Ver el código de «Cafeína»

{{distinguir|Caseína}}
{{Ficha de compuesto químico
|nombre = Cafeína
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|IUPAC = 1,3,7-trimetil- 1''H''-purina- 2,6(3''H'',7''H'')-diona<br />1,3,7-trimetilxantina
|otros nombres = 1,3,7-<nowiki>tri</nowiki>[[metilxantina]]<br />3,7-dihidro-1,3,7-tri[[grupo metilo|metil]]-1H-[[purina]]-2,6-[[Cetona (química)|diona]]<br />1,3,7-trimetilxantina<br />trimetilxantina<br />metilteobromina, teína<br />mateína, guaranina
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|pKa = −0.13–1.22<ref>Rango de valores del pKa de la cafeína protonada, {{cita libro|título=Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, volume 33: Critical Compilation of Pka Values for Pharmaceutical Substances|autor=Harry G. Brittain, Richard J. Prankerd|editor=Academic Press|año=2007|isbn=0-12-260833-X|url=http://books.google.co.jp/books?id=D3vBu5Tx4XwC&pg=PT15&lpg=PT15|fechaacceso=4 de febrero de 2010|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140421160846/http://books.google.co.jp/books?id=D3vBu5Tx4XwC&pg=PT15&lpg=PT15|fechaarchivo=21 de abril de 2014}}</ref>
|sol = 2,17&nbsp;g/100 ml (25&nbsp;°C)<br />18,0 g/100 ml (80&nbsp;°C)<br />67,0 g/100 ml (100&nbsp;°C)
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}}

La '''cafeína''' es un antioxidante [[alcaloide]] del grupo de las [[xantina]]s, sólido cristalino, blanco y de sabor amargo, que actúa como una [[psicotrópico|droga psicoactiva]], [[estimulante]] del sistema nervioso central, por su acción [[antagonista (bioquímica)|antagonista]] no selectiva de los receptores de [[adenosina]].<ref name="pmid15095008">{{cita publicación |autor=Fisone G, Borgkvist A, Usiello A |título=Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action |publicación=Cell. Mol. Life Sci. |volumen=61 |número=7–8 |páginas=857–72 |año=2004 |pmid=15095008 |doi=10.1007/s00018-003-3269-3}}</ref> La cafeína fue descubierta en 1819 por el químico alemán [[Friedrich Ferdinand Runge]]: fue él quien acuñó el término ''Kaffein'', un compuesto químico presente en el [[café]], término que pasaría posteriormente al español como cafeína. La cafeína recibe también otros nombres (guaranina, teína, mateína) relativos a las plantas de donde se puede extraer y porque contiene otras sustancias que aparecen en esos casos. La denominada '''guaranina''' del [[Paullinia cupana|guaraná]], '''mateína''' de la [[Ilex paraguariensis|yerba mate]],<ref>{{Cita libro|título=El mate|url=https://books.google.com.py/books?id=BXzZ0qinkjMC|editorial=Sudamericana|fecha=2012-11-01|fechaacceso=2024-07-21|isbn=978-950-07-4069-2|idioma=es|nombre=Javier|apellidos=Ricca}}</ref> y la '''teína''' del [[té]], son en realidad la misma molécula de cafeína, hecho que se ha confirmado en análisis de laboratorio.<ref>{{Cita web|url=https://medlineplus.gov/spanish/caffeine.html|título=Cafeína|fechaacceso=2021-10-01|sitioweb=medlineplus.gov}}</ref> Estas plantas contienen algunos alcaloides adicionales como los estimulantes cardíacos [[teofilina]] y [[teobromina]] y a menudo otros compuestos químicos como [[polifenol]]es, que pueden formar complejos insolubles con la cafeína.

Es consumida por los humanos principalmente en infusiones extraídas del fruto de la planta del [[café]] y de las hojas del arbusto del [[té]], así como también en varias bebidas y alimentos que contienen productos derivados de la [[Cola acuminata|nuez de cola]]. Otras fuentes incluyen la [[Ilex paraguariensis|yerba mate]], [[Ilex guayusa|guayusa]], el fruto de la [[Paullinia cupana|guaraná]], y el [[Ilex vomitoria|acebo Yaupon]].

En los [[Homo sapiens|humanos]], la cafeína es un [[estimulante]] del [[sistema nervioso central]] que produce un efecto temporal de restauración del nivel de alerta y eliminación de la [[Hipersomnia primaria|somnolencia]]. Las [[bebida]]s que contienen cafeína, tales como el café, el té, el mate, algunas bebidas no alcohólicas (especialmente los [[Gaseosa|refrescos de cola]]) y las [[Bebida energizante|bebidas energéticas]] gozan una gran popularidad. La cafeína es la [[Psicotrópico|sustancia psicoactiva]] más ampliamente consumida en el mundo. En [[Norteamérica]], el 90 % de los adultos consumen cafeína todos los días.<ref>{{Cita noticia|apellidos=Kelly|nombre=Jon|título=¿Consumimos demasiada cafeína?|url=https://www.bbc.com/mundo/noticias/2013/05/130527_salud_cafeina_adiccion_gtgform|fecha=28 de mayo de 2013|fechaacceso=23 de noviembre de 2018|periódico=BBC|ubicación=|página=|número=}}</ref> En los [[Estados Unidos]], la Food and Drug Administration ([[Administración de Drogas y Alimentos]]) se refiere a la cafeína como una "sustancia alimentaria Generalmente Reconocida Como Segura (Generally Recognized As Safe) utilizada para múltiples propósitos".

La cafeína tiene propiedades [[Diurético|diuréticas]], si se administra en [[dosis]] suficientes a individuos que no tienen tolerancia a ella. Los consumidores regulares, sin embargo, desarrollan una fuerte tolerancia a este efecto, y los estudios generalmente no han podido demostrar la creencia general de que el consumo regular de [[Bebida estimulante|bebidas cafeinadas]] contribuye significativamente a la [[deshidratación]].

== Presencia en la naturaleza y productos elaborados ==
La cafeína se encuentra en muchas especies de plantas, donde actúa como pesticida natural. Según ciertos estudios, los altos niveles de cafeína presentes en plantas jóvenes que aún están desarrollando follaje pero carecen de protección mecánica logran paralizar y matar ciertos [[insecto]]s que se alimentan de la planta. Se han encontrado también altos niveles de cafeína en los suelos alrededor de los vástagos en los granos de café germinados. Se deduce de ello que la cafeína tiene una función natural no sólo como pesticida natural sino también en calidad de sustancia inhibidora de la [[germinación]] de otros granos cercanos de café dando por lo tanto mejor oportunidad de supervivencia a las plantas en crecimiento.

Las fuentes de cafeína más comúnmente usadas son el [[café]], el [[té]] y en menor medida el [[cacao]]. Otras fuentes de cafeína usadas con menor frecuencia incluyen las plantas de [[yerba mate]], [[Paullinia cupana|guaraná]], y el [[Ilex_vomitoria|yaupon]], las cuales a veces son utilizadas en la preparación de infusiones y bebidas energéticas. 

