Íme néhány növény, amelyet az emberiség”stimuláló italként” fogyaszt. Ebben a bejegyzésben a hangsúly a koffeint és a teobromint tartalmazó növényekre irányul. A koffein egy alkaloid, amely több mint 60 vaszkuláris növényfajban található meg, és mint tudjuk, a kávé, a tea és más italok fontos összetevője.

a kávéital a Rubiaceae családba tartozó két kávéfajta (Coffea arabica és C. canephora) pörkölt vagy sült magjából származik. A Tea a Theaceae család teanövényének (Camellia sinensis) leveleiből származik, a csokoládé pedig egy hüvely magjából származik, amely közvetlenül a Sterculiaceae kakaófa (Theobroma cacao) törzséből származik. Mindhárom fás cserjék vagy kis fák, amelyeket az új-és óvilági trópusokon és szubtrópusokon ültetnek, és mindegyik vadon élő erdei növényekből származik. A Coffea fajok a trópusi Afrikában őshonosak, beleértve Etiópia hegyi erdőit, a Camellia sinensis-t Délkelet-Ázsiába és a kakaót a trópusi Amerikába. Vegye figyelembe, hogy a kedves virágai miatt termesztett ismerős kamélia szorosan kapcsolódik a teához, de egy másik kamélia fajhoz, a C. japonica-hoz.

a kávé biológiai sokféleségének központja elsősorban Etiópia felvidékén található, ahol a deforestráció csökkenti a génállomány sokféleségét. Ma a legtöbb kávét Brazíliában, Kolumbiában, Vietnamban és Indonéziában termesztik, de több mint egymillió Etióp farmer is termel kávét. A termelők mindenütt csak néhány fajtára támaszkodnak ültetvényeiknél, kockáztatva a paraziták, a betegségek és az éghajlatváltozás elleni rezisztencia szempontjából fontos gének elvesztését. Most, hogy elkészült a kávé genomjának tervezete (Zamir 2014), nagyobb valószínűséggel valósul meg a fajták genetikai sokféleségének javítására szolgáló módszerek kidolgozása.

A kávé, a tea és a csokoládé sok más vegyi anyag mellett alkaloidokat is tartalmaz, amelyek nélkülözhetetlenek a keletkező italok ízéhez. Az alkaloidok keserű, nitrogéntartalmú vegyületek, amelyek szinte teljes egészében megtalálhatók az érrendszeri növényekben. Több ezer alkaloid van, sok (a legtöbb?) mérgező a rovarokra, és sokan fitotoxikus és gombaellenes tulajdonságokkal is rendelkeznek. Ezek közül sok emberre is mérgező. (az alkaloidokról bővebben lásd a “hold the paszternák” című cikket a növények alatt ezen az oldalon).

a koffein (1,3,7-trimethylxanthine) talán a legismertebb alkaloid a kávéval és a teával való kapcsolata miatt. Biokémiai lépések sorozatában a kávé növényekben lévő enzimek a xantozin nevű prekurzor vegyületet koffeinné alakítják. A kávé koffeintartalmát a C. arabica babjának keverése határozza meg, amely viszonylag kevés koffeint tartalmaz, a C. canephora (Robusto) babjával, amely viszonylag több koffeint tartalmaz.

röviden, vegye figyelembe, hogy a xantozin a közeli rokon vegyületből, a xantinból származik, és hogy a xantin megtalálható a meteoritokban. A meteoritok természetesen a világűrből származnak, és sokan ütköztek a földdel. 2011-ben az Antarktiszon landolt meteorit elemzése igazolta, hogy a meteoritban talált széntartalmú anyagot, például a xantint a világűrben kellett szintetizálni, nem pedig csak a Földről származó szennyező anyagként!

a kávéban általánosan jelen lévő második alkaloid a trigonellin, amely csak kis mértékben alacsonyabb koncentrációban fordul elő, mint a koffein, de sokkal kevésbé stabil, és pörkölési hőmérsékleten lebomlik. Az egyik bomlásterméke azonban a piridineknek nevezett vegyületek csoportja, amelyek nagyban hozzájárulnak a főzött kávé jellegzetes ízéhez és aromájához. (coffeechemistry.com). a kávéban található vegyületek másik fő kategóriája az olajok, amelyekből több száz van (pl., lipidek és trigliceridek), és amelyek szintén a kávé ízének és aromájának fő hozzájárulói.

a Tea ízét a koffein, a polifenolok és az illóolajok adják, amelyek aránya a levél életkorától és a leszedett levelek feldolgozásának módjától függ. A tealevelek koffeintartalma akár háromszor is lehet, mint a C. arabica babé.

