não levantam questões de segurança para o feto ou bebês amamentados. Uma xícara de café contém 80-175 mg de cafeína, dependendo de qual "grão" (semente) é usado, como é torrado (torradas mais escuras têm menos cafeína) e como é preparado (por exemplo, gotejamento , percolação ou expresso ) Portanto, são necessários cerca de 50 a 100 xícaras de café comuns para atingir a dose tóxica. No entanto, a cafeína em pó pura, que está disponível como suplemento dietético , pode ser letal em quantidades do tamanho de uma colher de sopa.

Usar

Médico

A cafeína é usada em:

• Displasia broncopulmonar em bebês prematuros para prevenção e tratamento. Pode melhorar o ganho de peso durante a terapia e reduzir a incidência de paralisia cerebral , bem como reduzir o atraso cognitivo e de linguagem. Por outro lado, efeitos colaterais sutis de longo prazo são possíveis.
• Apnéia da prematuridade como tratamento primário, mas não como prevenção.
• Tratamento da hipotensão ortostática .
• Algumas pessoas usam bebidas que contêm cafeína, como café ou chá, para tentar tratar a asma . A evidência para apoiar esta prática, no entanto, é pobre. Parece que a cafeína em baixas doses melhora a função das vias aéreas em pessoas com asma, aumentando o volume expiratório forçado (VEF1) em 5% a 18%, com esse efeito durando até quatro horas.
• A adição de cafeína (100-130 mg) a analgésicos comumente prescritos, como paracetamol ou ibuprofeno, melhora modestamente a proporção de pessoas que obtêm alívio da dor .

Melhorando o desempenho

Cognitivo

A cafeína é um estimulante do sistema nervoso central que pode reduzir a fadiga e a sonolência . Em doses normais, a cafeína tem efeitos variáveis ​​no aprendizado e na memória, mas geralmente melhora o tempo de reação , vigília , concentração e coordenação motora . A quantidade de cafeína necessária para produzir esses efeitos varia de pessoa para pessoa, dependendo do tamanho do corpo e do grau de tolerância. Os efeitos desejados surgem aproximadamente uma hora após o consumo, e os efeitos desejados de uma dose moderada geralmente diminuem após cerca de três ou quatro horas.

A cafeína pode atrasar ou impedir o sono e melhora o desempenho da tarefa durante a privação de sono. Os trabalhadores em turnos que usam cafeína cometem menos erros que podem resultar de sonolência.

A cafeína de uma forma dependente da dose aumenta o estado de alerta em indivíduos cansados ​​e normais.

Uma revisão sistemática e meta-análise de 2014 descobriu que o uso simultâneo de cafeína e L- teanina tem efeitos psicoativos sinérgicos que promovem alerta, atenção e troca de tarefas ; esses efeitos são mais pronunciados durante a primeira hora após a dose.

Fisica

A cafeína é uma ajuda ergogênica comprovada em humanos. A cafeína melhora o desempenho atlético em condições aeróbicas (especialmente esportes de resistência ) e anaeróbias . Doses moderadas de cafeína (cerca de 5 mg / kg) podem melhorar o desempenho de sprint, o desempenho no contra-relógio no ciclismo e na corrida, a resistência (ou seja, atrasa o início da fadiga muscular e central ) e a produção de potência no ciclismo. A cafeína aumenta a taxa metabólica basal em adultos. A ingestão de cafeína antes do exercício aeróbio aumenta a oxidação de gordura, principalmente em pessoas com baixa aptidão física.

A cafeína melhora a força e potência muscular e pode aumentar a resistência muscular. A cafeína também melhora o desempenho em testes anaeróbicos. O consumo de cafeína antes do exercício de carga constante está associado à percepção de esforço reduzido. Embora esse efeito não esteja presente durante os exercícios de exercício até a exaustão, o desempenho é significativamente aprimorado. Isso é congruente com a cafeína, reduzindo o esforço percebido, porque o exercício até a exaustão deve terminar no mesmo ponto de fadiga. A cafeína também melhora a produção de energia e reduz o tempo de conclusão em provas de tempo aeróbicas, um efeito positivamente (mas não exclusivamente) associado a exercícios de longa duração.

Populações específicas

Adultos

Para a população em geral de adultos saudáveis, a Health Canada recomenda uma ingestão diária de no máximo 400 mg. Esse limite foi considerado seguro por uma revisão sistemática de 2017 sobre a toxicologia da cafeína.

Crianças

Em crianças saudáveis, a ingestão moderada de cafeína abaixo de 400 mg produz efeitos "modestos e tipicamente inócuos". Doses mais altas de cafeína (> 400 mg) podem causar danos fisiológicos, psicológicos e comportamentais, principalmente em crianças com problemas psiquiátricos ou cardíacos. Não há evidências de que o café atrapalhe o crescimento de uma criança. A American Academy of Pediatrics recomenda que o consumo de cafeína não é apropriado para crianças e adolescentes e deve ser evitado. Esta recomendação é baseada em um relatório clínico lançado pela American Academy of Pediatrics em 2011 com uma revisão de 45 publicações de 1994 a 2011 e inclui contribuições de várias partes interessadas (Pediatras, Comitê de nutrição, Sociedade Canadense de Pediatria, Centros de Controle e Prevenção de Doenças , Food and Drug Administration , Comitê de Medicina Esportiva e Fitness, Federações Nacionais de Associações de Escola Secundária). Para crianças de até 12 anos, a Health Canada recomenda uma ingestão máxima diária de cafeína de não mais do que 2,5 miligramas por quilograma de peso corporal. Com base no peso corporal médio das crianças, isso se traduz nos seguintes limites de ingestão com base na idade:

Faixa etária	Ingestão máxima diária recomendada de cafeína
4-6	45 mg (um pouco mais do que 12 onças de um refrigerante com cafeína típico)
7-9	62,5 mg
10-12	85 mg (cerca de 1 ⁄ 2  xícara de café)

Adolescentes

A Health Canada não desenvolveu conselhos para adolescentes devido a dados insuficientes. No entanto, eles sugerem que a ingestão diária de cafeína para essa faixa etária não seja superior a 2,5 mg / kg de peso corporal. Isso ocorre porque a dose máxima de cafeína para adultos pode não ser apropriada para adolescentes com peso leve ou para adolescentes mais jovens que ainda estão em fase de crescimento. A dose diária de 2,5 mg / kg de peso corporal não causaria efeitos adversos à saúde na maioria dos adolescentes consumidores de cafeína. Esta é uma sugestão conservadora, uma vez que adolescentes mais velhos e com peso maior podem consumir doses de cafeína para adultos sem sofrer efeitos adversos.

Gravidez e amamentação

O metabolismo da cafeína é reduzido na gravidez, especialmente no terceiro trimestre, e a meia-vida da cafeína durante a gravidez pode aumentar até 15 horas (em comparação com 2,5 a 4,5 horas em adultos não grávidas). As evidências atuais sobre os efeitos da cafeína na gravidez e na amamentação são inconclusivas. Há conselhos primários e secundários limitados a favor ou contra o uso de cafeína durante a gravidez e seus efeitos no feto ou no recém-nascido.

