El cafeína es una droga del estimulante . Es un compuesto del alcaloide de la xantina que actúa como un estimulante psicoactivo y diurético en seres humanos. La palabra viene del término francés para el café, café. El cafeína también se llama el guaranine cuando está encontrado en el Guarana, el mateine cuando está encontrado en el compañero, y el theine cuando está encontrado en el té ; todos estos nombres son sinónimos para el mismo compuesto químico.
El cafeína se encuentra en cantidades diversas en las hojas de las habas, y la fruta sobre de 60 plantas, en donde actúa como pesticida natural que el paraliza y mata ciertos insectos que alimentan en las plantas. Es consumido lo más comúnmente posible por los seres humanos en las infusiones extraídas de las habas de la planta del café y de las hojas del arbusto del té, tan bien como de los varios alimentos y de las bebidas que contienen los productos derivados de la tuerca de cola o del cacao . Otras fuentes incluyen el compañero de Yerba, las bayas de Guarana, y el acebo de Yaupon .
En seres humanos, el cafeína es un estimulante del sistema nervioso central (CNS), teniendo el efecto temporalmente de rechazar la somnolencia y de restaurar vigilancia. Las bebidas que contienen el cafeína, tal como café, el té, los refrescos y las bebidas de la energía disfrutan de gran renombre; el cafeína es la sustancia psicoactiva lo más extensamente posible consumida del mundo, pero desemejante de la mayoría de las otras sustancias psicoactivas, es legal y no regulado en casi todas las jurisdicciones. En Norteamérica, los 90% de adultos consumen el diario del cafeína. La Agencia de Medicamentos y Alimentos de los E. enumera el cafeína como " Propósito múltiple reconocido generalmente como alimento seguro Substance".
El cafeína es un alcaloide de la planta, encontrado en muchas especies de la planta, donde actúa como pesticida natural con los altos niveles del cafeína que son divulgados en las plantas de semillero que todavía están desarrollando foliages, pero está careciendo la protección mecánica; el del cafeína paraliza y mata ciertos insectos que alimentan sobre la planta. Los altos niveles del cafeína también se han encontrado en el suelo circundante de las plantas de semillero del grano de café. Por lo tanto se entiende que el cafeína tiene una función natural en un pesticida natural y como inhibidor de la germinación de la semilla de otras plantas de semillero próximas del café así que le dan una mejor oportunidad de la supervivencia.
Las plantas con cafeína más de uso general son el café, el té, y en un grado inferior el cacao . Otro, menos de uso general, las fuentes de cafeína incluye el compañero de Yerba y las plantas de Guarana, que se utilizan a veces en la preparación de tés y de bebidas de la energía. Dos de los nombres alternativos del cafeína, el mateine del y el guaranine del, se derivan de los nombres de estas plantas. Algunos entusiastas del compañero del yerba afirman que el mateine es un estereoisómero del cafeína, que le haría una diversa sustancia en conjunto.
La fuente primaria del mundo de cafeína es el grano de café (la semilla de la planta del café), de el cual se elabora cerveza el café . El contenido del cafeína en café varía extensamente dependiendo del tipo del grano de café y del método de preparación usado; incluso las habas dentro de un arbusto dado pueden demostrar variaciones en la concentración. Una porción del café se extiende generalmente a partir de 40 miligramos, para un solo tiro (30 mililitros) del arabica - café express del de la variedad, a cerca de 100 miligramos para una taza (120 mililitros) de café del goteo. Generalmente, oscuro-asar el café tiene menos cafeína que carnes asadas más ligeras porque el proceso de asación reduce el contenido del cafeína de la haba. El café de del '' Arabica '' contiene normalmente menos cafeína que la variedad '' robusta '' de . Los tés tienen gusto japonés pálido Gyokuro del té verde, por ejemplo, contener lejos más cafeína que tés mucho más oscuros como el souchong de Lapsang, que tiene muy poco.
El cafeína es también un ingrediente común de los refrescos tal como cola, preparado original de tuercas de cola que los refrescos de contienen típicamente cerca de 10 a 50 miligramos de cafeína por la porción. Por el contrario, las bebidas de la energía tal como Red Bull contienen tanto como 80 miligramos de cafeína por la porción. El cafeína en éstos bebe u origina de los ingredientes usados o es un añadido derivado del producto del descafeinado o de síntesis química. El Guarana, un ingrediente primero de las bebidas de la energía, contiene granes cantidades de cafeína con pequeñas cantidades de la tebromina y de la teofilina en un excipiente Slow-release natural .
