Café médecine. sous la direction de Astrid Nehlig INSERM, Strasbourg

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1 & Café médecine sous la direction de Astrid Nehlig INSERM, Strasbourg

2 Sommaire Histoire du café un médicament devenu une boisson de plaisir Le café et ses constituants : consommation et pharmacologie Astrid Nehlig Caféine et système nerveux central : des effets psychostimulants Dr François Medjkane, Dr Jean-Louis Goeb et Astrid Nehlig Caféine et système cardiovasculaire : effets de la caféine et des autres constituants du café Pr François Carré p.5 p.7 p.11 p.15 Caféine et système digestif et action sur la diurèse Benoît Lhermitte et Astrid Nehlig Caféine et vie reproductive féminine : fertilité, grossesse, développement fœtal et post-natal Dr Gabriel André Caféine et exercice physique : performance et dopage Dr Jacques Pruvost p.20 p.23 p.28 Les développements p.31 récents de la recherche : effets bénéfiques émergents du café sur la santé Astrid Nehlig 3

3 Avant-propos Les effets du café sur la santé font l objet de très nombreuses publications dans la littérature scientifique internationale. La caféine, principal et plus connu des constituants du café, est d ailleurs l une des molécules les plus étudiées au monde. Ces nombreux travaux et leurs résultats parfois contradictoires nous ont incités à faire le point des données actuelles sur les effets connus ou potentiels du café et de ses constituants, en ne retenant que les études que nous jugeons méthodologiquement correctes et les mises au point ou méta-analyses récentes. Certains des effets de la caféine sont bien démontrés, comme ses propriétés psychostimulantes, son effet stimulant sur la vigilance, son action sur le cycle veille-sommeil ; ce sont ces propriétés qui sont recherchées de façon empi- rique par les consommateurs de café pour faciliter la réflexion, le travail intellectuel, ou par les conducteurs qui souhaitent rester vigilants au volant. D autres propriétés, pourtant bien étudiées, véhiculent encore des idées fausses. C est le cas de l action du café sur le système cardiovasculaire : si le café peut avoir une action sur la tension artérielle, en particulier chez les consommateurs occasionnels, il n a pas en revanche d effet sur la fréquence cardiaque lors d une consommation habituelle ; mais la règle est de conseiller une limitation de consommation chez les sujets hypertendus ou ayant une pathologie cardiovasculaire. Quoi qu il en soit, les scientifiques s accordent pour dire qu une consommation modérée de café, c est-à-dire autour de 3 à 4 tasses par jour, est plutôt bénéfique pour la santé. Il faut aussi souligner que le café est une boisson très riche qui, outre la caféine, contient des polyphénols antioxydants dont les propriétés protectrices sont à l étude, des vitamines, des minéraux et des oligoéléments. De nombreuses recherches sont en cours dans d autres domaines ; ainsi, le mode d action central de la caféine au niveau des récepteurs à l adénosine laisse penser qu elle peut avoir un effet protecteur dans certaines pathologies neurodégénératives ; on évoque aussi un effet protecteur dans le diabète de type 2. Cette boisson, associée au plaisir et à la convivialité, est un sujet d étude passionnant pour les chercheurs, tant sont nombreux les sujets d études et les perspectives. Astrid Nehlig 4