Dos de los nombres alternativos de la cafeína, [[mateína]] y [[guaranina]], son derivados de los nombres de estas plantas. Algunos entusiastas de la yerba mate afirman que la mateína es en realidad un [[estereoisómero]] de la cafeína, por lo que sería una sustancia completamente distinta. Esto no es cierto puesto que la cafeína es una molécula no [[Quiralidad (química)|quiral]] y por lo tanto no tiene [[enantiómero]]s, ni tampoco tiene otros estereoisómeros.<ref>[http://www.fio.unicen.edu.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=912:confirman-en-ingenieria-que-el-mate-no-tiene-mateina-sino-cafeina&catid=92:2011&Itemid=141 «Confirman en Ingeniería que el mate no tiene mateína, sino cafeína.»] Facultad de Ingeniería.</ref><ref>[http://www.ellitoral.com/index.php/diarios/2011/10/13/medioambiente/MED-01.html «Yerba mate. Conclusión definitiva: la mateína no existe.»] El Litoral.com.</ref> La disparidad en la experiencia y los efectos entre las variadas fuentes naturales de cafeína podría deberse al hecho de que las plantas que son fuente de cafeína también contienen mezclas ampliamente variables de otros [[alcaloide]]s xantínicos, incluyendo los estimulantes cardíacos [[teofilina]] y [[teobromina]], así como otras sustancias que junto a la cafeína pueden formar complejos insolubles, como los [[polifenol]]es.

Una de las fuentes primarias de cafeína en todo el mundo es el grano de café (la semilla de la planta de café), del cual se prepara la bebida de café. El contenido de cafeína en el café varía ampliamente dependiendo del tipo de grano de café y el método de preparación usados; incluso los granos que se encuentran en un mismo arbusto pueden presentar variaciones en la concentración. En general, una porción de café varía entre 40 miligramos para un expreso de unos 30 mililitros de la variedad [[Coffea arabica|''arábica'']], hasta cerca de 100 miligramos para una taza (120 mililitros) de café. Generalmente el café tostado tiene menos cafeína que el café claro porque el proceso de tostado reduce el contenido de cafeína del grano. El café de la variedad ''arábica'' normalmente contiene menos cafeína que el de la variedad [[Coffea canephora|''robusta'']]. El café también contiene cantidades traza de teofilina, pero no de teobromina.

El té es otra fuente común de cafeína. A pesar de que el té contiene más cafeína que el café, una porción típica contiene una cantidad mucho menor, puesto que el té se prepara normalmente en una infusión mucho más diluida. Además de la mayor o menor concentración de la infusión, las condiciones de crecimiento, las técnicas de procesamiento y otras variables también afectan al contenido de cafeína. Ciertos tipos de té pueden contener más cafeína que otros. El té contiene pequeñas cantidades de teobromina y niveles ligeramente más altos de teofilina que el café. La preparación y otros factores tienen un impacto significativo en el té, y el color es un indicador muy pobre del contenido de cafeína. Algunas variedades como el té verde pálido japonés ''gyokuro'', por ejemplo, contienen más cafeína que otros más oscuros como el ''lapsang souchong'', que contiene muy poca.

La cafeína es también un ingrediente común de muchas bebidas no alcohólicas (especialmente bebidas gaseosas), como refrescos de cola originalmente preparados a partir de la [[nuez de cola]]. Estas bebidas contienen típicamente entre 10 y 50 miligramos de cafeína por ración. En contraste, las bebidas energéticas pueden contener más de 80 miligramos de cafeína por ración. La cafeína en estas bebidas está presente en los ingredientes usados en ellas, o se añade. El guaraná, un ingrediente primario en las bebidas energéticas, contiene grandes cantidades de cafeína con pequeñas cantidades de teofilina y teobromina junto a un excipiente natural que produce una lenta liberación de estas sustancias.<ref>[https://web.archive.org/web/20100911035024/http://atiende.tv/noticia/257/guarana--el-ingrediente-enigmatico-de-las-bebidas-energeticas/ GUARANÁ – EL INGREDIENTE ENIGMÁTICO DE LAS BEBIDAS ENERGÉTICAS.] En Atiende.tv.</ref>
[[Archivo:Caffeine USP.jpg|alt=Cafeína pura|miniaturadeimagen|Cafeína pura]]
En los años recientes algunos fabricantes han comenzado a añadir cafeína a productos de higiene como el champú y el jabón, asegurando que la cafeína puede absorberse a través de la piel. La efectividad de tales productos, sin embargo, no ha sido comprobada, y es probable que tengan poco efecto sobre el sistema nervioso central ya que la cafeína no se absorbe con facilidad a través de la piel.

{| class="sortable wikitable" style="width:35%; float:right; clear:right; margin:0 0 0.5em 1em; font-size:85%;"
|+ Contenido de cafeína de algunos alimentos y fármacos y sus usos.<ref name="Content">{{cita web|título=Caffeine Content of Food and Drugs|obra=Nutrition Action Health Newsletter|editorial=[[Center for Science in the Public Interest]]|fecha=diciembre de 1996|año=1996|url=http://www.cspinet.org/nah/caffeine/caffeine_content.htm|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20070614144016/http://www.cspinet.org/nah/caffeine/caffeine_content.htm|fechaarchivo=14 de junio de 2007|fechaacceso=3 de agosto de 2009}}}</ref><ref name="Erowid">{{cita web|título=Caffeine Content of Beverages, Foods, & Medications|editorial=[[Erowid|The Vaults of Erowid]]|fecha=7 de julio de 2006|url=http://www.erowid.org/chemicals/caffeine/caffeine_info1.shtml|fechaacceso=3 de agosto de 2009}}}</ref>
<br /><!-- note moved to header to keep table sortable. -->
|-
! Producto
!width="26%"| Tamaño de la ración
!width="12%"| Cafeína por ración (mg)
!width="12%"| 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 [[gramo|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, [[Café expreso|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
|-
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| 355 mL
| 54.5
| 154
|-
| [[Jolt Cola]]
| 695 mL
| 280
| 402
|-
| [[Red Bull]]
| 250 mL
| 80
| 320
|-
| [[Mate (infusión)|Yerba mate, Guayakí]]
| 6g (hojas sueltas)
| 85
| aprox. 358
|}

Algunos fabricantes comercializan pastillas de cafeína, aduciendo que la cafeína de calidad farmacéutica favorece la alerta mental. Estos efectos han sido sugeridos por estudios que muestran que el uso de cafeína (ya sea en forma de pastillas o no) origina un descenso en la sensación de fatiga y un aumento en la capacidad de atención. Estas pastillas son comúnmente usadas por estudiantes que se preparan para sus exámenes y por personas que trabajan o conducen durante muchas horas.

