Καφεΐνη 100g 99%
Καφεΐνη 100g 99%
Η καφεΐνη είναι ένα πικρό, λευκό κρυσταλλικό αλκαλοειδές της ξανθίνης το οποίο είναι ένα ψυχοενεργό διεγερτικό ναρκωτικό. Η καφεΐνη ανακαλύφθηκε από το Γερμανό χημικό Φρίντριχ Φέρντιναντ Ρούνγκε το 1819. Αυτός επινόησε τον όρο kaffein, μιας χημικής ένωσης του καφέ, η οποία στην ελληνική γλώσσα έγινε καφεΐνη.
Η καφεΐνη βρίσκεται σε ποικίλες ποσότητες στους κόκκους, στα φύλλα, και στους καρπούς ορισμένων φυτών, όπου δρα ως φυσικό φυτοφάρμακο που παραλύει και σκοτώνει ορισμένα έντομα που τρέφονται από τα φυτά. Καταναλώνεται συνηθέστερα από τον άνθρωπο σε εγχύσεις που προέρχονται από τους κόκκους του φυτού καφές (Coffea arabica) και τα φύλλα του τσαγιού.
Στον άνθρωπο η καφεΐνη δρα ως διεγερτικό του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ), έχοντας ως αποτέλεσμα την προσωρινή αποτροπή της υπνηλίας και την αποκατάσταση της εγρήγορσης. Ποτά που περιέχουν καφεΐνη, όπως ο καφές, το τσάι, ορισμένα αναψυκτικά και ενεργειακά ποτά είναι πολύ δημοφιλή. Η καφεΐνη είναι η πιο ευρείας καταναλώσεως ψυχοδραστική ουσία στον κόσμο, αλλά, σε αντίθεση με πολλές άλλες ψυχοδραστικές ουσίες, η χρήση της είναι νόμιμη και μη ρυθμιζόμενη σε σχεδόν όλες τις χώρες. Στη Βόρεια Αμερική το 90% των ενηλίκων καταναλώνει καφεΐνη ημερησίως. Ο οργανισμός Food and Drug Administration των ΗΠΑ καταλογίζει την καφεΐνη ως «πολλαπλών σκοπών γενικά αναγνωριζόμενη ως ασφαλής ουσία τροφίμων».
Η καφεΐνη έχει διουρητικές ιδιότητες, τουλάχιστον όταν χορηγείται σε επαρκείς δόσεις και σε άτομα που δεν έχουν ανοχή σε αυτήν. Οι τακτικοί χρήστες, ωστόσο, αναπτύσσουν μια ισχυρή ανοχή προς αυτό το φαινόμενο, και μελέτες γενικά έχουν αποτύχει να υποστηρίξουν την κοινή αντίληψη ότι η τακτική κατανάλωση των ποτών που περιέχουν καφεΐνη συμβάλλει σημαντικά στην αφυδάτωση.
Χρησιμοποιείται, σε συνδυασμό με άλλες ουσίες, γιά την αντιμετώπιση κεφαλαγίας και ημικρανίας.
Φυσικοχημικές Ιδιότητες
Εμφάνιση: Λευκοί βελονοειδείς κρύσταλλοι, άοσμοι με έντονα πικρή γεύση.
Μοριακός τύπος: C8H10N4O2
Σχετική μοριακή μάζα: 194,19
Σημείο τήξης: 227-228ºC (άνυδρη)
Σημείο τήξης: 234-235ºC (μονοένυδρη)
Σημείο βρασμού: 178ºC (εξάχνωση)
Πυκνότητα: 1,23 g·cm−3 (στερεό)
Διαλυτότητα στο Η2Ο (σε mg·mL−1): 22 (25ºC), 180 (80ºC), 670 (100ºC)
Διαλυτότητα στην αιθανόλη: 15 g/L (20ºC)
Λόγος κατανομής (οκτανόλη/νερό) ως log Pow: -0,07
LD50: 192 mg/kg (αρουραίοι, από το στόμα)
Χημική Δομή Καφεΐνη 100g 99%
Ασφάλεια και αποθήκευση
Προκαλεί ερεθισμό στα μάτια και στο δέρμα.
Διατηρείται σε θερμοκρασία δωματίου.
Αναλυτική περιγραφή
Σύνθεση της καφεΐνης.
Η πρώτη σύνθεση της καφεΐνης (όπως και της θεοβρωμίνης) πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Emil Fischer και τον συνεργάτη του Lorenz Ach το 1895, ξεκινώντας με συμπύκνωση της 1,3-διμεθυλουρίας με μηλονικό οξύ. Λίγα χρόνια αργότερα (1900) ο Wilhelm Traube παρουσίασε ένα παρόμοιο αλλά απλούστερο (με λιγότερα βήματα) σχήμα σύνθεσης της καφεΐνης, το οποίο δίνεται συνοπτικά παραπλεύρως.
