Cafeína para niños
Datos para niños
Cafeína |
||
|---|---|---|
 |
||
 |
||
 |
||
| Nombre IUPAC | ||
| 1,3,7-trimetil- 1H-purina- 2,6(3H,7H)-diona 1,3,7-trimetilxantina |
||
| General | ||
| Otros nombres | 1,3,7-trimetilxantina 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona 1,3,7-trimetilxantina trimetilxantina metilteobromina, teína mateína, guaranina |
|
| Fórmula molecular | C8H10N4O2 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 58-08-2 | |
| Número RTECS | EV6475000 | |
| ChEBI | 27732 | |
| ChEMBL | CHEMBL113 | |
| ChemSpider | 2424 | |
| DrugBank | DB00201 | |
| PubChem | 2519 | |
| UNII | 3G6A5W338E | |
| KEGG | D00528 | |
|
InChI
InChI=InChI=1S/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3
Key: RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N |
||
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Agujas blancas o polvo. Sin olor. | |
| Densidad | 1230 kg/m³; 1,23 g/cm³ | |
| Masa molar | 194,19 g/mol | |
| Punto de fusión | 510 K (237 °C) | |
| Punto de ebullición | 451 K (178 °C) (Se sublima) | |
| Temperatura crítica | 589 K (316 °C) | |
| Propiedades químicas | ||
| Acidez | −0.13–1.22 pKa | |
| Solubilidad en agua | 2,17 g/100 ml (25 °C) 18,0 g/100 ml (80 °C) 67,0 g/100 ml (100 °C) |
|
| Momento dipolar | 3,64 (calculado) D | |
| Peligrosidad | ||
| NFPA 704 |
0
2
0
|
|
| Frases R | 22 | |
| Frases S | S2 | |
| Riesgos | ||
| LD50 | 192 mg/kg (rata, oral) | |
| Más información | Ficha de seguridad ICSC 0405 | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. |
||
La cafeína es una sustancia natural que se encuentra en algunas plantas. Es un polvo blanco y amargo. Actúa como un estimulante para el sistema nervioso central, lo que significa que puede hacer que te sientas más despierto y con más energía.
Fue descubierta en 1819 por el químico alemán Friedrich Ferdinand Runge. Él le dio el nombre de Kaffein, porque la encontró en el café. Este nombre luego se convirtió en "cafeína" en español.
La cafeína también se conoce con otros nombres, como guaranina, teína o mateína. Estos nombres dependen de la planta de donde se extrae. Por ejemplo, la guaranina viene del guaraná, la mateína de la yerba mate y la teína del té. Aunque tengan nombres diferentes, todas son la misma molécula de cafeína.
Estas plantas también pueden contener otras sustancias parecidas a la cafeína, como la teofilina y la teobromina.
Los humanos consumen cafeína principalmente en bebidas hechas de los granos de café y las hojas de té. También se encuentra en algunas bebidas y alimentos que tienen ingredientes de la nuez de cola. Otras fuentes incluyen la yerba mate, guayusa, el fruto del guaraná y el acebo Yaupon.
En las personas, la cafeína es un estimulante que ayuda a sentirse más alerta y a reducir el sueño. Las bebidas con cafeína, como el café, el té, el mate, algunos refrescos de cola y las bebidas energéticas, son muy populares. La cafeína es la sustancia que más se consume en el mundo para sentirse más activo. En Norteamérica, el 90% de los adultos la consumen a diario.
La cafeína puede hacer que orines más si no estás acostumbrado a ella. Sin embargo, las personas que la consumen regularmente desarrollan tolerancia a este efecto.
Contenido
¿Dónde se encuentra la cafeína?
Cafeína en la naturaleza
La cafeína se encuentra en muchas plantas. Allí, actúa como un pesticida natural. Ayuda a proteger las plantas jóvenes de algunos insectos que intentan comérselas. La cafeína puede paralizar o incluso matar a estos insectos.