== Descubrimiento y síntesis ==

En 1819, el químico alemán [[Friedlieb Ferdinand Runge]] aisló por primera vez una cafeína relativamente pura. Realizó este trabajo a petición de [[Johann Wolfgang von Goethe]].<ref name="weinberg">{{cita libro
| editor=Routledge
| título=The world of caffeine: the science and culture of the world's most popular drug
| nombre1=Bennett Alan
| nombre1=Weinberg
| nombre2=Bonnie K.
| nombre2=Bealer
| idioma=inglés
| año=2001
| páginas=394
| isbn=0-415-92722-6
| url=http://books.google.fr/books?id=YdpL2YCGLVYC&printsec=frontcover&source=gbs_navlinks_s
| volumen=xviii-xix}}</ref> Pierre Joseph Pelletier y Pierre Jean Robiquet la describieron en 1821. M. Oudry aisló la teína del té en 1827, y [[Gerardus Johannes Mulder|Gerardus Mulder]] y Jobst demostraron en 1838, que se trataba de la misma sustancia que la cafeína.<ref name="weinberg" /> La estructura de la cafeína fue elucidada hacia el final del {{siglo|XIX||s}} por [[Hermann Emil Fischer]] que fue el primero en conseguir su síntesis total.<ref>{{cita web
| idioma = en
| url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1902/press.html
| título=The Nobel Prize in Chemistry 1902
| autor=Hj. Théel
| editor=The Nobel Foundation 1902}}</ref> Fischer fue por otra parte premiado con el [[Premio Nobel de química]] en 1902 en parte por este trabajo.

El carácter [[Hidrocarburo aromático|aromático]] de la cafeína se debe a que los átomos de nitrógeno están prácticamente en un mismo plano (en el orbital de hibridación sp²). Generalmente la cafeína no se produce por síntesis porque está disponible en grandes cantidades como subproducto de la decafeinización.<ref>{{cita web
| idioma = inglés
| url=http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/tilling/synthesis.htm
| título=Crystalline Caffeine
| autor=Simon Tilling
| editor=Bristol University}}</ref>

Se puede sintetizar la cafeína a partir de la [[dimetilurea]] y del [[ácido malónico]].<ref>{{Cita libro
| editor=Humana Press
| título=Beverages in Nutrition and Health
| nombre1=Ted
| apellidos1=Wilson
| nombre2=Norman J.
| apellidos2=Temple
| idioma=inglés
| año=2004
| páginas=427
| isbn=1-58829-173-1
| url=http://books.google.com/books?id=c9kBaiM-K_sC&printsec=frontcover&source=gbs_navlinks_s
| capítulo=Caffeine and Health}}.</ref>

== Historia ==

{{Cita requerida|Los humanos han consumido cafeína desde la [[Edad de Piedra]]. Los pueblos antiguos descubrieron que masticar la corteza y hojas de ciertas plantas tenía el efecto de aliviar la fatiga, estimular el estado de alerta y elevar el ánimo. Sólo mucho después se descubrió que el efecto de la cafeína se incrementaba al remojar tales plantas en agua caliente.}}<ref>{{Cita noticia|título=Cafeína|url=https://uncafetito.com/2010/04/19/cafeina/|fecha=19 de abril de 2010|fechaacceso=11 de noviembre de 2018|periódico=Curiosidades sobre el café|idioma=es-ES}}</ref> Muchas culturas tienen leyendas que atribuyen el descubrimiento de tales plantas a personas que habrían vivido muchos miles de años antes, como es el caso del emperador chino [[Shennong]].

Según una leyenda popular china, Shennong habría reinado alrededor del 3000 AC, descubrió accidentalmente que cuando algunas hojas caían en agua hirviendo, el resultado era una bebida aromática y restauradora. Shennong también es mencionado en el [[Cha Jing]] de [[Lu Yu]], el famoso primer trabajo monográfico sobre el [[té]]. La historia del café ha sido registrada desde el {{siglo|IX||s}}. En esa época los granos de café sólo estaban disponibles en el hábitat natural de la planta, [[Etiopía]]. Una leyenda popular atribuye su descubrimiento a un criador de cabras llamado Kaldi, el cual aparentemente habría observado que las cabras se tornaban eufóricas y perdían el sueño por las noches después de haber pastado junto a los arbustos de café y, habiendo probado los frutos que las cabras habían estado comiendo, experimentó la misma vitalidad. La primera mención literaria del café podría ser una referencia a Bunchum en los trabajos del médico persa del {{siglo|IX||s}} Al-Razi. En 1587, Malaye Jaziri compiló un trabajo trazando la historia y las controversias legales del café, titulado ''Undat al safwa fi hill al-qahwa''. En este trabajo, Jaziri registró que un jeque, Jamal-al-Din al-Dhabhani, [[muftí]] de [[Adén]], fue el primero en adoptar el uso del café en 1454, y que en el {{siglo|XV||s}} los [[Sufismo|sufís]] de [[Yemen]] usaban café para mantenerse despiertos durante las oraciones de forma rutinaria.

Cerca del final del {{siglo|XVI||s}}, el uso del café fue registrado por un europeo residente en Egipto, y alrededor de este periodo se introduce su uso general en el Oriente próximo. La apreciación del café como bebida en Europa, donde fue conocido inicialmente como «vino árabe», data del {{siglo|XVII||s}}. Durante este período se establecieron «casas de café», abriéndose las primeras en [[Constantinopla]] y [[Venecia]].

Tras [[Italia]], se extendió por [[España]], y de ahí pasó a [[Francia]]. Su apogeo se inicia en el [[Sitio de Viena de 1683|Sitio de Viena]], en 1683. [[Marco d'Aviano]], padre capuchino, usó el café abandonado por los turcos en su retirada, hizo una infusión y la mezcló con nata.<ref>{{Cita web|url=http://luissoravilla.blogspot.com.es/2013/05/la-bebida-del-diablo.html|título=El cuaderno de Luis: La bebida del diablo|fechaacceso=31 de mayo de 2016|apellido=Soravilla|nombre=Luis|sitioweb=El cuaderno de Luis}}</ref>

El café era considerado una medicina y un afrodisíaco, lo cual le mereció el calificativo de "diabólico" por parte algunos miembros de la [[Iglesia católica|Iglesia Católica]]. Es muy conocida la anécdota (de cuya veracidad hay dudas) que protagonizó [[Clemente VIII]], cuyos consejeros querían prohibir el café definitivamente. El papa, antes de tomar tal decisión, quiso probar la bebida y declaró "''Questa bevanda del diavolo è così buona... che dovremmo cercare di ingannarlo e battezzarlo" (Esta bebida del diablo es tan buena... que deberíamos ver cómo engañarlo y bautizarla)''. Tras la aprobación papal, su consumo fue en aumento. Otra versión indica que el médico personal del papa, [[Andrea Cesalpino]], le recetó café para mitigar los trastornos emocionales que sufría el pontífice (probablemente ansiedad o trastorno bipolar). Cesalpino era también botánico y fue el primero en Europa en describir en detalle la planta del café, incluyendo los efectos de la cafeína.

En Gran Bretaña, las primeras casas de café se abrieron en Londres en 1652, en St Michael’s Alley, Cornhill. Pronto también se volvieron populares en toda Europa Oriental, y jugaron un papel significativo en las relaciones sociales durante los siglos {{siglo|XVII}} y {{siglo|XVIII}}.

