Un étudiant m'explique ce que ça fait de prendre du café régulièrement : interview exclusive !

    Je voudrais vous donner une histoire vécue, les ressentis et tout cela mais je pense qu'en en parlant, je serai totalement impartial et qu'ensuite, avoir une autre opinion que celle de l'auteur du blog que vous lisez serait bien mieux. J'ai donc demandé à une connaissance (ami d'une amie) s'il voulait bien répondre à mes questions et que je poste la vidéo sur internet. C'est donc le montage de cette interview que vous allez voir maintenant, je voudrais remercier Pauline, sans qui vous ne pourriez rien visionner aujourd'hui!

La caféine et le corps humain.

     La caféine a des effets négatifs sur le corps, comme on l'a vu dans des posts précédents, mais aussi des effets positifs. De mon coté, je n'ai observé que des effets négatifs mais les effets positifs ne sont pas négligeables, même s'ils sont moins nombreux.

     Tout d'abord, une consommation de café quotidienne peut entraîner une tolérance aux effets de la caféine, de même qu’une dépendance, et un syndrome de sevrage en cas d’arrêt brutal de la consommation.  Donc même si la caféine n'est pas considérée comme une drogue, on voit clairement qu'elle présente pourtant les effets d'une drogue. Ces signes de sevrage sont des maux de tête, fatigue, somnolence, humeur anxieuse incluant la dépression et l’irritabilité, difficultés à se concentrer, symptômes grippaux tels que nausée, vomissements et douleurs musculaires, rhinorrhée (écoulement nasal). Ils peuvent persister jusqu’à 24h après la dernière prise. L’incidence et la sévérité des signes augmentent avec la quantité quotidienne de café ingérée. Plus la quantité de café ingéré est importante, plus l'incidence et la sévérité de ces signes sont importants.

     La prise d’1g de caféine en une seule dose peut entraîner des signes d’intoxication aiguë, c'est-à-dire déclencher une insomnie majeure, un état de confusion, des flushs cutanés (rougeur), une dyspnée et une arythmie cardiaque. L'administration d’une dose dépassant 5000 mg de caféine peut être mortelle. 

    Elle a aussi des effets néfastes sur le sommeil. En effet, son ingestion 30 à 60 minutes avant le coucher rallonge le temps d’endormissement, raccourcit le temps de sommeil total et donne une mauvaise impression sur la qualité du sommeil.

     La caféine  parvient au cerveau dès la 5ème minute après son ingestion car elle est absorbée par le tube digestif très rapidement et complètement. Sa demi-vie (4 à 6h) est diminuée chez le fumeur mais augmentée dans les affections hépatiques et en cas d’utilisation des contraceptifs oraux. 

    De plus, la prise de caféine au moment du repas fait augmenter le taux de glucose et d’insuline dans le sang des patients atteints de diabète de type 2. Les diabétiques qui consomment de la caféine prennent plus de temps pour réguler leur taux de glucose et d’insuline que ceux qui n’en consomment pas.

    La caféine a aussi des effets bénéfiques qui peuvent être mis à profit par la médecine. Comme on l’a vu lors du post précédent, la caféine fait augmenter l’attention et aide à lutter contre la somnolence. A dose élevée (600 mg), elle s’avère aussi efficace que d’autres stimulants délivrés sur ordonnance comme les amphétamines ou le Modalfinil®.

   On trouve la caféine dans de nombreux produits destinés à améliorer la performance physique. Elle pourrait avoir une action bénéfique sur la musculatures et sur divers processus physiologiques associés à la pratique du sport (elle accroît légèrement l’endurance et la force musculaire). Elle est donc considérée comme une drogue à partir d'une certaine dose, au même titre que les amphétamines.

    L’ingestion de caféine à petite dose peut renforcer la sensation de bien-être, diminuer l’anxiété, c'est-à-dire avoir un effet complètement différent que si l'on en consomme à trop grande dose.  Elle peut aussi diminuer le risque de la maladie de Parkinson (car elle stimule certaines fonctions cognitives). Elle pourrait améliorer la respiration des personnes souffrant d’asthme léger à modéré grâce à son action broncho-dilatatrice. La caféine a donc des effets bénéfiques sur le corps mais seulement à doses modérées et non régulières.