4 Histoire du café Un médicament devenu une boisson de plaisir Dans les légendes d abord, et dans la réalité ensuite, le café a toujours été entouré de mille et une histoires relatant ses propriétés stimulantes, excitantes et thérapeutiques. DE BELLES LÉGENDES La potion noire offerte par l Archange Gabriel à Mahomet pourrait avoir été du café : on dit qu après en avoir bu quelques gorgées, le prophète retrouva force et vitalité. On attribue souvent la découverte du café à un berger yéménite, Kaldi, qui s aperçut que ses chèvres étaient particulièrement excitées après avoir consommé les baies rouges d un buisson local. Cependant, le berceau du café semble se situer en Haute Ethiopie, et non au Yémen, comme le suggèrerait la légende de Kaldi. Pendant des siècles, le café est consommé par les membres de l ordre mystique des Soufis pour rester éveillés lors des prières. LE CAFÉ MÉDICAMENT Par la suite, dans le monde musulman, puis en Europe, le café est consommé comme aliment médicamenteux. Au 11 e siècle, ses vertus sont décrites par le médecin arabe Avicenne qui fait l éloge de ses qualités thérapeutiques : suppression de la toux, laxatif, remède contre la variole et la rougeole... Quelques siècles plus tard, en 1580, le médecin et botaniste italien Prosper Alpin donnera lui 5 aussi une longue description des bienfaits du café pour traiter et guérir bon nombre de maladies. CONSOMMÉ POUR LE PLAISIR La culture du café ne s intensifiera que lorsque sa consommation ne sera plus seulement celle d une boisson médicinale et rituelle, mais une boisson de plaisir et de socialisation. C est avec sa véritable introduction au Yémen depuis la Haute Ethiopie, au 14 e siècle, qu il est cultivé et connaît un véritable essor : il est consommé localement mais aussi exporté. Depuis le port yéménite de Moka (Mocha), il se répand dans toute la péninsule arabique et notamment en Turquie. Les guerriers de Soliman le Magnifique font connaître le café aux peuples des Balkans, d Europe centrale, d Afrique du nord et d Espagne. Considéré comme une boisson maléfique par la religion

5 catholique, le café sera apprécié par le pape Clément VIII (16 e siècle) : «L arôme du café est une chose trop agréable pour être l œuvre du malin». En 1615, un premier lot arrive à Venise. Et, en 1644, Jean de Laroque introduit le café à Marseille. UNE CULTURE JALOUSEMENT PROTÉGÉE Cependant, jusqu au milieu du 17 e siècle, les caféiers ne sont cultivés qu en Ethiopie et au Yémen. Pour conserver ce monopole, les souverains yéménites ont pris l habitude d ébouillanter les grains destinés à l exportation pour les empêcher de germer.jusqu à ce que des marchands de la Compagnie Hollandaise des Indes Orientales subtilisent, dans le port de Moka, quelques plants qu ils ramènent au jardin botanique d Amsterdam. Dès 1658, ils cultivent les caféiers en Indonésie, sur l île de Ceylan et en Inde du Sud. La France, de son côté, entre en jeu au début du 18 e siècle lorsqu elle reçoit les premiers plants de la ville d Amsterdam. Louis XIV les confie à Antoine de Jussieu, conservateur du jardin des plantes de Marly. En 1715, six plants, envoyés par le Sultan du Yémen au roi de France, sont transférés sur l île de la Réunion. Ils donneront naissance à de nombreuses cultures dans l Océan indien. Par ailleurs, afin d étendre la culture du café aux Amériques, Gabriel Mathieu de Clieu, un capitaine d infanterie en garnison à la Martinique, se voit confier un arbuste en Cet évènement marque le début de la culture du café aux Antilles. La culture du café va ensuite s étendre vers l Amérique centrale et l Amérique du sud, et en particulier le Brésil. LE STIMULANT DES ÉCRIVAINS ET INTELLECTUELS Pendant ce temps-là, les cafés ouvrent leurs portes dans la capitale française. Toute la philosophie politique des Lumières est débattue dans ces établissements où régnait la plus grande liberté. A propos du premier des grands cafés parisiens, le Procope, Michelet écrit ainsi : «Le fort café de Saint-Domingue, bu 6 par Buffon, par Diderot, par Rousseau, ajouta sa chaleur aux âmes chaleureuses, à la vue perçante des prophètes assemblés dans l antre du Procope, qui virent au fond du noir breuvage le futur rayon de 89». C est à cette époque également que paraissent les citations scientifiques d Antoine de Jussieu, en 1713, puis de Carl von Linné qui en établit la classification botanique en L idée de l Encyclopédie de d Alembert naquit également, dit-on, au Procope ; dans cet ouvrage, Diderot et d Alembert proposent un article café où l on parle de ses vertus chez les obèses et les migraineux ou même de propriétés aphrodisiaques. Stéphanie Cohen