a xantozin koffeinné történő átalakításának egyik közbenső lépése teobromint, a csokoládé fő alkaloidját termeli. A teobromin viszont a koffein előfutára. A hasonló biokémiai lépések koffeint eredményeznek mind a kakaófában, mind a teában, de különböző előzmény gének és enzimek vesznek részt. Kell, hogy legyen valami hasznos (adaptív) a koffein szövetekben történő tárolásában, különben nem választották volna ki a nem kapcsolódó növényekben. Az egyik hipotézis azon a megfigyelésen alapul, hogy a senescingcoffea levelekben található koffein gátolja más fajok magjainak csírázását. Így a koffeintartalmú növények előnyt szereznek a tápanyagokért, a fényért és a vízért folytatott versenyben. Egy másik adaptáció a beporzáshoz kapcsolódik. A kávé növényben található koffein nem korlátozódik a magokra, hanem az egész növényben megtalálható, még a kávé növény virágai által kiválasztott nektárban is. Kiderült, hogy a méhek hasonlítanak az emberekre, mivel “pozitívan reagálnak” a nektárban lévő koffeinre, keresik és választják a koffeint tartalmazó virágokat a hiányzó virágok helyett. Más állatfajok esetében azonban a koffein olyan toxin, amely képes sterilizálást okozni. A koffein intenzív keserűsége és magas koncentrációja valószínűleg elegendő ahhoz, hogy megakadályozza a rovarokat, akik a gyümölcsben lévő kávémagot körülvevő húsos szövetet fogyasztják.

a csokoládét a Theobroma kakaó erjesztett kakaómagjaiból készítik, amelyeket pörkölnek és őrölnek, és gyakran vaníliával, cukorral és néha zsírral ízesítenek. A T. kakaó mellett a Theobroma nemzetség 30-50 trópusi Amerikai fafajt tartalmaz, amelyek nem termelnek csokoládét. Bár a Theobroma kakaó Dél-Amerikában őshonos, a világ kereskedelmi kakaókészletének csaknem fele Nyugat-Afrika egy kis területéről származik, Ghána és Elefántcsontpart partjától 300 km-re. Ezeken a területeken egyes éghajlati modellek alapján 2, 3 C átlagos hőmérséklet-emelkedés következhet be 2050-re. Ez a felmelegedés hátrányosan befolyásolná a teobroma fák növekedését és légzési sebességét, és a hatások először 2030 – ban jelentkezhetnek (Inter. Trop Agric központ). Más, jelenleg kereskedelmi célú csokoládétermelésre alkalmatlan területek azonban a várható felmelegedésre reagálva alkalmassá válhatnak a csokoládétermelők számára. Ezeknek a kakaótermesztési területeken bekövetkező elmozdulásoknak a nettó hatása az elkövetkező évtizedekben nem világos.

a teobromin és a koffein szoros rokonságban állnak egymással, és a kakaó mellett számos növényfajban előfordulnak együtt, beleértve viszonylag alacsony koncentrációban a citrusfélék (Rutaceae) családját. A teobromin kevésbé addiktív, de erősebb szív stimuláns és értágító, mint a koffein. A csokoládé teobromintartalma elég alacsony ahhoz, hogy általában a toxikus hatások nem jelentenek gondot az emberre, de nagyon mérgező a kutyákra és a macskákra. A kakaóbab 0,1-0,7% – os koncentrációban tartalmaz koffeint, míg a zsírok (kakaóvaj) a mag tömegét tekintve több mint 6 főből állnak. 30-40 mag (“bab”) van egy hüvelyben. A hüvelyek kemények és rostosak, némi védelmet nyújtanak a vadon élő állatok ellen, de a hüvelyeket rágcsálók és majmok nyithatják meg, amelyek vonzódnak a magokat körülvevő édes péphez. A hüvelyen való átjutás még mindig megköveteli, hogy a marauder ellenálljon a hüvelyekben gazdag összehúzó tanninoknak és természetesen a keserű alkaloidoknak.

a koffein a trópusi nyugat-afrikai erdei fák egyik összetevője, amely a Sterculiaceae Cola nemzetségéhez tartozik, és kola diófaként ismert. A dió a koffein forrása, amelyet az emberek stimulánsként és üdítőként, valamint asztma kezelésére használnak. A Kola dió 2-3, 5% koffeint és 1,0-2,5% teobromint tartalmaz, és még ma is sokan rágják Nyugat-Afrikában, feltehetően azért, hogy élvezzék a koffein stimulációt. A Colagenus körülbelül 125 fafajból áll, amelyek közül kettő a kola dió forrása-a C. acuminata és a C. nitida.

