Cominciamo subito col dire che teina e caffeina sono due nomi diversi per indicare la stessa molecola. Il fatto che essa abbia due nomi e non uno solo come per la maggior parte dei composti di origine vegetale, è dovuto al fatto che è stata scoperta… due volte.
Nel 1819 il chimico tedesco F.F. Runge isola nei semi della pianta del caffè una molecola particolare e la chiama “caffeina”. Qualche anno dopo, precisamente nel 1827 un altro chimico isola un’altra sostanza nelle foglie della Camelia sinensis, la pianta del tè, e la chiama “teina”. Soltanto successivamente altri chimici, Mulder e Jobst, capirono che in realtà si trattava della stessa molecola. Non era semplice accorgersene subito, perché le due piante, quella del caffè e quella del tè, crescono in zone geografiche assai diverse, in condizioni differenti e quindi non era banale pensare che contenessero entrambe una stessa molecola.
Di fatto teina e caffeina indicano soltanto la 1,3,7 tri metil xantina, che è il nome chimico di questa sostanza. Appartiene alla classe delle xantine, alcaloidi di origine vegetale di sapore assai amaro. E proprio nel sapore amaro c’è la ragione biologica della presenza di questa sostanza in alcune piante: essa risulta infatti fastidiosa al palato degli erbivori che così evitano di mangiare foglie e semi ricchi di caffeina. È un sistema di difesa, una specie di guerra chimica messa in atto da alcune piante per difendersi dagli animali che vorrebbero mangiarsele.
Dove si trova la teina
La caffeina è presente in tre piante, fra di loro molto diverse: la pianta del caffè, la pianta del tè e la pianta del cacao. Ma non è il solo alcaloide che queste piante contengono e che passano negli alimenti che con esse o parti di esse si preparano. Infatti assieme alla caffeina ci sono altre due sostanze, anch’esse della stessa razza chimica: le metil xantine e, della stressa categoria tossicologica, gli alcaloidi. Si tratta della teofillina e della teobromina. Sono diverse fra di loro soltanto per il numero di gruppetti metilici, che sono gruppi formati da carbonio e idrogeno, e per la loro posizione nella molecola. Tuttavia queste differenze di formula fanno sì che ci siano tre sostanze differenti, con proprietà simili sia dal punto di vista chimico che per quanto riguarda gli effetti sull’organismo.
Nelle tre piante di cui dicevamo, caffè, tè e cacao, esse sono contenute in maniera e quantità differenti. Nella pianta del caffè, e quindi nei chicchi con cui ci prepariamo la bevanda, per esempio c’è soltanto la caffeina. Non c’è traccia degli altri due alcaloidi. Nella pianta del tè invece, come in quella del cacao, ci sono tutte e tre ma in quantità differenti. In figura c’è una tabellina che riporta le loro quantità nelle tre piante ma occorre considerare che i quantitativi sono assai approssimati, perché a seconda del luogo, del tipo di terreno, della piovosità di quell’anno, della sottospecie di pianta, delle modalità del raccolto, le quantità di queste sostanze possono cambiare molto e quindi la tabella va presa soltanto come un esempio grossolano. Per sapere esattamente quanta caffeina, teofilina e teobromina ci sono in una foglia di tè occorrerebbe fare un’analisi chimica.
Effetti della teina
Tutti sappiamo che bere una tazzina di caffè o una tazza di tè ci fa stare più svegli e in fondo il successo storico di queste bevande sta proprio in questo effetto. Potremmo definirle le bevande della modernità, dove è necessario stare sempre sul chi vive, attenti, concentrati, pronti all’azione e svegli di pensiero. Ma come funziona la caffeina (o se volete la teina) sul nostro organismo? Perché ci tiene svegli?
