Caf??ine
Renseignements g??n??raux
SOS Enfants, un organisme de bienfaisance de l'??ducation , a organis?? cette s??lection. Voulez-vous savoir sur le parrainage? Voir www.sponsorachild.org.uk
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| Syst??matique ( UICPA ) nom | ||||||||||||||||||||||||||
| 1,3,7-trim??thyl-1 H -purine-2,6 (3 H, 7 H) -dione 3,7-dihydro-1,3,7-trim??thyl-1 H -purine-2,6-dione | ||||||||||||||||||||||||||
| Les donn??es cliniques | ||||||||||||||||||||||||||
| AHFS / Drugs.com | monographie | |||||||||||||||||||||||||
| Chat de grossesse. | C ( US ) | |||||||||||||||||||||||||
| Statut l??gal | U nscheduled ( UA ) GSL ( Royaume-Uni ) OTC ( US ) | |||||||||||||||||||||||||
| la responsabilit?? de la d??pendance | ??lev?? | |||||||||||||||||||||||||
| Routes | Oral, insufflation, lavement | |||||||||||||||||||||||||
| Des donn??es pharmacocin??tiques | ||||||||||||||||||||||||||
| Biodisponibilit?? | 99% | |||||||||||||||||||||||||
| La liaison aux prot??ines | 17% ?? 36% | |||||||||||||||||||||||||
| M??tabolisme | d??m??thylation par CYP1A2 | |||||||||||||||||||||||||
| Demi-vie | 5 heures | |||||||||||||||||||||||||
| Excr??tion | urine (100%) | |||||||||||||||||||||||||
| Identificateurs | ||||||||||||||||||||||||||
| Num??ro CAS | 58-08-2 | |||||||||||||||||||||||||
| Code ATC | N06B C01 | |||||||||||||||||||||||||
| PubChem | CID 2519 | |||||||||||||||||||||||||
| DrugBank | DB00201 | |||||||||||||||||||||||||
| ChemSpider | 2424  | |||||||||||||||||||||||||
| UNII | 3G6A5W338E | |||||||||||||||||||||||||
| KEGG | D00528 | |||||||||||||||||||||||||
| ChEBI | CHEBI: 27732 | |||||||||||||||||||||||||
| ChEMBL | CHEMBL113 | |||||||||||||||||||||||||
| donn??es chimiques | ||||||||||||||||||||||||||
| Formule | C 8 H 10 N 4 O 2 | |||||||||||||||||||||||||
| Mol. masse | 194,19 g / mol | |||||||||||||||||||||||||
| SMILES | eMolecules & PubChem | |||||||||||||||||||||||||
InChI
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La caf??ine est un amer, blanc cristalline xanthine alcalo??de qui agit comme un drogue stimulante. La caf??ine se trouve en quantit??s variables dans les graines, les feuilles et les fruits de certaines plantes, o?? il agit comme un pesticide naturel qui paralyse et tue certains insectes se nourrissant sur les plantes, tout en favorisant la m??moire de r??compense des pollinisateurs. Il est le plus couramment consomm??s par les humains dans les infusions extraites de la graine de la caf??ier et les feuilles de la th??ier, ainsi que de divers aliments et boissons contenant des produits d??riv??s du noix de kola. D'autres sources comprennent yerba mat??, baies de guarana, guayusa, et la yaupon houx.
Chez l'homme, la caf??ine agit comme un stimulant du syst??me nerveux central, ??loigner temporairement de la somnolence et la restauration de la vigilance. Ce est le monde de la plus largement consomm??e drogue psychoactive, mais contrairement ?? beaucoup d'autres substances psychoactives, il est l??gal et non r??glement??e dans presque toutes les parties du monde. Boissons contenant de la caf??ine, comme le caf?? , le th?? , les boissons gazeuses , et boissons ??nerg??tiques, jouissent d'une grande popularit??. En Am??rique du Nord, 90% des adultes consomment de la caf??ine par jour.
Une partie de la raison de la caf??ine est class??e par le Food and Drug Administration comme GRAS (g??n??ralement reconnu comme s??r) est que les doses toxiques (plus de 10 grammes) sont beaucoup plus ??lev??es que les doses habituellement utilis??es (moins de 500 milligrammes). Consommation ordinaire peut avoir de faibles risques, m??me lorsqu'elle est effectu??e pendant des ann??es - il peut y avoir un effet protecteur modeste contre certaines maladies, y compris La maladie de Parkinson, certaines formes de cancer . La caf??ine peut avoir des effets ?? la fois positifs et n??gatifs sur les troubles anxieux. Certaines personnes ??prouvent perturbation du sommeil se ils consomment de la caf??ine, surtout pendant les heures du soir, mais d'autres montrent peu de perturbations et l'effet de la caf??ine sur le sommeil est tr??s variable.
La preuve d'un risque pour la grossesse est ??quivoque, mais certaines autorit??s ont conclu que des conseils de prudence est pour les femmes enceintes de limiter leur consommation ?? l'??quivalent de deux tasses de caf?? par jour ou moins. Le Congr??s am??ricain des obst??triciens et gyn??cologues (ACOG) a conclu en 2010 que la consommation de caf??ine est s??r jusqu'?? 200 mg par jour chez les femmes enceintes. La caf??ine a compresseur et doux effets diur??tiques lorsqu'il est administr?? ?? des personnes qui ne sont pas habitu??s ?? cela, mais les utilisateurs r??guliers d??veloppent une tol??rance ?? cet effet, et des ??tudes ont g??n??ralement pas r??ussi ?? soutenir la notion commune que la consommation ordinaire contribue de mani??re significative ?? la d??shydratation. Avec une utilisation intensive, la tol??rance se d??veloppe rapidement ?? l'autonome, mais pas les effets cognitifs ou ??veil de la caf??ine. La mesure dans laquelle la caf??ine peut produire cliniquement significative physique et la d??pendance mentale reste un sujet de controverse dans la litt??rature m??dicale.
