El Café en la nutrición humana

 

 

 

Autores: Martha Beatriz Pérez Santana* Ligia M Marcos Plasencia** Mabel Cillero Romo*

 

*Nutricionista clínica. Instituto de Neurología y Neurocirugía (INN)

 

**Dra.C, especialista en pediatría y nutrición. INN 

 

 

 

El café es una de las bebidas más consumidas a nivel mundial, debido a sus propiedades organolépticas y a su capacidad de mantener a los individuos en estado de alerta, no obstante, su consumo lo asocian frecuentemente con efectos negativos sobre la salud. Varios estudios epidemiológicos desarrollados en la última década muestran en forma consistente que el consumo de café se asocia a un menor riesgo de diabetes mellitus tipo-2, daño hepático y enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. Los mecanismos que podrían dar cuenta de estas observaciones aún no se comprenden completamente pero se podrían relacionar con el perfil específico de antioxidantes del café y con las altas concentraciones de éstos, en particular del ácido clorogénico. Es sabido desde el final de los 80 que el consumo de los tipos de café sin filtrar eleva los niveles de colesterol y que los componentes en el café responsables de este efecto son el cafestol y el kahweol. En las controversias encontradas en la literatura están los motivos de esta revisión para intentar tomar partido sobre lo beneficioso o dañino que resulta el agradable momento de ingerir café.

 

Palabras claves: café, antioxidantes, estimulante.

 

«Negro como el diablo, caliente como el infierno, puro como un ángel, dulce como el amor.» (Talleyrand, político francés, 1754 – 1838). El café es una bebida muy apetecida por sus características organolépticas, convirtiéndola en una de las más consumidas en el mundo. Contiene una inmensa variedad de compuestos químicos responsables de su calidad sensorial y de sus efectos fisiológicos, como por ejemplo la cafeína, que es un estimulante reconocido del sistema nervioso central y que incide en el estado de alerta del individuo. El consumo de café, sin embargo, se asocia frecuentemente con estilos de vida poco saludables como con el tabaquismo y el hecho de trasnochar, lo cual le otorga en ocasiones una imagen negativa. Por otra parte existen creencias o «mitos», incluso a nivel médico respecto a sus potenciales efectos adversos, que llevan a adoptar actitudes precautorias respecto de su consumo frente a ciertos trastornos de salud.

 

Se denomina café a la bebida preparada por infusión a partir de las semillas del fruto de los cafetos debidamente procesadas y tostadas. Se caracteriza por un agradable aroma y sabor y es consumido ampliamente a nivel mundial.

El cafeto es un arbusto tropical de hojas verdes perteneciente a la familia Rubiáceas que crece en zonas de moderada humedad a 600 a 1.200 metros de altura. Comprende muchas especies, sin embargo, sólo se cultivan Arábica y Robusta, las cuales a su vez presentan distintas variedades. Produce frutos carnosos rojos o púrpuras llamados cerezas de café con dos núcleos que contienen cada uno un grano o semilla de café de color verde. 1 y 2

 

El café se originó en su forma silvestre conocida como Arábica en el altiplano de Abisinia (actual Etiopia) y existen una serie de leyendas respecto al descubrimiento de su uso como bebida. La más aceptada hace referencia a Kaldi, un pastor de Abisinia quien observó que sus cabras saltaban alrededor muy excitadas y llenas de energía después de haber comido las hojas y frutos de cierto arbusto. Kaldi llevó frutos y ramas de ese arbusto al Abad de un monasterio quien habría descubierto la bebida del café al poner las cerezas al fuego, las que al tostarse produjeron un exquisito aroma.

El café se hizo popular alrededor del siglo XIII como bebida estimulante, posiblemente a raíz de la prohibición islámica de las bebidas alcohólicas. Ya en el siglo XV, los musulmanes introdujeron el café en Persia, Egipto y Turquía, donde la primera cafetería, Kiva Han, abrió en 1475 en Constantinopla. Posteriormente el café llegó a Europa en el siglo XVII gracias a los mercaderes venecianos, donde rápidamente se transformó en una bebida favorita y circuló en los distintos países (Italia, 1645; Inglaterra, 1650; Francia, 1660) de esta región. La primera cafetería en Londres se abrió en 1652 y en Paris en 1672. En el siglo XVIII, los grandes cultivos se desplazan a Ceilán e Indonesia como también América del Sur, donde la primera plantación se estableció en Brasil en 1727. 3

