featured_cofee

Τα χημικά μυστικά του καφέ

Η ιστορία του καφέ, σύμφωνα με τον μύθο, ξεκινάει στα όρη της Αιθιοπίας. Εκεί ένας αιγοβοσκός παρατήρησε ότι τα ζώα τουfeatured_cofee μετά από την κατανάλωση των καρπών ενός συγκεκριμένου δέντρου αποκτούσαν τόση ζωηράδα που τα κράταγε άγρυπνα όλο το βράδυ.

Το εμπόριο του καφέ ξεκίνησε από τους Άραβες και διαδόθηκε τον 16ο αίωνα στην Περσία, την Αίγυπτο, τη Συρία και την Τουρκία. Ο καφές, πιθανότατα, λειτούργησε για τους μουσουλμάνους ως το ιδανικό υποκατάστατο των αλκοολούχων ποτών, τα οποία απαγορεύονταν από το κοράνι.

Η φήμη του ΄΄κρασιού της Αραβίας΄΄, όπως αποκαλούνταν ο καφές, έφτασε στην Ευρώπη τον 17ο αιώνα. Η διάδοσή του ήταν ταχύτατη παρά της υποδοχής που έτυχε στην αρχή,  όπου πολλοί το θεώρησαν ως ανακάλυψη του σατανά.

Η ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ ΤΟΥ ΚΑΦΕ

Ο καφές ταξινομικά ανήκει στην οικογένεια Rubiaceae η οποία περιλαμβάνει περίπου 500 γένη και περισσότερα από 6000 είδη. Αποτελεί το σημαντικότερο μέλος της οικογένειας, τουλάχιστον από οικονομική σκοπιά.

Υπάρχουν τουλάχιστον 25 είδη καφέ, αλλά τα δύο σημαντικότερα (πάνω από 60% της ανθρώπινης παραγωγής) είναι τα Coffea arabica και Coffea canefora. Δύο ακόμη είδη παράγονται σε πολύ μικρότερη κλίμακα: Coffea liberica και Coffea dewevrei.

ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ

CHLORENIC_ACIDΟ καφές περιέχει μια μεγάλη ποικιλία χημικών ενώσεων όπως υδατάνθρακες, πρωτεϊνες και λιπίδια. Πρωταρχικό ρόλο στη χημική του σύσταση διαδραματίζουν τα χλωρογενικά οξέα τα οποία έχουν αντιοξειδωτικές ιδιότητες, οι οποίες όμως ελαχιστοποιούνται με το έντονο ψήσιμο του καφέ.

Η σύνθεση των χλωρογενικών οξέων πραγματοποιείται μέσω μιας αντίδρασης εστεροποίησης trans-κινναμικών oξέων με ένα από τα υδροξύλια του κινικού οξέος.

Ένα μεγάλο μέρος των χλωρογενικών οξέων διασπάται κατά το ψήσιμο του καφέ οδηγώντας σε μία πληθώρα απο προϊόντα. Η υδρόλυση τους μπορεί να οδηγήσει προς ελεύθερα φαινολικά οξέα, ενώ η αφυδάτωση τους οδηγεί σε λακτόνες χλωρογενικών οξέων με χαρακτηριστική πικρή γεύση. Τέλος, το σύμπλεγμα των αντίδρασεων Maillard δύναται να οδηγήσει σε μια ποικιλία ενώσεων όπως οι μελανοϊδίνες, οι οποίες έχουν καφέ χρώμα και πολύ πικρή γεύση.  Μέχρι σήμερα οι ακριβείς χημικές δομές των μελανοϊδινών παραμένουν άγνωστες, κάτι το οποίο αποδίδεται στην μεγάλη πολυπλοκότητα αυτών των μορίων.

ΚΑΦΕΪΝΗ

Η καφεϊνη, το πιο γνωστό συστατικό του καφέ, θεωρείται πως βελτιώνει την μνήμη καθώς και την ταχύτητα με την οποία ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες.

Η καφεϊνη προσδένεται σε εκείνους τους υποδοχείς στους οποίους συνδέεται και η αδενοσίνη, μια χημική ένωση η οποία συν τοις άλλοις προκαλεί υπνηλία.  Συγκεκριμένα, πρόκειται για τους υποδοχείς Α1 και Α2Α  της αδενοσίνης τους οποίους βρίσκουμε στον εγκέφαλο αλλά και στην καρδιά.