Effets sur la sant??
Effets stimulants
La caf??ine est un syst??me nerveux central et stimulant m??tabolique, et est utilis?? ?? la fois r??cr??ative et m??dicalement pour r??duire la fatigue physique et ?? restaurer la vigilance quand la somnolence se produit. Il produit l'??veil accru, plus rapide et plus claire flux de la pens??e, une attention accrue, et une meilleure coordination g??n??rale du corps. La quantit?? de caf??ine n??cessaire pour produire des effets varie de personne ?? personne, en fonction de la taille du corps et le degr?? de tol??rance. Effets commencent ?? moins d'une heure apr??s la consommation, et une dose mod??r??e porte habituellement en environ cinq heures.
La caf??ine a un certain nombre d'effets sur le sommeil, mais ne affecte pas toutes les personnes de la m??me mani??re. Il am??liore les performances au cours la privation de sommeil, mais peut conduire ?? la suite l'insomnie. Chez les travailleurs post??s elle conduit ?? moins d'erreurs caus??es par la fatigue. En athl??tisme, des doses mod??r??es de caf??ine peuvent am??liorer sprint, endurance et performance de l'??quipe de sport, mais les am??liorations ne sont g??n??ralement pas tr??s grand. Fait int??ressant, certaines donn??es sugg??rent que le caf?? ne produit pas les effets ergog??niques observ??s dans d'autres sources de caf??ine. Des doses ??lev??es de caf??ine, cependant, peuvent nuire ?? la performance athl??tique en interf??rant avec la coordination. L'exp??rience montre que, contrairement ?? l'avis commun, la caf??ine peut ??tre utile ?? haute altitude.
Les effets physiques
La consommation de grandes quantit??s de caf??ine - habituellement plus de 250 mg par jour - peut conduire ?? une condition connue comme caffeinism caf??inisme combine g??n??ralement de la caf??ine. la d??pendance avec un large ??ventail de conditions physiques et mentales d??sagr??ables y compris la nervosit??, de l'irritabilit??, de l'agitation, de l'insomnie, des maux de t??te, et palpitations cardiaques apr??s la consommation de caf??ine.
La consommation de caf?? est associ??e ?? un risque global inf??rieur de cancer . Cela est principalement d?? ?? une diminution des risques de h??patocellulaire et cancer de l'endom??tre, mais elle peut ??galement avoir un effet modeste sur le cancer colorectal. Il ne semble pas y avoir un effet protecteur significatif contre d'autres types de cancers, et la consommation de caf?? lourds peuvent augmenter le risque de cancer de la vessie. D'autre part, la caf??ine a ??t?? montr?? pour inhiber les m??canismes de r??paration d'ADN cellulaires., Mais seulement ?? des concentrations extr??mement ??lev??es (ce qui serait l??tale chez l'homme). Il n'y a que peu ou pas de preuve que la consommation de caf??ine augmente le risque de maladies cardio-vasculaires, et il peut r??duire quelque peu le risque de le diab??te de type 2. Boire quatre tasses ou plus de caf?? par jour ne affecte pas le risque de l'hypertension par rapport ?? boire peu ou pas de caf??. Cependant ceux qui boivent 1-3 tasses par jour peuvent ??tre ?? un risque l??g??rement accru. La caf??ine augmente la pression intraoculaire chez les personnes atteintes le glaucome, mais ne semble pas affecter les individus normaux. Il peut prot??ger les gens contre la cirrhose du foie. Il ne existe aucune preuve que le caf?? cascades la croissance d'un enfant. La caf??ine peut augmenter l'efficacit?? de certains m??dicaments, y compris ceux utilis??s pour traiter les maux de t??te . De m??me, la caf??ine intraveineuse est souvent utilis?? dans les h??pitaux pour soulager la douleur temporaire pour les maux de t??te associ??s caus??e par la faible pression du liquide c??phalorachidien.
La consommation de caf??ine pendant la grossesse ne semble pas augmenter le risque de malformations cong??nitales, fausse couche ou un retard de croissance, m??me lorsqu'il est consomm?? en quantit??s mod??r??es ou ??lev??es. Cependant, comme les donn??es ?? l'appui de cette conclusion est de mauvaise qualit?? certains sugg??rent de limiter la consommation de caf??ine pendant la grossesse. Par exemple au Royaume-Uni Food Standards Agency a recommand?? que les femmes enceintes devraient limiter leur consommation de caf??ine, par prudence, ?? moins de 200 mg de caf??ine par jour - l'??quivalent de deux tasses de caf?? instantan??, ou un an et demi ?? deux tasses de caf?? frais. Le Congr??s am??ricain des obst??triciens et gyn??cologues (ACOG) a conclu en 2010 que la consommation de caf??ine est s??r jusqu'?? 200 mg par jour chez les femmes enceintes. Bien que la preuve que la caf??ine peut ??tre nocif pendant la grossesse est ??quivoque, il existe des preuves que les changements hormonaux associ??s ?? la grossesse ralentissent la clairance m??tabolique de la caf??ine ?? partir du syst??me, provoquant une dose donn??e d'avoir des effets plus durables (aussi longtemps que 15 heures au cours du troisi??me trimestre de grossesse).