El cafeto es indudablemente uno de los productos vegetales más importantes del comercio internacional global y en la actualidad se produce café en distintas regiones. La especie Arábica produce un café fino y aromático, mientras que Robusta, que tiene menor precio, produce una bebida rica en cafeína, fuerte y más ácida y es usualmente usada para la fabricación de café soluble o instantáneo. En los países productores este cultivo tiene un alto impacto económico y social pues en su mayoría involucra a pequeños agricultores y a una numerosa mano de obra. 4 y 5

 

Existen distintas formas de preparar el café como por ejemplo utilizar granos de café tostados molidos adicionados de agua que luego se hierve y se deja reposar para luego ser decantado (café turco), o preparar extractos de café haciendo pasar agua hirviendo a través de los granos de café molido y filtrando (percolación) ya sea por simple gravedad (papel filtro) o por presión como en el caso del café espresso. El café instantáneo corresponde a un extracto acuoso de café deshidratado por atomización. Cada una de estas preparaciones varía en cuanto a sus cualidades organolépticas, composición química y eventualmente en sus efectos fisiológicos.

 

El café descafeinado se obtiene a partir de los granos verdes tratados con vapor a presión y posterior extracción con solventes orgánicos o por extracción supercrítica. Posteriormente se tuestan los granos, obteniéndose el café descafeinado con un contenido máximo de 0,1 % de cafeína en base seca. En el caso del café instantáneo descafeinado el contenido máximo permitido de cafeína en base seca es 0,3%.¹

 

 

El café está compuesto por más de 1000 substancias químicas distintas. 6 incluyendo aminoácidos y otros compuestos nitrogenados, polisacáridos, azúcares, triglicéridos, ácido linoleico, diterpenos (cafestol y kahweol), ácidos volátiles (fórmico y acético) y no volátiles (láctico, tartárico, pirúvico, cítrico), compuestos fenólicos (ácido clorogénico), cafeína, sustancias volátiles (sobre 800 identificadas de las cuales 60-80 contribuyen al aroma del café), vitaminas, minerales. Otros constituyentes como las melanoidinas derivan de las reacciones de pardeamiento no enzimático o de la caramelización de carbohidratos que ocurren durante el tostado. Existen variaciones importantes en la concentración de estos componentes según la variedad de café y el grado de tostado.

 

La cafeína (1,3,7-trimetilxantina) es una de las tres metilxantinas presentes en el café junto con la teofilina y la teobromina. Este alcaloide actúa como estimulante del sistema nervioso central y se encuentra presente también en forma natural en el té y el cacao. También se añade en bebidas de consumo habitual como la cola y bebidas energizantes

La cafeína es absorbida en forma rápida y completa en el tubo digestivo, distribuyéndose hacia todos los tejidos del organismo. La concentración plasmática máxima de cafeína alcanza los 50 µM luego de una ingesta habitual de café (4 onzas) y su vida media en el cuerpo es de 2.5 a 10 horas. El metabolismo de la cafeína ocurre principalmente en el hígado, donde el citocromo p450 se encarga del 95% de su transformación, la cual genera más de 25 metabolitos, mientras que el 5% restante se excreta por la orina.

 

Estos diterpenos se encuentran en las semillas de café verde en forma libre o esterificada como palmitato. Se les considera responsables del aumento en los niveles de colesterol total y LDL observados en algunas poblaciones que consumen café sin filtrar (café turco). 6

La única diferencia entre el cafestol y el kahweol es un enlace doble extra presente en el kahweol. Ver las siguientes imágenes.

 

 

La concentración de estos dos compuestos depende del tipo de café; los granos de café arábica contienen cafestol y kahweol, mientras que los granos de robusta contienen la mitad de cafestol y poco kahweol. En los granos de café arábica ellos pueden estar presentes hasta en 1% del volumen total de los granos.

Ambos componentes son extraídos a través de agua caliente pero son retenidos usando un papel de filtro. Esto explica por qué el café hervido escandinavo, el café turco y el café francés prensado (cafetiere) contienen niveles relativamente altos de cafestol y kahweol (6-12 mg/taza), mientras que el café filtrado, percolado e instantáneo contienen niveles más bajos de cafestol y kahweol (0.2 – 0,6 mg/taza). A pesar de que las concentraciones de diterpenos son relativamente altas en el café espresso, la pequeña porción que se sirve lo hace una fuente intermedia de cafestol y kahweol (4 mg/taza). ^{7, 8, 9. 10, 11}

 

El café contiene una serie de ésteres fenólicos característicos denominados ácidos clorogénicos, que derivan de la unión éster entre el ácido cafeico y el ácido quínico. Normalmente se denomina ácido clorogénico al que está presente en mayor cantidad (5-O-cafeoilquínico). Junto a los también presentes ácidos feruloilquínicos, ésteres del ácido cafeico y el ácido ferúlico son una importante fuente de fenoles dietarios. El contenido de ácidos clorogénicos es del 7% en el café verde y se descomponen parcialmente (30 a 70%) durante el tostado⁶.Se señala en general que 200 ml de café tostado y molido podrían proporcionar entre 70 y 350 mg de ácido clorogénico.

