La Storia della Caffeina

La storia della caffeina è un viaggio affascinante e ricco di aneddoti che intrecciano chimica, storia e cultura. Iniziamo con Friedlieb Ferdinand Runge, un giovane chimico tedesco, che nel 1819 riuscì a isolare per la prima volta la caffeina dai chicchi di caffè, su suggerimento di uno dei poeti più celebri di quel tempo: Wolfang Goethe. 

La Scoperta di Runge

Friedlieb Ferdinand Runge nacque nel 1794 in una piccola cittadina a sud di Amburgo. Nell’adolescenza mentre stava preparando un estratto di belladonna (Atropa belladonna), accadde che una goccia di quel preparato schizzò proprio nei suoi occhi. Pulitosi, rimase affascinato dalla marcata dilatazione della sua pupilla. Dieci anni più tardi, nel 1819, mentre lavorava nel laboratorio del farmacista Johann Wolfgang Döbereiner, ripetè quell’esperimento sul suo gatto. E lo fece in onore di Wolfang Goethe che quel giorno era in visita al laboratorio dell’amico. Goethe fu così impressionato da quanto visto che offrì a Runge dei rari chicchi di caffè (Coffea arabica), suggerendo al giovane chimico di provare a determinare quale composto all’interno di essi conferisse loro quella qualità inebriante che non lo faceva dormire alla notte!

L’Isolamento della Caffeina

Runge accettò la sfida e in pochi mesi riuscì con successo a isolare il principio attivo presente nelle bacche: la caffeina, un membro della famiglia delle purine. Runge chiamò quanto scoperto: “Kaffebase”. La vita professionale di Runge fu costellata anche da altri importanti isolamenti in campo chimico. Egli riuscì a isolare l’atropina (dalla pianta dell’ Atropa belladonna) il chinino (anche se la paternità di tale isolamento è storicamente dibattuta) e l’anilina blu ricavata dal catrame di carbone, un sottoprodotto dell’industria che all’epoca produceva gas illuminante per i lampioni.La struttura molecolare della caffeina fu descritta solo però più tardi, nel 1882 da Hermann Emil Fischer, che ne fece anche la sua prima sintesi completa. Parte di quel lavoro confluì nelle ricerche per le quali nel 1902 gli venne conferito il Premio Nobel. 

Il caffè come bevanda

Parlare di caffeina è però diverso che parlare di caffè. Tuttavia è estremamente necessario per la storia della scienza conoscere questa straordinaria la storia di questa straordinaria bevanda.. Intanto iniziamo con dire che il caffè  – si ottiene attraverso 4 distinte fasi:

1. La raccolta di bacche da piante del genere Coffea.
2. La tostatura delle bacche. 
3. La macinatura che le trasforma in una polvere (piu’ o meno) fine.
4. L’estrazione dei composti chimici solubili (circa 154 fra cui la caffeina) utilizzando acqua calda (a temperatura e pressioni diverse a seconda del dispositivo utilizzato).

Ebbene storicamente tostatura e macinatura sono stati i passaggi che hanno reso il caffè la famosa bevanda che oggi noi conosciamo e consumiamo. 

Il viaggio del Caffè

Il luogo di nascita del caffè è l’ Etiopia. Leggenda ci narra che un pastore abissino di nome Kaldi notati gli effetti di irrequietezza e assenza di sonno in alcune sue pecore  che avevano pascolato attorno alcuni  arbusti di caffè – fece sì che lui stesso decise di assaggiare quelle strane bacche. Kaldi spperimentò così una forte ondata di energia che gli consenti di pregare, pensare e meditare più a lungo. Una leggenda che ci narra di come il caffè e i suoi effetti energizzanti fossero conosciuti e impiegati nella cultura (e cucina) etiopi.

 Il caffè è un arbusto sempreverde presente spontaneamente nella regione etiope di Kaffa. Già nel passato la popolazione etiope utilizzava la bacca del caffè (drupa), in particolare ne macinava il nocciolo e lo mescolava a materie grasse animali, in piatti che venivano consumati per le loro alte proprietà energetiche. Il fatto che si utilizzasse grasso ci indica come si fosse intuita la veloce ossidazione della bacca verde e di come il grasso permettesse una migliore conservazione e consumo in luoghi lontani dalla cucina, per esempio durante viaggi e spostamenti. Le bacche verdi furono consumate in seno alla società etiope anche sotto forma di infuso, mettendole in infusione in acqua bollente. Solo attorno al 1400 si scopre (forse accidentalmente) come i semi tostati e poi messi in infusione diano una bevanda scura estremamente più aromatica e piacevole.

Il Caffè verso la Penisola Arabica

I commercianti arabi nel XVI secolo porteranno il caffè dall’Etiopia allo Yemen. Qui, verrà estremamente apprezzato, in particolare nei monasteri sufi. Il caffè è infatti una bevanda estremamente funzionale alla religiosità sufi in quanto se da una parte è una bevanda non alcolica dall’altra permette a coloro che pregano di restare più facilmente svegli alla notte e compiere quelle danze devozionali che portano più vicino al divino. 