Du c??t?? positif, la caf??ine est le traitement primaire des troubles respiratoires l'apn??e de pr??maturit??, et peut ??galement ??tre efficace pour pr??venir dysplasie bronchopulmonaire dans les enfants pr??matur??s. Le seul risque ?? court terme associ?? ?? traitement de citrate de caf??ine est une r??duction temporaire de gain de poids pendant la th??rapie, et ??tudes ?? long terme (18 ?? 21 mois) ont montr?? les avantages du traitement des pr??matur??s avec de la caf??ine durable. Alors que certains auteurs ont soulev?? la possibilit?? de probl??mes subtils ?? long terme, le suivi des donn??es neurologiques ?? 18 mois et ?? cinq ans apr??s le traitement de la caf??ine n??onatale a r??v??l?? le contraire; traitement semble ??tre neuroprotecteur, que les enfants de caf??ine trait??s ??taient significativement moins susceptibles d'avoir de paralysie c??r??brale et avaient r??duit les taux de la langue et retard cognitif.
Lorsque des doses de caf??ine ??quivalente ?? 2-3 tasses de caf?? sont administr??s ?? des personnes qui ne ont pas consomm?? de la caf??ine durant les jours pr??c??dents, ils produisent une l??g??re augmentation de la diur??se. Pour cette raison effet diur??tique, certaines autorit??s ont recommand?? que les athl??tes ou les passagers des compagnies a??riennes d'??viter la caf??ine afin de r??duire le risque de d??shydratation. La plupart des gens qui consomment de la caf??ine, cependant, ing??rent quotidiennement. Il a ??t?? d??montr?? Les utilisateurs r??guliers de caf??ine pour d??velopper une forte tol??rance ?? l'effet diur??tique, et des ??tudes ont g??n??ralement pas r??ussi ?? soutenir l'id??e que la consommation ordinaire des boissons caf??in??es contribue de mani??re significative ?? la d??shydratation, m??me chez les athl??tes.
La caf??ine a ??t?? d??montr?? pour augmenter la performance musculaire: Coso et al. a constat?? qu'une dose de caf??ine d'au moins 3 mg / kg sous la forme d'une boisson ??nerg??tique se est am??lior??e demi-squat et d??velopp??-couch?? puissance musculaire maximale.
Les effets psychologiques
Les Instituts nationaux am??ricains de la sant?? des Etats "trop de caf??ine peut vous faire agit??, anxieux et irritable. Il peut ??galement vous emp??cher de bien dormir et causer des maux de t??te, troubles du rythme cardiaque ou d'autres probl??mes. Si vous arr??tez d'utiliser la caf??ine, vous pourriez obtenir sympt??mes de sevrage. Certaines personnes sont plus sensibles aux effets de la caf??ine que d'autres. Ils devraient limiter leur consommation de caf??ine. Il devrait en ??tre les femmes enceintes et allaitantes. "
Quatre troubles induits par la caf??ine sont reconnus par le American Psychiatric Association (APA), y compris: l'intoxication de caf??ine, trouble du sommeil, trouble de l'anxi??t?? induite par la caf??ine et de trouble li?? ?? la caf??ine ne est pas sp??cifi?? ailleurs (NOS) induite par la caf??ine. Le DSM-IV d??finit trouble du sommeil induite par la caf??ine, comme une personne qui ing??re r??guli??rement des doses ??lev??es de caf??ine suffisante pour induire une perturbation significative dans son sommeil, suffisamment grave pour justifier une attention clinique. En 2010 l'effet de la caf??ine sur les personnes TDAH ne est pas connu. Certaines ??tudes ont cependant trouv?? un modeste protecteur contre la maladie d'Alzheimer , mais les preuves ne sont pas concluantes.
La caf??ine peut avoir des effets ?? la fois n??gatifs et positifs sur les troubles anxieux. Un certain nombre d'??tudes cliniques ont montr?? une association positive entre la caf??ine et effets anxiog??nes et / ou trouble panique. ?? des doses ??lev??es, g??n??ralement sup??rieures ?? 300 mg, la caf??ine peut ?? la fois cause et aggraver l'anxi??t?? ou, plus rarement, la g??chette manie ou psychose. En doses mod??r??es de caf??ine peut r??duire les sympt??mes de la d??pression et inf??rieure suicide risque. En doses mod??r??es de caf??ine g??n??ralement ne affecte pas l'apprentissage ou de la m??moire, et peut am??liorer les fonctions cognitives, en particulier chez les personnes qui sont fatigu??s, probablement en raison de son effet sur la vigilance. Cependant souffrant d'anxi??t?? peuvent avoir une sensibilit?? ??lev??e en caf??ine. Pour certaines personnes, l'anxi??t?? peut ??tre tr??s r??duite en cessant d'utiliser de la caf??ine.
Contrairement ?? la croyance populaire, certaines recherches sugg??rent que la caf??ine ne augmente pas la motivation chez l'homme, et peut m??me r??duire la motivation chez certains.
toxicit?? de caf??ine
overdose de caf??ine peut entra??ner un ??tat du syst??me nerveux central sur-stimulation appel??e intoxication ?? la caf??ine ( DSM-IV 305,90) ,. Ce syndrome survient g??n??ralement qu'apr??s l'ingestion de grandes quantit??s de caf??ine, bien plus les quantit??s trouv??es dans les boissons contenant de la caf??ine typiques et des comprim??s de caf??ine (par exemple plus de 400 ?? 500 mg par ?? la fois). Les sympt??mes de l'intoxication ?? la caf??ine sont comparables aux sympt??mes de surdose d'autres stimulants: ils peuvent inclure l'agitation, gigoter, l'anxi??t??, l'excitation, l'insomnie, rougeur du visage, augmentation de la miction, troubles gastro-intestinaux, des contractions musculaires, un flux de randonn??e de la pens??e et de la parole, de l'irritabilit??, irr??gulier ou rapide du rythme cardiaque, et agitation psychomotrice. En cas de beaucoup plus grandes overdoses, la manie, la d??pression, des erreurs de jugement, d??sorientation, d??sinhibition, des d??lires, des hallucinations ou la psychose peut se produire, et rhabdomyolyse (panne de tissu de muscle squelettique) peut ??tre provoqu??e.