 

Estudios en pacientes colostomizados reportan que sólo el 33% del ácido clorogénico ingerido es absorbido mientras el resto es metabolizado en el colon por la microbiota, la que probablemente lo hidroliza a ácido cafeico y quínico lo cual por una parte disminuiría su actividad antioxidante pero por otra aumentaría su biodisponibilidad. 12 Al medir en humanos la presencia de ácidos fenólicos en el plasma luego de la ingestión de café, se ha encontrado sólo ácido cafeico, con un peak de absorción a 1 hora, lo cual se correlacionaría con una mayor capacidad antioxidante del plasma. Por otra parte, se ha encontrado en adultos sanos una correlación significativa entre la ingesta diaria promedio de café y vino tinto y la capacidad quelante de cationes metálicos de las deposiciones lo que indicaría la existencia de actividad antioxidante en el lumen del colon.

 

Los ácidos clorogénicos son bien reconocidos como antioxidantes. La capacidad antiradical hidroxilo (OH.) del café verde y tostado depende del ácido 5-O-cafeoilquínico.13 Se ha descrito el uso de mezclas de ácido cafeico con ácidos clorogénicos como alternativa al uso de antioxidantes sintéticos. Igualmente se ha demostrado que el café instantáneo puede actuar como pro oxidante para el ácido ascórbico y como atrapador de radicales libres superóxido. 14

La actividad antioxidante del café no se debe sólo a los compuestos polifenólicos sino que también a la presencia de cafeína y compuestos derivados del tostado. La cafeína tiene la capacidad de inhibir la lipoperoxidación inducida por radicales hidroxilos (OH.), peróxidos (ROO.) y oxígeno singlete, convirtiéndola en un potente antioxidante con capacidad similar a glutatión y superior al ácido ascórbico. 15 y 16. Por otra parte, el proceso de tostado del café induce la formación de compuestos de alto peso molecular como melanoidinas al igual que compuestos de bajo peso molecular que también poseen actividad antioxidante.¹¹ Esto compensaría la disminución de los ácidos clorogénicos que se produce al tostar. La máxima actividad antioxidante se observa en el café medianamente tostado. 17

Todo esto convierte al café en una fuente dietaria de antioxidantes de carácter único con un perfil muy específico y con alta capacidad antioxidante total.

 

 

Diversos autores han reportado una relación inversa entre consumo de café y riesgo de daño hepático a través de estudios epidemiológicos prospectivos. Klatsky et al. realizaron en EEUU un estudio de seguimiento de varios años a 125.580 personas, de las cuales 330 fueron diagnosticadas con cirrosis hepática. El riesgo relativo de desarrollar una cirrosis alcohólica en los sujetos que consumían 4 o más tasas de café diaria fue de 0.2 [0.1-0.4]. Los autores concluyen que el café contendría algún componente protector del hígado frente al desarrollo de la cirrosis, en especial la cirrosis alcohólica. 18

Estos resultados fueron confirmados por Tverdal et al. que siguieron a 51.306 sujetos durante 17 años, observando que aquellos que consumían al menos 2 tazas de café diaria presentaban un riesgo relativo de mortalidad por cirrosis alcohólica de 0.6. 19

En un estudio de cohorte realizado en Japón en 90.452 individuos durante 10 años, se observó que los sujetos que consumían café diariamente tenían un 61% menos de riesgo de desarrollar un carcinoma hepático (214,6/100.000) que aquellos que casi nunca bebían café (547,2/100.000). 20

 

Durante las últimas décadas la prevalencia de diabetes de tipo 2 ha aumentado dramáticamente en el mundo. 21 Este fenómeno se debe probablemente a los cambios de comportamiento alimenticio (aumento del consumo de grasas y de carbohidratos de alto índice glicémico, menor consumo de fibras, ácidos grasos poliinsaturados, vitaminas y antioxidantes) y de estilo de vida (sedentarismo, tabaquismo). 22 que han ocurrido en la población durante este período. Estudios metabólicos destinados a evaluar una posible interrelación entre café y diabetes han mostrado que la administración aguda de cafeína (5 mg/kg) afecta negativamente la sensibilidad a insulina (disminución del 15%) y la absorción de la glucosa por los tejidos periféricos, tanto en individuos sanos, 23, 24 como en obesos 25 Dichos efectos que favorecerían el desarrollo de resistencia insulínica han sido atribuidos al efecto antagonista de la cafeína sobre de los receptores de adenosina, y sobretodo a su capacidad de estimular la liberación de epinefrina, una catecolamina capaz de inhibir la acción de la insulina, en particular a nivel periférico.26 y 27