A Food Standards Agency do Reino Unido recomendou que mulheres grávidas deveriam limitar a ingestão de cafeína, por prudência, a menos de 200 mg de cafeína por dia - o equivalente a duas xícaras de café instantâneo, ou uma e meia a duas xícaras de café fresco . O Congresso Americano de Obstetras e Ginecologistas (ACOG) concluiu em 2010 que o consumo de cafeína é seguro até 200 mg por dia em mulheres grávidas. Para mulheres que amamentam, estão grávidas ou podem engravidar, a Health Canada recomenda uma ingestão máxima diária de cafeína de não mais do que 300 mg, ou um pouco mais de duas xícaras de café de 8 onças (237 mL). Uma revisão sistemática de 2017 sobre a toxicologia da cafeína encontrou evidências de que o consumo de cafeína de até 300 mg / dia para mulheres grávidas geralmente não está associado a efeitos adversos na reprodução ou no desenvolvimento.

Existem relatos conflitantes na literatura científica sobre o uso de cafeína durante a gravidez. Uma revisão de 2011 descobriu que a cafeína durante a gravidez não parece aumentar o risco de malformações congênitas , aborto espontâneo ou retardo de crescimento, mesmo quando consumida em quantidades moderadas a altas. Outras revisões, no entanto, concluíram que há alguma evidência de que a ingestão mais elevada de cafeína por mulheres grávidas pode estar associada a um risco maior de dar à luz um bebê com baixo peso ao nascer e pode estar associada a um risco maior de perda de gravidez. Uma revisão sistemática, analisando os resultados de estudos observacionais, sugere que mulheres que consomem grandes quantidades de cafeína (mais de 300 mg / dia) antes de engravidar podem ter um risco maior de perder a gravidez.

Efeitos adversos

Fisica

A cafeína do café e de outras bebidas com cafeína pode afetar a motilidade gastrointestinal e a secreção de ácido gástrico . Em mulheres na pós-menopausa, o alto consumo de cafeína pode acelerar a perda óssea .

A ingestão aguda de cafeína em grandes doses (pelo menos 250-300 mg, equivalente à quantidade encontrada em 2-3 xícaras de café ou 5-8 xícaras de chá) resulta em uma estimulação de curto prazo da produção de urina em indivíduos que foram privado de cafeína por um período de dias ou semanas. Este aumento é devido tanto a uma diurese (aumento da excreção de água) quanto a natriurese (aumento da excreção de solução salina); é mediado pelo bloqueio do receptor tubular de adenosina proximal. O aumento agudo do débito urinário pode aumentar o risco de desidratação . No entanto, usuários crônicos de cafeína desenvolvem tolerância a esse efeito e não experimentam aumento no débito urinário.

Psicológico

Sintomas indesejáveis ​​menores decorrentes da ingestão de cafeína não suficientemente graves para justificar um diagnóstico psiquiátrico são comuns e incluem ansiedade leve, nervosismo, insônia, aumento da latência do sono e coordenação reduzida. A cafeína pode ter efeitos negativos nos transtornos de ansiedade . De acordo com uma revisão da literatura de 2011, o uso de cafeína está positivamente associado a transtornos de ansiedade e pânico. Em altas doses, normalmente superiores a 300 mg, a cafeína pode causar e piorar a ansiedade. Para algumas pessoas, interromper o uso de cafeína pode reduzir significativamente a ansiedade. Em doses moderadas, a cafeína foi associada a sintomas reduzidos de depressão e menor risco de suicídio .

O aumento do consumo de café e cafeína está associado a uma diminuição do risco de depressão.

Alguns livros afirmam que a cafeína é uma euforia moderada, outros afirmam que não é uma euforizante, e um livro afirma em um lugar que a cafeína não é uma euforizante, mas em outro lugar a agrupa entre euforiantes.

O transtorno de ansiedade induzido por cafeína é uma subclasse do diagnóstico DSM-5 de transtorno de ansiedade induzido por substância / medicação.

Distúrbios de reforço

Vício

Se a cafeína pode resultar em um transtorno de dependência depende de como o vício é definido. O consumo compulsivo de cafeína em qualquer circunstância não foi observado e, portanto, a cafeína não é geralmente considerada viciante. No entanto, alguns modelos de diagnóstico, como o ICDM-9 e o ICD-10 , incluem uma classificação da dependência de cafeína em um modelo de diagnóstico mais amplo. Alguns afirmam que certos usuários podem se tornar dependentes e, portanto, incapazes de diminuir o uso, embora saibam que existem efeitos negativos para a saúde.

A cafeína não parece ser um estímulo de reforço, e algum grau de aversão pode realmente ocorrer, com as pessoas preferindo o placebo à cafeína em um estudo sobre risco de abuso de drogas publicado em uma monografia de pesquisa do NIDA . Alguns afirmam que a pesquisa não fornece suporte para um mecanismo bioquímico subjacente ao vício da cafeína. Outra pesquisa afirma que pode afetar o sistema de recompensa.

"Vício em cafeína" foi adicionado ao ICDM-9 e ao ICD-10. No entanto, sua adição foi contestada com alegações de que este modelo de diagnóstico de dependência de cafeína não é apoiado por evidências. A Associação Psiquiátrica Americana da DSM-5 não inclui o diagnóstico de um vício da cafeína , mas propõe critérios para a desordem para mais estudo.

Dependência e Retirada

A abstinência pode causar sofrimento leve a clinicamente significativo ou prejuízo no funcionamento diário. A frequência com que isso ocorre é auto-relatada em 11%, mas em testes de laboratório apenas metade das pessoas que relatam abstinência realmente a experimenta, lançando dúvidas sobre muitas alegações de dependência. Dependência física leve e sintomas de abstinência podem ocorrer durante a abstinência, com mais de 100 mg de cafeína por dia, embora esses sintomas não durem mais do que um dia. Alguns sintomas associados à dependência psicológica também podem ocorrer durante a abstinência. Os critérios diagnósticos para a abstinência de cafeína requerem um uso diário prolongado prévio de cafeína. Após 24 horas de redução acentuada no consumo, um mínimo de 3 desses sinais ou sintomas são necessários para atender aos critérios de abstinência: dificuldade de concentração, humor deprimido / irritabilidade , sintomas semelhantes aos da gripe , dor de cabeça e fadiga . Além disso, os sinais e sintomas devem perturbar áreas importantes do funcionamento e não estão associados aos efeitos de outra condição

A CID-11 inclui a dependência de cafeína como uma categoria diagnóstica distinta, que reflete de perto o conjunto de critérios proposto pelo DSM-5 para "transtorno por uso de cafeína". O transtorno por uso de cafeína refere-se à dependência de cafeína caracterizada pela falha em controlar o consumo de cafeína, apesar das consequências fisiológicas negativas. A APA , que publicou o DSM-5, reconheceu que havia evidências suficientes para criar um modelo diagnóstico de dependência de cafeína para o DSM-5, mas observou que o significado clínico do transtorno não é claro. Devido a essa evidência inconclusiva sobre a significância clínica, o DSM-5 classifica o transtorno por uso de cafeína como uma "condição para estudo posterior".