Overdose extr??me peut entra??ner la mort. Le dose l??tale (DL50) par voie orale, est de 192 milligrammes par kilogramme chez le rat. La DL 50 de la caf??ine chez l'homme d??pend de la sensibilit?? individuelle, mais est estim?? ?? environ 150 ?? 200 milligrammes par kilogramme de masse corporelle ou ?? peu pr??s 80 ?? 100 tasses de caf?? pour un adulte moyen. Bien que la r??alisation de dose l??tale avec de la caf??ine serait difficile avec caf?? r??gulier, ont ??t?? signal??s d??c??s d'une surdose de pilules de caf??ine, avec des sympt??mes graves de surdosage n??cessitant hospitalisation se produisant aussi peu que 2 grammes de caf??ine. Une exception ?? cette prendrait une drogue telle que fluvoxamine ou l??vofloxacine, qui bloque le foie enzyme responsable du m??tabolisme de la caf??ine, ce qui augmente les effets centraux et les concentrations sanguines de caf??ine par cinq. La cause exacte de la mort dans de tels cas est incertaine, mais peut r??sulter de arythmie cardiaque conduisant ?? crise cardiaque.
Traitement de l'intoxication grave de caf??ine est g??n??ralement favorable, fournir un traitement des sympt??mes imm??diats, mais si le patient a des taux s??riques tr??s ??lev??s de caf??ine puis dialyse p??riton??ale, h??modialyse, ou h??mofiltration peut ??tre n??cessaire.
Toxicomanie et de la tol??rance
Avec une utilisation r??p??titive, une d??pendance physique ou la d??pendance peut se produire. En outre, certains effets de la caf??ine, en particulier les effets autonomes, diminuent avec le temps, un ph??nom??ne connu sous le nom la tol??rance. La tol??rance se d??veloppe rapidement ?? certains (mais pas tous) effets de la caf??ine, en particulier parmi les consommateurs de caf?? et de boissons ??nergisantes lourds. Certains buveurs de caf?? d??veloppent une tol??rance ?? ses effets perturbent le sommeil, mais d'autres le font apparemment pas.
Retrait
Les sympt??mes de sevrage - y compris les maux de t??te, irritabilit??, incapacit?? ?? se concentrer, la somnolence, l'insomnie et la douleur dans l'estomac, le haut du corps, et des articulations - peuvent appara??tre dans les 12 ?? 24 heures apr??s l'arr??t de la consommation de caf??ine, pic ?? environ 48 heures, et durent habituellement de 2 ?? 9 jours. Maux de t??te de retrait sont ressentis par 52% des personnes qui ont cess?? de consommer de la caf??ine pendant deux jours apr??s une moyenne de 235 mg de caf??ine par jour avant cela. Dans les buveurs de caf??ine prolong??es, des sympt??mes tels que l'accroissement de la d??pression et l'anxi??t??, naus??es, vomissements, douleurs physiques et intense d??sir de boissons contenant de la caf??ine sont ??galement signal??s. Peer connaissances, le soutien et l'interaction peut aider retrait.
En d'autres animaux
Bien s??r chez l'homme, la caf??ine est consid??rablement plus toxique pour divers animaux, tels que les chiens et les oiseaux .
L'augmentation de la toxicit?? de la caf??ine chez certains animaux est au moins en partie en raison d'une moins bonne capacit?? ?? m??taboliser le compos??.
La caf??ine a ??galement un effet prononc?? sur mollusques, divers insectes et araign??es .
Les propri??t??s chimiques et biosynth??se
La caf??ine est un mol??cule achiral sans st??r??oisom??res.
Les deux groupes amide de caf??ine existent principalement sous zwitterionique structures de r??sonance o?? les atomes d'azote et de carbone sont doublement li?? ?? l'autre de sorte que ces deux atomes d'azote sont essentiellement plane (sp 2 dans hybridation orbital). Le syst??me cyclique condens?? contient donc un total de dix ??lectrons pi et donc selon la R??gle de H??ckel est aromatique.
La caf??ine est synth??tis?? dans les plantes de la purine nucl??otides AMP, GMP, et IMP. Ceux-ci sont ?? leur tour transform??s en xanthosine puis th??obromine, ce dernier ??tant l'avant-dernier pr??curseur de la caf??ine.
Etant facilement disponible comme sous-produit de d??caf??ination, la caf??ine ne est pas habituellement synth??tis?? chimiquement. Si on le souhaite, il peut ??tre synth??tis?? ?? partir de dim??thylur??e et l'acide malonique.
Pur caf??ine anhydre est une poudre incolore blanc avec un point de 227-228 ?? C de fusion. La caf??ine est mod??r??ment soluble dans l'eau ?? temp??rature ambiante (2 g / 100 ml), mais tr??s soluble dans l'eau bouillante (66 g / 100 ml). Il est ??galement mod??r??ment soluble dans de l'??thanol (1,5 g / 100 ml). Il est faiblement basique (pK a = ~ 0,6) n??cessitant acide fort pour protoner il.
Pharmacologie
L'int??rieur de la caf??ine corps agit par plusieurs m??canismes, mais son effet le plus important est de contrer une substance appel??e ad??nosine qui circule naturellement ?? des niveaux ??lev??s dans le corps, et en particulier dans le syst??me nerveux. Dans le cerveau, l'ad??nosine joue un r??le g??n??ral de protection, dont une partie est de r??duire les niveaux d'activit?? de neurones - par exemple, il existe des preuves que l'ad??nosine aide ?? induire torpeur chez les animaux qui hibernent saisonni??res.