    Mais attention ! Pour bénéficier de ces effets positifs, il faut consommer du "vrai" café bio en grain, le boire noir dans une tasse à café et avec un filtre non blanchi (dans le cas contraire, des produits chimiques issus du blanchissement pourraient se retrouver dans le café).


      Au final, on voit que la caféine a beaucoup d'effets négatifs sur l'organisme et qu'elle est donc dangereuse à forte dose ou  en cas d'accoutumance grave mais qu'à des doses bénignes, elle peut avoir quelques effets bénéfiques pour le corps humain. Seulement, elle ne peut être utilisée comme traitement régulier, seulement occasionnel.

Action intérieure de la caféine

   Bien que la caféine soit d’origine naturelle, elle agit sur le système nerveux central comme un stimulant. En effet, elle diminue la somnolence et augmente l’attention. Elle agit aussi sur le tube digestif  en accélérant le transit intestinal et sur la filtration rénale. Elle va induire également un léger effet diurétique. Elle accélère les battements du cœur et la respiration. J'ai moi même pu ressentir certains de ces effets pendant mes examens.

    La caféine a un effet psychotrope, c'est-à-dire qu'elle modifie certains processus biochimiques et physiologiques cérébraux.

    Les neurones du cerveau sont reliés en réseau et communiquent grâce à la transmission de messagers chimiques, les neurotransmetteurs. Chaque passage va activer le neurone suivant pour transmettre l’influx nerveux. Les neurotransmetteurs sont libérés dans la synapse (la zone de contact entre 2 neurones), ils vont venir exciter les récepteurs et donc libérer l’information transmise au deuxième neurone.

     Lorsque l’on consomme du café, la caféine va se placer sur le récepteur de l'adénosine. Elle va s’interposer en prenant la place de l’adénosine, la molécule qui ralentit l’activité du neurone et fait entrer dans un état de somnolence.

      Le système de freinage naturel ne fonctionne plus, et sans ralentissement, les neurones vont continuer à s’activer. L’activation de plusieurs circuits neuronaux par la caféine va amener l’hypophyse (glande du cerveau) à libérer des hormones qui vont faire produire plus d’adrénaline par les glandes surrénales (situées au dessus des reins). L’adrénaline étant l’hormone de la fuite ou de la lutte, elle va augmenter le niveau d’attention et donner un pic d’énergie à tout l’organisme.

     Ici, l'hypophyse est représentée en orange et les glandes surrénales en orangé.

     Pour résumer, la caféine fait produire de l'adrénaline par l'organisme indirectement. Maintenant que je sais comment fonctionne la caféine, il va falloir trouver ses effets secondaires !

     Si vous voulez voir l'action de la caféine sur le cerveau en direct, regardez cette vidéo trouvée sur Youtube et qui vous résume l'animation mettant en scène l'adénosine et la caféine dans le cerveau. Bonne vidéo !

La caféine en SVT !

    Maintenant, c’est parti pour la partie S.V.T., plutôt orientée sur la médecine. Dans cette partie, j'ai cherché comment agit la caféine sur l'organisme, ses effets à plus grande échelle, ses conséquences sur le corps en médecine en tant que composant de certains médicaments, et j'ai récolté des témoignages d’amis dans le même cas que moi.

Au final, en chimie...

       On arrive à la fin de la partie chimie de mon blog. J'ai fait beaucoup de recherches pour cette partie, sur la caféine, sur le Guronsan®,  sur les espèces chimiques, les expériences (extractions et synthèses) et après tout ça, j'aimerai bien résumer un peu ce que j'en ai retenu.

Le café n'est pas si anodin que ce que je croyais. Finalement, la caféine est présente dans beaucoup de plantes de la vie courante et donc, elle est consommée à grande échelle partout dans le monde. C'est  bien la substance psychoactive la plus consommée au monde et ça, je ne peux pas l'oublier. Pas alors que je bois du café plusieurs fois par jour.

