Caféine, théine, théobromine… On s’y perd !

Le thé est la deuxième boisson la plus consommée après l’eau dans le monde, mais, en France, c’est le café qui vient après l’eau. Pourquoi ces consommations ? Le goût est évidemment important, mais elles contiennent de surcroît des composés stimulants. On entend des mots divers, mais de quoi s’agit-il ?
Les confusions que l’on entend souvent découlent de que la chimie a progressivement affiné ses méthodes d’analyse, depuis que les découvertes des composés des plantes ont été progressivement découverts, il y a environ un siècle : les mots ont désigné des choses différentes, avant d’être fixés par un effort international des chimistes.

Soyons clairs : la théine, c’est la caféine

La caféine, pour commencer, fut initialement isolée en 1819 par le chimiste allemand
Friedlieb Ferdinand Runge (1794-1867), à qui l’écrivain Johann Wolfgang von Goethe avait confié des grains
de café (Coffea). Chimiste précoce puisqu’il avait alors 25 ans, Runge parvint à isoler des cristaux blancs à partir de la matière première que Goethe lui avait donnée, mais son travail passa inaperçu, et la caféine fut « redécouverte » en 1820 par le pharmacien français
Pierre-Jean Robiquet, qui présenta son travail à l’Académie de pharmacie en 1821, sans le publier. Puis elle fut à nouveau redécouverte par Joseph-Bienaimé Caventou et Pierre-Joseph Pelletier, en 1821.
En 1827, Alphonse Oudry utilisa le même type de méthodes pour isoler la théine à partir de feuilles de thé. Puis, en 1840, le composé actif de la guarana fut isolé par Marcelin Berthelot et Claude Dechastelus, qui le nommèrent guaranine.
Dans tous les cas, qu’il s’agisse de caféine, de théine ou de guaranine, on avait trouvé des cristaux blancs, de saveur amère, il y eux des confusions.
Aujourd’hui, tout est clair : la théine n’est autre que la caféine, tout comme la guaranine. Le nom donné par les chimistes du monde entier est 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione… mais comme c’est bien long, le terme de caféine reste admis.
La caféine est un alcaloïde, c’est-à-dire un composé (extrait de plantes) dont la molécule est organique, c’est-à-dire principalement faite d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote ; ces atomes sont arrangés en cycles, avec des atomes de carbone enchaînés en cycles (cinq ou six atomes) et possiblement des atomes d’azote ou d’oxygène.
La caféine est présente dans le café et, aussi, dans le chocolat, le thé, la noix de kola, la guarana ou le maté. Soluble dans l’eau, elle se retrouve dans les boissons que l’on prépare à partir de ces plantes. Combien ? Environ 0,8 gramme par litre pour le café filtre, contre 0,5 pour un percolateur, 0,4 pour un café soluble, 1,4 gramme pour l’expresso, 0,2 gramme pour le thé noir, et deux fois moins pour du thé vert.
D’autre part, si la caféine se confond avec la théine ou la guaranine, voire la matéine (noms qui doivent être oubliés), elle diffère toutefois de deux autres stimulants de la même famille des méthylxanthines : la théobromine et la théophylline. La théobromine n’est que dans le maté et le chocolat, tandis que la théophylline est présente dans le café et le chocolat. En dépit de son nom, la théobromine ne contient pas d’atomes de l’élément chimique nommé brome : son nom est dérivé de Theobroma, nom générique du cacaoyer, composé des racines grecques tTheos (dieu) et broma (nourriture), signifiant donc nourriture des dieux.

Pourquoi les plantes les produisent-ils ?

Caféine, théobromine ou théophylline, comme beaucoup d’alcaloïdes produits par les plantes, seraient à la fois des pesticides naturels, détruisant les insectes qui s’attaquent aux plantes, et des inhibiteurs de la germination des graines autres que celles produites par la plante, lui offrant ainsi une meilleure chance de survie. Ces composés sont des psychostimulants aux actions semblables, avec des variations. La caféine, par
exemple, entraîne une accélération du rythme cardiaque et une vasodilatation, augmente les performances sportives, ainsi que la capacité de travail mental1. Elle est à l’origine d’accoutumance, quand les doses sont de 3 fois 400 milligrammes (soit un litre et demi de café filtre par jour) par jour pendant 7 jours. La dépendance ne semble pas d’ordre psychologique, mais liée à sa fixation sur les récepteurs de l’adénosine, provoquant la
libération de neuromédiateurs.

Terminons en signalant que nombre de sites internet – notamment des sites commerciaux – font des confusions terminologiques qui révèlent leur ignorance réelle de la chimie, et affichent des données erronées sur les teneurs en divers composés. Leurs affreux mélanges des catégories chimiques révèlent une ignorance qui devrait alerter les visiteurs : n’a-t-on pas vu des confusions entre les xanthines et les composés
phénoliques ? Ou des différences entre théine et caféine ? Sans compter les effets bénéfiques que les marchands d’orviétan invoquent sans retenue.
À ces élucubrations mensongères, on préférera toujours le site de l’Agence nationale de sécurité des aliments (Anses), ou celui de l’Autorité européenne de sécurité sanitaire (Efsa)… sans compter le Glossaire des métiers du goût, sur le site du Centre international de gastronomie moléculaire Inrae-AgroParisTech :

Par Hervé This