M??canisme d'action
L'ad??nosine agit comme un neurotransmetteur inhibiteur qui inhibe l'activit?? du syst??me nerveux central. La consommation de caf??ine antagonise l'activit?? de l'ad??nosine et l'augmentation de la neurotransmission comprenant l'ac??tylcholine, l'??pin??phrine, la dopamine, s??rotonine, glutamate, noradr??naline, cortisol, et, ?? doses ??lev??es, endorphines qui explique l' analg??sique effet ?? certains utilisateurs. A des doses tr??s ??lev??es (plus de 500 milligrammes de caf??ine inhibe) Neurotransmission GABA. Cette preuve explique pourquoi la caf??ine provoque l'anxi??t??, l'insomnie, coeur rapide et le taux de respiration.
Parce que la caf??ine est ?? la fois soluble dans l'eau et soluble dans les lipides, il traverse facilement la barri??re h??mato-enc??phalique qui s??pare le sang de l'int??rieur du cerveau. Une fois dans le cerveau, le mode d'action principal est comme un non s??lectif antagoniste de les r??cepteurs d'ad??nosine (en d'autres termes, un agent qui r??duit les effets de l'ad??nosine). La mol??cule de caf??ine est structurellement similaire ?? l'ad??nosine, et est capable de se lier ?? des r??cepteurs de l'ad??nosine sur la surface des cellules sans les activer, agissant ainsi comme un inhibiteur comp??titif.
L'ad??nosine est trouv??e dans chaque partie du corps, car elle joue un r??le fondamental dans l' ad??nosine triphosphate (ATP) en relation de m??canisme de production d'??nergie et est ??galement n??cessaire pour la synth??se d'ARN, mais il a des fonctions suppl??mentaires dans le cerveau. La preuve indique que le cerveau ad??nosine agit pour prot??ger le cerveau en supprimant l'activit?? neurale et en augmentant le flux sanguin via les r??cepteurs situ??s sur le muscle lisse vasculaire. taux d'ad??nosine de cerveau sont augment??es par diff??rents types de stress m??tabolique, y compris manque d'oxyg??ne et interruption de la circulation sanguine. Il existe des preuves que les fonctions de l'ad??nosine comme synaptique lib??r??s neurotransmetteur dans certaines r??gions du cerveau; Toutefois, l'ad??nosine augmente li??s au stress semblent ??tre produites principalement par le m??tabolisme extracellulaire de l'ATP. Contrairement ?? la plupart des neurotransmetteurs, l'ad??nosine ne semble pas ??tre emball??s dans des v??sicules qui sont lib??r??s d'une mani??re command?? en tension, mais la possibilit?? d'un tel m??canisme n'a pas ??t?? exclu totalement.
Plusieurs classes de r??cepteurs de l'ad??nosine ont ??t?? d??crites, avec diff??rentes distributions anatomiques. A 1 r??cepteurs sont largement distribu??s, et agissent pour inhiber l'absorption du calcium. R??cepteurs A 2A sont fortement concentr??s dans les noyaux gris centraux, une r??gion qui joue un r??le essentiel dans le contr??le du comportement, mais peuvent ??tre trouv??s dans d'autres parties du cerveau ainsi, dans des densit??s plus faibles. Il est prouv?? que r??cepteurs A 2A interagissent avec le syst??me de la dopamine, qui est impliqu?? dans la r??compense et l'??veil. (A 2A r??cepteurs se trouvent ??galement sur les parois art??rielles et des membranes de cellules sanguines).
Au-del?? de ses effets neuroprotecteurs g??n??rales, il ya des raisons de croire que l'ad??nosine peut ??tre plus particuli??rement impliqu??e dans le contr??le du cycle veille-sommeil. Robert McCarley et ses coll??gues ont fait valoir que l'accumulation de l'ad??nosine peut ??tre une cause primaire de la sensation de somnolence qui suit l'activit?? mentale prolong??e, et que les effets peuvent ??tre ?? m??diation ?? la fois par l'inhibition des neurones de sillage-promotion via un 1 r??cepteurs, et l'activation de sommeil-promotion neurones via des effets indirects sur les r??cepteurs A 2A. Des ??tudes plus r??centes ont fourni des preuves suppl??mentaires de l'importance de A 2A, mais pas A 1, r??cepteurs.
La caf??ine, comme les autres les xanthines, agit ??galement en tant que inhibiteur de la phosphodiest??rase. Un certain nombre de m??canismes potentiels ont ??t?? propos??s pour les effets de sport d'am??lioration des performances de la caf??ine. Dans la th??orie classique, ou m??tabolique, la caf??ine peut augmenter l'utilisation de graisse et de r??duire l'utilisation du glycog??ne. La caf??ine mobilise gratuits acides gras provenant des lipides et / ou des triglyc??rides intramusculaires en augmentant circulation les niveaux d'adr??naline. La disponibilit?? accrue d'acides gras libres augmente l'oxydation des graisses et ??pargne musculaire glycog??ne, am??liorant ainsi les performances d'endurance. Dans le syst??me nerveux, la caf??ine peut r??duire la perception de l'effort en abaissant le seuil d'activation des neurones, ce qui rend plus facile de recruter les muscles pour l'exercice.
m??tabolites de caf??ine
M??tabolites de la caf??ine contribuent ??galement aux effets de la caf??ine. Paraxanthine est responsable d'une augmentation de la processus de lipolyse, qui lib??re le glycerol et des acides gras dans le sang pour ??tre utilis??es comme une source de carburant par les muscles. La th??obromine est un vasodilatateur qui augmente la quantit?? d'oxyg??ne et le d??bit de nutriments dans le cerveau et les muscles. Th??ophylline agit comme une surface lisse relaxant musculaire qui affecte principalement bronchioles et agit comme un chronotrope et inotrope qui augmente la fr??quence cardiaque et la force de contraction.