  Je ne savais pas que le Guronsan® existait mais c'est mon ami qui  prend et après tout ce que j'ai découvert d'après mes recherches sur sa composition chimique et médicamenteuse, j'en ai déduis que ses effets doivent être proches de ceux de la caféine.

Mais maintenant que je sais tout ça, je me dis que ses effets sur le corps sont peut-être dangereux pour la santé et en plus, méconnus des consommateurs. Alors, quels sont les véritables effets de la caféine sur le corps humain ? Et ces effets sont-ils les mêmes pour les médicaments à base de caféine ?

Médicament à base de caféine : le Guronsan !

    Aujourd’hui, j’ai appris qu’un de mes amis de fac prend du Guronsan®. Je suis franchement dubitatif. Je sais vaguement que c’est à base de caféine mais je n’ai pas confiance, pas après tout ce que j’ai découvert sur la caféine. Ce post est donc sur le médicament Guronsan®.

    Au départ, je ne savais pas ce que c’était donc j’ai pris le Vidal (dictionnaire des médicaments) et j’ai regardé ce qu’il disait.

     Donc, d’après ce document, on sait que le Guronsan® est un comprimé effervescent de couleur blanche. Il est produit par les laboratoires MsD France (et non Lyocentre). On connait sa composition également mais je reviendrai dessus plus tard. Sachez juste pour l’instant qu’il est essentiellement composé de vitamine C et de caféine. Ce médicament est un antiasthénique, c’est-à-dire que ce médicament agit contre l’asthénie ou la fatigue. On l’utilise dans le traitement symptomatique de la fatigue. 

    D’après le site Santé-Guérir, les traitements symptomatiques sont des traitements qui agissent sur les symptômes des maladies sans avoir la possibilité de guérir cette maladie. Le traitement de ces déformations est donc un traitement symptomatique qui tente d'améliorer et de corriger ces déformations. Ce genre de traitement agit donc sur les symptômes et non sur les causes d'une maladie. De plus, ce médicament est accessible sans ordonnance.

     On apprend également que ces médicaments se vendent par boite de 30 et ne sont pas remboursables par la SECU. Ce sont en fait des boîtes de 2 tubes contenant chacun 15 comprimés effervescents qui sont vendus dans le commerce. Elles se présentent comme ceci :

      On remarque sur ce médicament est normalement réservé aux « états de fatigue passagers de l’adulte ». Pourtant, on ne note pas dans le Vidal une seule phrase qui dit que c’est interdit aux enfants… Dans tout médicament, on veut savoir plusieurs choses : le(s) principe(s) actifs, la forme galénique, les excipients, les recommandations d’usage, les effets possibles, comment le prendre donc la posologie, quel est le genre du médicament … J’ai donc résumé cela dans le tableau ci-dessous :

   Revenons sur la composition exacte du Guronsan. Le Vidal dit qu’il est constitué de 400 mg de glucoronamide, de 620 mg de sodium, de 50 mg de caféine, de 500 mg d’acide ascorbique et de 158 mg de saccharose. Ce graphique vous permet de mieux visualiser la chose : 

     On voit que la  caféine n’est donc pas en si grande quantité que cela dans ce médicament et pourtant, si le patient prend des comprimés en excès, il a toutes les chances de ressentir les effets qui suivent un abus de caféine. De même, le Guronsan® a été classé dans la liste de produits dopants interdits par la Direction de la Jeunesse et des Sports car il contient de la caféine. A proscrire pour les examens physique officiels, ce médicament donne des résultats positifs aux tests anti-dopage. 

     

     Au final, il n’est pas si mauvais que cela en quantité raisonnable mais il faut encore voir les effets possibles en profondeur pour en être sûr, ce sera le sujet des prochains post.

Comment identifier la caféine ? Expérience.

    Après l'extraction de la caféine que nous avons réalisée, nous avions laissé le distillat contenu dans un bécher "sécher" dans une étuve:

  Quelques jours plus tard, nous avons récupéré notre bécher qui ne contenait plus une solution liquide mais une poudre marron. En nous basant sur le protocole de l'identification vu précédemment, nous avons réalisé un test sur Banc Kofler, et une chromatographie sur couche mince, appelée CCM. En voici donc les résultats!

