Química da Cafeína

A cafeína é um alcaloide, mais especificamente do grupo das xantinas, e é encontrada principalmente no café, no chá-preto[da mesma planta do chá-verde], na erva-mate, em refrigerante de cola e no chocolate.

cafeína é um composto orgânico da família dos alcaloides. Os alcaloides, por sua vez, são aminas cíclicas que apresentam anéis heterocíclicos contendo nitrogênio. Além de ser um alcaloide, a cafeína é uma amida (substância que apresenta o nitrogênio ligado a um grupo carbonila). Observe a seguir a estrutura química da cafeína, cuja nomenclatura oficial é 1,3,7-trimetil-3,7-dihi­dro-1H-purina-2,6-diona.

As principais fontes de obtenção da cafeína são a semente do café(Coffea arabica) e a folha de chá-preto [e também do chá-verde](Camellia sinensis). A erva-mate (Ilex paraguariensis) e o guaraná (Paullinia cupana) também contêm cafeína, mas a sua extração ainda não é realizada nesses materiais. Além disso, pode ser encontrada no chocolate, em refrigerantes à base de cola (está presente na noz-de-cola, se­mente das árvores do gênero Cola sp., nativas das florestas da África Ocidental) e em vários produtos alimentícios, farmacêuticos e cosméticos. Como exemplos desses três últimos, podemos citar energéticos, com­primidos para gripe e creme anticelulite, respectivamente.

Ela pertence a uma classe de compostos chamada xantina, ou mais especificamente metil-xantinas, um dos estimulantes conhecidos há mais tempo; sendo que a cafeína é um dos mais potentes dessa classe.

A cafeína é estimulante do sistema nervoso central e, assim como todo alcaloide, causa dependência química, ou seja, vicia. Com as informações dadas acima, observa-se que muitas vezes as pessoas tomam café para que a cafeína atue como estimulante e elas permaneçam acordadas por mais tempo. No entanto, seu efeito, para essa finalidade, é muito passageiro, assim a pessoa aumenta as doses de café. Como a cafeína leva ao vício, a pessoa ingere cada vez mais essa substância. O consumo excessivo de cafeína pode levar até mesmo à morte, pois pode causar irritabilidade, insônia, diarreia (pois ela atua também como um diurético) e palpitações no coração. A dose letal para uma pessoa adulta de 70 kg é de 10 g (isto é o que contém 100 xícaras de café, 200 latas de refrigerante de cola e 50 kg de chocolate).

Depois de apenas cinco minutos do seu consumo, a cafeína é encontrada em todo o corpo e seus principais efeitos imediatos são o aumento do metabolismo, da concentração e da energia, relaxamento da musculatura lisa dos brônquios, do trato biliar, do trato gastrintestinal e de partes do sistema vascular. Ela permanece no corpo por cerca de 3 a 6 horas, sendo metabolizada pelo fígado.

(FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Química da Cafeína"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ quimica-cafeina.htm. Acesso em 28 de abril de 2020.)

À base de cafeína

Ela é uma droga poderosa e socialmente aceita, além de ser saborosa; será que a Cafeína é mesmo inofensiva? Possui a propriedade de manter uma pessoa ligada por mais de três horas, sem grandes riscos e sem efeito colateral: mito ou verdade?

A cafeína é um composto químico, conhecido cientificamente por trimetilxantina de fórmula C8H10N4O2, é o principal componente do nosso famoso café. Segundo estudos, essa bebida estimula o sistema nervoso e causa efeitos como: aumento da concentração, atenção e memória.

Os efeitos da cafeína no organismo variam de pessoa para pessoa. Alguns fatores influem no resultado como a idade, o peso e a capacidade do fígado de digerir esta substância. Em média, uma xícara de café já é suficiente para deixar um adulto alerta de 3 a 6 horas.