Como se ha mencionado, tanto la nuez de cola, como el fruto del café y la hoja de té, tienen orígenes antiguos. Es masticada en varias culturas africanas occidentales, de forma individual o en encuentros sociales, para restaurar la vitalidad y aplacar la sensación de hambre. En 1911, la cola se convirtió en el foco de atención de uno de los primeros temores documentados sobre la salud, cuando el gobierno de los Estados Unidos incautó 40 toneles y 20 barriles de sirope de la bebida Coca-Cola en [[Chattanooga]], [[Tennessee]], alegando que la cafeína en su bebida era «perjudicial para la salud». El 13 de marzo de 1911, el gobierno inició el caso de ''Los Estados Unidos versus cuarenta toneles y 20 barriles de Coca-Cola'', esperando forzar a Coca-Cola a que eliminara la cafeína de su fórmula alegando argumentos como que el uso excesivo de Coca-Cola en un colegio de señoritas condujo a «desenfrenos nocturnos, quebrantamiento de las reglas de la escuela y de los modales femeninos, e incluso propiciando inmoralidades». A pesar de que el juez falló a favor de la Coca-Cola, se introdujeron dos iniciativas de ley en la Cámara de Representantes en 1912 con el fin de enmendar el Acta de Alimentos Puros y Drogas, agregando la cafeína a la lista de sustancias «creadoras de hábito» y «dañinas» que debían listarse en la etiqueta de los productos.

== Propiedades químicas ==
[[Archivo:Caffeine structure.png|miniatura|200px|izquierda|[[Fórmula esqueletal|Esquema molecular]] de la cafeína (se omiten algunos átomos de carbono y de hidrógeno)]]

La cafeína es un [[alcaloide]] de la familia [[metilxantina]]s, cuyos metabolitos incluyen los compuestos [[teofilina]] y [[teobromina]], con estructura química similar y similares efectos (aunque de menor intensidad a las mismas dosis). En estado puro es un polvo blanco muy amargo. Fue descubierta en 1819 por Runge y descrita en 1821 por Pelletier y Robiquet.

Su [[fórmula química]] es [[carbono|C]]<sub>8</sub>[[hidrógeno|H]]<sub>10</sub>[[nitrógeno|N]]<sub>4</sub>[[oxígeno|O]]<sub>2</sub>, su [[Nomenclatura orgánica|nombre sistemático]] es 1,3,7-<nowiki>tri</nowiki>[[metilxantina]] o 3,7-dihidro-1,3,7-tri[[grupo metilo|metil]]-1H-[[purina]]-2,6-[[Cetona (química)|diona]] y su estructura puede verse en los diagramas incluidos.
[[Archivo:Caffeine.gif|miniatura|180px|Molécula 3D de cafeína]]
Una taza de [[café (bebida)|café]] contiene de 80 (instantáneo) a 125 (filtrado)&nbsp;[[miligramo|mg]] de cafeína. El café descafeinado, en España, debe contener una cantidad de cafeína no superior al 0,3 %. La cafeína se puede conseguir también en píldoras [[estimulante]]s de hasta 800&nbsp;mg.

A continuación se muestra su comportamiento ácido-base<ref>Vandeponseele, A., Draye, M., Piot, C., & Chatel, G. (2021). Study of influential parameters of the caffeine extraction from spent coffee grounds: From brewing coffee method to the waste treatment conditions. Clean Technologies, 3(2), 335–350. https://doi.org/10.3390/cleantechnol3020019</ref>.
[[Archivo:CAFFEINE_pKa.png|miniatura|800px|centro|Reacciones ácido y base de la cafeína]]

== Farmacología ==
El consumo global de cafeína fue estimado en 120&nbsp;000 toneladas por año,<ref name="abc.net">{{cita web|título=What's your poison: caffeine|editorial=Australian Broadcasting Corporation|año=1997|url=http://www.abc.net.au/quantum/poison/caffeine/caffeine.htm|fechaacceso=3 de agosto de 2009|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20090726194701/http://www.abc.net.au/quantum/poison/caffeine/caffeine.htm|fechaarchivo=26 de julio de 2009}}</ref> convirtiéndola así en la sustancia psicoactiva más popular. La cafeína es un estimulante metabólico y del [[sistema nervioso central]],<ref>{{cita publicación|apellido = Nehlig|nombre = A|título = Caffeine and the central nervous system: Mechanisms of action, biochemical, metabolic, and psychostimulant effects|publicación = Brain Res Rev|volumen = 17|número = 2|páginas = 139–70|fecha = 1992|pmid = 1356551|doi = 10.1016/0165-0173(92)90012-B|apellido2= Daval|nombre2= JL|apellido3= Debry|nombre3= G}}</ref> y es usada tanto recreacionalmente como médicamente para reducir la fatiga física y restaurar el estado de alerta mental en los casos que exista una inusual debilidad o aletargamiento. La cafeína y otros derivados de metilxantina se usan también en recién nacidos para tratar la [[apnea (enfermedad)|apnea]] y para corregir latidos irregulares. La cafeína activa el sistema nervioso central a niveles más altos, provocando un incremento en la alerta y en la vigilia, un flujo de pensamiento más rápido y claro, un aumento de la atención y una mejora de la coordinación corporal. Luego actúa a nivel de la médula espinal cuando se encuentra en dosis altas. Una vez dentro del cuerpo, posee una química compleja que actúa a través de diferentes mecanismos de acción que se describen más abajo.

=== Metabolismo y vida media ===
[[Archivo:Cafeina metabolitos.png|miniatura|350px|La cafeína se metaboliza en el hígado en tres metabolitos primarios.]]
El estómago y el intestino delgado absorben la cafeína del café y otras infusiones durante los 45 minutos que siguen a la ingesta para luego ser distribuida a través de todos los tejidos del cuerpo.<ref>{{cita publicación |título=Absorption and subjective effects of caffeine from coffee, cola and capsules |url=https://archive.org/details/sim_pharmacology-biochemistry-and-behavior_1997-11_58_3/page/721 |autor=Liguori A, Hughes JR, Grass JA |publicación=Pharmacol Biochem Behav |volumen=58 |páginas=721–6 |año=1997 |pmid=9329065 |doi=10.1016/S0091-3057(97)00003-8 |número=3}}</ref> Los efectos de la cafeína comienzan a notarse a los 10 minutos<ref>{{Cita publicación|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0278584608002030|título=Early effects of caffeinated and decaffeinated coffee on subjective state and gender differences|apellidos=Adan|nombre=Ana|apellidos2=Prat|nombre2=Gemma|fecha=2008-10|publicación=Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry|volumen=32|número=7|páginas=1698–1703|fechaacceso=2020-10-01|idioma=en|doi=10.1016/j.pnpbp.2008.07.005|apellidos3=Fabbri|nombre3=Marco|apellidos4=Sànchez-Turet|nombre4=Miquel}}</ref> Su eliminación sigue una [[cinética química#orden de reacción|cinética de primer orden]].<ref>{{cita publicación|apellido = Newton|nombre = R|título = Plasma and salivary pharmacokinetics of caffeine in man|url = https://archive.org/details/sim_european-journal-of-clinical-pharmacology_1981-10_21_1/page/45|publicación = European Journal of Clinical Pharmacology|volumen = 21|número = 1|páginas = 45–52|año = 1981|pmid = 7333346|doi = 10.1007/BF00609587|apellido2= Broughton|nombre2= LJ|apellido3= Lind|nombre3= MJ|apellido4= Morrison|nombre4= PJ|apellido5= Rogers|nombre5= HJ|apellido6= Bradbrook|nombre6= ID}}</ref> La cafeína puede ser ingerida también por vía rectal, como demuestra la prescripción de supositorios de tartrato de [[ergotamina]] y cafeína (para el alivio de la [[migraña]]),<ref>{{cita publicación |autor=Graham JR |título=Rectal use of ergotamine tartrate and caffeine for the relief of migraine; though in some migraine sufferers, caffeine itself is a trigger for attacks |publicación=N. Engl. J. Med. |volumen=250 |número=22 |páginas=936–8 |año=1954 |pmid=13165929}}</ref> y clorobutanol y cafeína (para el tratamiento de la [[hiperémesis]]).<ref>{{cita publicación |autor=Brødbaek HB, Damkier P |título=[The treatment of hyperemesis gravidarum with chlorobutanol-caffeine rectal suppositories in Denmark: practice and evidence] <!--Esto no es un error de edición; El título posee corchetes realmente --> |idioma=danés|publicación=Ugeskr. Laeg. |volumen=169 |número=22 |páginas=2122–3 |año=2007 |pmid=17553397}}</ref>