El chocolate derivó del cacao contiene una pequeña cantidad de cafeína. El efecto débil del estimulante del chocolate puede ser debido a una combinación de la tebromina y de la teofilina así como el cafeína. El chocolate contiene demasiado poco de estos compuestos para que una porción razonable cree efectos en los seres humanos que están en igualdad con el café . Una porción típica de 28 gramos de una barra de chocolate de la leche tiene sobre tanto cafeína como una taza de café descafeinado del .
El cafeína se puede absorber a través de la piel, y los varios fabricantes han comenzado tan estos últimos años a poner el cafeína en productos de la ducha tales como champú y jabón .
Según una leyenda china popular, el emperador Shennong de China, reputado haber reinado en cerca de 3., descubierto accidentalmente que cuando algunas hojas cayeron en el agua hirvienda, una bebida fragante y restaurativa resultó. Shennong también se menciona en los amigos Jing, primeras obras famosas del del Lu Yu a propósito del té. La historia del café se ha registrado desde el siglo IX. Durante ese tiempo, los granos de café estaban disponibles solamente en su habitat nativo, Etiopía . Una leyenda popular remonta su descubrimiento a un Goatherder que nombrado el Kaldi, que observó al parecer las cabras que llegaron a ser exaltadas e insomnes en la noche después de hojear en arbustos del café y, sobre intentar las bayas que las cabras habían estado comiendo, experimentaron la misma vitalidad. La mención literaria más temprana del café puede ser una referencia a Bunchum en los trabajos del al-Razi persa del médico del siglo IX. En 1587, el Malaye Jaziri compiló un trabajo que remontaba la historia y las controversias legales del café, dadas derecho " Al-qahwa" de la colina del fi del safwa del al de Umdat;. En este trabajo, Jaziri registró a ese jeque, al-Dhabhani del Jamal-al-Dinar, muftí de un Aden, era el primer para adoptar el uso del café en 1454, y ése en el siglo XV el Sufis del café rutinario usado de Yemen de permanecer despierto durante rezos.
Hacia el cierre del siglo XVI, el uso del café fue registrado por un residente europeo en el Egipto, y sobre este tiempo entró en uso general en el el Oriente Próximo . El aprecio del café como bebida en Europa, donde estaba primera conocida como " Vino árabe, " fechas a partir del siglo XVII. Durante este " del tiempo; Quot de los cafés ; fueron establecidos, el primer que era abierto en el Constantinople y el Venecia . En Gran Bretaña, los primeros cafés fueron abiertos en el Londres en 1652, en el callejón de San Miguel, Cornhill . Pronto llegaron a ser populares a través Europa occidental, y desempeñaron un papel significativo en las relaciones sociales en las 17mas y los siglos XVIII.
La tuerca de cola, como la baya de café y la hoja de té, aparece tener orígenes antiguos. Se mastica en muchas culturas de Africa Occidental, individualmente o en un ajuste social, restaurar vitalidad y facilidad tener hambre las punzadas. En 1911, la cola se convirtió en el foco de uno de los sustos documentados más tempranos de la salud cuando el gobierno de los E. agarró 40 barriles y 20 barriletes de jarabe de Coca-Cola en el Chattanooga, Tennessee, alegando que el cafeína en su bebida era " perjudicial al health". El el el 13 de marzo, el 1911, el gobierno iniciado el Estados Unidos v. cuarenta barriles y veinte barriletes de Coca-Cola, esperando forzar Coca-Cola para quitar el cafeína de su fórmula haciendo demandas, tales como eso el uso excesivo de Coca-Cola en una escuela de las muchachas llevaron al " monstruos nocturnos salvajes, violaciones de las reglas de la universidad y de las propiedades femeninas, e incluso immoralities." Aunque el juez gobernara a favor de Coca-Cola, dos cuentas fueron introducidas a la cámara de los E. de representantes en 1912 para enmendar el acto puro del alimento y de la droga, agregando el cafeína a la lista de " hábito-forming" y " deleterious" sustancias que deben ser mencionadas en la etiqueta de un producto.
La evidencia más temprana del uso del cacao viene del residuo encontrado en un pote maya antiguo anticuado a 600 A. En el nuevo mundo, el chocolate fue consumido en un amargo y la bebida picante llamó el xocoatl del, sazonado a menudo con la vainilla, la pimienta de Chile, y el Achiote . Xocoatl fue creído luchar la fatiga, una creencia que es probablemente atribuible a la tebromina y al contenido del cafeína. El chocolate era un bueno de lujo importante a través precolombino Mesoamerica, y los granos de cacao eran de uso frecuente como moneda.
