lunedì 2 febbraio 2015

Caffè Verde (Green Coffee): Chimica, Benefici e Controindicazioni

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I chicchi di caffè verde (green coffee) non sono altro che chicchi di caffè che non sono ancora stati tostati. Il processo di tostatura riduce la quantità di acido clorogenico, pertanto i chicchi di caffè verde hanno un maggior livello di acido clorogenico rispetto a quelli normali tostati. L’acido clorogenico nel caffè verde presenta numerosi benefici per la salute, le malattie cardiache, il diabete, la perdita di peso. Il caffè verde è diventato popolare dopo essere stato menzionato nella trasmissione televisiva del Dr. Oz nel 2012. Il “Dr. Oz Show” ne parlava come il chicco di caffè che brucia i grassi velocemente e sosteneva che nessun esercizio fisico è necessario, nemmeno una dieta.

Benefici: come funzionano i chicchi di caffè verde?

Per quanto riguarda la pressione alta, questi chicchi potrebbero influenzare i vasi sanguigni in modo che la pressione sanguigna si riduca. Alcune ricerche hanno difatti dimostrato che le persone che soffrono di lieve pressione alta e che prendono uno specifico estratto di caffè verde (Svetol, Naturex) con un dosaggio di 93 mg al giorno o 185 mg al giorno, hanno ridotto la pressione del sangue dopo 28 giorni di trattamento.

Per la perdita di peso, l’acido clorogenico nel caffè verde può influire positivamente sulla gestione dello zucchero nel sangue e sul metabolismo. Alcune ricerche hanno dimostrato che l’assunzione di estratto di caffè verde (Svetol, Naturex) con un dosaggio di 80-200 mg al giorno può causare una perdita di peso modesta in un periodo di 12 settimane.
Tuttavia, va specificato che finora la ricerca è preliminare e non ci sono prove tangibili; inoltre non ci sono prove sufficienti sulla sua efficacia relativamente a: morbo di Alzheimer, diabete di tipo 2 e infezioni.
Sono necessarie ulteriori ricerche per confermare l’effetto del caffè verde in tutte queste situazioni.

Che cosa contengono i chicchi di caffè verde?

Questi chicchi vengono trasformati per rimuovere la polpa senza intaccare lo strato sulla superficie esterna. Quando sono maturi hanno un colore simile al marrone o al giallo/rossastro. Contengono parti volatili e non volatili, ad esempio la caffeina, che scoraggiano molti insetti e animali dal cibarsene e contemporaneamente contribuiscono al sapore del caffè quando vengono tostati.

Caffè Verde (Green Coffee) Chimica
Composti azotati non volatili, tra cui alcaloidi, trigonellina, proteine e aminoacidi, assieme ai carboidrati, sono di grande importanza nella produzione del caffè verde, che viene venduto come integratore ed è stato clinicamente studiato grazie al contenuto di acido clorogenico e per le sue proprietà lipolitiche.




Di seguito tutti i composti del caffè verde.

1. Alcaloidi volatili

La caffeina è l’alcaloide più presente nei chicchi di caffè, sia verde che torrefatto. Il contenuto di caffeina è compreso tra lo 1,0% e il 2,5% e non cambia durante la maturazione dei chicchi. Concentrazioni più basse di teofillina, teobromina, paraxantina, liberina e metilliberina possono farne altrettanto parte. La concentrazione di teofillina, un alcaloide noto per la sua presenza nel tè verde, si riduce durante il processo di tostatura, di solito dopo circa 15 minuti a 230° C, mentre la concentrazione della maggior parte degli altri alcaloidi non viene modificata.
La solubilità della caffeina in acqua aumenta con la temperatura e con l’aggiunta di acido clorogenico, citrico o tartarico, che sono tutti presenti nei chicchi di caffè verde. Ad esempio, 1 g di caffeina si scioglie in 46 ml di acqua a temperatura ambiente e 5,5 ml a 80° C. Gli alcaloidi non hanno odore, ma hanno un sapore amaro in acqua, che viene mascherato dagli acidi organici presenti nel caffè. La trigonellina (N-metil-nicotinato) è un derivato della vitamina B 6, ma non è amaro come la caffeina. Nei chicchi di caffè verde, il contenuto è compreso tra lo 0,6% e l’1,0%. Ad una temperatura di tostatura di 230°C, l’85% della trigonellina viene degradata ad acido nicotinico, lasciando piccole quantità della molecola invariata nei chicchi tostati. Nei chicchi di caffè verde, la trigonellina viene sintetizzata dall’acido nicotinico per via della metilazione della metionina, un amminoacido contenente un gruppo zolfo.