6 Le café et ses constituants Consommation et pharmacologie Le café est l une des boisson les plus consommées dans le monde (sa consommation par habitant est la plus élevée en Europe, en particulier dans les pays scandinaves, suivie par l Amérique du nord, l Amérique du sud et centrale et l Asie). Le composé le plus étudié est la caféine, mais le café contient de nombreuses autres substances actives : vitamines, minéraux, oligoéléments, polyphénols... LA COMPOSITION DU CAFÉ Le café contient une grande variété de substances (les plus importantes sont détaillées dans le tableau 1). La composition du café varie selon le type de caféier (Arabica ou Robusta), les méthodes de culture et de préparation des baies, la torréfaction et la préparation de la boisson. Le constituant majeur du café est la caféine. Les glucides du café sont des glucides insolubles, constituants des membranes végétales et sans valeur nutritionnelle. Comme toutes les graines, le café contient des lipides (acides palmitique, stéarique, oléique et linoléique). Au niveau protéique, on retrouve des acides aminés, en particulier les acides glutamique et aspartique, et divers acides aminés neutres. Parmi les minéraux, une tasse de café apporte surtout du potassium (80 mg), du magnésium (10 mg), du calcium (3 mg), du sodium (1 mg), et de faibles quantités de fer 7 Astrid Nehlig Directeur de recheche, INSERM U666, Faculté de Médecine, Strasbourg (0,1 mg), de zinc (0,01 mg) et de cuivre (0,001 mg). Une tasse de café (soit 2 g) contient µg de vitamine B3, et en moyenne respectivement 2 µg, 80 µg et 0,6µg de vitamines B2, B5 et B6. Les vitamines B1 et C sont dégradées lors de la torréfaction. Une tasse de café contient moins de 2 kcal. L acidité, facteur important des qualités organoleptiques du café, est due aux acides aliphatiques (acides chlorogénique, dicaféoylquinique et ferruloylquinique, aussi appelés polyphénols), dérivés de l acide quinique lors de la torréfaction. La qualité du café est liée à la proportion des acides monoet dichlorogéniques. Enfin, l arôme du café provient de plus de sept cents composés volatiles dont les quantités varient selon les types de café et le mode de préparation.

7 Composants Tableau 1. Composition d un café moyennement torréfié. LES PROPRIÉTÉS ANTIOXYDANTES DU CAFÉ Les polyphénols Les propriétés antioxydantes du café sont parmi les plus élevées de toutes les boissons, et supérieures à celles du thé. Elles dépendent de la teneur du café en polyphénols. Une tasse de café contient 200 à 550 mg de polyphénols (acides chlorogénique, caféique et quinique) et augmente la capacité antioxydante du plasma de 5,5 %. La consommation quotidienne de café apporte 0,5 à Pourcentage de matière sèche Pourcentage d extraction Arabica Robusta par l eau à 100 Caféine 1,3 2, Trigonelline 1,0 0, Minéraux 4,5 4,7 90 Acides - chlorogénique 2,5 3, quinique 0,8 1,0 100 Sucres - saccharose 0, sucres réducteurs 0,3 0,3 100 Polysaccharides Lignine 2,0 2,0 0 Pectines 3,0 3,0 - Protéines Lipides Produits caramélisés 23 22, ou de condensation (ex. mélanoïdines) Substances volatiles 0,1 0, autres que les acides 1 g de polyphénols qui sont absorbés au niveau de l intestin grêle. Du fait de leurs propriétés antiprolifératives, de leur capacité à piéger les radicaux libres, protégeant nos cellules contre le stress oxydant, et de leur rôle modulateur sur certaines activités enzymatiques, leur implication probable dans la prévention de maladies telles que les cancers et les maladies cardiovasculaires et neurodégénératives a été soulignée. 8 Dans les maladies cardiovasculaires, la consommation de polyphénols : prévient l oxydation des lipoprotéines de faible densité (LDL), empêchant la formation de plaques d athérome au niveau artériel ; inhibe l agrégation plaquettaire impliquée dans les thromboses ; améliore le fonctionnement de l endothélium artériel. Dans les cancers, les polyphénols peuvent agir : au stade de l initiation (actions bloquante, antimutagène et réparatrice d ADN) ; au stade de la promotion et de la progression (suppression de tumeur). A ce jour, les preuves d une implication chez l homme restent insuffisantes. Les diterpènes Les diterpènes ont aussi des propriétés antioxydantes. Les diterpènes, kahwéol (K) et cafestol (C) sont présents en quantité élevée dans les graines de café et protègent des effets mutagènes induits chez le rat par les amines hétérocycliques et l aflatoxine B1. De même, la consommation de café riche en K/C protège les humains du cancer du colon. Kahwéol et cafestol agissent en particulier sur les enzymes et composés de détoxification, en particulier dans les organes