La [[Eliminación (farmacología)|vida media]] de la cafeína —esto es, el tiempo requerido para que el cuerpo elimine la mitad de la cantidad total inicial de cafeína— varía ampliamente entre individuos de acuerdo a ciertos factores como la edad, función hepática, embarazo, algunas drogas concurrentes y el nivel de [[enzimas]] en el [[hígado]] necesarias para el metabolismo de la cafeína. En adultos sanos, la vida media de la cafeína es de unas 4-9 horas. En mujeres bajo administración de anticonceptivos de vía oral, la vida media es de 5-10 horas.,<ref>{{cita publicación|apellido = Meyer|nombre = FP|título = Time course of inhibition of caffeine elimination in response to the oral depot contraceptive agent Deposiston. Hormonal contraceptives and caffeine elimination|publicación = Zentralbl Gynakol|volumen = 113|número = 6|páginas = 297–302|año = 1991|pmid = 2058339|apellido2= Canzler|nombre2= E|apellido3= Giers|nombre3= H|apellido4= Walther|nombre4= H}}</ref> y en mujeres embarazadas la vida media es de aproximadamente de 9-11 horas.<ref>{{cita publicación|apellido = Ortweiler|nombre = W|título = Determination of caffeine and metamizole elimination in pregnancy and after delivery as an in vivo method for characterization of various cytochrome p-450 dependent biotransformation reactions|publicación = Biomed Biochim Acta.|volumen = 44|número = 7–8|páginas = 1189–99|año = 1985|pmid = 4084271|apellido2= Simon|nombre2= HU|apellido3= Splinter|nombre3= FK|apellido4= Peiker|nombre4= G|apellido5= Siegert|nombre5= C|apellido6= Traeger|nombre6= A}}</ref> La cafeína puede acumularse en individuos con enfermedades hepáticas severas, incrementando su vida media incluso hasta 96 horas.<ref>{{cita publicación|apellido = Bolton, Ph.D.|nombre = Sanford|título = Caffeine: Psychological Effects, Use and Abuse|url = https://archive.org/details/sim_journal-of-orthomolecular-psychiatry_1981_third-quarter_10_3/page/202|publicación = Orthomolecular Psychiatry|volumen = 10|número = 3|páginas = 202–11|año = 1981}}</ref> En bebés y niños la vida media puede ser más amplia que en adultos; la vida media en un recién nacido puede ser de hasta 30 horas. Otros factores como el [[tabaquismo]] pueden acortar el tiempo de vida media de la cafeína.<ref>{{cita libro|apellidos=Springhouse|título=Physician's Drug Handbook; 11th edition|url=https://archive.org/details/physiciansdrugha0000unse|editorial=Lippincott Williams & Wilkins|fecha=1 de enero de 2005|isbn=1-58255-396-3|autor=foreword by Michael F. Beers}}</ref> La [[fluvoxamina]] reduce la eliminación de cafeína en un 91,3 %, y prolonga su vida media una 11,4 veces respecto a la normal (esto es de 4,9 horas a 56 horas).<ref>[http://www.medscape.com/druginfo/druginteractions?drug_408=Caffeine%20Oral&drug_1049=Fluvoxamine%20Oral& Drug Interaction: Caffeine Oral and Fluvoxamine Oral] Medscape Multi-Drug Interaction Checker</ref>

La cafeína es metabolizada en el [[hígado]] por el sistema enzimático del [[Citocromo P450]] oxidasa (específicamente, la isoenzima [[CYP1A2|1A2]]) en tres productos metabólicos de la dimetilxantina,<ref>{{cita web|título=Caffeine|editorial=The Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base|url=http://www.pharmgkb.org/do/serve?objId=464&objCls=DrugProperties#biotransformationData|fechaacceso=3 de agosto de 2009}}</ref> donde cada uno posee sus propios efectos en el cuerpo, que son:
* [[Paraxantina]] (84 %): Incrementa la [[lipolisis]] induciendo el incremento de niveles de [[glicerol]] y ácidos grasos libres en el [[plasma sanguíneo]].
* [[Teobromina]] (12 %): Dilata los vasos sanguíneos e incrementa el volumen de [[orina]]. La teobromina es también el principal alcaloide en el [[cacao]].
* [[Teofilina]] (4 %): Relaja el [[músculo liso]] de los [[bronquio]]s y es así usado para el tratamiento del [[asma]]. Sin embargo, la dosis terapéutica de teofilina es de un múltiplo mayor al obtenido por el metabolismo de la cafeína.
Cada uno de estos metabolitos es luego metabolizado y excretado en la orina.

=== Mecanismo de acción ===
[[Archivo:Cafeína, AMPc y oxiadenosina.png|miniatura|izquierda|400px|[[fórmula esqueletal|Moléculas]] de: cafeína(izq), [[AMPc]] (centro) y [[adenosina]] (der)]]

El principal modo de acción de la cafeína es como un [[antagonista (bioquímica)|antagonista]] de los [[receptor celular|receptores]] de [[adenosina]] que se encuentran en las células del cerebro.

La cafeína cruza fácilmente la [[barrera hematoencefálica]] que separa a los vasos sanguíneos del encéfalo. Una vez en el cerebro, el principal modo de acción es como un [[antagonista (bioquímica)|antagonista]] no selectivo del [[receptor celular|receptor]] de [[adenosina]].<ref>{{cita publicación|apellido = Fisone|nombre = G|título = Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action|publicación = Cell Mol Life Sci|volumen = 61|número = 7–8|páginas = 857–72|año=2004| pmid = 15095008|doi = 10.1007/s00018-003-3269-3|apellido2= Borgkvist|nombre2= A|apellido3= Usiello|nombre3= A}}</ref><ref name="AR-Daly">{{cita publicación | autor=Daly JW, Jacobson KA, Ukena D. | título=Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists. | publicación=Prog Clin Biol Res. | año=1987 | páginas=:41–63 | volumen=230 | número=1 | pmid=3588607 }}</ref> La molécula de cafeína es estructuralmente similar a la [[adenosina]] y por lo tanto se une a los [[receptor celular|receptores]] de adenosina en la superficie de las células sin activarlos (un mecanismo de acción "antagonista"). Entonces, la cafeína actúa como un [[inhibidor competitivo]].