  Nous avons commencé les deux tests à peu près au même moment, mais le test qui a été le plus rapide est celui du Banc Kofler, réalisé avec précision par Astrid que j'ai supervisé. Malgré cela, le test n'a pas été concluant; mais revenons à sa réalisation. Voici d'abord  le Banc Kofler en question:

  Après avoir allumé et laissé chauffer le Banc, j'ai donc commencé par l'étalonner avec de la caféine de référence. Une fois que celle-ci a atteint sa température de fusion et que la fusion s'est effectuée sur le Banc, Astrid a placé le curseur à cet endroit. Elle a nettoyé le Banc, et recommencé cette manipulation avec la poudre marron que nous avions récupéré après l'extraction.

  Malheureusement, la fusion de notre poudre n'a pas eu lieu, et nous avons pensé avoir raté notre expérience. Nous attendions quand même les résultats de notre deuxième identification pour confirmer - ou infirmer - cette hypothèse.

  Pour ce qui est de la CCM, celle-ci a mis notre patience à rude épreuve! Elle a pris beaucoup plus de temps que ce à quoi on s'attendait, et sans aucune certitude d'obtenir de bons résultats, au vu de ceux du Banc Kofler... Nous avons pourtant tenu le coup - ce qui n'était bien sûr pas si difficile, puisque nous n'avions qu'à attendre - , en espérant avoir tout de même réussi cette partie de l'identification.

  Léna et Pauline se sont occupées de la CCM et de sa préparation. Elles ont préparé la solution de l'éluant S0, celle de la caféine de référence S1, et enfin celle contenant la poudre marron S2. Après avoir tracé la ligne de dépôt sur la plaque chromatographique, elles ont déposé dessus des gouttes des solutions S1 et S2 à deux endroits différents, et placé la plaque dans un grand bécher où se trouvait la solution d'éluant S0.

  Nous avons ensuite attendu - longtemps, donc, comme je vous le disais - que l'éluant migre sur la plaque et arrive vers le haut de celle-ci. Les gouttes des solutions S1 et S2 sont représentées ci-dessus en bleu, mais ces solutions étant en réalité incolores, les gouttes étaient invisibles à l’œil nu lors de l'expérience. Avant de passer la plaque sous la lampe ultraviolette, nous ne pouvions donc pas savoir si les deux solutions avaient migré de la même façon... Nous avons placé la plaque sous la lampe UV:

Et ... MIRACLE !        

                 

          

  L'identification par CCM, contrairement à celle par test sur Banc Kofler, s'est avérée concluante.

 

  A l'aide de la lampe, nous avons pu voir que les taches des deux solutions avaient migré à la même hauteur. Les deux solutions comportaient donc bien toutes deux une même substance: la caféine.

L'échec de l'identification par test sur Banc Kofler était sans doute dû au fait que le distillat - et par conséquent la poudre marron - ne contenait pas seulement de la caféine, malgré toutes les étapes de l'extraction qui avaient pour but d'éliminer les autres substances.

  Notre expérience n'était donc pas complètement ratée, et nous avons ainsi vérifié qu'après l'extraction, nous avions bien obtenu de la caféine.

Mais est-ce que c'est VRAIMENT de la caféine ?

       Nous aimerions avoir réussi l'expérience et avoir de la caféine mais nous n'en sommes pas sûrs. Pour cela, nous devons réaliser une identification de notre distillat. Il y a plusieurs méthodes d'identification dont la plus connue et la plus utilisée en chimie est la CCM ou Chromatographie sur Couche Mince.

       Elle consiste à déposer une espèce de référence et l’espèce à vérifier sur la face avant d'une plaque chromatographique, composée d'une plaque d'aluminium sur la face arrière et d'un gel de silice sur la face avant (lieu de dépôt), puis de placer la plaque le plus droit possible dans une cuve contenant un fond d'éluant. On place un couvercle et on attend que la migration de l'éluant atteigne la limite des 2 cm avant le haut de la plaque. On laisse sécher et on regarde soit à l’œil nu si les espèces sont colorées soit sous la lampe UV (Ultra-Violet) si elles sont invisibles à la lumière normale. Si les deux espèces ont eu une tache à la même hauteur, appelée « front de l'éluant », elles sont semblables et nous aurons réussi notre expérience.