El chocolate fue introducido al Europa por los españoles y se convirtió en una bebida popular antes de 1700. También introdujeron el árbol del cacao en el las Antillas y el Filipinas . Fue utilizado en los procesos alquímicos, donde era conocido como haba negra.
En 1819, el alemán Friedrich Fernando Runge del químico aisló el cafeína relativamente puro por primera vez. Según Runge, él hizo esto en el orden de Johann Wolfgang Von Goethe . En 1927, Oudry aisló el " theine" de té, pero de él fue probado más adelante por el Mulder y Jobat que el theine era igual que el cafeína. Éste era parte del trabajo para el cual Fischer fue concedido el Premio Nobel En 1902.
Hoy, la consumición global del cafeína se ha estimado en 120,000 toneladas per annum, haciéndole la sustancia psicoactiva más popular del mundo. Este número compara a una porción de una bebida del cafeína para cada persona, por día. En Norteamérica, los 90% de adultos consumen una cierta cantidad de cafeína diaria. y se utiliza recreacional y reducir médicamente fatiga física y restaurar vigilancia mental cuando ocurre la debilidad o la somnolencia inusual. El cafeína estimula el sistema nervioso central primero en los niveles más altos, dando por resultado vigilancia y wakefulness creciente, más rápidamente y un flujo más claro de pensamiento, foco creciente, y mejora la coordinación general del cuerpo, y más adelante en el nivel de la médula espinal en dosis más altas. Una vez dentro del cuerpo, tiene una química compleja, y actúa a través de varios mecanismos como descritos más abajo.
El período del tiempo del cafeína- requerido para que el cuerpo elimine una mitad de la cantidad total de cafeína consumida en dado tiempo-varía extensamente entre individuos según los factores tales como edad, la función hepática, el embarazo, algunas medicaciones concurrentes, y el nivel de enzimas en el hígado necesario para el metabolismo del cafeína. En adultos sanos, el período del cafeína es aproximadamente 3– 4 horas. De mujeres tomar a contraceptivos orales esto se aumenta a 5– 10 horas, y en mujeres embarazadas el período es áspero 9– 11 horas. El cafeína puede acumular en individuos con la enfermedad del higado severa cuando su período puede aumentar a 96 horas. En niños y niños jovenes, el período puede ser más largo que en adultos; el período en un bebé recién nacido puede ser mientras 30 horas. Otros factores tales como fumar pueden acortar el período del cafeína.
El cafeína es metabolizado en el hígado por el sistema de la enzima de la oxidasis del citocromo P450 (específicamente, la isozima 1A2 ) en tres dimethylxanthines metabólicos, que cada uno tiene sus propios efectos en el cuerpo:
Paraxanthine (el 84%): Tiene el efecto de aumentar la lipolisis, llevando al glicerol elevated y a los niveles libres del ácido graso en el plasma de sangre .
Tebromina (el 12%): Dilata los vasos sanguíneos y aumenta el volumen de la orina . La tebromina es también el alcaloide principal en el cacao, y por lo tanto el chocolate .
Teofilina (el 4%): Relaja los músculos lisos de los bronquios, y se utiliza para tratar el asma . La dosis terapéutica de la teofilina, sin embargo, es muchas veces mayor que los niveles logrados de metabolismo del cafeína.
Cada uno de estos metabilitos se metaboliza más a fondo y después se excreta en la orina.
El cafeína actúa a través de los mecanismos múltiples que implican la acción en los receptores y los canales en la membrana celular, así como la acción intracelular en caminos del CAMPO del calcio y. En virtud de su estructura de la purina puede actuar en algunas de las mismas blancos que los nucleósidos y los nucleótidos relacionados adenosina, como el GPCRs de la superficie P1 de la célula para la adenosina, así como el receptor intracelular (RyR) de Ryanodine que es la blanco fisiológica del cADPR (ADP-ribosa cíclica ), y la campo-fosfodiesterasa (campo-PDE). Aunque la acción sea el agonístico en algunos casos, es el antagónico en otros. Fisiológico, sin embargo, la acción del cafeína es abertura creciente debida inverosímil de RyR, pues requiere la concentración del plasma sobre la dosificación mortal. La acción es más probable a través de los receptores de la adenosina.