A tolerância aos efeitos da cafeína ocorre por elevações da pressão arterial induzidas pela cafeína e pela sensação subjetiva de nervosismo. A sensibilização , o processo pelo qual os efeitos se tornam mais proeminentes com o uso, ocorre para efeitos positivos, como sensação de alerta e bem-estar. A tolerância varia para usuários de cafeína diários, regulares e usuários de alto teor de cafeína. Foi demonstrado que altas doses de cafeína (750 a 1200 mg / dia distribuídas ao longo do dia) produzem tolerância completa a alguns, mas não a todos os efeitos da cafeína. Doses tão baixas quanto 100 mg / dia, como uma xícara de café de 180 ml ou duas a três porções de refrigerante com cafeína, podem continuar a causar distúrbios do sono, entre outras intolerâncias. Os usuários não regulares de cafeína têm a menor tolerância à cafeína para distúrbios do sono. Alguns bebedores de café desenvolvem tolerância aos efeitos indesejáveis ​​de perturbação do sono, mas outros aparentemente não.

Risco de outras doenças

Um efeito protetor da cafeína contra a doença de Alzheimer e a demência é possível, mas as evidências são inconclusivas. Pode proteger as pessoas da cirrose hepática . A cafeína pode diminuir a gravidade do enjoo agudo das montanhas, se ingerida algumas horas antes de atingir uma altitude elevada. Uma meta-análise descobriu que o consumo de cafeína está associado a um risco reduzido de diabetes tipo 2 . O consumo regular de cafeína reduz o risco de desenvolver a doença de Parkinson e retarda a taxa de progressão da doença. O consumo de cafeína pode estar associado à redução do risco de depressão , embora resultados conflitantes tenham sido relatados.

A cafeína aumenta a pressão intraocular em pessoas com glaucoma, mas não parece afetar indivíduos normais.

O DSM-5 também inclui outros transtornos induzidos pela cafeína, consistindo em transtorno de ansiedade induzido pela cafeína, transtorno do sono induzido pela cafeína e transtornos não especificados relacionados à cafeína. Os dois primeiros transtornos são classificados em "Transtorno de ansiedade" e "Transtorno de sono-vigília" porque compartilham características semelhantes. Outros transtornos que se apresentam com sofrimento significativo e comprometimento do funcionamento diário que justificam atenção clínica, mas não atendem aos critérios para serem diagnosticados em quaisquer transtornos específicos, estão listados em "Transtornos Relacionados à Cafeína Não Especificados".

Overdose

O consumo de 1–1,5 gramas (1.000–1.500 mg) por dia está associado a uma condição conhecida como cafeinismo . O cafeinismo geralmente combina a dependência da cafeína com uma ampla gama de sintomas desagradáveis, incluindo nervosismo, irritabilidade, inquietação, insônia, dores de cabeça e palpitações após o uso da cafeína.

A overdose de cafeína pode resultar em um estado de superestimulação do sistema nervoso central conhecido como intoxicação por cafeína, uma condição temporária clinicamente significativa que se desenvolve durante ou logo após o consumo de cafeína. Essa síndrome normalmente ocorre apenas após a ingestão de grandes quantidades de cafeína, bem acima das quantidades encontradas em bebidas e comprimidos com cafeína típicos (por exemplo, mais de 400–500 mg por vez). De acordo com o DSM-5, a intoxicação por cafeína pode ser diagnosticada se cinco (ou mais) dos seguintes sintomas se desenvolverem após o consumo recente de cafeína: inquietação, nervosismo, excitação, insônia, rubor facial, diurese (aumento da produção de urina), distúrbios gastrointestinais , espasmos musculares, fluxo irregular de pensamento e fala, taquicardia (aumento da frequência cardíaca) ou arritmia cardíaca, períodos de inesgotabilidade e agitação psicomotora.

De acordo com a Classificação Internacional de Doenças (CID-11), casos de ingestão muito elevada de cafeína (por exemplo,> 5 g) podem resultar em intoxicação por cafeína com sintomas que incluem mania, depressão, lapsos de julgamento, desorientação, desinibição, delírios, alucinações ou psicose e rabdomiólise (degradação do tecido muscular esquelético).

Bebidas energéticas

O alto consumo de cafeína em bebidas energéticas (pelo menos 1 litro ou 320 mg de cafeína) foi associado a efeitos colaterais cardiovasculares de curto prazo, incluindo hipertensão, intervalo QT prolongado e palpitações cardíacas. Esses efeitos colaterais cardiovasculares não foram observados com o consumo de menores quantidades de cafeína em bebidas energéticas (menos de 200 mg).

Intoxicação grave

Em 2007, não havia nenhum antídoto conhecido ou agente de reversão para a intoxicação por cafeína; o tratamento da intoxicação leve por cafeína é direcionado para o alívio dos sintomas; a intoxicação grave pode exigir diálise peritoneal , hemodiálise ou hemofiltração . A terapia de infusão de intralipídios é indicada em casos de risco iminente de parada cardíaca para eliminar a cafeína sérica livre.

Dose letal

A morte por ingestão de cafeína parece ser rara e mais comumente causada por uma overdose intencional de medicamentos. Em 2016, 3.702 exposições relacionadas à cafeína foram relatadas a Centros de Controle de Intoxicações nos Estados Unidos, das quais 846 necessitaram de tratamento em uma instalação médica e 16 tiveram um desfecho importante; e várias mortes relacionadas à cafeína são relatadas em estudos de caso. O LD ₅₀ da cafeína em humanos depende da sensibilidade individual, mas é estimado em 150–200 miligramas por quilograma (2,2 lb) de massa corporal (75–100 xícaras de café para um adulto de 70 kg (150 lb)). Há casos em que doses tão baixas quanto 57 miligramas por quilograma foram fatais. Várias mortes foram causadas por overdoses de suplementos de cafeína em pó já disponíveis, para os quais a quantidade letal estimada é inferior a uma colher de sopa. A dose letal é menor em indivíduos cuja capacidade de metabolizar a cafeína está prejudicada devido à genética ou doença hepática crônica. A morte foi relatada em um homem com cirrose hepática que tomou uma overdose de balas com cafeína.

Interações

A cafeína é um substrato do CYP1A2 e interage com muitas substâncias por meio deste e de outros mecanismos.

Álcool

De acordo com o DSST , o álcool reduz o desempenho e a cafeína melhora significativamente o desempenho. Quando o álcool e a cafeína são consumidos juntos, os efeitos produzidos pela cafeína são afetados, mas os efeitos do álcool permanecem os mesmos. Por exemplo, quando cafeína adicional é adicionada, o efeito da droga produzido pelo álcool não é reduzido. No entanto, o nervosismo e o estado de alerta dados pela cafeína diminuem quando mais álcool é consumido. O consumo de álcool por si só reduz os aspectos inibitórios e ativadores do controle comportamental. A cafeína antagoniza o aspecto ativador do controle comportamental, mas não tem efeito sobre o controle comportamental inibitório. As Diretrizes Dietéticas para Americanos recomendam evitar o consumo concomitante de álcool e cafeína, pois isso pode levar ao aumento do consumo de álcool, com maior risco de lesões associadas ao álcool.