Η σύνθεση του Traube βασίζεται στη γενική μέθοδο σύνθεσης πουρινών και παραγώγων τους που ο ίδιος είχε αναπτύξει. Αρχικα πραγματοποιείται αντίδραση συμπύκνωσης της 1,3-διμεθυλουρίας (Ι) με κυανοξικό αιθυλεστέρα (ΙΙ) παρουσία νατραμιδίου, η οποία παρέχει 4-αμινο-1,3-διμεθυλο-ουρακίλη (ΙΙΙ). Το ΙΙΙ αντιδρά με νιτρώδες οξύ παρέχοντας το νιτρωδοπαράγωγο (ΙV), που ανάγεται με ψευδάργυρο και θειικό οξύ (ή με θειούχο αμμώνιο) προς 1,3-διμεθυλο-4,5-διαμινο-ουρακίλη (V). Αντίδραση της ο-διαμινοένωσης με μυρμηκικό οξύ (το “στάδιο-κλειδί” της σύνθεσης πουρινών κατά Traube) οδηγεί στον σχηματισμό του πενταμελούς ιμιδαζολικού δακτυλίου παρέχοντας θεοφυλλίνη (VI). Μεθυλίωση της θεοφυλλίνης με μεθυλοϊωδίδιο παρέχει καφεΐνη (VII).
|
Κατανάλωση καφεϊνούχων ροφημάτων, καφεΐνη και υγεία
Η μέση περιεκτικότητα σε καφεΐνη ενός ροφήματος καβουρδισμένου και αλεσμένου καφέ είναι περίπου 85 mg ανά 150 mL (1 φλιτζάνι), του στιγμιαίου καφέ 60 mg, του “ντεκαφεϊνέ” 3 mg, του τσαγιού από φύλλα ή από φακελάκι 30 mg, του στιγμιαίου τσαγιού 20 mg και ενός ροφήματος κακάο ή ζεστής σοκολάτας 4 mg. ‘Ενα ποτήρι (200 mL) ενός καφεϊνούχου αναψυκτικού περιέχει 20 έως 60 mg καφεΐνης.
Εκτιμάται ότι οι ενήλικες στις αναπτυγμένες χώρες καταναλώνουν κατά μέσο όρο 200 mg καφεΐνης ημερησίως προερχόμενης κυρίως από κατανάλωση καφέ, τσαγιού και διαφόρων αναψυκτικών. Στις βόρειες χώρες της Ευρώπης η ημερήσια κατανάλωση συχνά ξεπερνά και τα 400 mg.
Η παρουσία καφεΐνης σε τρόφιμα και ποτά πρέπει να δηλώνεται στην ετικέτα του τροφίμου. Εάν οι συγκεντρώσεις της καφεΐνης υπερβαίνουν τα 150 mg/L πρέπει να υπάρχει η σήμανση “Υψηλή περιεκτικότητα σε καφεΐνη” σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Οδηγία 2002/67/ΕΕ .
Μεταβολισμός
H καφεΐνη απορροφάται μέσω της γαστρεντερικής οδού ταχύτατα και πλήρως μέσα σε περίπου 45 λεπτά. Η μέγιστη συγκέντρωσή της στο πλάσμα του αίματος παρατηρείται σε 15 έως 120 λεπτά μετά την πρόσληψη. Προσλήψεις 5-8 mg καφεΐνης ανά kg σωματικού βάρους παρέχουν συγκεντρώσεις στο πλάσμα 8-10 mg/L με ημιζωή 2,5-4,5 ώρες, που μειώνεται κατά 30-50% στους καπνιστές. Κατά την εγκυμοσύνη η καφεΐνη αργεί να μεταβολισθεί και οι συγκεντρώσεις παραμένουν υψηλές για μεγαλύτερο διάστημα.
Στους ανθρώπους το 80% της καφεΐνης απομεθυλιώνεται στο ήπαρ προς παραξανθίνη και το 16% προς θεοβρωμίνη και θεοφυλλίνη. Επιπλέον απομεθυλίωση και οξείδωση οδηγεί σε παράγωγα του ουρικού οξέος και της ουρακίλης. Στα ούρα ανιχνεύονται περίπου 12 μεταβολίτες της καφεΐνης και μόλις το 3% της προσληφθείσας ποσότητας αποβάλλεται αναλλοίωτη.
Η καφεΐνη επενεργεί ως διεγερτικό του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ) λόγω της ανταγωνιστικής δράσης της προς την αδενοσίνη. Η αδενοσίνη είναι φυσική ουσία που ενεργεί ως αγγελιαφόρος στη ρύθμιση της δραστηριότητας του εγκεφάλου και στον έλεγχο των καταστάσεων διέγερσης και ύπνου. Η καφεΐνη παρεμποδίζει τους συγκεκριμένους υποδοχείς της αδενοσίνης στο νευρικό ιστό και στον εγκέφαλο.