8 Le café et ses constituants bien perfusés comme le foie et le rein. Un régime alimentaire riche en K/C pourrait s avérer un mécanisme prometteur pour la chémoprévention du cancer. CAFÉINE : LE CONSTITUANT PSYCHOACTIF MAJEUR DU CAFÉ La caféine est la substance psychoactive la plus consommée dans le monde. Elle est contenue dans le café ainsi que dans le thé, les sodas, le cacao et le chocolat (Tab. 2). On la retrouve aussi dans des médications antalgiques, énergétiques et dans les préparations amincissantes. La consommation mondiale moyenne de caféine des adultes est de 1 mg/kg/j. Elle atteint 2,4 à 4 mg/kg/j Boissons Volume Caféine (mg) Moyenne (valeurs extrêmes) Café filtre 150 ml 115 (60-180) Café de percolateur 150 ml 100 (40-170) Café instantané soluble 150 ml 65 (40-120) Café décaféiné 150 ml 3 (2-5) Thé (feuilles ou sachet) 150 ml 40 (30-45) Thé glacé 330 ml 70 (65-75) Chocolat chaud 150 ml 4 (2-7) Soda normal 330 ml Soda sans sucre 330 ml Barre chocolatée 30 g 20 (5-36) Chocolat au lait 30 g 6 (1-15) La caféine est la substance psychoactive la plus consommée dans le monde. aux Etats-Unis et au Canada, et 7 mg/kg/j en Scandinavie, dont 80 % proviennent du café. Au Royaume-Uni, la consommation de caféine est équivalente à celle de la Scandinavie, mais 55 % proviennent du thé. Chez les Chocolat noir 30 g 60 (20-120) Tableau 2. Principales sources de caféine. enfants de 7 à 10 ans, la consommation de caféine varie de 0,5 à 1,8 mg/kg/j, dont 26 à 55 % proviennent de sodas, 17 à 40 % de barres et boissons chocolatées, 6 à 34 % du thé, et 0 à 22 % du café. Effets/dose Les effets de la caféine varient en fonction de la dose absorbée. La consommation de caféine faible à modérée (50 à 250 mg, soit une petite à deux grandes tasses de café en une prise) génère des effets positifs: sensation de bien-être, relaxation, bonne humeur, énergie, vigilance accrue, meilleure capacité de concentration. La consommation de doses élevées à très élevées (400 à 800 mg, soit 5 à 10 grandes tasses de café en une prise) induit des effets négatifs : ner- 9