          Voici le protocole de la CCM :

• Préparer une solution d'éluant en mélangeant 12 mL d'éthanol SGH02 et 8 mL d'eau distillée. Ceci constituera la solution S0.
• Diluer la caféine extraite du café dans le plus petit volume d'éthanol pur possible (de 2 à 5 mL selon la quantité). Ceci constituera la solution S1.
• De la même façon diluer 1 g de caféine de référence, c'est à dire la caféine pure du commerce, dans un même volume d'éthanol pur. Ceci constituera la solution S2.
• Sur une plaque chromatographique en silice (ou le papier filtre, à défaut), tracer au crayon deux repères de part et d'autre qui serviront à déposer les gouttes à la même hauteur, à environ 2 cm du bas.
• Sur cette ligne imaginaire, déposer une goutte de solution S1 côté gauche, puis une goutte de solution S2 côté droit, en évitant l'étalement de la goutte (utiliser un tube capillaire de préférence). Sécher la plaque au sèche-cheveux, puis déposer à nouveau une goutte de chaque solution au même endroit. Sécher à nouveau. Répéter l'opération (dépôt + séchage) jusqu'à avoir déposé une dizaine de gouttes. (Il est impératif que les zones de dépôt soient suffisamment espacées pour qu'elles ne se touchent pas après que les dix gouttes aient été appliquées !)
• Introduire dans le bocal à confiture quelques mL de solution d'éluant S0 afin de remplir le bocal sur 0,5 cm de hauteur. Déposer soigneusement la plaque chromatographique dans le bocal, les zones de dépôt étant en bas de la plaque. (Attention : la solution d'éluant S0 doit être en dessous de la ligne de dépôt, les taches ne devant pas tremper dans la solution !).
• Fermer le bocal avec son couvercle et ne pas toucher au bocal durant une heure, afin de laisser les espèces migrer sur la plaque chromatographique.
• À ce terme, ouvrir le bocal, retirer la plaque, la sécher entièrement au sèche-cheveux, puis l'observer sous lampe ultraviolette : si la manipulation a été correctement effectuée, on doit observer deux traînées s'arrêter à la même hauteur, ce qui prouve qu'il s'agit de la même molécule.

       Il existe d'autres méthodes d'identification, le site Science Amusante proposait le test de la muréxoïne. Cependant ce test demande d'utiliser de l'eau de brome, hautement toxique et est donc impossible à réaliser à la fac et encore moins au lycée. Mais il y a une méthode très simple qui est aussi très souvent utilisée : c'est celle du banc Kofler.

       Le banc Kofler utilise le principe de la température de fusion des espèces. La première chose à faire avec un banc Kofler, outre de l'allumer et de le laisser chauffer, est de l’étalonner. Pour cela, on prend une espèce de référence (elles sont contenues dans le kit avec le banc à l'achat) avec laquelle est marquée sa température de fusion (celle-ci doit être proche de la supposée température de fusion de l'espèce à vérifier) et on place l'espèce de référence sur le banc, assez bas puis on la pousse vers le haut jusqu'à ce que se passe la fusion. On s'arrête et on place le curseur à ce point. On nettoie le banc avec un coton imbibé d'un peu d'acétone. On fait alors la même manip avec l'espèce à vérifier, en espérant que la fusion se fera là où on suppose qu'elle va se faire. Si ça marche, on a bien l'espèce qu'on voulait.

       Nous avons donc réalisé deux identifications : une CCM et un banc Kofler. Retrouvez nos résultats dans le prochain post!

Comment extrait-on la caféine ? Expérience.

    Dans le précédent article, je vous expliquais comment extraire de la caféine de café en poudre. Aujourd'hui je mets à votre disposition la vidéo de l'extraction de la caféine que j'ai réalisée avec Astrid, Léna et Pauline.
J'espère qu'elle vous aidera à mieux comprendre cette expérience!

    Vous pouvez également visionner cette vidéo sur YouTube, sur ma chaîne. Profitez-en pour vous y abonner!

Comment obtenir de la caféine ? Protocole.