Tabaco

Fumar tabaco aumenta a depuração da cafeína em 56%.

Controle de natalidade

As pílulas anticoncepcionais podem prolongar a meia-vida da cafeína, exigindo maior atenção ao consumo de cafeína.

Remédios

A cafeína às vezes aumenta a eficácia de alguns medicamentos, como aqueles para dores de cabeça . Determinou-se que a cafeína aumenta a potência de alguns analgésicos de venda livre em 40%.

Os efeitos farmacológicos da adenosina podem ser atenuados em indivíduos que tomam grandes quantidades de metilxantinas como a cafeína.

Farmacologia

Farmacodinâmica

Estrutura de uma sinapse química típica
Densidade pós-sináptica Voltage- fechado Ca ++ canal Synaptic vesícula Transportador de neurotransmissor Receptor Neurotransmissor axônio terminal Fenda sináptica Dendrite

Na ausência de cafeína e quando a pessoa está acordada e alerta, pouca adenosina está presente nos neurônios (SNC). Com um estado de vigília continuado, ao longo do tempo a adenosina se acumula na sinapse neuronal , por sua vez ligando-se e ativando os receptores de adenosina encontrados em certos neurônios do SNC; quando ativados, esses receptores produzem uma resposta celular que acaba aumentando a sonolência . Quando a cafeína é consumida, ela antagoniza os receptores de adenosina; em outras palavras, a cafeína impede que a adenosina ative o receptor, bloqueando o local no receptor onde a adenosina se liga a ele. Como resultado, a cafeína previne ou alivia temporariamente a sonolência e, portanto, mantém ou restaura o estado de alerta.

Alvos de receptor e canal de íons

A cafeína é um antagonista dos receptores A _2A da adenosina , e estudos com camundongos knockout implicaram especificamente o antagonismo do receptor A _2A como responsável pelos efeitos da cafeína na promoção da vigília. O antagonismo dos receptores A2A na área pré-óptica ventrolateral (VLPO) reduz a neurotransmissão inibitória do GABA para o núcleo tuberomammilar , um núcleo de projeção histaminérgico que promove a excitação de maneira dependente da ativação. Essa desinibição do núcleo tuberomammilar é o mecanismo a jusante pelo qual a cafeína produz efeitos de promoção da vigília. A cafeína é um antagonista de todos os quatro subtipos de receptores de adenosina ( A ₁ , A _2A , A _2B e A ₃ ), embora com potências variáveis . Os valores de afinidade ( K _D ) da cafeína para os receptores de adenosina humanos são 12 μM em A ₁ , 2,4 μM em A _2A , 13 μM em A _2B e 80 μM em A ₃ .

O antagonismo dos receptores de adenosina pela cafeína também estimula os centros vagal, vasomotor e respiratório medular , o que aumenta a freqüência respiratória, reduz a freqüência cardíaca e contrai os vasos sanguíneos. O antagonismo do receptor de adenosina também promove a liberação de neurotransmissores (por exemplo, monoaminas e acetilcolina ), que confere à cafeína seus efeitos estimulantes; a adenosina atua como um neurotransmissor inibitório que suprime a atividade do sistema nervoso central. As palpitações cardíacas são causadas pelo bloqueio do receptor A ₁ .

Como a cafeína é solúvel em água e em lipídios, ela atravessa facilmente a barreira hematoencefálica que separa a corrente sanguínea do interior do cérebro. Uma vez no cérebro, o principal modo de ação é como um antagonista não seletivo dos receptores de adenosina (em outras palavras, um agente que reduz os efeitos da adenosina). A molécula de cafeína é estruturalmente semelhante à adenosina e é capaz de se ligar a receptores de adenosina na superfície das células sem ativá-los, agindo assim como um antagonista competitivo .

Além de sua atividade nos receptores de adenosina, a cafeína é um antagonista do receptor 1 de trifosfato de inositol e um ativador independente da voltagem dos receptores de rianodina ( RYR1 , RYR2 e RYR3 ). É também um antagonista competitivo do receptor ionotrópico de glicina .

Efeitos na dopamina estriatal

Embora a cafeína não se ligue diretamente a nenhum receptor de dopamina , ela influencia a atividade de ligação da dopamina em seus receptores no corpo estriado , ligando-se aos receptores de adenosina que formaram heterômeros GPCR com receptores de dopamina, especificamente o heterodímero do receptor A ₁ - D ₁ (este é um receptor complexo com um adenosina _um receptor de dopamina e um D _um receptor) e a uma _2A - D ₂ receptor heterotetrâmero (isto é um receptor complexo com 2 a adenosina _A2A receptores e 2 da dopamina D ₂ receptores). O heterotetrâmero do receptor A _2A –D ₂ foi identificado como um alvo farmacológico primário da cafeína, principalmente porque medeia alguns de seus efeitos psicoestimulantes e suas interações farmacodinâmicas com psicoestimulantes dopaminérgicos.

A cafeína também causa a liberação de dopamina no estriado dorsal e no núcleo do núcleo accumbens (uma subestrutura dentro do corpo estriado ventral ), mas não na concha do núcleo accumbens , ao antagonizar os receptores A ₁ no terminal axônio dos neurônios da dopamina e heterodímeros A ₁ - A _2A (um complexo receptor composto de 1 receptor de adenosina A ₁ e ₁ receptor de adenosina A _2A ) no terminal axônio dos neurônios glutamato. Durante o uso crônico de cafeína, a liberação de dopamina induzida por cafeína dentro do núcleo do nucleus accumbens é acentuadamente reduzida devido à tolerância ao medicamento .

Alvos de enzima

A cafeína, como outras xantinas , também atua como um inibidor da fosfodiesterase . Como um inibidor competitivo não seletivo da fosfodiesterase, a cafeína aumenta o cAMP intracelular , ativa a proteína quinase A , inibe a síntese de TNF-alfa e leucotrieno e reduz a inflamação e a imunidade inata . A cafeína também afeta o sistema colinérgico, onde é um inibidor moderado da enzima acetilcolinesterase .

Farmacocinética

A cafeína do café ou de outras bebidas é absorvida pelo intestino delgado em 45 minutos após a ingestão e distribuída por todos os tecidos corporais. A concentração sangüínea máxima é atingida em 1–2 horas. É eliminado por cinética de primeira ordem . A cafeína também pode ser absorvida por via retal, evidenciada por supositórios de tartarato de ergotamina e cafeína (para o alívio da enxaqueca ) e de clorobutanol e cafeína (para o tratamento da hiperêmese ). No entanto, a absorção retal é menos eficiente do que a oral: a concentração máxima ( C _max ) e a quantidade total absorvida ( AUC ) são ambas cerca de 30% (ou seja, 1 / 3,5) das quantidades orais.