Cola acuminata lombozat, hüvely és mag.

egy másik koffeintartalmú növény a mate ‘(yerba mate), amelyet széles körben fogyasztanak Latin-Amerikában, különösen Uruguayban és Argentínában, és kisebb mértékben Spanyolországban és Portugáliában. A Mate kevesebb, mint 1 tömegszázalék koffeint tartalmaz. Az elkészítéshez az Ilex paraguariensis leveleit (az Ilex az a nemzetség, amelyhez Észak-Amerika és Európa hollies tartozik; lásd alább) porrá őrlik és forró vízbe áztatják. Érdekes, hogy a teához és sok más növényhez hasonlóan a mate polifenol antioxidánsokat ( például klorogénsavat) tartalmaz, amelyekről felismerték, hogy rákellenes tulajdonságokkal rendelkeznek. A nagyon magas hőmérsékleten történő ivó Társ azonban növelheti a nyelőcsőrák kockázatát, csakúgy, mint a nagyon forró tea elfogyasztása. Egyébként a mate jelenleg nem minősül rákkeltőnek, és úgy gondolják, hogy bizonyos szív-és érrendszeri előnyökkel jár a fogyasztók számára.

a yerba mate tealevelek csomagja az Egyesült Államokban elérhető módon

A Sapindaceae Guarana’ (Paullinia cupana) egy robusztus trópusi liana, amely egy porrá őrölt magjából készült gyógyteát eredményez. A Guarana magjai magas (3,6-5,8%, vagy forrástól függően 2-4%) koffeinben vannak a kávéhoz képest (körülbelül 2%). Az Amazonas-medencében őshonos növény kisebb mennyiségű teobromint is tartalmaz (200-400ppm). A többi koffeintartalmú növényhez hasonlóan gyümölcseiről és magjairól is ismert, hogy taszítják a növényevőket.

A Paullinia cupana lombozata és szaporodási struktúrái.

a Guarana tea fontos szerepet játszik a dél-amerikai őslakosok rituáléiban, és a 16. századi felfedezők már Európába szállították, ahol hamarosan italként fogyasztották. Jelenleg a guarana-t étrend-kiegészítőként népszerűsítik, amely feltehetően növeli a fizikai aktivitást. A nemzetség más fajai is érdekesek. P. yoco, a kéreg és a szár, amely koffeint tartalmaz, használják a bennszülött népek Columbia és Ecuador növényi gyógyszerek és készítsen egy italt. Két szorosan rokon faj nagyon mérgező-P. a közép-amerikai cururu, Az Antillák és Dél-Amerika, amely rendkívül mérgező nedvet termel, amelyet a dél-amerikai őslakosok nyílméregként használnak, és a dél-amerikai és afrikai P. pinnata, amelynek szárát a medencékben lévő halak mérgezésére használják, és amelynek gyökereit és leveleit a hagyományos gyógyszerekben használják.

Huito vagy Jagua, (Genipa americana A Rubiaceae), A Karibi és Latin-amerikai széles körben elterjedt kis fa, “nagyon nagy mennyiségű koffeint tartalmaz a magjában (botanical-online.com)” de főleg a gyümölcsöt fogyasztják. Ennek a fajnak a gyümölcsét italokban és különféle desszertételekben, bőrdíszítésben és bizonyos betegségek esetén használják. Bizonyos szintű koffein valószínűleg jelen van a gyümölcs, de ez nem ellenőrzött.

az Aquifoliaceae növénycsalád körülbelül 400 fajt tartalmaz, szinte mindegyik az Ilex(magyal) nemzetségbe tartozik. A yerba mate (fent) mellett a nemzetség más fajai is teapótlóként szolgáltak. Észak-Amerikában talán a legszélesebb körben használták az Ilex vomitoria, a yaupon vagy a cassina, az Egyesült Államok déli részének őshonos cserje, különösen a homokos talajokon. A cassina levelei vannak, Fernald et al. (1958), “jelentős mennyiségű koffein, így renderelve…..enyhén stimulálják őket”. A megfelelő előkészítés magában foglalja a levelek kemenceszárítását, majd őrlését és áztatását. Az I. cassine levelei, egy másik magyal az Egyesült Államok délkeleti részén, szintén tartalmaznak koffeint, és állítólag jó teát készítenek. A nemzetség más tagjai, amelyek közül néhány hiányzik a koffein, szintén ízletes tea lehetséges forrásai.

Fernald, M. L., A. C. Kinsey& R. C. Rollins 1958. Ehető vadon élő növények Észak-Amerika keleti részén. Harper & Bros.New York.

Zamir, D. 2014. Ébresztőóra kávéval. Tudomány 345: 1124-1125.

További információ: ital növények, stimuláló II