9 vosité, anxiété, agressivité, insomnie, tachycardie, tremblements. La consommation modérée de café et de caféine n est pas considérée comme posant un problème pour la santé. ABSORPTION DE LA CAFÉINE L absorption de caféine par le tractus gastro-intestinal est rapide et atteint 99 % en 45 min. Les propriétés lipophiles de la caféine lui permettent de traverser toutes les membranes biologiques, y compris la barrière hémato-encéphalique et le rapport cerveau/ plasma est proche de 1. La demi-vie de la caféine varie de 0,7 à 1,2 h chez le rat, et 2,5 à 4,5 h chez l humain. La demivie de la caféine est réduite de 30 à 50 % chez les fumeurs, doublée par la contraception orale et considérablement allongée au cours du dernier trimestre de la grossesse, ainsi que chez le nouveau-né et le bébé jusqu à 6 mois. MODE D ACTION DE LA CAFÉINE (8) L adénosine est un neuromodulateur qui agit sur la libération des neurotransmetteurs, en particulier excitateurs. L adénosine comme la caféine Figure 1. Mécanisme d action de la caféine au niveau central. se lie à quatre types de récepteurs, A1, A2A, A2B, et A3. L affinité de la caféine est la meilleure pour les récepteurs A1 et A2A. En se liant à ces récepteurs, en particulier de type A1, la Pour en savoir plus caféine lève l inhibition exercée par l adénosine sur la libération des neurotransmetteurs (Fig. 1). Ce mécanisme permet d expliquer les effets stimulants de la caféine sur l activité cérébrale Olthof MR et al. Chlorogenic acid and caffeic acid are absorbed in human. J Nutr 2001 ; 131 : Natella F, Scaccini C. Does coffee drinking influence plasma antioxydant capacity? Asic Richelle M et al. Comparison of the antioxidant activity of commonly consumed polyphenolic beverages (coffee, cocoa and tea) prepared for cup serving. J Agric Food Chem 2001 ; 49 : Huber WW et al. The coffee components kahweol and cafestol induce γ-glutamylcysteine synthetase, the rate limiting enzyme of chemoprotective glutathione synthesis, in several organs of the rat. Arch Toxicol 2002 ; 75 : Huber WW et al. Enhancement of the chemoprotective enzymes glucoronosyl transferase and glutathione transferase in specific organs of the rat by the coffee components kahweol and cafestol. Arch Toxicol 2002 ; 76 : Fredholm BB et al. Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev 1999 ; 51 :

10 Caféine et système nerveux central Des effets psychostimulants Parmi les nombreuses données de la littérature sur les effets de la consommation de café et de caféine sur le système nerveux central, nous évoquerons les effets sur la vigilance et le rythme veille/sommeil, les compétences sensorielles et intellectuelles, l anxiété et l humeur, et les céphalées. Nous discuterons enfin de la possible dépendance vis-à-vis du café. VIGILANCE ET CYCLE VEILLE/SOMMEIL Effets de la caféine sur la vigilance La consommation de 1 à 4 tasses de café (100 à 400 mg de caféine) par jour augmente le niveau de vigilance, proportionnellement à la quantité de café absorbée. Au-delà, le niveau de vigilance n augmente plus. Ces effets sont particulièrement sensibles en situation de privation de sommeil, lorsque le niveau de vigilance est diminué. La consommation de café tend ainsi à compenser un niveau de vigilance diminué en le restaurant vers le niveau de base de la personne. 11 Dr François Medjkane*, Dr Jean-Louis Goeb*, Astrid Nehlig** *Psychiatres, Service de Psychiatrie de l enfant et de l adolescent, CHRU de Lille **Directeur de recherche, INSERM U666, Faculté de Médecine, Strasbourg Effets de la caféine sur le sommeil Une consommation même modérée - 1 à 2 tasses de café avant le coucher - a des conséquences sur le sommeil, avec des difficultés et retards d endormissement jusqu à trois heures après la prise. Une consommation de caféine supérieure à 400 mg avant le coucher diminue la qualité du sommeil, en en modifiant l architecture et l organisation, en particulier l organisation temporelle des phases de sommeil lent et paradoxal. Les conséquences sont des réveils nocturnes, des cauchemars, des difficultés de lever et une somnolence diurne. Néanmoins, la consommation de café au cours de la journée n est pas