A meia-vida biológica da cafeína  - o tempo necessário para o corpo eliminar metade de uma dose - varia amplamente entre os indivíduos de acordo com fatores como gravidez, outros medicamentos, nível de função das enzimas hepáticas (necessárias para o metabolismo da cafeína) e idade. Em adultos saudáveis, a meia-vida da cafeína é de 3 a 7 horas. A meia-vida diminui em 30-50% em fumantes adultos do sexo masculino , aproximadamente o dobro em mulheres que tomam anticoncepcionais orais e é prolongada no último trimestre da gravidez . Em recém-nascidos, a meia-vida pode ser de 80 horas ou mais, caindo muito rapidamente com a idade, possivelmente para menos do que o valor de adulto aos 6 meses de idade. O antidepressivo fluvoxamina (Luvox) reduz a depuração da cafeína em mais de 90% e aumenta sua meia-vida de eliminação em mais de dez vezes; de 4,9 horas a 56 horas.

A cafeína é metabolizada no fígado pelo sistema enzimático oxidase do citocromo P450 , em particular pela isozima CYP1A2 , em três dimetil xantinas , cada uma com seus próprios efeitos no corpo:

• Paraxantina (84%): Aumenta a lipólise , levando a níveis elevados de glicerol e ácidos graxos livres no plasma sanguíneo .
• Teobromina (12%): Dilata os vasos sanguíneos e aumenta o volume da urina . A teobromina também é o alcalóide principal do grão de cacau ( chocolate ).
• Teofilina (4%): relaxa a musculatura lisa dos brônquios e é usada no tratamento da asma . A dose terapêutica de teofilina, entretanto, é muitas vezes maior do que os níveis atingidos pelo metabolismo da cafeína.

O ácido 1,3,7-trimetilúrico é um metabólito menor da cafeína. Cada um desses metabólitos é posteriormente metabolizado e, em seguida, excretado na urina. A cafeína pode se acumular em indivíduos com doença hepática grave , aumentando sua meia-vida.

Uma revisão de 2011 descobriu que o aumento da ingestão de cafeína estava associado a uma variação em dois genes que aumentam a taxa de catabolismo da cafeína. Indivíduos que tinham essa mutação em ambos os cromossomos consumiram 40 mg a mais de cafeína por dia do que outros. Presumivelmente, isso se deve à necessidade de uma ingestão maior para atingir um efeito desejado comparável, não que o gene tenha levado a uma disposição para maior incentivo à habituação.

Química

A cafeína anidra pura é um pó branco, inodoro, de sabor amargo, com ponto de fusão de 235–238 ° C. A cafeína é moderadamente solúvel em água à temperatura ambiente (2 g / 100 mL), mas muito solúvel em água fervente (66 g / 100 mL). Também é moderadamente solúvel em etanol (1,5 g / 100 mL). É fracamente básico (pK _a do ácido conjugado = ~ 0,6), requerendo um ácido forte para protoná-lo. A cafeína não contém nenhum centro estereogênico e, portanto, é classificada como uma molécula aquiral .

O núcleo de xantina da cafeína contém dois anéis fundidos, uma pirimidinediona e um imidazol . A pirimidinadiona, por sua vez, contém dois grupos funcionais amida que existem predominantemente em uma ressonância zwitteriônica, a partir da qual os átomos de nitrogênio são duplamente ligados aos átomos de carbono amida adjacentes. Portanto, todos os seis átomos dentro do sistema de anel da pirimidinadiona são hibridizados sp ² e planares. Portanto, o núcleo do anel 5,6 fundido da cafeína contém um total de dez elétrons pi e, portanto, de acordo com a regra de Hückel, é aromático .

Síntese

A biossíntese da cafeína é um exemplo de evolução convergente entre diferentes espécies.

A cafeína pode ser sintetizada em laboratório, começando com dimetilureia e ácido malônico .

Os suprimentos comerciais de cafeína geralmente não são fabricados sinteticamente porque o produto químico está prontamente disponível como um subproduto da descafeinação.

Descafeinação

A extração da cafeína do café, para produzir cafeína e café descafeinado, pode ser realizada com vários solventes. A seguir estão os métodos principais:

• Extração de água: Os grãos de café são embebidos em água. A água, que contém muitos outros compostos além da cafeína e contribui para o sabor do café, passa então pelo carvão ativado , que remove a cafeína. A água pode então ser reposta com os grãos e evaporada até secar, deixando o café descafeinado com seu sabor original. Os fabricantes de café recuperam a cafeína e a revendem para uso em refrigerantes e comprimidos de cafeína sem prescrição.
• Extração de dióxido de carbono supercrítico : O dióxido de carbono supercrítico é um excelente solvente não polar para cafeína e é mais seguro do que os solventes orgânicos que são usados. O processo de extração é simples: CO
  2é forçado através dos grãos de café verdes a temperaturas acima de 31,1 ° C e pressões acima de 73 atm . Nessas condições, CO
  2está em um estado " supercrítico " : possui propriedades gasosas que permitem que penetre profundamente nos grãos, mas também propriedades líquidas que dissolvem 97-99% da cafeína. O CO carregado de cafeína
  2é então pulverizado com água de alta pressão para remover a cafeína. A cafeína pode então ser isolada por adsorção de carvão (como acima) ou por destilação , recristalização ou osmose reversa .
• Extração por solventes orgânicos: Certos solventes orgânicos, como o acetato de etila, apresentam muito menos riscos à saúde e ao meio ambiente do que os solventes orgânicos clorados e aromáticos usados ​​anteriormente. Outro método é usar óleos de triglicerídeos obtidos de grãos de café usados.

Os cafés "descafeinados" de fato contêm cafeína em muitos casos - alguns produtos de café descafeinado comercialmente disponíveis contêm níveis consideráveis. Um estudo descobriu que o café descafeinado continha 10 mg de cafeína por xícara, em comparação com aproximadamente 85 mg de cafeína por xícara do café normal.

Detecção em fluidos corporais

A cafeína pode ser quantificada no sangue, plasma ou soro para monitorar a terapia em neonatos , confirmar um diagnóstico de envenenamento ou facilitar uma investigação de morte médico-legal. Os níveis plasmáticos de cafeína estão geralmente na faixa de 2–10 mg / L em bebedores de café, 12–36 mg / L em neonatos recebendo tratamento para apneia e 40–400 mg / L em vítimas de superdosagem aguda. A concentração urinária de cafeína é frequentemente medida em programas de esportes competitivos, para os quais um nível acima de 15 mg / L é geralmente considerado como um abuso.

Análogos

Algumas substâncias análogas foram criadas que imitam as propriedades da cafeína com função ou estrutura, ou ambas. Deste último grupo estão as xantinas DMPX e 8- cloroteofilina , que é um ingrediente da dramamina . Membros de uma classe de xantinas substituídas por nitrogênio são freqüentemente propostos como alternativas potenciais à cafeína. Muitos outros análogos de xantina que constituem a classe de antagonistas do receptor de adenosina também foram elucidados.

Alguns outros análogos da cafeína:

• Dipropilciclopentilxantina
• 8-ciclopentil-1,3-dimetilxantina
• 8-feniltheofilina

Precipitação de taninos

A cafeína, assim como outros alcalóides como a cinconina , quinina ou estricnina , precipita polifenóis e taninos . Esta propriedade pode ser usada em um método de quantificação.