A explicação fisiológica para este contexto provém do neurotransmissor Adenosina, esta substância produzida no cérebro é a responsável pela sensação de sono, é ela que prepara nosso corpo para o descanso ao final do dia. O que a cafeína faz é impedir a ação da Adenosina e em conseqüência disso aparecem os sintomas de alerta e perda de sono. Resumindo: no cérebro a cafeína é confundida com a Adenosina. A cafeína então ocupa o lugar da Adenosina e reverte todo o processo.

Já que a reação corre no cérebro, a cafeína pode então causar dependência? Ela age como uma droga, apesar de ser leve, mas estudos já comprovaram que pessoas que ingerem café regularmente ficam ansiosos, irritados ou com dor de cabeça se não tomarem sua dose diária. Uma quantidade superior a 500 miligramas de cafeína (o equivalente a 3 xícaras de café expresso forte) podem levar a um processo de intoxicação.

(SOUZA, Líria Alves de. "À base de cafeína"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/a-base-cafeina.htm. Acesso em 28 de abril de 2020.)

Bebidas Energéticas

Bebidas energéticas, geralmente, possuem em sua composição, além de carboidratos:

- Taurina: é um aminoácido que participa de funções fisiológicas importantes, como a excreção rápida de produtos tóxicos no organismo. Não se conhece bem os efeitos de seu consumo sobre nossa saúde em longo prazo.

- Glucoronolactona: é um carboidrato que possui função desintoxicante e auxilia na metabolização de substâncias.

- Cafeína: acelera a cognição, diminuindo a fadiga e aumentando o estado de vigília.

- Inositol: esse isômero da glicose previne o acúmulo de gordura no fígado e melhora a comunicação cerebral, a memória e a inteligência.

- Vitaminas: as principais encontradas nos energéticos são a niacina, B6, B12, riboflavina e ácido pantotênico. Sua presença está relacionada à reposição das doses recomendadas.

A união desses componentes resulta em uma bebida agradável ao paladar e que proporciona energia e ausência de sono para diversas atividades: desde horas extras de estudo à maior disposição para curtir uma festa. Uma única latinha é capaz de garantir esses efeitos por até três horas, dependendo do organismo da pessoa. Assim, não é difícil compreender o porquê de seu consumo, entre 2006 e 2010, ter aumentado mais de 300%, segundo a Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes e Bebidas Não Alcoólicas (ABIR).

Apesar desses efeitos, os energéticos devem ser consumidos esporadicamente e com moderação, já que mascaram a fadiga do indivíduo, provocam insônia e podem aumentar significantemente a frequência cardíaca. Além disso, níveis muito elevados de cafeína podem desencadear em crises epilépticas, derrame cerebral e até mesmo morte. A bebida também é capaz de acelerar a perda de cálcio e magnésio pelo organismo, resultando em câimbras e, em longo prazo, osteoporose; e tem alto poder de provocar dependência, o que pode vir a ser um problema significativo.

Ingeridas ou misturadas juntamente com bebidas alcoólicas, essas bebidas podem provocar a desidratação, já que a cafeína e o álcool são substâncias diuréticas. Essa mistura também pode intensificar os efeitos do álcool, mas mascarando seu estado de embriaguez, já que a pessoa se sente bem menos sonolenta do que usualmente aconteceria. Isso permite com que a pessoa não tenha dificuldade em beber muito além da conta, criando uma maior tendência a comportamentos de risco.

Considerando o exposto, fica a dica: nunca consuma mais de duas latinhas de energético em um mesmo dia e evite misturar essa bebida com as alcoólicas. Caso o faça, defina anteriormente, e de forma sensata, a quantidade máxima dessas substâncias que irá tomar, e cumpra esse compromisso, ingerindo bastante água nos intervalos. Nesta situação, não dirija!
Mulheres grávidas jamais devem usar energéticos, já que tal ato pode provocar aborto espontâneo ou nascimento de bebê de baixo peso.