La [[adenosina]] se encuentra en casi cualquier parte del cuerpo, debido a que desempeña un papel fundamental en el metabolismo energético relacionado al [[adenosin trifosfato|ATP]], pero en el cerebro, la adenosina desempeña funciones especiales. Existen evidencias que indican que las concentraciones de adenosina cerebral se ven aumentadas por varios tipos de estrés [[metabolismo|metabólico]], entre los cuales citamos: [[hipoxia]] e [[isquemia]]. La evidencia indica también que la adenosina cerebral actúa protegiendo el cerebro mediante la supresión de la actividad neuronal y también mediante el incremento del [[flujo sanguíneo]] a través de los receptores A<sub>2A</sub> y A<sub>2B</sub> ubicados en el [[músculo liso vascular]].<ref name="Latini" /> Al contrarrestar a la adenosina, la cafeína reduce el flujo cerebral de reposo en 22 a 30 %.<ref>{{cita publicación|autor=Addicott MA, Yang LL, Peiffer AM, Burnett LR, Burdette JH, Chen MY, Hayasaka S, Kraft RA, Maldjian JA, Laurienti PJ|año=2009|título=The effect of daily caffeine use on cerebral blood flow: How much caffeine can we tolerate? |publicación=Hum Brain Mapp.|volumen=30|número=10|páginas=3102–14|pmid=19219847|doi=10.1002/hbm.20732|pmc=2748160}}</ref> La cafeína también posee un efecto desinhibitorio general sobre la actividad [[neurona]]l. De todas formas, no se ha demostrado cómo esos efectos causan un incremento en la vigilia y la alerta.
[[Archivo:Efecto de la cafeína sobre la Adenosina y su relación con el insomnio.jpg|alt=Efecto de la cafeína sobre los receptores de adenosina en el cerebro|miniaturadeimagen|Efecto de la cafeína sobre los receptores de adenosina en el cerebro]]
La adenosina es liberada al cerebro mediante un mecanismo complejo.<ref name="Latini">{{cita publicación |apellido= Latini |nombre=S |título=Adenosine in the central nervous system: release mechanisms and extracellular concentrations. |publicación=J Neurochem |volumen=79 |páginas=463–84 |año=2001 |pmid=11701750|doi= 10.1046/j.1471-4159.2001.00607.x |apellido2= Pedata |nombre2= F |número= 3}}</ref> Hay evidencia que indica que la [[adenosina]] funciona como un [[neurotransmisor]] liberado en los [[sinapsis|espacios sinápticos]] en algunos casos, sin embargo, los incrementos de adenosina relacionada con el estrés, parecerían ser producidos principalmente mediante el metabolismo extracelular del [[adenosin trifosfato|ATP]]. Ciertamente, la adenosina no es el [[neurotransmisor]] primario de ningún grupo de neuronas, pero es liberada junto a otros [[neurotransmisor]]es por algunos tipos de neuronas. A diferencia de muchos [[neurotransmisor]]es, al parecer, la adenosina no es almacenada en [[vesícula sináptica|vesículas]] que son dependientes del voltaje, por lo cual, la posibilidad de que se dé ese mecanismo no ha sido completamente descartada.
Varias clases de receptores de adenosina han sido descritos, cada una con ubicaciones anatómicas diferentes. Los receptores A<sub>1</sub> están ampliamente distribuidos y actúan inhibiendo la absorción de [[metabolismo del calcio|calcio]]. Los receptores A<sub>2A</sub> están densamente concentrados en los [[ganglios basales]], un área que desempeña un papel crítico en el control del comportamiento, pero también pueden ser encontrados en otras partes del cerebro pero en densidades más bajas. Hay evidencia de que los receptores A <sub>2A</sub> interactúan con el [[dopamina|sistema dopaminérgico]], el cual está involucrado en el estado de [[estado de conciencia|vigilia]] y recompensa. Los receptores A<sub>2A</sub> pueden ser hallados también en las [[arteria|paredes arteriales]] y en las [[membrana celular|membranas celulares]] de las [[células de la sangre]].

Más allá de sus efectos de [[neuroprotección]], existen razones para creer que la adenosina puede estar más específicamente involucrada en el control de los ciclos de [[ritmo circadiano|sueño-vigilia]]. [[Robert McCarley]] y sus colegas opinan que la acumulación de adenosina puede ser una causa primaria de la sensación de sueño que sigue a una prolongada actividad mental, y que los efectos pueden ser mediados tanto por inhibición de las neuronas promotoras de la vigilia mediante los receptores A<sub>1</sub>, y por la activación de las neuronas promotoras del sueño mediadas por efectos indirectos en los receptores A<sub>2A</sub>.<ref>{{cita publicación |apellido=Basheer |nombre=R |título=Adenosine and sleep-wake regulation. |publicación=Prog Neurobiol |año=2004 |volumen=73 |páginas=379–96 |pmid=15313333 |doi=10.1016/j.pneurobio.2004.06.004 |apellido2=Strecker |nombre2=RE |apellido3=Thakkar |nombre3=MM |apellido4=McCarley |nombre4=RW |número=6}}</ref> Estudios recientes han aportado evidencias adicionales sobre la importancia de los receptores A<sub>2A</sub>, pero no para los A<sub>1</sub>.<ref>{{cita publicación |apellido=Huang |nombre=ZL |título=Adenosine A2A, but not A1, receptors mediate the arousal effect of caffeine. |publicación=Nature Neurosci |volumen=8 |páginas=858–9 |año=2005 |pmid=15965471 |url=http://people.bu.edu/gaowx/(47)Huang-caffeine-sleep-NatNeurosci-05.pdf |fechaacceso=21 de septiembre de 2008 |formato=PDF |apellido2=Qu |nombre2=WM |apellido3=Eguchi |nombre3=N |apellido4=Chen |nombre4=JF |apellido5=Schwarzschild |nombre5=MA |apellido6=Fredholm |nombre6=BB |apellido7=Urade |nombre7=Y |apellido8=Hayaishi |nombre8=O |número=7 |doi=10.1038/nn1491 |urlarchivo=https://web.archive.org/web/20081217053412/http://people.bu.edu/gaowx/(47)Huang-caffeine-sleep-NatNeurosci-05.pdf |fechaarchivo=17 de diciembre de 2008 }}</ref>

