III-Les alcaloïdes et le chocolat ( 2nd partie)

 

C – Caféine

1- Présentation

 

La Caféine est un alcaloïde de la famille des méthylxanthines ( telle que la théobromine ), qui agit comme stimulant (augmente l'activité du système nerveux sympathique responsable, entre autre, du rythme cardiaque ou de la contraction des muscles lisses) psychotrope (substance qui agit principalement sur le système nerveux central en y modifiant certains processus biochimiques et physiologiques cérébraux ). Elle a été découverte en 1819 par le chimiste allemand Friedrich Ferdinand Runge et est présente dans un grand nombre de produits tels que le chocolat que nous étudions, le thé etc... mais aussi dans des boissons telles que le Coca Cola. Elle constitue la substance psychoactive ( effets psychotropes ) la plus consommée dans le monde.

Sa formule brute est C8H10N4O2 et sa formule topologique est la suivante ( on constate une grande similarité de la molécule avec la théobromine) :

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2-Les effets de la caféine sur le cerveau

 

Certaines propriétés de la caféine sont similaires à celles de la théobromine. Ainsi, certains éléments de nos explications seront répétés sans approfondissement du sujet, celui-ci ayant déjà fait l'objet d'une analyse dans la partie précédente. La ressemblance de ces deux molécules est connotée par un des différents noms donné à la caféine : méthythéobromine.

En effet, la caféine, tout comme la théobromine, constitue un antagoniste à l'adénosine. En se fixant sur son récepteur de la membrane post synaptique, dans la fente synaptique elle inhibe l'action de ce calmant naturel dont le taux est augmenté au cours de l' éveil par l'activité neuronale. Elle empêche donc de favoriser la somnolence ainsi que de réduire l'activité des systèmes à noradrénaline, à sérotonine et à acétylcholine. Pour parvenir jusqu'à l'espace synaptique, la caféine passe du sang vers le tissu cérébral en traversant la barrière hémato-encéphalique. Cependant, contrairement à la théobromine dont les effet sont doux et durables, ceux de la caféine sont forts et immédiats. Ainsi la cafeine est bien connu pour son effet stimulant, et ingérée dans le but de rester éveillé plus longtemps. On constate aussi qu'elle pénètre tous les tissus y compris ceux du cerveau. ( Elle intéresse notamment les chercheurs, se demandant pour quelle raison les gens buvait du café le matin afin d'être réveillé. Des recherches sont menées notamment sur l'adénosine, révélant l'existence de ce phénomène ). La molécule atteint sa quantité maximale dans le sang 45 à 90 minutes après à son ingestion. De plus, il faut 2,5 à 4,5 heures afin que celle-ci diminue de moitié. De même, la caféine stimule les neurotransmetteurs du système nerveux central : c'est un stimulant psychotrope. Ce la entraine une augmentation de la vigilance. En effet le système nerveux central est constitué de l'encéphale (cerveau, cervelet, tronc cérébral situés dans la boite cranienne) et de la moelle épinière (superposition de vertèbre de la colonne vertébrale dans le canal rachidien. « Ces organes qui sont des centres d'intégration analysent et interprètre les informations sensorielles afin de donner des commandes motrices basées sur l'expérience de l'individu, sur les réflexes, ainsi que sur les conditions qui prévalent dans l'environnement externe.»)

 

La sérotonine est un neurotransmetteur du système nerveux central. La molécule stimule la sécrétion de sérotonine par l'organisme au niveau du raphé, de même qu'elle stimule production de dopamine.

La notion de dépendance et de sevrage revient souvent pour définir la consommation permanente de la molécules, puis l'arrêt de celle-ci.

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Sérotonine

Nous allons maintenant nous consacrer à l'étude de la sérotonine, thème abordé dans la partie précédente.

  

La sérotonine est un neurotransmetteur synthétisé en deux étapes dans le noyau du raphé à partir du tryptophane ( acide aminé sur lequel nous reviendrons ). Appelée « molécule du bonheur », son effet est essentiel sur l'humeur et l'anxiété. De nombreux anti-dépresseurs comme le Prozac renforcent l'action de la sérotonine. L'Ecstasy et le LSD, accroissent fortement son taux. Comme énoncé dans la partie précédente, la caféine, molécule contenue dans le chocolat, stimule sa sécrétion ceci ayant un effet antidépresseur.

