"En siete minutos sonará el primer aviso que señala el comienzo de las clases, y tú aún estás en la cola del Starbucks. Los compañeros de clase cruzan rápidamente la calle, aleteo de mochilas, vasos de cartón en la mano. En este cuatrimestre ya has llegado tarde una vez, así que quizá deberías olvidarte del triple moca tamaño grande. Pero tienes un examen de química y necesitas un impulso para que tu cerebro se mueva. Decide, decide. "....

Para la mayoría de las personas que toman café, el encanto fundamental reside en la cafeína, la sustancia química más ampliamente consumida en el mundo. La cafeína es el nombre común de la 1,3,7-trimetilxantina (C₈H₁₀N₄O₂),  un polvo blanco y amargo que se puede encontrar en 60 tipos de plantas, incluido el té, el mate y la nuez de cola. La sustancia química que regula la somnolencia es la adenosina y está presente en el cerebro. Cuando estamos cansados esta sustancia se acumula en nuestro cerebro uniéndose a las proteínas de las células cerebrales - receptores de adenosina - lo que provoca el sueño.

Cuando bebemos café, las moléculas de cafeína van al cerebro uniéndose a los receptores de adenosina excitando las células cerebrales - efecto contrario al producido por la adenosina-.

Si la cafeína bloquea suficientes receptores, podemos permanecer despiertos varias horas, después de ese tiempo las moléculas de cafeína se rompen y eliminan. Generalmente, el efecto de la cafeína dura de 15 minutos a 1 hora después de la ingestión del último café. El nivel más alto de este efecto puede llegar a durar de 3 a 3 horas y media.

Se han identificado más de 800 sustancias químicas en los granos de café, incluyendo la cafeína, sacarosa y celulosa. Otros incluyen proteínas y ácidos como el ácido cítrico, presente en las frutas ácidas; ácido tartárico, el principal ácido del vino; y, el ácido fórmico, el veneno picante para las hormigas.

Al tostar el café se producen reacciones químicas que destruyen moléculas a la vez que crean otras nuevas. La composición del café varía en función del tiempo de tueste. Los granos de café absorben el calor (rango de temperaturas entre 188 ºC y 282 ºC), y su color pasa del verde al amarillo y por último, al marrón oscuro. Las reacciones químicas transforman los carbohidratos y grasas en aceites aromáticos, eliminando la humedad y el dióxido de carbono, y de forma alternativa se destruyen y forman ácidos, modificando las características del sabor del café.

En el proceso de tueste de los granos, éstos saltan, se hinchan y, por último, se abren. El proceso químico denominado Reacción de Mallard, combina el azúcar y los amino ácidos,   presentes en los granos, formando cientos de moléculas que son las responsables del color y sabor del café.  Transcurridos 12 minutos de este proceso, los granos vuelven a saltar y a comienzan a supurar aceite. Pasados unos días emiten CO₂,  en tal cantidad que si se sellarán las bolsas de café podrían quemarse.

Otras sustancias importantes que contiene el café son los llamados ácidos clorogénicos. Se ha descubierto que éstos tienen efectos beneficios para la salud. Estas moléculas representan un 6% y un 12% de las sustancias presentes en el café verde, mientras que la cafeína representa sólo el 2% del total. Estos ácidos pertenecen al grupo de sustancias conocidas como antioxidantes, los cuales protegen a las células del daño producido por los radicales libres que se forman en su interior. Estos radicales pueden dañar el DNA y están asociados a enfermedades de Alzheimer, cardiovasculares, cáncer y diabetes. Peter Martin, profesor de Psiquiatría y Farmacología de la Universidad de Vanderbilt, Nasville, Tennesse, y Adriana Farah, profesora de química de la Universidad Federal de Río de Janeiro, Brasil, han estudiado estos ácidos y sus derivados antioxidantes concluyendo que la mayoría de ellos están presentes en los cafés ligera o medianamente tostados. "Es difícil conocer con exactitud los efectos sobre la salud de esta variedad de componentes ya que actúan de forma conjunta", comenta el profesor Martin. "Es como si se en un rompecabezas estudiáramos cada una de las piezas, es decir, cada sustancia química presente en el café,  a la vez".