[[Archivo:Caffeinated spiderwebs.jpg|170px|miniatura|La cafeína también [[Efecto de drogas psicoactivas en animales|posee un efecto significativo]] en las [[araña]]s, el cual se ve reflejado en la construcción irregular de sus [[telaraña]]s.]]
Algunos de los efectos secundarios de la cafeína son probablemente causados por efectos no relacionados con la adenosina. Como otras [[xantina]]s metiladas, la cafeína es también un:
# [[Inhibidor enzimático|Inhibidor competitivo y no selectivo]] de la [[fosfodiesterasa]]<ref name="PDEs-Essayan">{{cita publicación | autor=Essayan DM. | título=Cyclic nucleotide phosphodiesterases. | url=https://archive.org/details/sim_journal-of-allergy-and-clinical-immunology_2001-11_108_5/page/671 | publicación=J Allergy Clin Immunol. | año=2001 | páginas=671–80 | volumen=108 | número=5 | pmid=11692087 | doi=10.1067/mai.2001.119555 }}</ref> el cual aumenta el [[Adenosín monofosfato cíclico|cAMP]] intracelular, activa la [[proteína quinasa A|PKA]], e inhibe el [[Factor de necrosis tumoral|TNF-alfa]]<ref name="PTX-Deree">{{cita publicación | autor=Deree J, Martins JO, Melbostad H, Loomis WH, Coimbra R. | título=Insights into the regulation of TNF-alpha production in human mononuclear cells: the effects of non-specific phosphodiesterase inhibition. | publicación=Clinics (Sao Paulo). | año=2008 | páginas=321–8 | volumen=63 | número=3 | pmid=18568240 | doi=10.1590/S1807-59322008000300006 | pmc=2664230 }}</ref><ref name="pmid9927365">{{cita publicación |autor=Marques LJ, Zheng L, Poulakis N, Guzman J, Costabel U |título=Pentoxifylline inhibits TNF-alpha production from human alveolar macrophages |publicación=Am. J. Respir. Crit. Care Med. |volumen=159 |número=2 |páginas=508–11 |año=1999 |fecha=febrero de 1999 |pmid=9927365 |url=http://ajrccm.atsjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=9927365}}</ref> y la síntesis del [[leucotrieno]],<ref name="LT-Peters-Golden">{{cita publicación | autor=Peters-Golden M, Canetti C, Mancuso P, Coffey MJ. | título=Leukotrienes: underappreciated mediators of innate immune responses. | publicación=J Immunol. | año=2005 | páginas=589–94 | volumen=174 | número=2 | pmid=15634873 | url=http://www.jimmunol.org/cgi/content/full/174/2/589 }}</ref> reduce la [[antiinflamatoria|inflamación]] y el [[sistema inmunitario innato]]<ref name="LT-Peters-Golden">{{cita publicación | autor=Peters-Golden M, Canetti C, Mancuso P, Coffey MJ. | título=Leukotrienes: underappreciated mediators of innate immune responses. | publicación=J Immunol. | año=2005 | páginas=589–94 | volumen=174 | número=2 | pmid=15634873 | url=http://www.jimmunol.org/cgi/content/full/174/2/589 }}</ref> y
# Antagonista no selectivo del receptor de adenosina<ref name="AR-Daly">{{cita publicación | autor=Daly JW, Jacobson KA, Ukena D. | título=Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists. | publicación=Prog Clin Biol Res. | año=1987 | páginas=:41–63 | volumen=230 | número=1 | pmid=3588607 }}</ref>

Los [[inhibidores de fosfodiesterasa]] ejercen su inhibición sobre las enzimas [[fosfodiesterasa|cAMP-fosfodiesterasa]] (cAMP-PDE), que convierten al AMP cíclico en su forma no cíclica dentro de las células, entonces, de esta manera permiten la producción de AMPc dentro de las células. El AMP cíclico participa en la activación de la [[proteína quinasa A]] (PKA) que inician a su vez la fosforilación de enzimas específicas que intervienen en la síntesis de glucosa. Mediante el bloqueo de su degradación, la cafeína intensifica y prolonga los efectos de la [[epinefrina]] y las drogas tipo epinefrina como las [[anfetaminas]], [[metanfetamina]]s o [[metilfenidato]]s. A su vez, las concentraciones altas de AMPc en las [[células parietales]] provocan un aumento en la activación de la [[proteína quinasa A]] dependiente de AMPc que a su vez incrementa la activación de la [[bomba de protones]], específicamente la [[Hidrógeno-Potasio ATPasa|H+/K+ ATPasa]], teniendo como efecto último, un incremento en la secreción de [[jugos gástricos]] ácidos.

El AMP cíclico también incrementa la actividad de la corriente I<sub>f</sub>, que a su vez, incrementa directamente la frecuencia cardíaca. La cafeína es también un análogo estructural de la [[estricnina]] y como ella (aunque mucho menos potente) es un antagonista competitivo de los receptores ionotrópicos de glicina.<ref>Duan L, Yang J, Slaughter MM. (2009). Caffeine inhibition of ionotropic glycine receptors. J Physiol. 587(Pt 16):4063-75.
{{DOI|10.1113/jphysiol.2009.174797}} PMID 19564396</ref>

También los metabolitos de la cafeína contribuyen a sus efectos. La [[paraxantina]] es responsable del incremento del proceso de [[lipolisis]], el cual libera [[glicerol]] y [[ácidos grasos]] al torrente sanguíneo para que sean usados como [[lipolisis|energía]] por los [[músculos]]. La [[teobromina]] es un [[vasodilatador]] que aumenta la cantidad de flujo de oxígeno y nutrientes al cerebro y músculos. La [[teofilina]] actúa como un relajante del músculo liso que afecta principalmente a los [[bronquiolo]]s y también actúa como una sustancia [[cronotrópico|cronotrópica]] e [[inotrópico|inotrópica]] incrementando la frecuencia cardíaca y su eficiencia.<ref>{{cita libro|apellidos=Dews|nombre=P.B.|título=Caffeine: Perspectives from Recent Research|url=https://archive.org/details/caffeineperspect0000unse|editorial=Berlin: Springer-Valerag|año=1984|isbn=978-0-387-13532-8}}</ref>

=== Interacciones farmacológicas ===
* La concentración de cafeína en el organismo puede disminuir con la inducción de su metabolismo a nivel del CYP1A2 que lo producen entre otros: el humo del tabaco, carne carbonizada o un descenso del índice de grasa corporal. De esta forma los fumadores que consumen café y abandonan el hábito tabáquico pueden doblar las concentraciones plasmáticas de cafeína llegando a presentar síntomas de intoxicación.
* La concentración de cafeína también puede verse aumentada en el organismo si se inhibe su metabolismo, mediante procesos fisiológicos/patológicos como el final del embarazo, enfermedad hepática u obesidad. También hay sustancias como el alcohol, zumo de pomelo o fármacos (ketoconazol, fluoxetina, paroxetina…) que producen este efecto.

* La cafeína también puede aumentar la absorción de [[paracetamol]], [[ácido acetilsalicílico]] y [[ergotamina]] aumentando de este modo su biodisponibilidad. Por otro lado, la cafeína puede aumentar las concentraciones de [[teofilina]] y [[clozapina]] por interaccionar en su proceso de eliminación.

==== Ingesta de cafeína en pacientes psiquiátricos ====
Se sugiere un aumento en la educación pública sobre los potenciales problemas de salud asociados al consumo de cafeína, y se recomienda más control de la cafeína en el entorno psiquiátrico. El uso masivo de la utilización de cafeína en pacientes psiquiátricos puede acarrear la exacerbación de la sintomatología de dichos pacientes.

Se observa además interacciones [[farmacocinética]]s y [[farmacodinámica]]s entre altas dosis de cafeína y fármacos [[antipsicótico]]s. Varios psicofármacos interaccionan con la cafeína [[in vitro]] formando precipitados insolubles, pudiendo ocurrir [[in vivo]] y evitando la absorción tanto de la cafeína como de los antipsicóticos y probablemente aumentando los síntomas [[psicótico]]s al ser menor la dosis de medicamento absorbida que la prescrita.

También se cita [[antagonista competitivo|antagonismo competitivo]] entre la cafeína y algunas [[benzodiacepina]]s como es el [[diazepam]] en áreas de ligación del [[sistema nervioso central]]. Sugieren que la cafeína bloquea in vivo dichas áreas para las benzodiacepinas con altas dosis, dando consigo una inversión de los efectos tranquilizantes del diazepam provocando ansiedad en vez de efecto ansiolítico. Así como el uso de cafeína con los [[sedante]]s [[hipnótico]]s antagonizando su acción.

