La caféine, l’une de nos molécules préférées!

Consommée partout sur le globe, présente dans plusieurs boissons quasi universelles, la caféine fait souvent l’objet de nombreux questionnements scientifiques. Au bout de combien de temps l’effet du café survient-il? Le Coca-Cola et le Red Bull sont-ils très caféinés? Faut-il boire moins de café? La théine est-elle moins excitante que la caféine? Découvrons ici quelques aspects de l’unique psychoactif légal dans le monde entier.

Si nous devions établir un podium des molécules non vitales qui attirent le plus Homo sapiens, et auquel il aurait le plus de mal à renoncer, nous y placerions probablement le sucre1 et l’alcool. Mais aussi, à notre avis, cette étonnante substance, stimulante et euphorisante, qu’est la caféine. Depuis sans doute longtemps, l’être humain a remarqué les propriétés stimulantes de certains végétaux: caféier, théier, guarana, kola, cacaoyer, herbe à maté. Pour les insectes, cette molécule est toxique, d’où, sans doute, l’avantage évolutif qu’elle confère à ces plantes.

Pour les mammifères en revanche, et en particulier chez notre espèce, la caféine possède des effets stimulants recherchés: accélération du rythme cardiaque, dilatation des vaisseaux sanguins (atténuation des maux de tête), augmentation de la capacité mentale et physique, excitation, diminution de la sensation de sommeil, amélioration de l’humeur et de la concentration.

Par infusion à chaud, on obtient les principales boissons contenant de la caféine: café, thé, maté. Des boissons gazeuses avec caféine ajoutée existent également: citons par exemple le Coca-Cola, le Red Bull et le Monster. D’autres produits, comme de la caféine pure à ingérer, se vendent librement. Notre molécule est donc la seule substance psychoactive légale dans le monde entier. On ne peut en dire autant, bien sûr, d’autres héros au parcours plus sulfureux: cannabinoïdes, cocaïne, amphétamines, alcool, pour citer les plus célèbres.

Quel temps d’absorption?

«Le café agit au bout de quatre heures», entend-on parfois. Il s’agit d’une idée fausse, peut-être due à une confusion avec le temps d’élimination. L’effet du café ou du thé démarre au contraire très rapidement, quelques minutes après la consommation. Le pic de «caféination» de l’organisme survient après une heure. L’élimination a lieu assez rapidement, avec une demi-vie2 de l’ordre de quatre heures chez le sujet moyen. Ceci signifie, grosso modo, que la caféine ingérée à 7 heures fait surtout effet en matinée, et que le soir, l’organisme a presque tout éliminé. Ceci explique également qu’on déconseille de prendre un café après 16 heures, car il restera encore un peu de caféine dans l’organisme à l’heure du coucher. Finalement, ces propriétés d’absorption-élimination sont relativement proches de celles de l’alcool: effet très rapide, maximum après une heure, puis élimination en quatre à huit heures environ.

Notons, à propos d’alcool, qu’un café bu lors d’un trajet automobile nocturne peut aider à lutter contre le sommeil, mais ne permet pas une élimination plus rapide de l’alcool. Contrairement à une idée reçue, ni le café, ni l’eau, ni rien d’ailleurs, ne permettent de prendre le volant plus rapidement après avoir trop bu. L’association caféine-alcool est d’ailleurs déconseillée.

Potion presque magique ou poison?

L’action quasi miraculeuse de la caféine sur l’être humain, presque aussi fantastique que celle de la potion magique de Panoramix, s’accompagne d’effets pas toujours recherchés: tremblements, effet diurétique, relâchement du sphincter anal notamment. En quantité plus grande, divers effets indésirables plus sévères apparaissent: anxiété, convulsions, tachycardie, troubles du sommeil, etc.

En quantité encore plus élevée, la caféine devient mortelle. Il s’agit donc d’un poison, au sens de la toxicité aiguë. Sa DL50 (dose létale à 50%) est de l’ordre de 150 mg/kg3 , ce qui signifie qu’un individu de 70 kg absorbant rapidement (en quelques heures) 10 g de caféine risque fort de décéder. Cette quantité représente 100 espressos, une hypothèse qui peut faire sourire tant elle paraît irréaliste, mais des intoxications existent. Chez l’enfant en particulier, le risque survient plus vite, et devient réel, notamment avec des boissons énergisantes ou de la caféine pure en poudre. L’agence américaine Food and Drug Administration met ainsi en garde contre les dangers de ce produit, mortel après seulement quelques cuillerées4 .

Du point de vue de la toxicité chronique, c’est-à-dire l’éventuelle survenue de problèmes de santé suite à une consommation régulière, on relève certains dangers au-dessus d’un certain seuil (400 mg par jour chez l’adulte, 100 ou 200 mg chez l’enfant et l’adolescent)5 : perturbation du sommeil et anxiété, et peut-être cancer, problèmes de santé osseuse et cardiovasculaire, de fertilité masculine. Quant à la question de l’accoutumance, elle reste débattue6 .