Curiosidade:As bebidas energéticas não cumprem o mesmo objetivo que as bebidas esportivas, também chamadas de isotônicos. Estas bebidas à base de água, sais minerais e carboidratos têm a função de repor líquidos, eletrólitos e carboidratos que costumam ser perdidos, principalmente, através do suor, durante atividades físicas intensas, como corridas competitivas.

(ARAGUAIA, Mariana. " Bebidas Energéticas"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/curiosidades/perigo-das-bebidas-energeticas.htm. Acesso em 28 de abril de 2020.)

Aminas e Estimulantes

As aminas são obtidas através da substituição de um ou mais hidrogênio da amônia (NH3) por demais grupos orgânicos. Elas possuem em sua fórmula geral o elemento Nitrogênio, e existem muitos estimulantes que são fórmulas genéricas de aminas, como por exemplo: Cafeína, Anfetamina, Cocaína e Crack.

• As Anfetaminas pertencem a essa classe de compostos, possuem a propriedade de elevar o ânimo de quem a ingere em virtude do aumento da atividade do sistema nervoso, e ainda proporciona uma diminuição da sensação de fadiga e redução de apetite. Devido a essas atribuições ela é usada como estimulante, mas seu uso é regulado, sendo vendidas apenas como prescrição médica, pois provoca dependência.

• Uma amina que possui a propriedade de ser estimulante muito usada em nosso dia a dia é a cafeína, presente no café, no pó de guaraná e ainda em alguns refrigerantes.

• Outra substância que apresenta o grupo amina em sua estrutura é a cocaína, essa droga provém do cloridrato e possui um grande poder estimulante, a substância é extraída de um arbusto mais facilmente encontrado nas encostas dos Andes. O estímulo provocado por seu uso é caracterizado por aumento da atividade motora, euforia, loquacidade seguida de intensa depressão. Assim seu uso vai ficando cada vez mais compulsivo, e evolui de uso ocasional para a dependência em doses crescentes, o que pode levar à morte por overdose.

(SOUZA, Líria Alves de. "Aminas e Estimulantes"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aminas-estimulantes.htm. Acesso em 28 de abril de 2020.)

Alcaloides

Os alcaloides são aminas cíclicas que possuem anéis heterocíclicos contendo nitrogênio. São responsáveis pelo sabor amargo de muitas plantas e causam dependência.

Os alcaloides são um conjunto de compostos pertencentes ao grupo das aminas cíclicas, que apresentam anéis heterocíclicos contendo nitrogênio.

O nome “alcaloides” significa “semelhantes aos álcalis” e esse nome foi dado para esses compostos porque álcali significa “base” e as aminas têm esse caráter básico ou alcalino.

Os alcaloides podem ser sintetizados em laboratório, mas sua origem é vegetal. Hoje, sabe-se que o gosto amargo das folhas e flores de algumas plantas é decorrente da presença dessas aminas. Elas eram, inclusive, chamadas antigamente de álcalis vegetais. Nas plantas, os alcaloides têm função de defesa contra insetos e animais predadores.

Os alcaloides possuem estruturas complexas que permitem seus usos em medicamentos. Eles normalmente atuam como estimulantes do sistema nervosos central, no entanto, podem causar dependência física e psíquica, sendo permitido o seu uso somente com a apresentação de receita médica.

Nicotina: esse alcaloide é encontrado nas plantas de tabaco, usadas para produzir o fumo, sendo, portanto, produzido também na queima do cigarro. É o principal responsável pela dependência que o fumante sente e pela sensação de abstinência quando este para de fumar.

Cafeína: esse alcaloide é bastante conhecido, pois está presente no café, chá-mate e várias outras bebidas.

Morfina: sua fonte natural é a flor da papoula. Seu nome é derivado de Morfeu, o deus grego do sono, porque ela é usada como medicamento para induzir o sono e como analgésico para aliviar dores intensas.

(FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Alcaloides"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/alcaloides.htm. Acesso em 28 de abril de 2020.)

(Leitura sugerida: https://www.infoescola.com/drogas/cafeina/ )