== Efectos en la salud ==
{{AP|Café y salud}}
El consumo en cantidades muy grandes puede provocar una intoxicación. Sus síntomas son: insomnio, nerviosismo, excitación, cara rojiza, aumento de la [[diuresis]] y problemas gastrointestinales. En algunas personas los síntomas aparecen cuando se consumen cantidades muy pequeñas, del orden de 250&nbsp;mg por día. Más allá de un gramo al día puede producir contracciones musculares involuntarias conocidas como fasciculaciones, desvaríos, [[arritmia]] cardíaca, y agitaciones psicomotrices. Los síntomas de la intoxicación con cafeína son similares a los del [[pánico]] y de [[ansiedad]] generalizada, con efectos propios de [[drogas disociativas]] como la [[despersonalización]].<ref>{{cita publicación |apellido=Stein |nombre=M. B. |título=Depersonalization Disorder: Effects of Caffeine and Response to Pharmacotherapy |url=https://archive.org/details/sim_biological-psychiatry_1989-07_26_3/page/315 |revista=Biological Psychiatry |volumen=26 |número=3 |páginas=315–20 |fecha=julio de 1989 | año=1989 |doi=10.1016/0006-3223(89)90044-9 |pmid=2742946 |apellido2=Uhde |nombre2=TW}}</ref> La [[LD50|LD<sub>50</sub>]] estimada de la cafeína es de 10&nbsp;g, cuyo equivalente es de un promedio de 100 tazas de café.

Diversas publicaciones científicas y entidades regulatorias, como la European Food Safety Authority ([[EFSA]]), advierten que el consumo creciente de bebidas y otros productos, con concentraciones considerables de cafeína tanto en el deporte como en otros ámbitos, puede tener efectos negativos sobre la salud, en particular entre niños y jóvenes.<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2952001/#__ffn_sectitle MacDonald N, Stanbrook M, Hébert PC. “Caffeinating” children and youth. CMAJ. 2010;189(15):1597]</ref><ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18809264/ Reissig CJ, Strain EC, Griffiths RR. Caffeinated energy drinks--a growing problem. Drug Alcohol Depend. 2009;99(1-3):1-10]</ref><ref>[http://www.efsa.europa.eu/en/press/news/130306.htm EFSA. “Energy” drinks report. 6 de marzo de 2013]</ref>

La cafeína es vasoconstrictora, por lo cual se suele emplear junto con el [[paracetamol]] para el alivio rápido del [[dolor de cabeza]].<ref>{{Cita web|url=http://elmedicointeractivo.com/la-union-de-la-cafeina-y-el-paracetamol-consigue-un-mayor-efecto-analgesico/|título=La unión de la cafeína y el paracetamol consigue un mayor efecto analgésico}}</ref> No obstante, por este motivo está contraindicada en caso de [[hipertensión arterial]].

Otro efecto de la cafeína en el organismo es sobre los [[Espermatozoide|espermatozoides]]: a bajas dosis (1 vaso al día), tiene la capacidad de activar su movilidad, aumentando la probabilidad de éxito en la [[fecundación]] natural, pero su consumo en mayores dosis suele estar relacionado con problemas de [[Infertilidad|infertilidad masculina]].

=== Efecto en niños ===
En niños sanos, la cafeína produce efectos modestos e inocuos. La Asociación Canadiense de Salud recomienda que a niños menores de 12 años, no se les suministre más de 2,5 miligramos de cafeína por kilogramo de peso corporal.<ref>{{Cita web|url=http://www.cg.cfpsa.ca/cg-pc/Comox/SiteCollectionDocuments/EN/Health%20Promotion/WW_Additional_Handouts/70%20-%20Caffeine_EN.pdf|título=It’s Your Health - Caffeine|fechaacceso=Septiembre. 2007|editorial=https://en.wikipedia.org/wiki/Health_Canada|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20160307121848/http://www.cg.cfpsa.ca/cg-pc/Comox/SiteCollectionDocuments/EN/Health%20Promotion/WW_Additional_Handouts/70%20-%20Caffeine_EN.pdf|fechaarchivo=7 de marzo de 2016}}</ref>

Estudios muestran que la cafeína puede usarse para tratar niños con [[Trastorno por déficit de atención con hiperactividad|déficit de atención]].<ref name=":0">{{Cita web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4712736|título=Caffeine as a substitute for Schedule II stimulants in hyperkinetic children.|fechaacceso=Febrero de 2016.|fecha=Julio, 1973|idioma=Inglés}}</ref> La investigación encontró que 200-300 mg de cafeína producen un efecto similar que el [[Metilfenidato|ritalin]], sin sus efectos secundarios.<ref name=":0" />

== Consumo de cafeína en el deporte ==
La cafeína fue estudiada por su posible beneficio en actividades deportivas que requieren capacidad de resistencia. Los primeros estudios demostraron la existencia de mejoras notables en la resistencia de los ciclistas al compararlas con las obtenidas cuando se consumía una bebida placebo.<ref>[https://web.archive.org/web/20120917054647/http://www.suplementia.com/cafeina-que-es/ Suplementia – Cafeína para el Culturismo] Suplementia – Cafeína, ¿Qué es?</ref>

Estudios recientes indican que la cafeína incrementa temporalmente la fuerza en deportes como la [[halterofilia]].<ref>[https://examine.com/supplements/caffeine/] Examine.com - Caffeine</ref>

== Controversias sobre la "mateína" ==
Según un estudio realizado en 2011 por un equipo de la Facultad de Ingeniería de la FCEIA liderado por T.A., es posible afirmar que la "mateína" no existe como tal. Este equipo llegó a la conclusión de que el estimulante natural presente en la [[yerba mate]] es en realidad cafeína.<ref>[http://www.fio.unicen.edu.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=912:confirman-en-ingenieria-que-el-mate-no-tiene-mateina-sino-cafeina&catid=92:2011&Itemid=141 Confirman en Ingeniería que el mate no tiene mateína, sino cafeína] Facultad de Ingeniería.</ref><ref>[http://www.ellitoral.com/index.php/diarios/2011/10/13/medioambiente/MED-01.html Yerba mate. Conclusión definitiva: la mateína no existe] El Litoral.com</ref>

== Véase también ==
* [[Cafeinismo]]

== Referencias ==
{{listaref|2}}

== Bibliografía ==

* [[Michael Pollan|Pollan, Michael]] (2021). ''This Is Your Mind on Plants.'' Penguin Press. 288 páginas. <nowiki>ISBN 978-059-32-9690-5</nowiki>

*[[Bennett Alan Weinberg|Weinberg, B. A.]] y [[Bonnie K. Bealer|Bealer, B. K.]] (2001/2018). ''El mundo de la cafeína: la ciencia y la cultura en torno a la droga más popular del mundo'' [The World of Caffeine. The Science and Culture of the World's Most Popular Drug]. 1a. reimpresión. Routledge/Fondo de Cultura Económica. México. 534 páginas. ISBN 978-607-16-0943-4

== Enlaces externos ==
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