2. Proteine e aminoacidi

Le proteine rappresentano dall’8% al 12% dei chicchi di caffè. La maggioranza delle proteine sono del tipo 11S e divengono aminoacidi liberi durante la maturazione. Inoltre, queste proteine vengono degradate ai loro singoli aminoacidi a temperatura di torrefazione e costituiscono pertanto una ulteriore fonte di componenti amari. Ad alta temperatura, la concentrazione di ossigeno e il pH basso degradano le proteine dei chicchi di caffè verde a basso peso molecolare di peptidi e aminoacidi. La degradazione viene accelerata in presenza di acidi organici come il clorogenico e i suoi derivati. Altre proteine sono gli enzimi, come la catalasi e il polifenolo, che sono importanti per la maturazione del caffè che, una volta maturato, contiene aminoacidi liberi. Nel caffè di qualità arabica, l’alanina è l’aminoacido con la più alta concentrazione, cioè 1,2 mg/g, seguito dall’asparagina (0,66 mg/g). Gli amminoacidi idrofobici contenuti nei chicchi freschi di caffè verde contribuiscono al gusto sgradevole, rendendo impossibile preparare una bevanda. I chicchi di caffè tostati non contengono aminoacidi liberi. Altri “colpevoli” del sapore amaro sono la dichetopiperazina, che è percettibile a circa 20 mg/litro di acqua. Il contenuto della dichetopiperazina in un comune caffè espresso varia da circa 20 mg a 30 mg, ed è responsabile della sua amarezza.

3. Carboidrati

I carboidrati costituiscono circa il 50% del peso secco dei chicchi di caffè verde. La frazione di carboidrati di caffè verde è dominata dai polisaccaridi, come arabinogalattanogalattomannano e cellulosa, che contribuiscono al sapore del caffè verde. Più i chicchi sono maturi e meno contengono residui di galattosio e arabinosio, rendendo il seme caffè verde più resistente alla rottura fisica e meno solubile in acqua. Il peso molecolare dell’arabiniogalattano nel caffè è maggiore che nella maggior parte delle altre piante, il che migliora il sistema di difesa cellulare del tratto digestivo rispetto al genere con peso molecolare inferiore. I monosaccaridi sono presenti in nella parte più scura dei chicchi di caffè maturi. La parte libera di monosaccaridi contiene saccarosio (gluco-fruttosio) fino a 9000 mg/100g. Nel caffè di qualità arabica, il contenuto di glucosio è 30-38 mg/100g, di fruttosio libero 23-30 mg/100g, di galattosio 35 mg/100g e di mannitolo 50 mg/100g. Il mannitolo è un potente “spazzino” dei radicali generati durante la perossidazione dei lipidi.

4. Lipidi

I lipidi presenti nel caffè verde includono: acido linoleico, acido palmitico, acido oleico, acido stearico, acido arachidico, diterpeni, trigliceridi, acidi grassi insaturi a catena lunga, esteri ed ammidiIl contenuto totale di lipidi nel caffè verde secco è compreso tra 11,7 g e 14 g / 100 g. I lipidi sono presenti sulla superficie e nella matrice interna dei chicchi di caffè verde. In superficie, vi sono i derivati dell’acido carbossilico, che formano una copertura simile alla cera e servono a proteggere la matrice interna contro l’ossidazione e gli insetti. Inoltre, tali molecole hanno attività antiossidante grazie alla loro struttura chimica. I lipidi del tessuto interno sono trigliceridi, acido linoleico, acido palmitico. Nel caffè di qualità arabica c’è un maggior contenuto di lipidi (13,5-17,4 g /100 g). Il contenuto di diterpeni è circa del 20% della frazione lipidica. I diterpeni principali presenti nel caffè verde sono metilcafestolo e cafestolo. Alcuni di questi diterpeni hanno dimostrato, in esperimenti svolti in vitro, di proteggere il tessuto epatico contro l’ossidazione chimica.