M??tabolisme
La caf??ine du caf?? ou d'autres boissons est absorb??e par l'intestin gr??le dans les 45 minutes suivant l'ingestion et ensuite distribu?? dans tous les tissus du corps. Concentration sanguine maximale est atteinte dans l'heure. Il est ??limin??e par une cin??tique du premier ordre. La caf??ine peut ??galement ??tre absorb??e par voie rectale, comme en t??moigne la formulation de suppositoires de ergotamine tartrate et de la caf??ine (pour le soulagement de migraine) et le chlorobutanol et la caf??ine (pour le traitement de vomissements).
Le demi-vie biologique de la caf??ine - le temps n??cessaire pour le corps ?? ??liminer la moiti?? de la quantit?? totale de caf??ine - varie largement entre les individus en fonction de facteurs tels que l'??ge, la fonction h??patique, la grossesse, certains m??dicaments concomitants, et le niveau de enzymes dans le foie n??cessaire pour le m??tabolisme de la caf??ine. Il peut ??galement ??tre modifi??e de fa??on significative par des m??dicaments ou des ??tats hormonaux. Chez les adultes sains, la demi-vie de la caf??ine a ??t?? mesur??e avec une gamme de r??sultats. Certaines mesures se 4,9 heures, et d'autres sont ?? environ 6 heures. Fumeurs de cigarettes lourds montrent une diminution de la demi-vie de 30 ?? 50%, les contraceptifs oraux peut doubler, et la grossesse peut augmenter encore plus, pour autant que 15 heures au cours du dernier trimestre. Dans les nouveau-n??s de la demi-vie peut ??tre 80 heures ou plus; mais il diminue tr??s rapidement avec l'??ge, ??ventuellement inf??rieure ?? la valeur de l'adulte ?? l'??ge de 6 mois. L'antid??presseur fluvoxamine (Luvox) r??duit la clairance de la caf??ine de plus de 90%, et prolonge sa demi-vie d'??limination plus que d??cupl??; de 4,9 heures ?? 56 heures.
La caf??ine est m??tabolis?? dans le par le foie syst??me enzymatique oxydase de cytochrome P450, en particulier, par le CYP1A2 isoenzyme, en trois dim??thyle les xanthines, dont chacune a ses propres effets sur le corps:
- Paraxanthine (84%): Augmente lipolyse, menant ?? ??lev??e glyc??rol libre et acides gras niveaux dans le le plasma sanguin.
- La th??obromine (12%): dilate les vaisseaux sanguins et les augmentations le volume d'urine. La th??obromine est ??galement le principal alcalo??de dans la f??ve de cacao , et donc le chocolat .
- Th??ophylline (4%): Relaxe muscles lisses de la bronches, et est utilis?? pour traiter l'asthme . La dose th??rapeutique de la th??ophylline, cependant, est plusieurs fois plus grande que les niveaux atteints du m??tabolisme de la caf??ine.
Chacun de ces m??tabolites est ensuite m??tabolis?? puis excr??t??s dans l'urine. La caf??ine peut se accumuler dans les personnes souffrant de graves une maladie du foie, ce qui augmente sa demi-vie.
Certains quinolones exercent un effet inhibiteur sur la CYP1A2, r??duisant ainsi la clairance de la caf??ine et d'augmenter ainsi les taux sanguins.
Une analyse 2011 publi?? par PLoS Genetics a examin?? cinq ??tudes portant sur plus de 47 000 sujets d'origine europ??enne. Les chercheurs ont d??termin?? que la consommation de caf??ine habituelle est associ??e aux variations de deux g??nes qui r??gulent la rapidit?? avec laquelle le corps traite la caf??ine. Les sujets qui avaient une mutation de haute consommation de g??ne soit consomm??s sur les deux chromosomes 40 mg plus de caf??ine par jour (??quivalent ?? une bo??te de cola) que les personnes qui ne ont pas.
Les effets ind??sirables
La caf??ine a ??t?? montr?? pour supprimer sensiblement R??cepteur de la vitamine D (vitamine D ou du r??cepteur VDR) expression de la prot??ine, ce qui provoque l'ost??oporose, ainsi que la r??duction de l'ensemble des ??l??ments de r??ponse hormonaux associ??s. En outre, la r??duction VDR a ??t?? associ?? ?? la perte des cheveux dans l'exp??rimentation animale.
D??tection dans des fluides biologiques
La caf??ine peut ??tre quantifi??e dans le sang, le plasma ou le s??rum pour surveiller le traitement des nouveau-n??s, confirmer un diagnostic d'empoisonnement, ou de faciliter une enqu??te m??dico-l??gale de la mort. niveaux de caf??ine de plasma sont g??n??ralement de l'ordre de 2 ?? 10 mg / L chez les buveurs de caf??, de 12 ?? 36 mg / L dans les nouveau-n??s recevant un traitement pour l'apn??e, et de 40 ?? 400 mg / L chez les victimes d'un surdosage aigu. La concentration urinaire de caf??ine est fr??quemment mesur??e dans les programmes des comp??titions sportives, pour lesquelles un niveau de plus de 15 mg / L est g??n??ralement consid??r?? comme un repr??sentant abus.
D??caf??ination
L'extraction de la caf??ine du caf??, pour produire un caf?? d??caf??in?? et de la caf??ine, est un proc??d?? industriel important et peut ??tre effectu??e en utilisant un certain nombre de diff??rents solvants. Le benz??ne , le chloroforme, le trichloro??thyl??ne, et dichlorom??thane ont tous ??t?? utilis??s au cours des ann??es, mais pour des raisons de s??curit??, impact sur l'environnement, le co??t, et la saveur, ils ont ??t?? remplac??s par les m??thodes principales suivantes:
- l'extraction de l'eau: Les grains de caf?? sont tremp??es dans l'eau. L'eau, qui contient de nombreux autres compos??s en plus de la caf??ine et contribue ?? la saveur du caf??, est ensuite pass?? ?? travers le charbon actif, ce qui ??limine la caf??ine. L'eau peut alors ??tre remis avec les haricots secs et ??vapor??e, laissant le caf?? d??caf??in?? avec sa saveur originale. Les fabricants de caf?? r??cup??rent la caf??ine et la revendent pour une utilisation dans les boissons gazeuses et over-the-counter comprim??s de caf??ine.