La production de sérotonine dépend donc de la quantité de tryptophane qui est véhiculée par le sang suite à la consommation de certains aliments tels que les produits laitiers, les oeufs,la noix de coco. Or, le chocolat, par sa teneur en tryptophane, favorise la synthèse de la sérotonine. Celle-ci se déroule en plusieurs étapes. Tout comme la caféine, le tryptophane passe du sang au cerveau par la barrière hémato-encéphalyque. Une fois dans le cerveau, plus précisément dans le raphé, l'acide-aminé est hydroxylé par une enzyme : ce phénomène consiste à rajouter un groupement hydroxyle (-OH). Il est ainsi transformé en 5-hydroxytryptophane, qui à son tour est decarboxylé. La decarboxylation correspond à une réaction chimique au cours de laquelle une molécule de dioxyde de carbone est éliminé (ici en présence de la vitamine B6). On obtient alors de la sérotonine. Ce neurotransmetteur sera ensuite libéré par l'extrémité des neurones (neurones sérotoninergiques) dans l'espace synaptique où elle se fixera sur les récepteurs du neurone post-synaptique dans le but de propager le message nerveux qui contribuera à la lutte contre la dépression, la sensation de bien-être. En effet, elle est en grande partie responsable de l'humeur : la baisse de l'activité des neurones sérotoninergiques et donc de la transmission sérotoninergique centrale serait associée à certaines formes de dépression (pour pour plus d'explication sur le processus de transmission de l'influx nerveux, voir « II-Fonctionnement du cerveau »).

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D- Phényléthylamines

 

Nous allons vous présenter dans cette partie un autre alcaloïde présent dans le chocolat responsable lui aussi d'une sensation de plaisir, la phényléthylamine dont son appellation est couramment notée PEA.

La phényléthylamine est une alcaloïde dont sa formule brute est C8H11N. Elle est naturellement produite par le corps humain. Par contre, dans la nature cette molécule est synthétisée à partir de phénylalaline, un acide aminé.

Dans le cerveau, la phényléthylamine joue le rôle de neurotransmetteur. La PEA stimule les neurones qu'on appelle dopaminergiques ( neurones qui synthétisent la dopamine et l'utilisent comme neurotransmetteur ) du cerveau qui se trouvent dans le système de la récompense ( voir précédemment . Avec l'activation de ce dernier, l'activité des neurones situés au niveau du tronc cérébral s’accroît. Les neurones dopaminergiques synthétisent la molécule de dopamine qu' ils libèrent dans les synapses du noyau accumbens ( ensemble de neurones jouant un rôle important dans le système de la récompense, le rire et le plaisir ) d'où la sensation de plaisir. On dit également qu'augmenter le niveau de PEA améliore la concentration et stimule l'activité mentale.

La fatigue et la dépression sont souvent dues a des carences de cette molécule dans le cerveau tandis qu'en quantité trop importante elle peut provoquer de la nervosité voir même de la paranoïa ! Durant l'activité sportive la production de phényléthylamine augmente considérablement. Voilà donc une des raisons pour laquelle les sportifs sont plus ou moins euphoriques durant la pratique de leur sport. De plus, cette constatation est également vraie lorsqu'on tombe amoureux. En effet, dans cette situation la phényléthylamine est en quantité plus importante dans le cerveau.

Or la phényléthylamine est présente en quantité assez importante pour qu'elle ait des effets à plus ou moins longs termes sur notre humeur, c'est donc une molécule nous procurant une sensation de bien-être et dont les effets anti-dépressifs sont considérables.

Il est également à noter que certains chercheurs travaillent actuellement afin de prouver les effets de la PEA sur le couple anxiété/sérénité et sur le comportement sexuel. Les résultats obtenus par des chercheurs israéliens en 1983 peuvent montrer que l'administration à des rats de PEA déclenche l'accouplement.

 

  E- Salsolinol

 

Enfin nous allons nous intéresser à un dernier alcaloïde: le salsolinol. Cet alcaloïde présent en quantité importante dans le chocolat est pourtant intéressant à plusieurs titres.

 Le salsolinol est un alcaloïde qui favorise l'élévation du taux de PEA. Il est intéressant sur plusieurs points. Il pourrait s'attribuer à lui seul les effets de la PEA car il est capable de se lier aux récepteur cérébraux de la dopamine et d'activer lui-même le circuit de la récompense. Il manifesterait par ailleurs une certaine affinité pour les récepteurs opiacés du cerveau.

 De plus le salsolinol favorise l'élévation du taux de PEA au point d'être considéré comme un antidépresseur. Un antidépresseur est un psychotrope, agissant sur l'humeur, apportant un effet contre la dépression. Par ailleurs, une étude in vitro menée par une équipe de l'institut de recherche de pharmacologie moléculaire de Berlin, montre que le salsolinol peut se fixer sur les mêmes récepteur dopaminergiques que la cocaïne. Selon eux il suffirait de 100g de chocolat pour activer les récepteurs en question.

 Étant donné que le salsolinol est ignoré des médias, nous ne trouvons pas beaucoup d'informations autre que les recherches de Henri Chaveron, professeur des universités au département de génie biologique et médical à l'université de Compiègne.

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