11 décrite comme un facteur de risque de difficultés d endormissement ni de perturbation du sommeil. Ces effets varient d un sujet à l autre et sont plus marqués chez les sujets âgés. Des facteurs génétiques sont évoqués, mais le caractère occasionnel ou chronique de la consommation de café joue un rôle important. Ainsi, les effets sont plus marqués chez les consommateurs occasionnels et chez les sujets en situation de sevrage. COMPÉTENCES SENSORIELLES ET INTELLECTUELLES Facilitation des fonctions cognitives Une consommation modérée de café (1 à 4 tasses par jour) a un effet facilitateur de nombreuses fonctions cognitives, alors qu une consommation plus importante est responsable d effets négatifs sur le fonctionnement intellectuel. Ces effets dépendent du sexe, de l âge, du moment de la prise dans la journée et du caractère chronique ou non de la consommation de café. Stimulation de la perception et de l attention Une faible consommation de café augmente les capacités de discrimination sensorielle et perceptive chez les consommateurs occasionnels. Cependant, au-delà de 600 mg de caféine, les capacités de discrimination sensorielle diminuent. Les compétences attentionnelles sont augmentées par la consommation, même faible (de l ordre de 100 mg) de caféine. Cet effet est particulièrement marqué chez les sujets privés de sommeil. Accélération du temps de réaction à une consigne Concernant les capacités intellectuelles, le café diminue le temps de réaction à une consigne. La vitesse de réaction est augmentée jusqu à quatre tasses de café par jour. Au-delà, la vitesse de traitement de l information n augmente plus. 12 Une consommation modérée de café (1 à 4 tasses par jour) a un effet facilitateur de nombreuses fonctions cognitives. Le temps de réaction se décompose en un temps de réponse perceptif, un temps de traitement de l information et un temps de réponse motrice. Le café diminue davantage les composantes perceptive et motrice que le temps de traitement de l information. Les effets sont particulièrement marqués lors de conditions sous-optimales, comme le matin, la nuit, dans un contexte de fatigue, lors de tâches de longue durée et chez les consommateurs occasionnels. Mémoire : amélioration de l encodage Le café n améliore pas vrai-

12 Caféïne et système nerveux central ment les capacités d apprentissage et de mémorisation. On évoque cependant une amélioration des capacités d encodage mnésique, même si les capacités de rappel différé ne sont pas modifiées. En revanche, on observe une diminution des capacités mnésiques chez les grands consommateurs de café (au-delà de 600 mg de caféine par jour). Le café n améliore pas les compétences arithmétiques, ni la compréhension à la lecture. Aucun effet positif n est démontré dans les tâches de complément de phrases, de classification d images ou de résolution d anagrammes. Les fonctions perceptives et le temps de réaction moteur sont les plus sensibles à la consommation de café. Les effets dépendent de la dose, mais aussi des habitudes de consommation. Ainsi, on décrit deux mécanismes d action du café sur les compétences cognitives : le premier est de compenser la baisse du niveau de vigilance, le deuxième d augmenter la vitesse de réaction sur les composants perceptif et moteur. ANXIÉTÉ ET HUMEUR Une consommation faible de café a un effet bénéfique sur l anxiété et l humeur. On décrit une amélioration du bien- être, du contentement, de la capacité à prendre plaisir, alors que le sentiment d incertitude diminue. S il existe certains points communs entre les modes d action du café et de certains antidépresseurs, les effets sont multifactoriels et dépendraient, en grande part, de facteurs socioculturels. La consommation de café correspond souvent à un moment de partage, d échange et de convivialité. Au-delà de 600 mg, en revanche, la caféine augmente la nervosité, l anxiété et l irritabilité. La réponse diffère de façon importante d un individu à l autre. Des facteurs génétiques seraient impliqués. Par ailleurs, chez certains sujets sensibles, la caféine peut favoriser l apparition ou l aggravation de troubles anxieux (troubles anxieux généralisés, troubles obsessionnels compulsifs ou attaques de panique). CAFÉ ET CÉPHALÉES Une consommation modérée de café soulage les céphalées de tension et la maladie migraineuse, grâce à son action antalgique, à la fois directe sur les récepteurs de l adénosine et indirecte en potentialisant l action des traitements antalgiques tels que l aspirine et l ibuprofène. 13 Une surconsommation, en revanche, peut être responsable d une aggravation des céphalées ; sa consommation doit être limitée par jour et par semaine. Il existe des traitements antimigraineux associant des dérivés de l ergot de seigle (ergotamine) et de la caféine. La consommation doit en être surveillée et limitée car on décrit des effets de dépendance, ainsi qu une augmentation des symptômes céphalalgiques en cas de consommation excessive (au-delà de 6 mg d ergotamine et de 600 mg de caféine par jour, ou de 10 mg d ergotamine et de mg de caféine par semaine). CAFÉ, CAFÉINE ET DÉPENDANCE La dépendance est définie comme un comportement focalisé vers la recherche et la prise répétée et compulsive d une substance psychoactive. Cependant, la caféine, considérée comme la substance psychoactive la plus consommée dans le monde, ne répond pas à la plupart des critères d une drogue de dépendance. A l arrêt brutal de la consommation de caféine, des symptômes de sevrage apparaissent chez 10 à 20 % des individus :