Le metil xantine inibiscono la fosfodiasterasi, un enzima, che degrada a sua volta un ormone, l’AMP ciclico. Quindi assumere caffeina significa far aumentare la disponibilità di questo ormone dal nome difficile. Questo ormone regola a sua volta la disponibilità di altri ormoni, fra cui l’adrenalina, l’ormone corticotropo (che fa secernere cortisone al surrene), l’ormone tireotropo (che regola l’attività della tiroide) e altri ancora. Ciascuno di questi ormoni ha a che fare con il nostro metabolismo, con il nostro sistema nervoso centrale (SNC) e quindi in definitiva con il nostro stato di benessere o malessere. Adrenalina e cortisone, per esempio, influenzano la capacità di risposta del cuore agli stimoli nervosi, inducono maggiore vigilanza, minore stanchezza mentale e fisica, minore sonnolenza, maggiore rapidità di risposta cardiaca. Insomma quelle cose che sappiamo essere l’effetto di una tazzina di caffè o di una tazza di tè.
Chiaramente non tutti e tre i composti (caffeina, teofillina e teobromina) hanno gli stessi effetti: la caffeina, per esempio, agisce soprattutto sul sistema nervoso centrale, la teofillina sul cuore e la respirazione. Tanto che la teofillina, estratta proprio dalle foglie del tè, viene usata in farmacologia per preparare farmaci contro l’asma e l’enfisema polmonare. La teobromina, il cui effetto è molto inferiore a quello della caffeina, agisce comunque sul cuore tanto che essa risulta tossica per animali di piccola taglia, per i quali ovviamente la concentrazione dovrebbe essere più bassa proporzionalmente al loro peso. Questo è per esempio il motivo per cui la cioccolata è tossica per gatti e cani.
Astinenza da caffeina
La caffeina fa dilatare le arterie coronarie ma fa restringere i vasi sanguigni cerebrali. Quindi aumenta la pressione endocranica. Chi prende abitualmente caffè o tè, si abitua a questa maggiore pressione dei vasi cerebrali e non ne risente negativamente. Se, a un certo spunto, si smette di assumere caffeina, la pressione scende, arriva meno sangue al cervello e l’organismo, che non può permettere che arrivi anche meno ossigeno al cervello, provoca una risposta fisiologica imponente: fa aumentare la pressione endocranica, mandando più sangue al cervello. Questo aumento improvviso può causare mal di testa. Questo è il sintomo tipico dell’astinenza da caffeina in chi ne è assuefatto. Nulla di grave o di comparabile con altri tipi di assuefazione a droghe, ci mancherebbe, però il meccanismo di risposta è quello di una reazione a un’astinenza. Dopo un po’ ci si abitua a non assumere caffeina (ecco la differenza con altre droghe più pericolose) e in un paio di giorni il mal di testa scompare. Un modo per farlo sparire subito è comunque quello di prendersi un caffè o una tazza di tè, ovvero di immettere nell’organismo caffeina.
Si consideri che molti farmaci che inducono abbassamenti di pressione, come qualche anti infiammatorio, contengono anche caffeina, proprio per evitare questo disturbo. Se spulciate fra gli ingredienti, ne troverete, ovviamente in piccole quantità.
Quanta caffeina c’è in una tazza di tè?
Dipende molto dai tipi di tè e, a sua volta, dalle modalità di coltivazione (terreno, piovosità, clima in generale, periodo di raccolta, eccetera) e dalle modalità di infusione (tempo e temperatura) ma in generale in un paio di grammi di tè, sia in bustine che in foglie, ci sono circa 60-80 milligrammi (mg) di caffeina. In una tazzina di caffè ce ne sono all’incirca 100 mg. Poco di più. Però i 60-80 grammi del tè si diluiscono in circa 250 cc (centilitri) di acqua, che è il contenuto medio di una bella tazza di tè, mentre i 100 mg di caffeina del caffè si diluiscono in pochi cc, circa 25, che sono quelli di una tazzina di caffè all’italiana. Cambia quindi parecchio (di oltre dieci volte) la concentrazione e quindi anche gli effetti della caffeina sull’organismo. Sappiamo tutti infatti che una tazzina di caffè dà una “spinta” maggiore e in meno tempo di una tazza di tè, anche se i contenuti di caffeina sono comparabili.
Ma ci sono altri due fattori da considerare: nel tè, oltre alla caffeina, ci sono parecchi grandi polifenoli che, in soluzione, intrappolano la molecolina di caffeina, che è molto piccola rispetto a loro, racchiudendola come in una bustina. Questo rallenta il rilascio biologico della caffeina nell’organismo e così l’effetto stimolante della caffeina nel caffè è più rapido ma meno duraturo di quello di una tazza di tè.