Μια υπόθεση που ελέγχεται τον τελευταίο καιρό, είναι ο ρόλος που μπορεί να διαδραματίσει η καφεϊνη στην αντιμετώπιση της νόσου Alzheimer. Εικάζεται ότι η αλληλεπίδραση της καφεϊνης με τον υποδοχέα Α2Α μπλοκάρει σε σημαντικό βαθμό το μηχανισμό παραγωγής του πεπτιδίου (β-amyloid) που πιθανότατα εμπλέκεται στην εμφάνιση της νόσου.

Οι άνθρωποι δεν είναι οι μόνοι ζωντανοί οργανισμό που επηρεάζονται από την καφεϊνη. Επιστήμονες της NASA μελέτησαν την επίδραση αρκετών χημικών ουσιών στις αράχνες, με την καφεϊνη να έχει την ισχυρότερη επίδραση. Οι ιστοί των αραχνών απώλεσαν την συνήθη τους δομή με τα επαναλαμβανόμενα μοτίβα, όπως φαίνεται και στις εικόνες. Αυτό που αντιλαμβανόμαστε είναι οτι οι αράχνες υπό την επίδραση της καφεϊνης δεν μπορούν να συγκεντρωθούν ιδιαίτερα…για την κατασκευή του, υπό άλλες συνθήκες, προσεγμένου ιστού τους.

Γιατί όμως τα φυτά παράγουν την καφεϊνη; Ο σκοπός τους είναι να προστατευτούν απέναντι σε διάφορα έντομα. Η καφεϊνη ανήκει στις μεθυλοξανθίνες, μια κατηγορία χημικών ενώσεων που δρα ως εντομοκτόνο.

ΟΙ ΣΚΟΤΕΙΝΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΟΥ ΚΑΦΕ

Οι επιδράσεις του καφέ δε θα μπορούσαν να είναι μόνο θετικές. Μέσα στην ποικιλία των συστατικών του, περιέχονται και χημικές ενώσεις οι οποίες χαρακτηρίζονται ως καρκινογόνες, όπως το ακρυλαμίδιο και το 4-μέθυλο ιμίδαζόλιο. Ειδικά το ακρυλαμίδιο εμφανίζει μια διακύμανση στην συγκέντρωση του ανάλογα με την διάρκεια του ψησίματος, καθώς σε κάποιο σημείο φτάνει σε ένα μέγιστο συγκέντρωσης μετά από το οποίο μειώνεται σταθερά.

Επίσης, μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον υπάρχει σχετικά με την επίδραση προσθέτων στην αντιοξειδωτική χημεία του καφέ. Επί παραδείγματι, ποια είναι η επίδραση ως προς το αντιοξειδωτικό του προφίλ κατά την προσθήκη ζάχαρης ή γάλακτος;

Όπως και να έχει ο καφές, ανεξάρτητα της χημείας και των πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων των συστατικών του, αποτελεί πηγή ενέργειας και ευχαρίστησης για τον περισσότερο κόσμο. Επομένως, η μόνη συμβουλή που μπορεί να δώσει κανέις είναι να απολαμβάνουμε τον καφέ με μέτρο, χωρίς υπερβολές, καθώς δεν είναι εύκολο – τουλάχιστον προς το παρόν – να γνωρίζουμε πότε οι αρνητικές του επιδράσεις υπερισχύουν των θετικών.

Βιβλιογραφία
  1. Rice-Evans, C.A. et al. Free Radical Biology and Medicine, 20, 1996, 933-956.
  2. Bekedam E.A. et al., Roasting effects on formation mechanisms of coffee brew melanoidins. J.Agr.Food.Chem., 56, 2008, 7138-7145.
  3. Spiders on speed get weaving. New Scientist. 29 April 1995. Retrieved 2006-09-08
Εικόνες
  1. http://www.caffecoffea.com/wp-content/uploads/2015/01/Arabica-Plant.jpg (Εικόνα 1)
  2. www.menshealth.com (Εικόνα 2)
  3. www.londoncme.com (Εικόνα 3)
  4. https://www.newscientist.com/article/mg14619750-500-spiders-on-speed-get-weaving/ (Εικόνα 4)
  5.  http://old.riga.md/wp-content/uploads/2015/01/coffee-time-1024×640.jpg (Slider εικόνα)


Κοινοποίησε αυτό το άρθρο

Λίγα λόγια για τον συγγραφέα
Φωτογραφία του/της Σταμάτιος Περδικάρης

Σταμάτιος Περδικάρης

Facebook Google+

BSc Chemist, MSc Organic Synthesis, PhD Marine Pharmacognosy

Πρόσφατα άρθρα κατηγορίας

Η μόδα των tattoo – Σημαδεύοντας την υγεία μας !!