Como el alcohol, la nicotina, y los antidepresivos, cafeína cruza fácilmente la barrera del cerebro de la sangre. Una vez en el cerebro, el modo principal de acción del cafeína está como antagonista de los receptores de la adenosina encontrados en el cerebro. La molécula del cafeína es estructural similar a la adenosina, y ata a los receptores de la adenosina en la superficie de células sin activarlas (un " antagonist" mecanismo de la acción). Por lo tanto, el cafeína actúa como inhibidor competitivo . La reducción en actividad de la adenosina da lugar a la actividad creciente de la dopamina del neurotransmisor, explicando en gran parte los efectos estimulantes del cafeína. El cafeína puede también aumentar niveles de la epinefrina/de la adrenalina, posiblemente vía un diverso mecanismo. El uso agudo del cafeína también aumenta los niveles de la serotonina, causando cambios positivos en humor.
¡ La inhibición de la adenosina puede ser relevante en sus características diuréticas . Porque la adenosina se sabe para constrict preferencial las arteriolas aferentes del glomérulo, limitando la producción del flujo de sangre y por lo tanto de la orina ; su inhibición puede causar la vasodilatación, con un aumento en el flujo de sangre renal ( RBF ) y el índice de filtrado glomerular ( GFR ). Este efecto, llamado el la inhibición competitiva, interrumpe un camino que sirva normalmente regular la conducción del nervio suprimiendo potenciales postsinápticos. El resultado es un aumento en los niveles de la epinefrina y de noradrenalina/de la noradrenalina lanzada vía el eje Hipotalámico-pituitario-suprarrenal . La acción del cafeína en el receptor del ryanodine puede depender de cytosolic y de las concentraciones luminales del ER de Ca2+. En la concentración millimolar baja de cafeína, la probabilidad abierta del canal de RyR (Po) es sobre todo perceptiblemente creciente debido a un acortamiento del curso de la vida del estado cerrado. En las concentraciones >5 milímetro, cafeína abre RyRs incluso en Ca2+ cytosolic picomolar y aumenta dramáticamente la época abierta del canal de modo que el lanzamiento del calcio sea más fuerte que incluso un potencial de acción puede generar. Este modo de acción del cafeína es probablemente debido a mímico la acción del metabilito fisiológico del cADPR llamado NAD (ribosa cíclica del ADP) que tiene una acción de refuerzo similar en los receptores de Ryanodine
El cafeína puede también inhibir directo el rectificador y corrientes retrasados el A K+ y activar afluencia plasmalemmal de Ca2+ en ciertas neuronas vertebradas e invertebradas.
Los metabilitos del cafeína contribuyen a los efectos del cafeína. La tebromina es un vasodilatador que aumenta la cantidad de oxígeno y de flujo nutriente al cerebro y a los músculos. La teofilina, el segundo de los tres metabilitos primarios, actúa como relajante de músculo liso que afecte principalmente a los bronquiolos y actúa como un chronotrope y Inotrope que aumente ritmo cardíaco y eficacia. El tercer derivado metabólico, paraxanthine, es responsable de un aumento en el proceso de la lipolisis, que lanza el glicerol y los ácidos grasos en la sangre que se utilizará como fuente de combustible por los músculos.
Los problemas de respiración en los niños prematuros, Apnea de la precocidad, se tratan a veces con el cafeína tratado con citrato, que está disponible solamente por la prescripción en muchos países. Una reducción en la displasia broncopulmonar se ha exhibido en los niños prematuros tratados con regímenes de la terapia del citrato del cafeína. El único riesgo a corto plazo se asoció a este tratamiento es una reducción temporal en aumento de peso durante la terapia. Los estudios de más largo plazo (18 a 21 meses) han demostrado ventajas duraderas del tratamiento de niños prematuros con cafeína.
Mientras que relativamente es seguro para los seres humanos, cafeína es considerablemente más tóxico a algunos otros animales tales como perros, caballos y loros debido a una capacidad mucho más pobre de metabolizar este compuesto. El cafeína tiene un efecto mucho más significativo en las arañas por ejemplo, que la mayoría de las otras drogas hacen.
Hay cuatro desordenes psiquiátricos cafeína-inducidos reconocidos por el manual de diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales, cuarta edición : intoxicación del cafeína, desorden de ansiedad cafeína-inducido, desorden de sueño Cafeína-inducido, y desorden cafeína-relacionado especificado no de otra manera (NOS).