- Extraction supercritique de dioxyde de carbone: Le dioxyde de carbone supercritique est un excellent solvant non polaire pour la caf??ine, et est plus s??r que les solvants organiques qui sont utilis??s autrement. Le processus d'extraction est simple: CO 2 est forc?? ?? travers les grains de caf?? vert ?? des temp??ratures sup??rieures ?? 31,1 ?? C et des pressions sup??rieures ?? 73 atm. Dans ces conditions, le CO 2 se trouve dans une " supercritique " Etat : Elle a des propri??t??s gaslike qui lui permettent de p??n??trer profond??ment dans les haricots mais aussi des propri??t??s comme liquide qui se dissolvent 97-99% de la caf??ine La caf??ine charg?? CO 2 est ensuite pulv??ris?? avec de l'eau ?? haute pression pour ??liminer la caf??ine. . La caf??ine peut ensuite ??tre isol?? par charbon de bois adsorption (comme ci-dessus) ou par distillation , recristallisation, ou osmose inverse.
- L'extraction par les solvants organiques: Certains solvants organiques tels que ac??tate pr??sente beaucoup moins la sant?? et pour l'environnement que les solvants organiques chlor??s et aromatiques utilis??es autrefois ??thylique. Une autre m??thode consiste ?? utiliser des huiles de triglyc??rides obtenus ?? partir de marc de caf??.
Caf??s ??d??caf??in???? ne en fait contiennent de la caf??ine, bien que seulement environ 10 mg par tasse par opposition ?? 85 mg par tasse de r??gulier.
Histoire
La caf??ine a ??t?? isol?? ?? partir de caf?? en 1820 par le chimiste allemand Friedlieb Ferdinand Runge, puis ind??pendamment en 1821 par des chimistes fran??ais Pierre Robiquet, Pierre Pelletier, et Joseph Caventou. Pelletier a invent?? le mot "caf??ine" du mot fran??ais pour le caf?? (caf??), et ce terme est devenu le mot anglais "de caf??ine".
Selon la l??gende chinoise, le Empereur chinois Shennong, r??put?? avoir r??gn?? dans environ 3000 BCE th??, a d??couvert par hasard quand il a not?? que lorsque certaines feuilles tombaient dans l'eau bouillante, une boisson parfum??e et r??paratrice abouti. Shennong est ??galement mentionn?? dans de Lu Yu Cha Jing, c??l??bre premiers travaux sur le sujet de th??.
L'histoire du caf?? a ??t?? enregistr??e d??s le IXe si??cle. Pendant ce temps, les grains de caf?? ne ??taient disponibles que dans leur lieu d'origine, l'??thiopie . Legends tracent la d??couverte de caf?? soit ?? une Soufi derviche nomm?? Omar, ou ?? un chevrier nomm?? Kaldi, qui a observ?? les ch??vres deviennent exalt?? et sans sommeil la nuit apr??s p??turage sur des arbustes de caf?? et, ?? essayer les baies les ch??vres avaient ??t?? mangent, a connu la m??me vitalit??. La mention litt??raire plus t??t de caf?? peut ??tre une r??f??rence ?? Bunchum dans les travaux de la 9??me si??cle M??decin persan al-Razi. Le premier enregistrement fiable de l'utilisation de caf?? ?? l'ext??rieur vient de l'Ethiopie Aden, en 1451. L'appr??ciation du caf?? comme une boisson en Europe date du 17??me si??cle. Le premier caf?? ?? Venise a ouvert un certain temps ?? la fin des ann??es 1640. En Grande-Bretagne, la premi??re maison de caf?? a ??t?? ouvert en Oxford en 1650. Ils sont rapidement devenus populaires ?? travers Europe de l'Ouest, et a jou?? un r??le important dans relations sociales dans les 17e et 18e si??cles.
Utilisation de la noix de kola, comme le caf?? et le th?? Berry feuilles, semble avoir des origines tr??s anciennes. Il est m??ch??e dans de nombreux Afrique de l'Ouest cultures, individuellement ou dans un cadre social, de restaurer la vitalit?? et la facilit?? affres de la faim. En 1911, kola est devenu le centre de l'une des premi??res crises sanitaires document??s, lorsque le gouvernement am??ricain a saisi 40 barils et 20 barils de Sirop de Coca-Cola en Chattanooga, Tennessee, all??guant la caf??ine dans sa boisson ??tait "nuisible ?? la sant??". Bien que le juge a statu?? en faveur de Coca-Cola, deux projets de loi ont ??t?? pr??sent??s ?? la Chambre des repr??sentants am??ricaine en 1912 pour modifier la Pure Food and Drug Act, en ajoutant la caf??ine ?? la liste des substances "d??l??t??res" "accoutumance?? et, qui doivent ??tre list??s sur l'??tiquette d'un produit.
La premi??re preuve de l'utilisation des f??ves de cacao provient de r??sidus constat??e dans une ancienne maya pot dat?? de 600 avant notre ??re. Dans le Nouveau Monde, le chocolat a ??t?? consomm?? dans une boisson am??re et ??pic??e appel?? xocolatl, souvent assaisonn?? avec la vanille , piment, et roucou. Xocolatl ??tait cens?? combattre la fatigue, une croyance sans doute attribuable ?? la teneur en th??obromine et de la caf??ine. Chocolat ??tait un important produit de luxe tout au long pr??colombienne M??so-Am??rique, et les f??ves de cacao ont ??t?? souvent utilis??s comme monnaie.