También se ha encontrado cafeína en la tierra alrededor de las semillas de café que están germinando. Esto sugiere que la cafeína no solo protege la planta, sino que también evita que otras semillas de café cercanas crezcan. Así, las plantas que ya están creciendo tienen más espacio y recursos para sobrevivir.
Productos con cafeína
Las fuentes más comunes de cafeína son el café, el té y, en menor medida, el cacao. Otras plantas que contienen cafeína y se usan para infusiones o bebidas energéticas son la yerba mate, el guaraná y el yaupon.
Algunos de los nombres alternativos de la cafeína, como mateína y guaranina, vienen de estas plantas. Aunque algunos creen que son sustancias diferentes, los análisis de laboratorio han confirmado que son la misma molécula de cafeína. Las diferencias en cómo nos afectan estas bebidas pueden deberse a que las plantas también contienen otras sustancias, como la teofilina y la teobromina.
Cafeína en el café
Los granos de café son una de las principales fuentes de cafeína en el mundo. El café se prepara a partir de las semillas de la planta de café. La cantidad de cafeína en el café varía mucho. Depende del tipo de grano y de cómo se prepare.
Una taza de café puede tener entre 40 y 100 miligramos de cafeína. El café tostado suele tener menos cafeína que el café claro. Esto se debe a que el proceso de tostado reduce la cafeína. El café de la variedad arábica tiene menos cafeína que el de la variedad robusta. El café también tiene pequeñas cantidades de teofilina.
Cafeína en el té
El té es otra fuente común de cafeína. Aunque las hojas de té tienen más cafeína que los granos de café, una taza de té suele tener menos cafeína que una de café. Esto es porque el té se prepara con menos cantidad de hojas.
La cantidad de cafeína en el té también depende de cómo se cultive, cómo se procese y otros factores. Algunos tipos de té pueden tener más cafeína que otros. El té contiene pequeñas cantidades de teobromina y teofilina. El color del té no siempre indica su contenido de cafeína. Por ejemplo, el té verde japonés gyokuro, que es claro, puede tener más cafeína que el lapsang souchong, que es oscuro.
Cafeína en refrescos y bebidas energéticas
La cafeína es un ingrediente común en muchos refrescos, especialmente los de cola. Estas bebidas suelen tener entre 10 y 50 miligramos de cafeína por porción. Las bebidas energéticas pueden contener más de 80 miligramos de cafeína por porción. La cafeína en estas bebidas puede venir de sus ingredientes naturales o ser añadida. El guaraná, un ingrediente común en las bebidas energéticas, contiene mucha cafeína.
Algunos productos de higiene, como champús y jabones, han empezado a añadir cafeína. Dicen que la cafeína puede ser absorbida por la piel. Sin embargo, no hay pruebas claras de que estos productos tengan un efecto significativo en el cuerpo.
| Producto | Tamaño de la ración | Cafeína por ración (mg) | Cafeína por litro (mg) |
|---|---|---|---|
| Pastillas de cafeína (normal) | 1 pastilla | 100 | — |
| Pastillas de cafeína (extra fuerte) | 1 pastilla | 200 | — |
| Excedrin pastillas | 1 pastilla | 65 | — |
| Chocolate (45 % cacao) | 1 barrita (43 g) | 31 | — |
| Chocolate con leche (11 % cacao) | 1 barrita (43 g) | 10 | — |
| Café (cafetera doméstica) | 207 mL | 80-135 | 386-652 |
| Café (cafetera de filtro) | 207 mL | 115-175 | 555-845 |
| Café, descafeinado | 207 mL | 5-15 | 24-72 |
| Café, espresso | 44–60 mL | 100 | 1691–2254 |
| Té negro | 177 mL | 50 | 282 |
| Té verde | 177 mL | 30 | 169 |
| Coca-Cola | 355 mL | 34 | 96 |
| Mountain Dew | 355 mL | 54.5 | 154 |
| Jolt Cola | 695 mL | 280 | 402 |
| Red Bull | 250 mL | 80 | 320 |
| Yerba mate, Guayakí | 6g (hojas sueltas) | 85 | aprox. 358 |
Algunas empresas venden pastillas de cafeína. Dicen que la cafeína de estas pastillas ayuda a estar más alerta. Estudios han mostrado que la cafeína puede reducir la sensación de cansancio y mejorar la atención. Estas pastillas son usadas a veces por estudiantes o personas que necesitan estar despiertas por mucho tiempo.