Altro aspetto da considerare è che, oltre a caffeina, teofillina e teobromina, il tè contiene un’altra sostanza, che invece non è presente nella pianta del caffè: la teanina. Si tratta di un aminoacido che ha effetti ansiolitici, tanto che essa viene estratta e purificata proprio a partire dalle foglie di tè e utilizzata in farmacologia quale principio attivi di alcuni ansiolitici. Quindi il tè, a differenza del caffè, ha anche un effetto ansiolitico che si associa a quello stimolante del sistema nervoso, con un effetto risultante assai particolare, che i bevitori di tè conoscono e amano. La famosa “forza dei nervi distesi” di cui parlava tanti anni fa la pubblicità di un tè.
Si può eliminare la caffeina dal tè?
Oltre al processo industriale della decaffeinizzazione, del tutto identico a quello usato per il caffè, c’è un sistema casalingo semplice e efficace per assumere meno caffeina quando ci prendiamo una tazza di tè. Tutto sta nel regolare la sua solubilizzazione nell’acqua di infusione.
Se prendiamo un tè con il contenuto medio di caffeina e lo mettiamo in infusione in acqua calda (diciamo a 70-80° C), la caffeina passerà man mano dalle foglioline all’acqua di infusione. Più è lunga l’infusione, più ce ne passa. Attenzione però, perché la caffeina si scioglie con grande facilità. Quindi occorre fare infusione rapide, come usano in Oriente, per limitare il contenuto di caffeina che passa nell’infuso. Diciamo che per solubilizzare praticamente tutta la caffeina contenuta nelle foglie servono 4-5 minuti. Allora in un minuto se ne scioglie circa il 50-60%, in due minuti circa il 70-80% e così via, sempre più lentamente.
Si deve anche tener presente che in caso di passaggio dalle foglie all’acqua, un altro elemento importante è la superficie esposta all’acqua. Ora se nei tè a foglia intera (o comunque di grandi dimensioni) la superficie totale esposta è piccola, nei tè tagliuzzati delle bustine, la superficie esposta è enormemente maggiore e quindi la caffeina si scioglierà molto più velocemente.
Il problema di utilizzare tempi brevi o brevissimi di infusione è che assieme alla caffeina, nel tè ci sono altre sostanze, soprattutto i famosi polifenoli che gli danno colore, aroma e sapore. E anche essi hanno le loro curve di solubilità, cosicché se faccio infusioni troppo brevi per abbassare il contenuto di caffeina, inevitabilmente avrò in soluzione meno polifenoli, che si sciolgono con più difficoltà nell’acqua di quanto non faccia la caffeina. Insomma, le percentuali relative dei vari componenti cambiano a seconda del tempo di infusione (e delle temperature). Calcolare a tavolino come fare sarebbe impossibile, anche perché non conosciamo le quantità presenti inizialmente nelle foglie (a meno di non fare analisi chimiche) e quindi occorre seguire l’esperienza. Ciascun esperto di tè sa come fare, i negozi specializzati indicano per ciascuna categoria i tempi medi e le temperature di infusione. Se i tempi sono molto lunghi, possiamo provare a fare infusione meno lunghe per abbattere un po’ la caffeina e non perderci il resto.
Su internet si trovano molti grafici e tabelle sul contenuto di caffeina in vari tipi di tè o altre bevande, come per esempio sito del britannico The Guardian. Ma i valori numerici possono essere molto diversi fra di loro, cosicché, se uno si aspetta di trovare valori precisi e concordanti ne uscirà deluso. Tutto questo dipende dalla grande variabilità nel contenuto di caffeina in vari tipi di tè a seconda di tantissimi fattori, come abbiamo detto sopra. Per cui si può trovare da una parte che una tazza di tè contiene 80 milligrammi di caffeina e da un’altra parte che ne contiene 50. In questi casi conta l’ordine di grandezza, non il valore preciso, che ha poco senso.
Foto di copertina ©Manki Kim