13 céphalées, sensation de fatigue, manque de concentration, anxiété, irritabilité et, occasionnellement, nausées. Ces symptômes débutent en général 12 à 24 h après l arrêt brutal de caféine, atteignent un pic entre 20 et 48 h et peuvent durer jusqu à une semaine. Ils ne sont pas liés à la quantité de caféine ingérée au quotidien et ne se produisent pas si la consommation de caféine est réduite progressivement. Leur sévérité est limitée si on la compare aux symptômes liés au sevrage des drogues classiques. La caféine exerce un effet renforçateur sur sa propre consommation, en raison de ses propriétés stimulantes. Les doses de caféine du thé ou du café (40 à 80 mg) sont suffisantes pour servir de renforçateur alors qu au-delà de ces doses (150 mg), on observe une tendance à la réduction du choix ou de la fréquence de consommation d une boisson caféinée. La tolérance à une substance indique que la dose nécessaire à l obtention des effets désirés s accroît progressivement, incitant les sujets à augmenter leur consommation. La tolérance aux effets cérébraux de la caféine est faible, et n est pas observée pour l éveil, la vigilance ou la consommation énergétique cérébrale. Enfin, la caféine n active pas les circuits cérébraux de dépendance. Les drogues de dépendance (cocaïne, amphétamine, morphine, alcool, nicotine) activent la transmission dopaminergique et le métabolisme dans une structure cérébrale spécifique, l écorce du noyau accumbens. La caféine n a cet effet ni chez l homme après la consommation de 200 mg de caféine (2 tasses de café), ni chez le rat aux doses reflétant la consommation humaine, soit 0,5 à 5 mg/kg (1/2 à 4 tasses de café). AU TOTAL Une consommation modérée de caféine (de 100 à 400 mg par jour) a des effets positifs sur les compétences attentionnelles, la vitesse de réaction motrice et l acuité de perception sensorielle. Elle peut améliorer le niveau de vigilance en situation de privation de sommeil. Elle a un effet positif sur l anxiété et l humeur et peut améliorer les symptômes céphalalgiques. La caféine n active pas le circuit cérébral de dépendance, la caféine ayant surtout un effet renforçateur sur sa consommation. La plupart des individus ont la capacité de doser leur consommation quotidienne et ne la modifient pas. En revanche, une consommation de plus de 600 mg de caféine induit de nombreux effets indésirables. Bien que le risque d addiction à la caféine soit considéré comme faible, la dépendance peut se mettre en place lors de consommations élevées. Ainsi, une consommation abusive de café peut favoriser d autres addictions, avec, en premier lieu, la consommation abusive d alcool et ses graves complications. Pour en savoir plus En savoir plus 1. Goeb JL. Adolescence, sommeil et caféine. Santé et Café 2005 ; 14 : Juliano LM et al. A critical review of caffeine withdrawal : empirical validation of symptoms and signs, incidence, severity and associated features. Psychopharmacology 2004 ; 176 : Nehlig A. Coffee, tea, chocolate and the brain. Boca Raton, FL, USA : CRC Press,