Ocorrência natural

Cerca de trinta espécies de plantas são conhecidas por conter cafeína. As fontes comuns são os "grãos" (sementes) das duas plantas de café cultivadas, Coffea arabica e Coffea canephora (a quantidade varia, mas 1,3% é um valor típico); e da planta do cacau, Theobroma cacao ; as folhas da planta do chá ; e nozes de cola . Outras fontes incluem as folhas de azevinho yaupon , erva-mate de azevinho da América do Sul e azevinho guayusa da Amazônia ; e sementes de bagas de guaraná de bordo da Amazônia . Os climas temperados em todo o mundo produziram plantas não relacionadas com cafeína.

A cafeína nas plantas atua como um pesticida natural : pode paralisar e matar insetos predadores que se alimentam da planta. Altos níveis de cafeína são encontrados nas mudas de café quando elas estão desenvolvendo folhagem e carecem de proteção mecânica. Além disso, níveis elevados de cafeína são encontrados no solo ao redor das mudas de café, o que inibe a germinação das mudas de café próximas, dando assim às mudas com os níveis mais altos de cafeína menos competidores pelos recursos existentes para a sobrevivência. A cafeína é armazenada nas folhas de chá em dois locais. Em primeiro lugar, nos vacúolos celulares, onde é complexado com polifenóis . Essa cafeína provavelmente é liberada na boca dos insetos, para desencorajar a herbivoria. Em segundo lugar, ao redor dos feixes vasculares, onde provavelmente inibe a entrada e colonização de fungos patogênicos nos feixes vasculares. A cafeína no néctar pode melhorar o sucesso reprodutivo das plantas produtoras de pólen , aumentando a memória de recompensa de polinizadores como as abelhas .

As diferentes percepções nos efeitos da ingestão de bebidas feitas de várias plantas contendo cafeína podem ser explicadas pelo fato de que essas bebidas também contêm misturas variáveis ​​de outros alcalóides metilxantina , incluindo os estimulantes cardíacos teofilina e teobromina , e polifenóis que podem formar complexos insolúveis com cafeína .

Produtos

Conteúdo de cafeína em alimentos e medicamentos selecionados

produtos	Porção	Cafeína por porção ( mg )	Cafeína (mg / L )
Comprimido de cafeína (concentração regular)	1 comprimido	100	-
Comprimido de cafeína (força extra)	1 comprimido	200	-
Comprimido excedrin	1 comprimido	65	-
Hershey's Special Dark (45% de conteúdo de cacau)	1 bar (43 g ou 1,5 oz)	31	-
Chocolate de leite Hershey's (11% de teor de cacau)	1 bar (43 g ou 1,5 oz)	10	-
Café percolado	207  mL (7,0  US fl oz )	80 –135	386 –652
Gotejar café	207 mL (7,0 US fl oz)	115 –175	555 –845
Café descafeinado	207 mL (7,0 US fl oz)	5 a 15	24 -72
Café expresso	44–60 mL (1,5–2,0 US fl oz)	100	1.691 - 2.254
Chá  - preto, verde e outros tipos - em infusão por 3 min.	177 mililitros (6,0 US fl oz)	22 -74	124 –418
Erva -mate Guayakí (folha solta)	6 g (0,21 oz)	85	Aproximadamente. 358
Coca Cola	355 mL (12,0 US fl oz)	34	96
orvalho da montanha	355 mL (12,0 US fl oz)	54	154
Pepsi Zero Sugar	355 mL (12,0 US fl oz)	69	194
Guaraná Antarctica	350 mL (12 US fl oz)	30	100
Jolt Cola	695 mL (23,5 US fl oz)	280	403
Red Bull	250 mL (8,5 US fl oz)	80	320
Bebida de leite com sabor de café	250 mL (8,5 US fl oz)	33 –197	660 - 3290

Os produtos que contêm cafeína incluem café, chá, refrigerantes ("colas"), bebidas energéticas , outras bebidas, chocolate , comprimidos de cafeína, outros produtos orais e produtos para inalação. De acordo com um estudo de 2020 nos Estados Unidos, o café é a principal fonte de ingestão de cafeína em adultos de meia-idade, enquanto refrigerantes e chá são as principais fontes em adolescentes. As bebidas energéticas são mais comumente consumidas como fonte de cafeína em adolescentes do que em adultos.

Bebidas

Café

A principal fonte mundial de cafeína é o "grão" de café (a semente da planta do café ), a partir do qual o café é fermentado. O conteúdo de cafeína no café varia amplamente, dependendo do tipo de grão de café e do método de preparação usado; até mesmo os feijões dentro de um determinado arbusto podem apresentar variações na concentração. Em geral, uma porção de café varia de 80 a 100 miligramas, para uma única dose (30 mililitros) de espresso da variedade arábica , a aproximadamente 100-125 miligramas para uma xícara (120 mililitros) de café gota a gota . O café arábica normalmente contém metade da cafeína da variedade robusta . Em geral, o café torrado escuro tem um pouco menos cafeína do que o café torrado mais claro, porque o processo de torra reduz o conteúdo de cafeína do grão em uma pequena quantidade.

Chá

O chá contém mais cafeína do que o café em peso seco. Uma porção típica, entretanto, contém muito menos, uma vez que menos do produto é usado em comparação com uma porção equivalente de café. Também contribuem para o conteúdo de cafeína as condições de cultivo, técnicas de processamento e outras variáveis. Portanto, os chás contêm quantidades variáveis ​​de cafeína.

O chá contém pequenas quantidades de teobromina e níveis ligeiramente mais elevados de teofilina do que o café. A preparação e muitos outros fatores têm um impacto significativo sobre o chá, e a cor é um indicador muito pobre do teor de cafeína. Chás como o chá verde japonês claro , gyokuro , por exemplo, contêm muito mais cafeína do que chás muito mais escuros como lapsang souchong , que tem muito pouca.

Refrigerantes e bebidas energéticas

A cafeína também é um ingrediente comum em refrigerantes , como cola , originalmente preparada a partir de nozes de cola . Os refrigerantes geralmente contêm de 0 a 55 miligramas de cafeína por porção de 350 ml. Por outro lado, as bebidas energéticas , como a Red Bull , podem começar com 80 miligramas de cafeína por porção. A cafeína nessas bebidas é proveniente dos ingredientes usados ​​ou é um aditivo derivado do produto da descafeinação ou da síntese química. Guaraná, um ingrediente principal de bebidas energéticas, contém grandes quantidades de cafeína com pequenas quantidades de teobromina e teofilina em um excipiente de liberação lenta que ocorre naturalmente .

Outras bebidas

• Mate é uma bebida popular em muitas partes da América do Sul. Seu preparo consiste em encher uma cabaça com as folhas da erva-mate do azevinho sul-americano , despejar sobre as folhas água quente, mas não fervente, e beber com um canudo a bombilla, que atua como filtro para retirar apenas o líquido e não as folhas de erva.
• Guaraná é um refrigerante originário do Brasil feito a partir das sementes da fruta Guaraná .
• As folhas de Ilex guayusa , o azevinho equatoriano, são colocadas em água fervente para fazer um chá de guayusa.
• As folhas de Ilex vomitoria , o azevinho yaupon, são colocadas em água fervente para fazer um chá de yaupon.
• As bebidas lácteas com sabor de café preparadas comercialmente são populares na Austrália. Os exemplos incluem Oak's Ice Coffee e Farmers Union Iced Coffee . A quantidade de cafeína nessas bebidas pode variar amplamente. As concentrações de cafeína podem diferir significativamente das alegações do fabricante.