Dall’esperienza monasteriale all’ entrata nella società araba secolarizzata il passo è breve. In Yemen, sorgeranno numerose piantagioni di caffè e nel porto di Mokha (Al Mucha) fra il XV e il XVIII secolo si terrà il più importante mercato di caffè del mondo. La scura bevanda energetica si diffonderà estesamente in tutta la penisola araba arrivando fino all’Egitto, alla Siria e poi nel vastissimo impero Turco-Ottomano, retto al tempo da Süleyman Il Magnifico. Nell’Impero Turco-Ottomano si diffonderanno le “caffetterie” ovvero locali dove si consuma il caffè e si conversa – fra soli uomini – sulle notizie del giorno. Fra le più antiche vi è quella di Costantinopoli , aperta nel 1554.

Il medico Prospero Alpini, a seguito del console di Venezia al Cairo, Giorgio Emo descriverà pianta, frutto e applicazioni farmacologiche del caffè. Sarà il primo europeo a farlo in modo sistematico. Nelle opere – scritte in forma dialogo con il proprio maestro Melchiorre Guilandino – “De medicina Aegyptiorum” del 1591 e “De Plantis Aegypti ” del 1592. ci narra come gli egiziani utilizzin o il caffè per “rafforzare lo stomaco”, per aiutare la digestione e come lassativo.

Dalla Penisola Arabica all’ Europa

Dal mondo arabo il caffè arriva all’ Europa. Da tempo esiste uno scambio di beni fra la civiltà cristiana e quella musulmana. Nonostante precedenti descrizioni si presume che il primo carico di caffè (insieme ad altre spezie) sia arrivato Venezia nel 1624. “Battezzato” (…e apprezzato) da Clemente VIII come bevanda “bevibile dai cristiani” (era stato interpellato al fine di poterla vietare) inizia a essere commercializzato e gradualmente diffuso. Nonostante una riluttanza iniziale (circolavano dicerie che spaziavano dalla “perdita di virilità” al “rammollimento del carattere” etc), il primo locale apre a Venezia nel 1683 sotto le logge delle “Procuratie Nove” ovvero quel complesso di edifici che delimitano piazza di S. Marco. Successivamente propprio qui nasceranno molte caffetterie, fra le più antiche il Caffè Florian nel 1720 e il Caffè Quadri nel 1775. I caffè aperti risentono della divisione in classi presente nella società del tempo (ci sono caffè per ricchi, per borghesi, caffè per meno abbienti). Tuttavia, a differenza di quanto avviene nella società araba, a Venezia, i caffè sono frequentati anche da donne. Nel giro di pochi anni la moda delle caffetterie si estenderà ai possedimenti di terraferma delle Serenissima e poi da qui in tutta Italia.

Dall’Europa al Mondo

Il caffè sebbene inizialmente commerciato solo dai turco-ottomani verrà poi coltivato dagli olandesi. La pianta di caffè arrivata di contrabbando e migliorata botanicamente nelle serre di Amsterdam verrà poi impiantata nelle calde isole di Java e Sumatra. In pochi decenni il monopolio arabo sul caffè verrà meno. A gestire tutte le fasi produttive sarà la “Compagnia delle Indie Orientali” una società commerciale olandese che governerà in modo ferreo le popolazioni delle due isole orientali. La produzione sarà regolata non più da Madre Natura ma dalle oscillazioni della Borsa di Amsterdam e a seconda della domanda dell’offerta il caffè verrà immagazzinato o distrutto.

Effetti della Caffeina sul Corpo

Abbiamo visto in breve  la storia della caffeina, del  suo arrivo in Europa e poi della sua diffusione nel mondo. Ma qual’è il meccanismo di azione della caffeina?  La caffeina ha numerosi effetti sul nostro organismo. I principali sono sul cervello, sul sistema circolatorio e su quello polmonare.

• Nel cervello occupa i recettori dell’adenosina. L’adenosina è un neuromodulatore, che agisce riducendo il ritmo delle scariche nervose spontanee. Di conseguenza rallentando la liberazione di neurotrasmettitori l’effetto è quello di indurre sonno. Ebbene la caffeina occupando i recettori dell’adenosina nel cervello ci porta a provare la sensazione di rimanare svegli e con un aumentata attenzione.

• La caffeina ha effetto anche in altre parti del nostro corpo. Per esempio nel sistema circolatorio. L’occupazione dei recettori dell’adenosina da parte delle caffeina porta ad aumento del battito cardiaco e della pressione arteriosa. A livello polmonare porta invece a una dilatazione dei bronchi in quanto vi è un rilassamento della loro muscolatura.

Caffeina come farmaco

Come tutti le sostanze anche la caffeina è tossica e ha una dose letale (per un adulto di media corporatura è circa 10 grammi). Tenete presente che in un caffè il contenuto di caffeina oscilla fra gli 80 e i 180 milligrammi. E come potete vedere essa è stata storicamente usata anche come farmaco.

In figura, viene infatti mostrato un kit di farmaci d’emergenza di inizio del Novecento. Costituito da 8 ampolle, la caffeina, identificata dalla fialetta blu, veniva usata in questi contesti come farmaco “analgesico” e come “stimolante”. Gli altri farmaci presenti nell’astuccio sono etere puro (fiala trasparente, usato come analgesico), cloroidrato di cocaina, ergotina (fiala scura usato come per il controllo di sanguinamenti importanti), olio canforato puro (usato come sedativo), morfina cloroidrato e sparteina solfato (fiale verde, usato come farmaco stimolante cardiaco). Questo ci fa capire come questa molecola, contenuta nella bevanda del caffè (e in molte altre) sia stata così importante per il genere umano.