Gabriella Gazzani y sus colaboradores, Universidad de Pavia, Italia, encontraron que las propiedades de los antioxidantes presentes en el café verde se deben principalmente al ácido clorogénico. Incluso, aún sufriendo una degradación de hasta el 70% en el proceso de tueste, la mayoría de los granos contienen antioxidantes denominados melanoidinas, generadas en la reacción de Mallard.

El ácido clorogénico es absorbido bien por el estómago y el intestino o se descompone formando los antioxidantes. Vinson y su equipo, descubrió que, después de las comidas, los ácidos clorogénicos liberan lentamente la glucosa en el torrente sanguíneo, además de bajar los niveles de azúcar en la sangre. Otros estudios muestran que reducen el riesgo de hipertensión y de diabetes tipo 2.

El Profesor Martin y su equipo sintetizaron los derivados del ácido clorogénico y realizaron un estudio de sus propiedades en las células cerebrales de ratones. Encontrando que estas sustancias se unen a las proteínas de la superficie de las células cerebrales que también se unen a sustancias que reducen el deseo de beber alcohol. Lo que demuestra que el consumo de café puede ayudar a personas con problemas de alcoholismo.

Otro equipo de investigadores liderado por Yoshihori Masuo, National Institute of Advanced Industrial Science and Tecnology, Tsukubam Japón,  demostró la inhalación del aroma del café tostado produce efectos beneficiosos para la salud. Cuando los ratones - privados de sueño - inhalaban café, las proteínas de sus células cerebrales se activaban protegiéndoles de daños relacionados con el estrés. En otras palabras, las sustancias químicas presentes en el aroma del café pueden aliviar el estrés. "Estos resultados podrían proporcionar una nueva vía para aliviar el estrés y, quizá, de ayuda para los estados de desorden mental relacionados con el estrés, incluyendo la depresión, el autismo, y el trastorno por déficit de atención con hiperactividad."

Otros efectos adicionales del café son: el cuidado  de los dientes ya que el café tostado inhibe el crecimiento de las bacterias que provocan la caries y, protección de las bacterias que atacan al intestino y pulmones - los ácidos clorogénicos, la cafeína, etc. inhiben el crecimiento de la entereobacteria que provocan diarrea-.

Sorprendentemente la cafeína y los ácidos clorogénicos pueden causar efectos contrarios en el cerebro. Los derivados de los ácidos estimulan las moléculas de adenosina uniéndose a las células cerebrales actuando, así, de forma opuesta a la cafeína. Por tanto, al tomar café, los efectos de estas dos sustancias produce un equilibro en el cerebro.

Otro reciente estudio, habla de otra sustancia que contiene el café, el triptófano, la cual ayuda a mantener los niveles adecuados de serotonina en el cerebro, lo que puede ayudar a regular el sueño,  el apetito, el humor e inhibir los dolores.

En resumen, el café mejora el humor e incrementa nuestra agudeza mental, cognición y velocidad de reacción. Sin embargo, no hay ninguna evidencia que relacione el café con un incremento del poder del cerebro.

¿Es la cafeína adictiva?  La mayoría de los expertos están de acuerdo en que no lo es. Se tendría que ingerir gran cantidad de café para que lo fuera y los síntomas de abstinencia son leves. La cafeína está reconocida como una sustancia segura.

Si el café te ayuda, estupendo; pero los nutricionistas recomiendan no tomar más de tres tazas al día. Si se consume más cantidad se pueden detectar signos de cansancio, irritabilidad e insomnio. También hay que considerar que hay personas sensibles a la cafeína y con sólo una taza de café pueden presentar reacciones adversar: enrojecimiento de la piel, taquicardias, etc. por lo que es mejor que tomen bebidas descafeinadas.

El café es una de las bebidas más populares después del agua y uno de los productos más comercializados después del aceite.

Fuente:  Haines, Gail Kay, Brain booster to go?, ChemMaters