Chocolate

O chocolate derivado de grãos de cacau contém uma pequena quantidade de cafeína. O fraco efeito estimulante do chocolate pode ser devido a uma combinação de teobromina e teofilina, além da cafeína. Uma porção típica de 28 gramas de uma barra de chocolate ao leite tem quase tanta cafeína quanto uma xícara de café descafeinado. Por peso, o chocolate amargo tem uma a duas vezes a quantidade de cafeína do café: 80–160 mg por 100 g. Porcentagens mais altas de cacau, como 90%, chegam a 200 mg por 100 g aproximadamente e, portanto, uma barra de chocolate de cacau com 85% de 100 gramas contém cerca de 195 mg de cafeína.

Tablets

Os comprimidos oferecem várias vantagens em relação ao café, chá e outras bebidas cafeinadas, incluindo conveniência, dosagem conhecida e prevenção da ingestão concomitante de açúcar, ácidos e líquidos. Os fabricantes de comprimidos de cafeína afirmam que o uso de cafeína de qualidade farmacêutica melhora o estado de alerta mental. Esses tablets são comumente usados ​​por alunos que estudam para os exames e por pessoas que trabalham ou dirigem por longas horas.

Outros produtos orais

Uma empresa norte-americana está comercializando tiras de cafeína solúveis orais. Outra via de ingestão é o SpazzStick , um bálsamo labial com cafeína . O chiclete Alert Energy Caffeine foi introduzido nos Estados Unidos em 2013, mas foi retirado voluntariamente após o anúncio de uma investigação do FDA sobre os efeitos na saúde da adição de cafeína em alimentos.

Inalantes

Existem vários produtos sendo comercializados que oferecem inaladores que fornecem combinações patenteadas de suplementos, com a cafeína sendo um ingrediente-chave. Em 2012, o FDA enviou uma carta de advertência a uma das empresas que comercializam esses inaladores, expressando preocupação com a falta de informações de segurança disponíveis sobre a cafeína inalada.

Combinações com outras drogas

• Algumas bebidas combinam álcool com cafeína para criar uma bebida alcoólica com cafeína . Os efeitos estimulantes da cafeína podem mascarar os efeitos depressores do álcool, reduzindo potencialmente a consciência do usuário de seu nível de intoxicação . Essas bebidas foram objeto de proibições devido a questões de segurança. Em particular, a Food and Drug Administration dos Estados Unidos classificou a cafeína adicionada às bebidas de licor de malte como um "aditivo alimentar não seguro".
• Ya ba contém uma combinação de metanfetamina e cafeína.
• Analgésicos como a propifenazona / paracetamol / cafeína combinam a cafeína com um analgésico .

História

Descoberta e disseminação do uso

De acordo com a lenda chinesa, o imperador chinês Shennong , supostamente reinante por volta de 3000 aC, descobriu inadvertidamente o chá quando observou que, quando certas folhas caíam na água fervente, o resultado era uma bebida perfumada e restauradora. Shennong também é mencionado no Cha Jing de Lu Yu , um famoso trabalho inicial sobre o chá.

A evidência mais crível de consumo de café ou conhecimento da planta do café aparece em meados do século XV, nos mosteiros sufis do Iêmen, no sul da Arábia. De Mocha , o café se espalhou para o Egito e Norte da África e, no século 16, atingiu o resto do Oriente Médio, Pérsia e Turquia . Do Oriente Médio, o consumo de café se espalhou para a Itália, depois para o resto da Europa, e os pés de café foram transportados pelos holandeses para as Índias Orientais e para as Américas.

O uso da noz de cola parece ter origens antigas. É mastigado em muitas culturas da África Ocidental , tanto em ambientes privados quanto sociais, para restaurar a vitalidade e aliviar as dores da fome.

A primeira evidência do uso de grãos de cacau vem de resíduos encontrados em um antigo pote maia datado de 600 aC. Além disso, o chocolate era consumido em uma bebida amarga e picante chamada xocolatl , geralmente temperada com baunilha , pimenta e achiote . Acredita-se que o Xocolatl combata a fadiga, uma crença provavelmente atribuída ao teor de teobromina e cafeína. O chocolate era um importante bem de luxo em toda a Mesoamérica pré-colombiana , e os grãos de cacau eram freqüentemente usados ​​como moeda.

O Xocolatl foi introduzido na Europa pelos espanhóis e se tornou uma bebida popular em 1700. Os espanhóis também introduziram o cacaueiro nas Índias Ocidentais e nas Filipinas . Foi usado em processos alquímicos , onde era conhecido como "feijão preto".

As folhas e caules do azevinho yaupon ( Ilex vomitoria ) eram usados ​​pelos nativos americanos para preparar um chá chamado asi ou " bebida preta ". Os arqueólogos encontraram evidências desse uso na antiguidade, possivelmente datando dos tempos arcaicos tardios .

Identificação química, isolamento e síntese

Em 1819, o químico alemão Friedlieb Ferdinand Runge isolou cafeína relativamente pura pela primeira vez; ele a chamou de "Kaffebase" (ou seja, uma base que existe no café). De acordo com Runge, ele fez isso a pedido de Johann Wolfgang von Goethe . Em 1821, a cafeína foi isolada tanto pelo químico francês Pierre Jean Robiquet quanto por outra dupla de químicos franceses, Pierre-Joseph Pelletier e Joseph Bienaimé Caventou , de acordo com o químico sueco Jöns Jacob Berzelius em seu jornal anual. Além disso, Berzelius afirmou que os químicos franceses haviam feito suas descobertas independentemente de qualquer conhecimento do trabalho de Runge ou uns dos outros. No entanto, Berzelius mais tarde reconheceu a prioridade de Runge na extração de cafeína, afirmando: "No entanto, neste ponto, não deve permanecer sem menção que Runge (em suas descobertas fitoquímicas , 1820, páginas 146-147) especificou o mesmo método e descreveu a cafeína em o nome Caffeebase um ano antes de Robiquet, a quem a descoberta desta substância é geralmente atribuída, tendo feito o primeiro anúncio oral sobre ela em uma reunião da Sociedade de Farmácia em Paris. "

O artigo de Pelletier sobre cafeína foi o primeiro a usar o termo impresso (na forma francesa Caféine da palavra francesa para café: café ). Isso corrobora o relato de Berzelius:

Cafeína, substantivo (feminino). Substância cristalizável descoberta no café em 1821 pelo Sr. Robiquet. Durante o mesmo período - enquanto procuravam quinino no café porque o café é considerado por vários médicos como um medicamento que reduz as febres e porque o café pertence à mesma família da árvore cinchona [quinino] - por sua parte, os senhores Pelletier e Caventou obteve cafeína; mas porque sua pesquisa tinha um objetivo diferente e porque sua pesquisa não havia sido concluída, eles deixaram a prioridade neste assunto para o Sr. Robiquet. Não sabemos por que o Sr. Robiquet não publicou a análise do café que leu para a Sociedade de Farmácia. A sua publicação permitir-nos-ia dar a conhecer melhor a cafeína e dar-nos ideias precisas sobre a composição do café ...