A cajas de sobredosis extrema, la muerte puede dar lugar. La dosis mortal mediana ( LD50 ) del cafeína es 192 miligramos por kilogramo en ratas. El LD50 del cafeína en seres humanos es dependiente en peso y sensibilidad individual y estimado para ser cerca de 150 a 200 miligramos por el kilogramo de masa del cuerpo, áspero 80 a 100 tazas del café para un adulto medio tomado dentro de un calendario limitado que es dependiente en el período . Aunque la realización de la dosis mortal con cafeína sería excepcionalmente difícil con café regular, allí se ha divulgado muertes de overdosing en píldoras del cafeína, con los síntomas serios de la sobredosis requiriendo la hospitalización que ocurre de tan poco como 2 gramos de cafeína. La muerte ocurre típicamente debido a la fibrilación ventricular causada por efectos del cafeína en el sistema cardiovascular.
El tratamiento de la intoxicación severa del cafeína es generalmente de apoyo, proporcionando el tratamiento de los síntomas inmediatos, pero si el paciente tiene niveles muy altos del suero de cafeína entonces la diálisis peritoneal, hemodialisis, o el Hemofiltration puede ser requerido.
En el caso del desorden de sueño cafeína-inducido, un individuo injiere regularmente las altas dosis del cafeína suficientes inducir a un disturbio significativo en su sueño, suficientemente severas que autorice la atención clínica.
En algunos individuos, las granes cantidades de cafeína pueden inducir a la ansiedad bastante severa que haga necesario la atención clínica. Este desorden de ansiedad cafeína-inducido puede llevar muchas formas, de la ansiedad generalizada los síntomas obsesivos de los ataques de pánico, o aún los síntomas fóbicos . Un estudio en el diario británico del del apego concluyó ese caffeinism, aunque estuvo diagnosticado infrecuentemente, puede afligir tanto como una persona en diez de la población. El mecanismo por el cual el cafeína afecta al paladio sigue siendo un misterio. En los modelos animales, los investigadores han demostrado que el cafeína puede prevenir la pérdida de células nerviosas dopamina-que producen vistas en la enfermedad de Parkinson, pero los investigadores todavía no saben ocurre esto.
En un estudio, el cafeína fue agregado al in vitro del de las neuronas de la rata. Las espinas dorsales dendríticas (parte de la neurona usada en la formación de conexiones entre las neuronas) tomadas del hipocampo (una parte del cerebro asociado a memoria), crecieron por el 33% y las nuevas espinas dorsales formaron. Después de una hora o de dos, sin embargo, estas células volvieron a su forma original.
Otro estudio demostró ese subjects— después de recibir 100 miligramos de caffeine— había aumentado actividad en las regiones del cerebro situadas en el lóbulo frontal, donde una parte de la red de la memoria de funcionamiento se localiza, y el cíngulo anterior, una parte del cerebro esa atención de los controles. Los temas caffeinated también se realizaron mejor en las tareas de la memoria.
Sin embargo, un diverso estudio demostró que el cafeína podría deteriorar memoria a corto plazo y aumentar la probabilidad de la extremidad del fenómeno de la lengüeta . El estudio permitió que los investigadores sugirieran que el cafeína podría ayudar a memoria a corto plazo cuando la información que se recordará se relaciona con el tren actual del pensamiento, pero también presumir que el cafeína obstaculiza memoria a corto plazo cuando el tren del pensamiento está sin relación. Esencialmente, el pensamiento enfocado juntado con la consumición del cafeína aumenta funcionamiento mental.
El cafeína aumenta los niveles de campo en las células del corazón, mímico los efectos de la epinefrina. el campo difunde a través de la célula y actúa como " mensajero secundario, " cinasa de proteína que activa A (PKA; cinasa de proteína Campo-dependiente ). Según un estudio, el cafeína, bajo la forma de café, reduce perceptiblemente el riesgo de la enfermedad cardíaca en estudios epidemiológicos. Sin embargo, el efecto protector fue encontrado solamente en los participantes que no eran seriamente el hipertenso (es decir los pacientes que no están sufriendo de una tensión arterial muy alta). Además, no se encontró ninguÌn efecto protector significativo en los participantes envejecidos menos de 65 años o en la mortalidad cerebrovascular de la enfermedad para esos igual envejecido o más de 65 años.
Se cree comúnmente que la consumición del cafeína causa crecimiento impedido en niños, pero esto no es apoyada por la investigación científica. Sin embargo, apenas como con adultos, hay razón legítima para limitar la cantidad consumida por los niños.
considera también:
l descafeinado
El cafeína puro es un polvo blanco, y se puede extraer de una variedad de fuentes naturales. La extracción del cafeína es un proceso industrial importante y se puede realizar usar un número de diversos solventes. El benceno, el cloroformo, el tricloroetileno y el diclorometano todos se han utilizado durante los años pero por razones de seguridad, consecuencias para el medio ambiente, coste y sabor, han sido reemplazados por los métodos principales siguientes:
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