Sin embargo, en 2002, van Dam et al. describieron por primera vez una asociación inversa y altamente significativa entre el consumo de cantidades crecientes de café y el riesgo de diabetes de tipo 2. 28. Dicha asociación no fue observada para el consumo de té. Desde entonces nueve estudios epidemiológicos de tipo prospectivo realizados en distintos países y continentes e incluyendo a más de 300.000 sujetos seguidos por periodos de 8 a 20 años han confirmado estos resultados. 29 y 30.

Varias hipótesis tratan de conciliar la coexistencia de estos efectos negativos y positivos del café a corto y largo plazo, respectivamente. Se ha propuesto que el aumento de la termogénesis y del gasto energético inducido por el consumo de cafeína podría ser un factor beneficioso a largo plazo en caso de los individuos con sobrepeso u obesidad. 31

Por otra parte el ácido clorogénico y otros polifenoles presentes en altas concentraciones en el café pueden ser absorbidos y contribuir a la mayor capacidad antioxidante del plasma. Dicha actividad antioxidante podría ser de importancia en el caso de la diabetes, patología que se caracteriza por un mayor estrés oxidativo. 32, 33, 34. Se ha mostrado que el ácido clorogénico por una parte actuaría como un factor protector y trófico de las células beta del páncreas 35 y por otra parte disminuiría la absorción intestinal de glucosa, aumentando los niveles de péptido tipo glucagón-1 (GLP-1) y disminuyendo aquellos del polipéptido insulinotrópico glucosa-dependiente (GIP), fenómenos que se traducen en un menor índice glicémico. Las quinolactonas o quinidas también presentes en el café aumentarían además la absorción de glucosa por los tejidos periféricos. 36, 37, 38

 

Se considera que una concentración plasmática elevada de homocisteina (HC) constituye un factor de riesgo para el desarrollo de patologías cardiovasculares. La hiperhomocisteinemia puede ser de origen genética, observándose en particular en los individuos homocigotos para la mutación C677T del gen de la metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR), una enzima implicada en el metabolismo de la HC y que requiere del ácido fólico y de la vitamina B12 como co-factores. 1 La hiperhomocisteinemia puede también ser de origen dietaria, debido a deficiencias de aportes en vitamina B6, vitamina B12 o en ácido fólico. 1

El «Hordaland Homocysteine Study» que siguió una cohorte de más de 14.000 noruegos ha mostrado que la HC se relaciona en forma dosis-dependiente con el consumo de café, y que los sujetos que ingieren más de 9 tazas/día tienen un aumento > 20% de la HC, comparados con aquellos sujetos no bebedores de café. 39 La administración de 1L/día de café no-filtrado (como se consume en los países nórdicos), no afecta los niveles de folatos y de vitamina B12 pero aumenta la homocisteinemia en un 10% aproximadamente 40 mientras que la abstención de café la normaliza. 41 En cuanto al café preparado mediante filtración con filtros de papel, su consumo (1L/día) también parece producir aumentos de la HC. 43 pero los resultados en este caso son más contradictorios. 43. Los compuestos del café que contribuyen al aumento de HC aún no están claramente determinados. La cafeína contribuye a este efecto en un 50% aproximadamente, tal vez porque puede actuar como antagonista de la vitamina B6. 44. El ácido clorogénico también tiene efecto similar 45

 

Los efectos anteriormente descritos del café sobre los niveles circulantes de homocisteína dejan suponer que los consumidores de este brebaje tienen más riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares (ECV). El consumo de café se asocia, además, con una mayor presión sanguínea, como lo confirma un meta-análisis publicado en 1999 a partir de 11 estudios, e incluyendo a 522 participantes. 46  Es por lo tanto curioso que, a pesar de un gran número de estudios epidemiológicos sobre el tema, sea imposible concluir que el café represente un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. Algunos estudios observan que éste afecta la mortalidad por enfermedades coronarias, en general por un consumo elevado, >9-10 tazas/día, y con un riesgo mayor para las mujeres y para los individuos con hipertensión. 47 y 48 Sin embargo, la mayoría encuentra que su consumo no afecta en forma importante el desarrollo de estas patologías 49 y 50. y algunos observan un efecto protector del café sobre la morbilidad y mortalidad coronaria 51 y 52  probablemente debido a sus efectos antioxidantes y anti-inflamatorios. Estos resultados son confirmados por varios meta-análisis basados en estudios de cohortes y de caso/control. 53 y 53. 