Historia y descubrimiento de la cafeína
¿Quién descubrió la cafeína?
En 1819, el químico alemán Friedlieb Ferdinand Runge fue el primero en obtener cafeína pura. Hizo este trabajo a petición de Johann Wolfgang von Goethe. Más tarde, en 1821, Pierre Joseph Pelletier y Pierre Jean Robiquet también la describieron.
En 1827, M. Oudry aisló la teína del té. En 1838, Gerardus Mulder y Jobst demostraron que la teína era la misma sustancia que la cafeína. La estructura de la cafeína fue entendida a finales del siglo XIX por Hermann Emil Fischer, quien también fue el primero en crearla en un laboratorio. Fischer ganó el Premio Nobel de química en 1902, en parte por este trabajo.
La cafeína no se suele fabricar en laboratorios hoy en día. Esto es porque se obtiene en grandes cantidades como un producto secundario cuando se le quita la cafeína al café.
Orígenes del consumo de cafeína
Se cree que los humanos han consumido cafeína desde hace mucho tiempo. Las personas antiguas descubrieron que masticar la corteza y las hojas de ciertas plantas les ayudaba a sentirse menos cansados, más alertas y de mejor ánimo. Mucho después, se dieron cuenta de que el efecto era aún mayor si remojaban estas plantas en agua caliente.
Una leyenda china cuenta que el emperador Shennong, alrededor del 3000 a.C., descubrió el té por accidente. Se dice que unas hojas cayeron en agua hirviendo y crearon una bebida aromática y refrescante.
La historia del café se conoce desde el siglo IX. En ese tiempo, los granos de café solo se encontraban en Etiopía. Una leyenda popular dice que un pastor de cabras llamado Kaldi notó que sus cabras se ponían muy activas y no dormían después de comer de unos arbustos de café. Él probó los frutos y sintió la misma energía.
El café llegó a Europa en el siglo XVII y se hizo muy popular. Se abrieron "casas de café" en ciudades como Constantinopla y Venecia.
En Gran Bretaña, las primeras casas de café abrieron en Londres en 1652. Estas casas se hicieron importantes para la vida social en los siglos XVII y XVIII.
En 1911, la nuez de cola, un ingrediente de la Coca-Cola, fue objeto de atención en Estados Unidos. El gobierno intentó que Coca-Cola quitara la cafeína de su bebida, argumentando que era perjudicial. Aunque la empresa ganó el caso, se propusieron leyes para que la cafeína se indicara en las etiquetas de los productos.
¿Cómo funciona la cafeína en el cuerpo?
La cafeína es la sustancia que más se consume en el mundo para sentirse más activo. Es un estimulante del sistema nervioso central. Se usa para reducir el cansancio y mejorar el estado de alerta. La cafeína también se usa en bebés recién nacidos para tratar problemas respiratorios.
La cafeína hace que el sistema nervioso central esté más activo. Esto lleva a un aumento de la alerta, un pensamiento más rápido y claro, y una mejor atención.
¿Cuánto tiempo dura la cafeína en el cuerpo?
El estómago y el intestino delgado absorben la cafeína en unos 45 minutos después de beberla. Luego se distribuye por todo el cuerpo. Sus efectos se empiezan a notar en unos 10 minutos.
El tiempo que tarda el cuerpo en eliminar la mitad de la cafeína (llamado "vida media") varía mucho entre personas. Depende de la edad, la salud del hígado, si la persona está embarazada o si toma otros medicamentos. En adultos sanos, la cafeína suele durar entre 4 y 9 horas. En mujeres embarazadas, puede durar más, hasta 9-11 horas. En bebés, puede durar hasta 30 horas. Fumar puede hacer que la cafeína se elimine más rápido.