Όσοι πιστεύαν μέχρι σήμερα ότι η μόνη ταλαιπωρία που προκαλείται στον οργανισμό μας κατά την διενέργεια ενός tattoo εντοπίζεται στον πόνο κατά τη διενέργεια μάλλον πρέπει να το ξανασκεφτούν…Και...

Περισσότερα »

Αντιεμβολιαστικό κίνημα και αντικρεατοφαγία. Μύθοι, αλήθειες ή εκμετάλλευση;

Το έναυσμα για την συγγραφή αυτού του άρθρου δόθηκε εδώ και καιρό, για την ακρίβεια ίσως εδώ και λίγα χρόνια όπου ο όρος "εναλλακτικό" που ξεκίνησε κυρίως από τον...

Περισσότερα »

Είναι τόσο ΄΄αθώες΄΄ οι εκτυπώσεις με μελάνια toner ;

Οι εκτυπωτές Laser λειτουργούν με toners, τα οποία είναι γνωστό ότι περιέχουν καταλυτικά δραστικά νανοσωματίδια. Κατά την εκτύπωση αυτά τα νανοσωματίδια εκπέμπονται στον αέρα, όπου δύναται να αντιδράσουν με...

Περισσότερα »

Αυξάνονται ή μειώνονται οι θάνατοι από διάφορους τύπους καρκίνου;

Αιτίες-κίνδυνοι αυξημένης θνησιμότητας από κακοήθεις νεοπλασίες σε ανεπτυγμένες χώρες            Οι κακοήθεις νεοπλασίες (καρκίνοι) στις ανεπτυγμένες βιομηχανικές χώρες έχουν καταστεί η δεύτερη αιτία θανάτου μετά τις ασθένειες του κυκλοφορικού συστήματος....

Περισσότερα »

Καρκινογένεση – Ο Ρόλος των Ελευθέρων Ριζών, των Δραστικών Οξυγονούχων Ενώσεων και του Οξειδωτικού Stress

Ο άνθρωπος είναι δέσμιος της εξελικτικής βιολογίας των αερόβιων οργανισμών και αναπόφευκτα με την γήρανση θα εμφανίσει ορισμένους τύπους κακοήθων νεοπλασιών (καρκίνου).Τις τελευταίες δεκαετίες οι κακοήθεις νεοπλασίες αποτελούν τη...

Περισσότερα »

Ζούμε περισσότερο, τρώγωντας λιγότερο;

Ο θερμιδικός περιορισμός (calorie restriction) θεωρείται ότι είναι μία από τις προληπτικές τακτικές που θα μπορούσαν δυνητικά να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής του ανθρώπου και να επεκτείνουν το προσδόκιμο...

Περισσότερα »

Φρούτα και λαχανικά. Γιατί είναι ωφέλιμα; Μέρος 3ο

ΦΥΤΟΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΜΕ ΙΣΧΥΡΗ ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ; Πολυάριθμες μελέτες των τελευταίων δεκαετιών έχουν προσδιορίσει τις φυτοχημικές ουσίες (φρούτα, λαχανικά, κρασί και τσάι) που έχουν απομονωθεί και δοκιμαστεί σε πειράματα για την...

Περισσότερα »

Πόσιμο Νερό ή Εμφιαλωμένο Νερό στην Αθήνα. Ποιό είναι καλύτερο και πιο υγιεινό;

Είναι κοινό φαινόμενο όπως σε πολλές περιοχές και στην Αθήνα να βλέπει κανείς τους καταναλωτές να αγοράζουν μεγάλες ποσότητες εμφιαλωμένου νερού στα σουπερμάρκετ  ή να κυκλοφορούν με ένα μπουκάλι...

Περισσότερα »

Παστερίωση του Γάλακτος και η Σημασία του για την Υγιεινή Διατροφή του Καταναλωτή

Η παστερίωση  αποτελεί εδώ και δεκαετίες μία σημαντική  τεχνολογική εφαρμογή για την εξουδετέρωση των μολυσματικών παραγόντων που υπάρχουν στο φρέσκο γάλα κατά την παραλαβή του από τα γαλακτοφόρα ζώα....

Περισσότερα »

Φρούτα και λαχανικά. Γιατί είναι ωφέλιμα; Μέρος 2ο

Οι μηχανισμοί αναστολής οξειδωτικών βλαβών από τις  φυτοχημικές ουσίες των φρούτων και λαχανικών Η χημική δομή των φυτοχημικών μικροθρεπτικών συστατικών των φρούτων και των λαχανικών  παίζει σημαντικό ρόλο, τόσο για...