Xocolatl a ??t?? pr??sent?? ?? l'Europe par le Espagnols, et est devenu une boisson populaire par 1700. Les Espagnols aussi présenté le cacaoyer dans le Antilles et l' Philippines . Il a été utilisé dans alchimiques processus, où il était connu comme "haricots noirs".
Les feuilles et les tiges de la yaupon houx ( Ilex vomitoria ) ont été utilisés par les Amérindiens pour brasser un thé appelé asi ou la « boisson noire ". Les archéologues ont trouvé des preuves de cette utilisation tronçon arrière loin dans l'antiquité, datant probablement de périodes archaïques tardives.
D??couverte
En 1819, l' Allemand chimiste Friedlieb Ferdinand Runge a isolé la caféine relativement pure pour la première fois; il l'a appelé "Kaffebase" (ie, une base qui existe dans le café). En 1821, la caféine a été isolé à la fois par le chimiste français Pierre Jean Robiquet et par une autre paire de chimistes français, Pierre-Joseph Pelletier et Joseph Bienaimé Caventou, selon chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius dans son journal annuel. En outre, Berzelius a déclaré les chimistes français avaient fait leurs découvertes indépendamment de toute connaissance de Runge ou de travail de l'autre.
L'article de Pelletier sur la caféine a été le premier à utiliser le terme papier (sous la forme française Caféine ). Il corrobore le compte de Berzelius:
La caféine, nom (féminin). Substance cristallisable découvert dans le café en 1821 par M. Robiquet. Au cours de la même période - alors qu'ils étaient à la recherche de la quinine dans le café parce que le café est considéré par plusieurs médecins à être un médicament qui réduit la fièvre et parce que le café appartient à la même famille que le quinquina [quinine] arbre - de leur part, MM. Pelletier et Caventou obtenus caféine; mais parce que leur recherche avait un objectif différent et parce que leur recherche avait pas été terminé, ils ont quitté la priorité à ce sujet à M. Robiquet. Nous ne savons pas pourquoi M. Robiquet n'a pas publié l'analyse de café qu'il a lue à la Société pharmacie. Sa publication nous aurait permis de faire la caféine mieux connue et nous donner des idées précises de la composition de café ...
Chimiste allemandHermann Emil Fischer (1852-1919) d'abord synthétisé la caféine à partir de matières premières en 1895 et deux ans plus tard, il a également tiré la formule de structure du composé.
Robiquet a été l'un des premiers à isoler et décrire les propriétés de la caféine pure tandis que Pelletier a été le premier à effectuer uneanalyse élémentaire.
Berzelius a reconnu plus tard la priorité de Runge dans l'extraction de la caféine, en déclarant: "Toutefois, à ce stade, il ne devrait pas être passé sous silence que Runge (dans ses découvertes phytochimiques , 1820, pages 146-147) a précisé la même méthode et décrit la caféine sous le nom Caffeebase un an plus tôt que Robiquet, à qui la découverte de cette substance est généralement attribuée, après avoir fait la première annonce orale à ce sujet lors d'une réunion de la Société de Pharmacie de Paris. Selon Runge, il l'a fait à la demande de Johann Wolfgang von Goethe . " En 1827, M. Oudry isolé "théine" de thé, mais il a été prouvé plus tard par Mulder et par Carl Jobst que théine est la même que la caféine. La structure de la caféine a été élucidée près de la fin du 19ème siècle par Hermann Emil Fischer, qui était aussi le premier à atteindre son synthèse totale. Cela faisait partie de l'ouvrage pour lequel Fischer a reçu le prix Nobel en 1902.
Légalité
Aujourd'hui, la caféine est légal et disponible dans de nombreuses formes dans toutes les juridictions.
Historiquement, le café et la caféine ainsi était illégal pour certaines classes à La Mecque dans certaines parties du 16ème siècle, et dans l'empire ottoman. Charles II d'Angleterre a tenté de l'interdire en 1676, Frédéric II de Prusse a interdit en 1777, et le café a été interdit en Suède dans les années 1756-1769, 1794-1796, 1799-1802, et 1817-1823. Les interdictions sur le café ont souvent eu des raisons religieuses, économiques ou politiques plutôt que d'être fondée sur des préoccupations pour le bien-être de la population.
Religion
Certains Adventistes du septième jour, l'Église de Dieu (Restauration) adhérents, et scientifiques chrétiens ne consomment pas de caféine. Certains de ces religions croient que l'on est pas censé consommer une substance psychoactive non-médical, ou croire que l'on est pas censé consommer une substance qui crée une dépendance. L'Eglise de Jésus-Christ des Saints des Derniers Jours a dit ce qui suit qui concerne les boissons contenant de la caféine: "En référence aux boissons à base de cola, l'Eglise n'a jamais pris officiellement position sur cette question, mais les dirigeants de l'Église ont conseillé, et nous ne conseillons maintenant spécifiquement, contre l'utilisation de toute boisson contenant Habit- nuisibles formant médicaments dans des circonstances qui entraîneraient l'acquisition de l'habitude. Toute boisson qui contient des ingrédients nocifs pour le corps devrait être évitée ».
Gaudiya Vaishnavas généralement abstenir aussi de la caféine, comme il est allégué à brouiller l'esprit et sur-stimuler les sens. Pour être initié sous un gourou, il faut avoir eu aucune caféine, l'alcool, la nicotine ou d'autres drogues, pour au moins un an.
Les gens qui abstenir de consommer de la caféine, pour des raisons religieuses ou autres, peuvent utiliser à la place d'unsubstitut qui joue un rôle culturellement semblable au café.
Les boissons contenant de la caféine sont largement consommés par les musulmans aujourd'hui; au 16ème siècle, certaines autorités musulmanes ont fait des tentatives infructueuses de les interdire comme interdit «boissons enivrantes» sous Lois alimentaires islamiques.