La cafeína se transforma en el hígado en otras tres sustancias:
- Paraxantina (84%): Ayuda a liberar grasas para que los músculos las usen como energía.
- Teobromina (12%): Abre los vasos sanguíneos y aumenta la producción de orina. También es el principal componente del cacao.
- Teofilina (4%): Relaja los músculos de los bronquios, por lo que se usa para tratar el asma.
Estas sustancias se eliminan del cuerpo a través de la orina.
¿Cómo afecta la cafeína al cerebro?
La cafeína actúa principalmente bloqueando los receptores de una sustancia llamada adenosina en el cerebro. La molécula de cafeína es muy parecida a la adenosina. Por eso, la cafeína se une a los receptores de adenosina en las células del cerebro, pero no los activa. Esto impide que la adenosina haga su trabajo.
La adenosina se encuentra en casi todo el cuerpo y es importante para la energía. En el cerebro, la adenosina ayuda a protegerlo y a reducir la actividad de las neuronas. Al bloquear la adenosina, la cafeína aumenta la actividad de las neuronas. Esto nos hace sentir más despiertos y alertas.
La adenosina también está relacionada con el ciclo de sueño y vigilia. Se cree que la acumulación de adenosina en el cerebro es una de las razones por las que sentimos sueño después de estar mucho tiempo pensando. La cafeína, al bloquear la adenosina, nos ayuda a mantenernos despiertos.
Algunos efectos secundarios de la cafeína pueden deberse a otras formas en que actúa en el cuerpo. La cafeína también puede aumentar una sustancia llamada AMP cíclico dentro de las células. Esto puede intensificar los efectos de otras sustancias que nos dan energía.
Los efectos de la cafeína también se deben a las sustancias en las que se transforma. La paraxantina ayuda a los músculos a usar grasa como energía. La teobromina mejora el flujo de oxígeno y nutrientes al cerebro y los músculos. La teofilina relaja los músculos de los bronquiolos y puede aumentar el ritmo cardíaco.
Efectos de la cafeína en la salud
Consumir mucha cafeína puede causar una intoxicación. Los síntomas incluyen insomnio, nerviosismo, excitación, cara rojiza, aumento de la orina y problemas de estómago. Algunas personas pueden sentir estos síntomas con solo 250 miligramos al día. Si se consume más de un gramo al día, puede causar movimientos musculares involuntarios, confusión, problemas del corazón y agitación. Los síntomas de una intoxicación por cafeína pueden parecerse a los de la ansiedad.
Organizaciones como la European Food Safety Authority (EFSA) advierten que el consumo excesivo de bebidas con cafeína, especialmente en niños y jóvenes, puede tener efectos negativos en la salud.
La cafeína puede estrechar los vasos sanguíneos. Por eso, a veces se usa junto con el paracetamol para aliviar el dolor de cabeza. Sin embargo, por esta misma razón, no se recomienda para personas con hipertensión arterial (presión arterial alta).
Efecto de la cafeína en niños
En niños sanos, la cafeína tiene efectos leves y generalmente no son dañinos. La Asociación Canadiense de Salud recomienda que los niños menores de 12 años no consuman más de 2.5 miligramos de cafeína por cada kilogramo de su peso corporal.
Algunos estudios sugieren que la cafeína podría ayudar a niños con problemas de atención. Se ha encontrado que 200-300 mg de cafeína pueden tener un efecto similar al de algunos medicamentos, sin sus efectos secundarios.
Sin embargo, es importante saber que la cafeína puede alterar el sueño y aumentar la hiperactividad. Por eso, no se recomienda dar café, té ni bebidas tipo cola a niños menores de 12 años.
Cafeína y el deporte
La cafeína ha sido estudiada por sus posibles beneficios en deportes de resistencia. Los primeros estudios mostraron que los ciclistas mejoraban su resistencia al consumir cafeína.
Estudios más recientes indican que la cafeína puede aumentar temporalmente la fuerza en deportes como la halterofilia.
Véase también
En inglés: Caffeine Facts for Kids
- Cafeinismo