Περισσότερα »

Οι βλαβερές επιπτώσεις του τσιγάρου στην υγεία

Με αφορμή την παγκόσμια ημέρα κατά του καπνίσματος καλό θα είναι όσοι καπνίζουν να γνωρίζουν τις χημικές τοξικές ουσίες που παίρνουν και όσοι δεν καπνίζουν να γνωρίζουν γιατί δεν...

Περισσότερα »

Κατανάλωση κρέατος… Παν μέτρον Άριστον

Εισαγωγή : Διατροφή και ανθρώπινη υγεία Η διατροφή του ανθρώπου θεωρείται εδώ και δεκαετίες σημαντικός εξωγενής παράγοντας για την υγεία και ανάπτυξη του ανθρώπινου σώματος αλλά και αιτία για διαταραχές...

Περισσότερα »

Φρούτα και λαχανικά. Γιατί είναι ωφέλιμα; Μέρος 1ο

Ο άνθρωπος χρειάζεται την καθημερινή του διατροφή για να καλύψει  τις ενεργειακές του ανάγκες, να εμπλουτίσει την λειτουργία των οργάνων με θρεπτικά συστατικά και να τροφοδοτήσει τους βιολογικούς του...

Περισσότερα »

Φυτοφάρμακα σε Φρούτα, Λαχανικά και Τρόφιμα: Πόσο Επικίνδυνα είναι στην Ανθρώπινη Υγεία;

Από την εποχή της αγροτικής επανάστασης οι καλλιέργειες καταστρέφονταν από παράσιτα και ασθένειες οι οποίες μείωναν σημαντικά τις γεωργικές αποδόσεις. Η χρήση φυτοπροστατευτικών δραστικών χημικών ουσιών για καταπολέμηση των παρασίτων...

Περισσότερα »

Νανοσωματίδια, φίλοι της καρδιάς!

Η αθηροσκλήρωση αποτελεί τον βασικότερα παράγοντα θανάτου στις ανεπτυγμένες κοινωνίες. Οι δυσκολίες στην έγκαιρη διάγνωση του προβλήματος προτού παρουσιασθεί η  συμπτωματολογία καθώς και η αντιμετώπιση της ίδιας της νόσου...

Περισσότερα »

Χημικές συμβουλές! Πώς πρέπει να πλένουμε τα φρούτα και τα λαχανικά;

Η επιστήμη της Χημείας πολλές φορές καλείται να διαλευκάνει ζητήματα, τα οποία σχετίζονται με τον τομέα της υγείας και της διατροφής. Ένα από αυτά τα ζητήματα είναι ο ενδεδειγμένος...

Περισσότερα »

Οδοντίατρος χωρίς σύριγγες και χωρίς πόνο!

Στο μέλλον η επίσκεψη στον οδοντίατρο θα μπορούσε να είναι ευχάριστη!!! Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Sao Paolo στην Βραζιλία ανέπτυξαν μία εναλλακτική μέθοδο για την αναισθητοποίηση δοντιών και...

Περισσότερα »

Χημεία εναντίον γρίπης!Αποτέλεσμα…ελπίζουμε θετικό!

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονες κοινωνίες είναι η έλλειψη ενός αποτελεσματικού ΄΄οπλοστασίου΄΄ απέναντι στο υπαρκτό ενδεχόμενο πανδημίας γρίπης. Οι ιοί δυστυχώς μεταλλάσσονται διαρκώς και με...

Περισσότερα »

Υπόθεση Bial – Χημικές λεπτομέρειες βγαίνουν στο φως.

Τον Ιανουάριο του 2016 συνέβη ένα από τα σημαντικότερα ατυχήματα σε κλινικές δοκιμές, καθώς στην πρώτη φάση δοκιμών (της φαρμακευτικής εταιρείας Bial) του υποψήφιου αναλγητικού ΒΙΑ 10-2474 προκλήθηκαν σοβαρές εγκεφαλικές...

Περισσότερα »

Παθητικό κάπνισμα και υγεία

Το ενεργό και το παθητικό κάπνισμα, μετά από μακροχρόνιες και επιστημονικά τεκμηριωμένες έρευνες, έχει αποδειχθεί ότι προκαλούν σημαντικό αριθμό ασθενειών και πρόωρων θανάτων σε παγκόσμια κλίμακα.  Από τα στατιστικά...

Περισσότερα »