           Bonjour, bonjour!
     
        Dans le dernier article, je me suis intéressé à ce qu'était véritablement la caféine d'un point de vue chimique et aujourd'hui, je vais vous présenter un autre travail que j'ai réalisé. Je vous avais expliqué qu'il n'y a que deux méthodes pour avoir de la caféine : soit par synthèse, soit par extraction. La synthèse de la caféine est assez compliquée tant en réalisation qu'en matériel car elle implique plusieurs synthèses d'autres espèces avant d'arriver à la synthèse de la caféine. De plus, il n'y a pas vraiment de protocole clair pour la synthèse car plusieurs méthodes existent. La seule qui est véritablement publiée est celle à partir de l'uracile mais elle comporte 7 étapes dont 5 synthèses en tout. C'est vraiment trop compliqué et difficile à réaliser, autant pour moi que pour les entreprises dans le milieu médical. C'est pour cette raison que les entreprises préfèrent les extractions qui sont possibles à grande échelle et plus simples  de réalisation.

          L'extraction de la caféine se compose de cinq étapes simples de chimie organique de base puisque réalisables au lycée. Regardons plus précisément le protocole :

• La première étape consiste en une extraction solide/liquide par décoction. Pour cela, verser 50 g de café réduit en poudre dans le ballon de 500 mL. Ajouter 300 mL d'eau et 25 g de carbonate de calcium. L'idéal est d'obtenir un pH de 9 (L'acide gallique présent dans le café sera sous une forme peu soluble dans le dichlorométhane lors de l'étape suivante.) Munir le ballon du réfrigérant ascendant, de façon à pouvoir chauffer sans perte de matière. Maintenir le mélange à ébullition douce durant deux heures.
•  Au terme de cette décoction, filtrer sur büchner et recueillir le jus marron. Laisser refroidir la solution.
•  La seconde étape est une extraction liquide/liquide. Introduire 150 mL du jus marron dans l'ampoule à décanter et ajouter 50 mL de dichlorométhane SGH06. Agiter vigoureusement, en dégazant régulièrement. La caféine change alors de phase et passe dans le dichlorométhane. Laisser décanter (sans bouchon) et récupérer la phase organique (le dichlorométhane) d'une part, et la phase aqueuse d'autre part. Sur cette phase aqueuse, refaire une extraction avec 50 mL de dichlorométhane SGH06, de façon à extraire le maximum de caféine. Répéter la décantation et une nouvelle extraction des 150 mL de phase aqueuse avec 50 mL de dichlorométhane.
•  Une fois ces extractions réalisées, regrouper les phases organiques dans un erlenmeyer. Afin de sécher la phase organique (éliminer les traces d'eau), ajouter, spatule par spatule dans l'erlen, du chlorure de calcium anhydre SGH07 ou du sulfate de magnésium anhydre SGH08, tout en remuant, jusqu'à ce que le sel versé ne s'agglomère plus au fond de l'erlen mais reste mobile. Les molécules d'eau sont captées par le sel anhydre. Filtrer la solution et récupérer la phase organique dans un ballon sec rodé.
•  Procéder à l'évaporation du dichlorométhane au moyen d'un évaporateur rotatif (de type Rotavapor®) ou par distillation du solvant dans un montage de distillation simple (ballon + réfrigérant descendant) en surveillant la température (si celle-ci était trop élevée la caféine serait détruite).
•  Une fois que tout le solvant est évaporé, il reste au fond du ballon une poudre jaune pâle : il s'agit de caféine brute.

         J'ai trouvé ce protocole sur le site Science Amusante. Comme c'était simple de réalisation, mon prof l'a accepté comme travail personnel de notre groupe. Avec Léna, Pauline et Astrid j'ai réalisé cette expérience. J'ai finalement peu manipulé car les filles ont fait une grande partie de l'expérience. Elles vont continuer à m'aider dans mes recherches, donc vous allez encore certainement entendre parler d'elles dans les postes à venir. Et d'ailleurs, en parlant de ça, dans le prochain article vous retrouverez la vidéo de cette extraction que nous avons réalisé.

Par ici pour éviter de tout lire ! Fiche sur la caféine.