5. Gli acidi clorogenici non volatili

Gli acidi clorogenici appartengono ad un gruppo di composti noti come acidi fenolici, che sono antiossidanti. Il contenuto di acidi clorogenici in chicchi secchi di caffè verde qualità robusta è di 65 mg / g e 140 mg / g nella qualità arabica (ovviamente possono esserci delle variazioni in base ai tempi di raccolta). A temperatura torrefazione, oltre il 70% di acidi clorogenici sono distrutti, lasciando un residuo inferiore a 30 mg / g nel seme caffè. A paragone con il caffè verde, il tè verde contiene una media di 85 mg / g polifenoli. Questi acidi clorogenici potrebbero essere una valida fonte economica di antiossidanti. Acidi clorogenici sono composti omologhi comprendenti acido caffeico, acido ferulico e acido 3,4-dimetossicinnamico, che sono legati da un legame estere ai gruppi ossidrilici dell’acido chinico.  La capacità antiossidante dell’acido clorogenico è più potente di quella dell’acido ascorbico (vitamina C) o del mannitolo, che è uno scavenger (spazzino) idrossi-radicale selettivo. Gli acidi clorogenici hanno un gusto amaro a concentrazioni bassecome 50 mg / L di acqua. A concentrazioni più elevate di 1 g / l di acqua, hanno un gusto aspro. Gli acidi clorogenici aumentano la solubilità della caffeina e sono importanti modulatori del gusto.

6. I composti volatili

I composti volatili dei chicchi di caffè verde sono acidi grassi a catena corta, aldeidi e molecole aromatiche contenenti azoto, come i derivati della pirazina (responsabile dell’odore erbaceo-terroso). Brevemente: tali composti volatili sono responsabili dello sgradevole odore e gusto del caffè verde e sono in grado di causare nausea e vomito. A causa di questo odore nauseabondo, i chicchi di caffè verde non sono mai stati utilizzati da soli, anche se contengono la stessa quantità di caffeina del caffè tostato. Quando i chicchi di caffè verde vengono tostati, si generano altre molecole con il tipico aroma piacevole di caffè, che non sono presenti nel caffè verde fresco. Durante la tostatura, la maggior parte dei composti volatili vengono neutralizzati ma, purtroppo, altre molecole importanti come vitamine e antiossidanti presenti nel caffè verde vengono distrutte. I composti che provocano l’odore nauseabondo per gli esseri umani sono l’acido acetico (pungente, odore sgradevole), l’acido propionico (odore di latte acido), l’acido butanoico (odore di burro rancido), l’acido pentanoico (sapore fruttato sgradevole), l’acido esanoico (odore grasso-rancido), l’acido eptanoico (odore rancido), l’acido ottanoico (odore rancido-oleoso ), l’acido nonanoico (odore grasso come di un dado da brodo), l’acido decanoico (odore aspro) e i derivati di tali acidi.

Controindicazioni ed effetti collaterali del caffè verde

Il caffè verde sembra essere sicuro, basandosi sulla ricerca limitata che è stata fatta sulle persone finora. Nella ricerca clinica, sono invece stati segnalati gravi effetti collaterali. È importante tenere presente che il caffè verde contiene caffeina, come il caffè normale e, pertanto, può causare effetti indesiderati simili. La caffeina può causare insonnia, nervosismo e irrequietezza, problemi di stomaco, nausea e vomito, aumento della frequenza cardiaca e della respirazione, oltre a svariati altri effetti collaterali. Il consumo di grandi quantità di caffè potrebbe anche causare mal di testa, ansia, agitazione, ronzio alle orecchie e battiti cardiaci irregolari.

Speciali precauzioni e avvertenze

1. Gravidanza e allattamento al seno: non esistono ancora sufficienti informazioni per sapere se il caffè verde è sicuro durante la gravidanza o l’allattamento. Evitate di assumerlo, per stare sul sicuro.
2. Disturbi d’ansia: la caffeina nel caffè verde potrebbe peggiorare l’ansia.
3. Disturbi della coagulazione: vi è una certa preoccupazione che la caffeina nel caffè verde possa peggiorare eventuali disturbi emorragici.
4. Diabete: alcune ricerche suggeriscono che la caffeina contenuta nel caffè verde potrebbe cambiare il modo in cui le persone elaborano lo zucchero. La caffeina è una causa nota degli aumenti (così come della diminuzione) degli zuccheri nel sangue. Assumete la caffeina con cautela se soffrite di diabete e monitorate attentamente il livello di zucchero nel sangue.
5. Diarrea: il caffè verde contiene caffeina. La caffeina, soprattutto se assunta in grandi quantità, può peggiorare la diarrea.
6. Sindrome dell’intestino irritabile: il caffè verde contiene caffeina. La caffeina, soprattutto se assunta in grandi quantità, può peggiorare la diarrea e quindi potrebbe peggiorare i sintomi di intestino irritabile.
7. Glaucoma: l’assunzione della caffeina contenuta nel caffè verde potrebbe aumentare la pressione all’interno dell’occhio. La variazione di pressione inizia entro 30 minuti e dura per almeno 90 minuti.
8. Alta pressione sanguigna: assumere la caffeina contenuta nel caffè verde potrebbe aumentare la pressione sanguigna nelle persone che soffrono di pressione alta. Tuttavia, questo effetto potrebbe essere inferiore nelle persone che consumano caffeina da altre fonti regolarmente.
9. Assottigliamento delle ossa (osteoporosi): la caffeina contenuta nel caffè verde e in altre fonti può aumentare la quantità di calcio che viene eliminata con le urine e questo potrebbe indebolire le ossa. Se soffrite di osteoporosi, limitate il consumo di caffeina a meno di 300 mg al giorno (circa 2-3 tazzine di caffè normale). Assumere calcio mediante integratori può aiutare a compensare il calcio che si perde. Le donne in post-menopausa, che hanno una patologia ereditaria che impedisce loro di elaborare la vitamina D normalmente, dovrebbero essere particolarmente caute quando assumono caffeina.