Robiquet foi um dos primeiros a isolar e descrever as propriedades da cafeína pura, enquanto Pelletier foi o primeiro a realizar uma análise elementar .

Em 1827, M. Oudry isolou "théine" do chá, mas em 1838 foi provado por Mulder e por Carl Jobst que teína era na verdade o mesmo que cafeína.

Em 1895, o químico alemão Hermann Emil Fischer (1852–1919) sintetizou pela primeira vez a cafeína a partir de seus componentes químicos (ou seja, uma " síntese total ") e, dois anos depois, ele também derivou a fórmula estrutural do composto. Isso fez parte do trabalho pelo qual Fischer recebeu o Prêmio Nobel em 1902.

Regulamentos históricos

Como foi reconhecido que o café continha algum composto que agia como estimulante, primeiro o café e depois também a cafeína às vezes foi sujeito a regulamentação. Por exemplo, no século 16, os islâmicos em Meca e no Império Otomano tornaram o café ilegal para algumas classes. Carlos II da Inglaterra tentou bani-lo em 1676, Frederico II da Prússia baniu-o em 1777 e o café foi banido na Suécia várias vezes entre 1756 e 1823.

Em 1911, a cafeína se tornou o foco de um dos primeiros sustos documentados para a saúde, quando o governo dos EUA apreendeu 40 barris e 20 barris de xarope de Coca-Cola em Chattanooga, Tennessee , alegando que a cafeína em sua bebida era "prejudicial à saúde". Embora o juiz tenha decidido a favor da Coca-Cola, dois projetos de lei foram apresentados à Câmara dos Representantes dos Estados Unidos em 1912 para alterar o Pure Food and Drug Act , adicionando cafeína à lista de substâncias "viciadoras" e "deletérias", que deve estar listado no rótulo de um produto.

Sociedade e cultura

Regulamentos

A Food and Drug Administration (FDA) nos Estados Unidos atualmente permite apenas bebidas contendo menos de 0,02% de cafeína; mas a cafeína em pó, que é vendida como suplemento dietético, não é regulamentada. É uma exigência regulamentar que o rótulo da maioria dos alimentos pré-embalados deve declarar uma lista de ingredientes, incluindo aditivos alimentares como a cafeína, em ordem decrescente de proporção. No entanto, não há disposições regulamentares para a rotulagem quantitativa obrigatória de cafeína (por exemplo, miligramas de cafeína por porção declarada). Existem vários ingredientes alimentares que contêm cafeína naturalmente. Esses ingredientes devem aparecer nas listas de ingredientes alimentares. No entanto, como é o caso do "aditivo alimentar cafeína", não há necessidade de identificar a quantidade quantitativa de cafeína em alimentos compostos que contêm ingredientes que são fontes naturais de cafeína. Embora o café ou o chocolate sejam amplamente reconhecidos como fontes de cafeína, alguns ingredientes (por exemplo, guaraná , erva-mate ) são provavelmente menos reconhecidos como fontes de cafeína. Para essas fontes naturais de cafeína, não há disposição regulamentar exigindo que o rótulo do alimento identifique a presença de cafeína nem declare a quantidade de cafeína presente no alimento.

Consumo

O consumo global de cafeína foi estimado em 120.000 toneladas por ano, tornando-a a substância psicoativa mais popular do mundo. Isso equivale a uma porção de uma bebida com cafeína para cada pessoa todos os dias. O consumo de cafeína permaneceu estável entre 1997 e 2015. Café, chá e refrigerantes são as fontes de cafeína mais importantes, com bebidas energéticas contribuindo pouco para a ingestão total de cafeína em todas as faixas etárias.

Religiões

Até recentemente, a Igreja Adventista do Sétimo Dia pedia a seus membros que "se abstenham de bebidas cafeinadas", mas removeu isso dos votos batismais (embora ainda recomendasse a abstenção como política). Algumas dessas religiões acreditam que não se deve consumir uma substância psicoativa não medicinal, ou acreditam que não se deve consumir uma substância que causa dependência. A Igreja de Jesus Cristo dos Santos dos Últimos Dias disse o seguinte com relação às bebidas cafeinadas: "... a revelação da Igreja explicando as práticas de saúde (Doutrina e Convênios 89) não menciona o uso de cafeína. As diretrizes de saúde da Igreja proíbem bebidas alcoólicas, fumar ou mascar tabaco e 'bebidas quentes' - ensinados pelos líderes da Igreja a se referir especificamente ao chá e café. "

Os Gaudiya Vaishnavas geralmente também se abstêm de cafeína, porque acreditam que ela turva a mente e estimula excessivamente os sentidos. Para ser iniciado sob a orientação de um guru, não se deve ingerir cafeína, álcool, nicotina ou outras drogas por pelo menos um ano.

As bebidas com cafeína são amplamente consumidas pelos muçulmanos hoje. No século 16, algumas autoridades muçulmanas fizeram tentativas infrutíferas de bani-los como "bebidas intoxicantes" proibidas pelas leis dietéticas islâmicas .

Outros organismos

A bactéria Pseudomonas putida CBB5 recentemente descoberta pode viver com cafeína pura e pode decompor a cafeína em dióxido de carbono e amônia.

A cafeína é tóxica para pássaros, cães e gatos e tem um efeito adverso pronunciado em moluscos , vários insetos e aranhas . Isto é pelo menos parcialmente devido a uma fraca capacidade de metabolizar o composto, causando níveis mais elevados para uma determinada dose por unidade de peso. A cafeína também melhora a memória de recompensa das abelhas .

Pesquisar

A cafeína tem sido usada para duplicar os cromossomos no trigo haplóide .

Veja também

• Adderall
• Anfetamina
• Cocaína
• Nootrópico
• Agente promotor da vigília

Referências

Notas

Citações

Bibliografia

• Bersten I (1999). Café, sexo e saúde: uma história dos cruzados contra o café e da histeria sexual . Sydney: Helian Books. ISBN 978-0-9577581-0-0.
• Carpenter M (2015). Cafeína: como nosso hábito diário nos ajuda, fere e nos fisga . Pluma. ISBN 978-0142181805.
• Pendergrast M (2001) [1999]. Terras incomuns: a história do café e como ele transformou nosso mundo . Londres: Texere. ISBN 978-1-58799-088-5.
• Pollan M (2021). Esta é a sua mente nas plantas . Penguin Press. ISBN 9780593296905.

links externos

• GMD MS Spectrum
• O Relatório do Sindicato de Consumidores sobre Drogas Lícitas e Ilícitas, Cafeína - Parte 1 Parte 2
• Cafeína: ChemSub Online
• Cafeína na Tabela Periódica de Vídeos (Universidade de Nottingham)
• Caffeine International Chemical Safety Cards
• Pessoal da Mayo Clinic (3 de outubro de 2009). "Teor de cafeína para café, chá, refrigerante e muito mais" . Mayo Clinic . Página visitada em 8 de novembro de 2010 .