        Bon, j'ai été comme vous, je sais très bien ce que c'est que de ne pas avoir envie de tout lire parce qu'on n'a pas le temps, etc. Donc, je vous ai préparé une petite fiche récapitulative sur la caféine, comme ça si en la lisant, ça vous intéresse vraiment et que vous ne l'avez pas encore fait, venez lire l'article auquel elle se réfère!

           Alors, après tout ça, vous vous dites : "Pourquoi ne pas s'informer un peu plus? C'est vraiment bien expliqué et très intéressant!" Dans ce cas, l'article qui précède celui-ci n'attend que vous...

La caféine, c'est quoi ?

Après pas mal de recherches, j'ai fini par tout connaître de la composition chimique de la caféine. J’ai réalisé ces recherches afin de comprendre ce que je prends chaque jour. A vous de lire !

           La caféine est une substance très connue et ce depuis des siècles. Les plus anciennes traces de café - donc de caféine - et de son utilisation remontent en Éthiopie. Mais c’est seulement en 1720 que le caféier est introduit et cultivé en Martinique par la France qui deviendra, 50 ans après, le premier producteur de café au monde. Au départ, la caféine était appelée « guaranine ». Or, en poussant mes recherches plus loin, j’ai trouvé que la guaranine et la caféine sont en fait un peu différentes.

En 1819, un chimiste allemand du nom de Friedrich Ferdinand Runge réussit à isoler de la caféine pure à partir de grains de café. Il nomme cette nouvelle substance « kaffein », qui deviendra « caféine » en français. Elle est décrite en 1821 par Pelletier et Robiquet, presque en même temps que Runge. Ils découvrent et démontrent la méthode d’extraction liquide-liquide. Les trois scientifiques étaient partis du fait que la caféine était un alcali végétal, or il ne peut pas en être un car « la caféine se cristallise » (Traité de chimie par Par Jöns Jacob Berzélius, Tome 3, 1839). Plus tard, en 1827, c’est Oudry qui découvrira la théine mais ce n’est qu’en 1838 qu’on démontrera que la caféine et la théine sont en fait identiques et ne forment qu’une seule espèce : un alcaloïde.

 En effet, contrairement aux idées reçues, la théine n'existe pas, dans le sens où c'est en fait de la caféine mais avec des effets différents sur le corps. La théine présente dans le thé est assimilée aux tanins du thé qui retardent son absorption par le corps, elle est aussi en bien moins grande quantité que dans le café : il y a environ 3 à 4 fois moins de caféine dans une tasse de thé que dans une tasse de café.

          La caféine est un alcaloïde d'origine végétale, appartenant à la famille des bases puriques, ou plus précisément des méthylxanthines. Sa formule brute est C8H10N4O2.

            Voici sa formule semi-développée : 

   Voici son modèle moléculaire :

 Sa masse molaire est de 194 g.mol-1 et sa température de fusion est de 238°C (donc 511K). Elle est composée de 5.16% d’hydrogène (H), de 16.50% d’oxygène (O), de 28.86% d’azote (N) et de 48.49% de carbone (C). Pour mieux s’y retrouver, j’ai réalisé ce petit graphique explicatif :

La caféine pure se présente sous forme de poudre blanche ou jaune pâle, très amère. Cette substance fait partie des constituants de nombreuses espèces ou boissons. On la retrouve  notamment dans les boissons (café, thé, boissons énergisantes, sodas industriels, compléments alimentaires). Mais aussi dans les graines, les feuilles et les fruits de différentes plantes, où elle agit comme mécanisme de défense naturelle en tuant les insectes qui s'en nourrissent.