Interazioni

Al momento non vi sono informazioni circa le interazioni del caffè verde con altre sostanze.

Dosaggio: Quanto caffè verde prendere al giorno?

Le seguenti dosi (da assumere per via orale) sono state studiate dalla ricerca scientifica.

Per la pressione alta: un estratto di caffè verde (marchio: Svetol, Naturex) da 93 mg al giorno o da 185 mg al giorno.

Per la perdita di peso: un estratto di caffè verde (marchio: Svetol, Naturex) da 80 fino a 200 mg al giorno. In alternativa, un estratto di caffè verde (marchio: GCA, Applied Food Sciences), da 700 mg al giorno o da 1050 mg al giorno.

I chicchi di caffè verde per la perdita di peso

In un piccolo studio della durata di 22 settimane, i ricercatori hanno rilevato che 16 uomini e donne in sovrappeso hanno perso una media di 7,7 chili. Hanno assunto i chicchi in forma di integratore e, per il confronto, hanno cominciato ad assumere un placebo ad un punto diverso dello studio. I pazienti non hanno cambiato la loro dieta ed erano fisicamente attivi. Hanno perso di più durante l’assunzione di integratori che durante il placebo. “Non pensiamo che sia solo merito della caffeina contenuta” spiega il Dr. Joe Vinson, professore di chimica presso l’Università di Scranton, che ha presentato i risultati alla scorsa riunione annuale dellaAmerican Chemical Society a San Diego. I risultati fanno eco a quelli di studi precedenti, ma Vinson ha usato una dose maggiore di chicchi di caffè verde. Lo studio ha incluso persone da 22 a 46 anni ed è stato finanziato dalla Applied Food Sciences. “I risultati sono interessanti, ma lo studio era limitato e breve, quindi è necessario un ulteriore approfondimento”, ha dichiarato la Dr.ssa Connie Diekman, direttore del Reparto nutrizione presso la Washington University di St. Louis.

Vinson ed i suoi colleghi hanno somministrato agli uomini e alle donne 700 milligrammi di chicchi di caffè verde macinato e una dose da 1.050 mg. Hanno anche dato loro un placebo durante lo studio di 22 settimane. Gli uomini e le donne lo ricevevano a fasi di sei settimane. Nel mezzo, avevano periodi in cui non assumevano nulla, che è servito come confronto. “Le loro calorie sono state monitorate“, ha spiegato il Dr. Vinson. “Non erano a dieta, quindi l’apporto calorico è rimasto circa lo stesso durante lo studio, una media circa 2.400 calorie al giorno di cui, altrettanto in media, ne venivano bruciate circa 400 al giorno in attività fisica”.
Lo studio, che si è svolto in India, ha rilevato una perdita di 7,7 chili: alcuni hanno perso solo circa 3 chili, ma altri sono arrivati oltre gli 11. Nel complesso, il peso corporeo è diminuito in media del 10,5%. Il grasso corporeo è diminuito del 16%. “I partecipanti allo studio hanno perso leggermente più peso con la dose più alta rispetto alla dose più bassa, ma non è stata registrata una perdita significativa con il placebo”, ha commentato il Dr. Vinson.
Non si può dire ancora con certezza perché l’estratto di chicco di caffè verde sembra favorire la perdita di peso, ma il sospetto è che sia l’acido clorogenico contenuto nei chicchi. “L’acido clorogenico è un composto della pianta e può avere qualche effetto sull’assorbimento del glucosio, che a sua volta aiuta a ridurre il peso”, spiega Vinson. Una volta che i chicchi di caffè sono tostati, l’acido clorogenico si rompe. Nessuna delle persone coinvolte nello studio ha riportato effetti collaterali, anche se hanno trovato che le capsule fossero molto amare.
In previsione”, conclude il Dr. Vinson “c’è un ulteriore studio che coinvolgerà all’incirca 60 persone”.

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