La modération est donc conseillée pour la consommation de café, de thé, de boissons énergisantes, et la vigilance est de mise dans un certains nombres de cas: enfants et adolescents, femmes enceintes, effort physique par forte chaleur, combinaison alcool-café, personnes avec certaines maladies – insuffisance rénale, maladie cardiovasculaire. La petite molécule sélectionnée par l’évolution pour tuer les insectes n’est donc pas tout à fait anodine pour nous, les mammifères7 …

Combien de tasses de café, de verres de Coca?

Traduisons la limite de consommation de caféine chez l’adulte en termes de boissons courantes: 400 mg de caféine, c’est environ quatre ou cinq espressos; 90 cL de café filtre (quatre tasses); un peu plus d’un litre de Monster; 1,25 L de Red Bull; deux litres de thé; trois litres de Coca-Cola; 800 g de chocolat noir; 2 kg de chocolat au lait8 9 .
Ces données montrent que peu de denrées rivalisent avec le café en usage courant: celui-ci reste donc en général la source principale de caféine. Cependant, chez les plus jeunes, la préoccupation vient plutôt des boissons énergisantes. Un enfant de 30 kg ne devrait pas dépasser une cannette de Red Bull ou de Monster par jour, et un adolescent de 60 kg, deux10 .

Notons que le café filtre, moins serré que le café italien mais servi en quantités plus grandes, est une source de caféine aussi abondante, sinon plus, que l’espresso. Pour cette raison, les peuples les plus caféinés du monde sont à chercher non pas du côté de Rome, mais vers Amsterdam, Copenhague et Oslo11 . Dans ces régions nordiques (comme chez nous aussi d’ailleurs), on boit couramment trois ou quatre cafés filtre, soit un litre, dans la journée.

Théine et théanine

Contrairement à une idée reçue assez tenace, le thé ne contient pas de «théine», pas plus que les finances de la Belgique ne contiennent des francs belges. La «théine» n’existe plus depuis près de cent ans, depuis que la chimie a établi que cette molécule et la caféine ne font qu’une. Il arrive ainsi parfois que la recherche établisse l’identité de deux concepts, rendant de fait un terme obsolète!

Pourtant, ici, le mot «théine» reste fort utilisé, presque uniquement par des personnes qui vendent ou qui apprécient le thé. Une recherche internet sur le terme «théine» mène surtout vers ce type de sites12 . Les auteurs et autrices, reconnaissant certes que le thé contient de la caféine, expliquent que, en raison de tanins présents dans le thé, la caféine du thé serait absorbée plus progressivement que celle du café. Ainsi, là où le café est «excitant», donne un «coup de fouet», le thé serait «stimulant sans énerver».

Nous n’avons pas trouvé de référence scientifique allant dans le sens de cette explication, pourtant très classique. En revanche, plusieurs études13 montrent l’importance de la L-théanine (à ne pas confondre avec la théine!), une molécule à l’effet relaxant, présente dans le thé. Elle contrecarre l’effet excitant de la caféine tout en améliorant son effet sur la concentration sur des tâches intellectuelles, ce qui expliquerait que le thé «stimule sans énerver». Ainsi, conclut l’autrice de cette méta-étude sur les effets psychologiques du thé, chez une personne buveuse de thé régulière, L-théanine et caféine en quantité modérée forment une combinaison permettant de maintenir un niveau de concentration élevé. Un breuvage assez proche de l’idéal, donc!

• 1Ou, pour être chimiquement précis: glucose, fructose et saccharose.
• 2Le temps nécessaire à l’élimination de la moitié de la substance par l’organisme.
• 3https://fr.wikipedia.org/wiki/Caf%C3%A9ine
• 4https://www.fda.gov/food/information-select-dietary-supplement-ingredie…
• 5VERSTER J.C. Caffeine intake and its sources: A review of national representative studies, https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1247252
• 6https://www.anses.fr/fr/content/la-cafeine-nos-conseils-pour-eviter-des…
• 7https://www.anses.fr/fr/content/la-caf%C3%A9ine-une-substance-pas-si-an…
• 8https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/corporate_publications/f…
• 9Ces valeurs restent approximatives, puisqu’il existe de nombreuses variations dans les compositions des thés, cafés, chocolats, etc.
• 10Ces boissons contiennent d’ailleurs d’autres molécules préoccupantes, à commencer par le sucre.
• 11https://fr.wikipedia.org/wiki/Caféine
• 12Par exemple, les sites de l’Autre Thé et du Palais des Thés, etc., d’où viennent les citations.
• 13BRYAN J. «Psychological effects of dietary components of tea: caffeine and L-theanine», Nutrition Reviews, Vol. 66(2):82-90, février 2008.