Pour la fabriquer, on peut la synthétiser en laboratoire ou l'extraire d'une espèce. La synthèse de la caféine n’est le plus souvent pas nécessaire car on la trouve en grande quantité comme sous-produit de la décaféination (extraction consistant à enlever la caféine du produit dans lequel elle se trouve pour ne pas subir ses effets sur le corps humain). Pour la synthétiser, en regardant le protocole, je me suis rendu compte que c'était une expérience assez compliquée qui consiste à synthétiser plusieurs espèces avant de synthétiser la caféine en elle-même.  Il semblerait qu'une des bases possibles de la synthèse de la caféine soit la purine :

 Cependant, une méthode en partant de l'uracil est également prouvée. La publication scientifique "A Novel Method of Caffeine Synthesis from Uracil" explique justement le résultat des expériences démontrant cette synthèse. J'ai pu trouver le schéma : 

           Ceci est la première étape puis viennent les six étapes suivantes :

L'extraction, par contre, est bien plus simple de protocole et de réalisation. Le principal atout de l'extraction est qu'on peut le faire sur plusieurs espèces mais le café, en poudre ou en grain, étant le plus pratique et le plus connu, est le plus utilisé. Cependant, on peut également extraire la caféine à partir de feuilles de thé ou de la guarana.
   

De fait, la caféine est la substance psychoactive la plus consommée au monde : elle est légale dans tous les pays à la différence d’autres substances psychoactives.


Par la suite, je me suis demandé dans quelles plantes on peut trouver de la caféine en quantité assez importantes pour s'en soucier. C'est donc un constituant de nombreuses espèces végétales que nous consommons chaque jour ou en tout cas régulièrement pour un grand nombre d'entre elles.

         On peut noter certains exemples de plantes :

- le caféier : pour un espresso, la teneur est de 1400 à 1800 mg/L.
- le théier : le thé noir contient 180 à 280 mg/L, tandis que le thé vert contient 110 à 180 mg/L.
- le cacaotier : pour du chocolat noir, la teneur est de 60 à 80 mg/100g.
- la guarana : la drogue la plus riche en caféine au monde a un teneur de 2.0 à 5.8 % de caféine

On peut donc dire, d'après ce tableau, que l'on absorbe de la caféine chaque jour, en petite quantité.

      

         

Pourquoi du café ?

   Comment j'ai décidé de prendre du café au départ?

Je suis entré en études supérieures il y a deux ans et, pour ceux qui n'y sont pas encore (les lycéens par exemple), sachez que le rythme est très différent. Il faut travailler beaucoup plus et tenir le coup, et suivre les cours est devenu problématique pour moi. A ce stade, on ne dort plus assez et 4 ou 5 heures par nuit ne sont pas suffisantes. Je n'étais pas tout seul dans ce cas-là, et on se demandait tous si on ne devait pas prendre quelque chose qui nous aiderait.

J'ai donc commencé à boire du café régulièrement. En bon chimiste que je suis, et aussi parce qu'au bout d'un certain temps j'ai ressenti certains effets, je me suis demandé de quoi était composé le café. Comme il contient principalement de la caféine, j'ai commencé à faire des recherches dessus.

Mes recherches se sont faites en deux parties, ou étapes, plutôt distinctes. J'ai d'abord cherché à connaître la caféine d'un point de vue chimique, puis je me suis intéressé à ses effets sur l'organisme. Cela donne donc finalement deux parties dans mon blog: une première partie plus concentrée sur la chimie, et une seconde plus tournée vers la SVT. 
Je vous laisse découvrir mes recherches au fil des posts!

David, c'est moi.

    Hey guys ! 

Je m'appelle David et je suis étudiant en chimie, en 2eme année de fac à Paris. J'ai 20 ans et je veux partager avec vous mon expérience de dépendance à la caféine. Il existe bien plus d'accros qu'on ne pense et je sais combien ça peut être dur d'arrêter, même un truc aussi simple que de la caféine. Certains en prennent chaque matin, dans leur café, mais ils ne savent pas les risques que les fortes doses peuvent avoir sur notre corps. 

On parle de l'ecsta, on parle des amphétamines, de la coke mais jamais de la caféine.  Je ne savais pas à quel point ça allait empoisonner mon corps et me faire tomber si bas. Pour ceux qui en sont là, comme moi, je ne pourrais pas vous donner de solution miracle parce que je galère moi-même pour arrêter, mais n'hésitez pas à en parler, à aller voir un médecin, même un médecin spécialisé dans les dépendances.

Mon blog est destiné à ceux qui voudraient arrêter et en savoir plus, mais il me permet aussi de pouvoir enfin en parler sans gêne.