Por otra parte, cabe destacar que varios de estos estudios indican una relación inversa entre el consumo de café y la mortalidad por causas ajenas a ECV 55 y 56 que otros reportan que los bebedores de café tienen menos antecedentes de enfermedades y sintomatologías diversas y menos uso de varios medicamentos que los sujetos no-bebedores. 57 Las razones para las cuales el consumo de café no constituye un factor de riesgo importante para las ECV, a pesar de sus efectos negativos sobre la presión sanguínea y los niveles de HC no son claras. Es posible que su contenido en antioxidantes pueda ser uno de los factores protectores que limiten el riesgo de ECV.1

 

El seguimiento de una cohorte de 8.004 hombres durante 30 años en el marco del «Honolulu Heart Program» mostró que la incidencia de Parkinson ajustada por edad disminuía mientras aumentaba las cantidades de café consumidas: de 10.4 por 10.000 personas-años en los no-bebedores a 1.9 por 10.000 personas-años en aquellos que consumían más de 900 ml/día. 58.  Una tendencia similar se observó con el consumo de cafeína, independientemente de su origen dietario, sugiriendo que el efecto protector del consumo café se relacionaría con su contenido en cafeína. Los mecanismos involucrados, sin embargo, aún no son conocidos.

 

Múltiples estudios han sido llevados a cabo para evaluar la asociación entre café y colesterol (CS) 59

Los sujetos bebedores de café que se abstienen de tomar este brebaje durante 4 u 8 semanas ven sus niveles de CS disminuir regularmente. 60 Un meta-análisis publicado en 2001 a partir de 14 estudios concluye que existe una relación dosis-respuesta significativa entre consumo de café y niveles de CS total y de LDL-CS.61. Esta tendencia es mayor en los sujetos hiperlipidémicos y también en los individuos que toman café hervido sin filtrar comparado con aquellos que toman café filtrado.

El café por otra parte aumentaría también los niveles de triglicéridos circulantes. 62 Los responsables de estos efectos son dos diterpenos, el kahweol y el cafestol, presentes en las bayas de café. El 80% de ambos compuestos, sin embargo, son retenidos por el papel filtro utilizado para la preparación del café, reduciendo substancialmente de esta forma el efecto elevador de CS. 63. Varios mecanismos han sido propuestos para explicar el efecto del kahweol y cafestol sobre CS y TG: disminución de la densidad de receptores de LDL por mecanismos de regulación post-transcripcional. 64  disminución de la síntesis de ácidos biliares mediante la inhibición de las 7a- y esterol 27 hidroxilasas 65 aumento de la actividad de las proteínas séricas responsables de la transferencia del CS de las HDL a las LDL. 66 y aumento de la síntesis hepática de VLDL. 67

 

Varios estudios epidemiológicos realizados en la última década muestran en forma consistente la existencia de una correlación inversa entre el consumo de café y el riesgo de diabetes de tipo 2, de daño hepático y de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. Los mecanismos que podrían explicar estas observaciones aun no se conocen con certeza, pero es probable que estén asociados con el alto contenido en antioxidantes del café, y en particular en ácido clorogénico. Los estudios que evaluaron al café como un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares han entregados resultados contradictorios, sugiriendo un eventual efecto negativo con un consumo alto, mayor a 9 tasas por día.

Entre los efectos negativos del consumo de café que han sido científicamente demostrados y que son considerados dentro de esta revisión están el aumento de los niveles séricos de homocisteina y en el caso del café no filtrado, la elevación de los niveles circulantes de colesterol y triglicéridos.

Entre los partidarios y los detractores, existe una gran mayoría de especialistas y estudiosos que pensamos que el uso de esta bebida en si misma puede tener efectos beneficiosos siempre que se tenga en cuenta un consumo responsable y sabiendo en que situaciones no resulta conveniente su ingestión.

Entonces ¿es bueno o malo?

 

La mejor respuesta puede ser que sus beneficios para la salud superan sus riesgos

Pero …… forma parte del cubano.

 

(José Martí, "Guatemala", 1877. "Obras Completas" t.19, p. 59)

---

[47] Tverdal A, Stensvold I, Solvoll K, Foss OP, Lund-Larsen P, Bjartveit K. Coffee consumption and death from coronary heart disease in middle aged Norwegian men and women. BMJ 1990; 300: 566-69.