14 Café et système cardiovasculaire Effets de la caféine et des autres composants du café Pr François Carré Cardiologue, CHU Pontchaillou, Rennes, et Université Rennes 1 Le succès du café est probablement autant dû à ses propriétés stimulantes qu à ses qualités gustatives, qui peuvent pousser à une consommation parfois déraisonnable. Il est donc licite de se poser des questions sur son impact possible sur la santé, en particulier au niveau cardiovasculaire, chez les consommateurs. UNE ACTION COMPLEXE LIÉE AUX DIFFÉRENTS COMPOSANTS DU CAFÉ Le café contient de très nombreuses substances dont les effets pharmacologiques sont complexes et parfois opposés, et dont l abondance dépend de l origine et du mode de préparation. Ces spécificités expliquent en partie les résultats parfois contradictoires des études sur les effets cardiovasculaires du café. Les effets de deux diterpènes, le kahwéol et le cafestol, ont été particulièrement étudiés. Ces substances, abondantes (3-6 mg) dans le café non filtré - mais pas dans le café filtré - favorisent l augmentation du LDL-cholestérol et des triglycérides. 15 Le café contient aussi des substances antioxydantes protectrices comme les polyphénols. C est d ailleurs la principale source d antioxydants dans les pays où la consommation de café est importante, comme en Scandinavie. Ces substances pourraient contrebalancer les effets délétères d autres constituants du café. Les effets cardiovasculaires directs sont observés dans les minutes qui suivent la prise

15 de café. Après quelques jours de consommation, ces effets s estompent. Cette accoutumance ne semble pas concerner tous les composants du café et disparaît dès h de sevrage. BIEN DÉFINIR LE RISQUE CARDIOVASCULAIRE Les maladies cardiovasculaires restent, dans les pays industrialisés, la cause principale de morbidité et de mortalité. Prévalence et incidence de ces affections dépendent pour une large part de facteurs favorisants, appelés facteurs de risque cardiovasculaire. La liste de ces facteurs est longue et s accroît régulièrement. Cependant, tous n ont pas le même poids ; actuellement, les trois principaux reconnus sont l hypertension artérielle, le tabagisme et les désordres de l équilibre lipidique. Enfin, si certains facteurs de risque ne sont pas modifiables, comme l âge, le sexe et l hérédité, la plupart peuvent être modifiés ou contrôlés par un changement de mode de vie, souvent associé à un traitement pharmacologique. Le tabagisme, l inactivité physique et les déséquilibres alimentaires ont un impact majeur sur le risque cardiovasculaire. CAFÉ : DES RÉSULTATS CONTRADICTOIRES Les effets de la caféine sur la santé ont été étudiés depuis plus de deux siècles! De plus, nombre d études ont été menées dans les populations scandinaves qui sont parmi les plus touchés par la maladie coronaire et les plus grands consommateurs de café du monde. A la fin des années 80, deux études de grande envergure ont mis en évidence une relation positive entre la consommation de café et le risque de maladie coronaire d une part et la mortalité en particulier cardiovasculaire d autre part. Les nombreux travaux ultérieurs ont donné des résultats contradictoires, rendant difficile une réponse simple sur la sécurité cardiovasculaire du café. 16 Plusieurs explications peuvent être proposées : le mode de consommation du café (origine, mode de préparation, quantité ) ; l association fréquente entre forte consommation de café et autres facteurs de risque - tabagisme, inactivité physique, alcool, déséquilibres alimentaires -, la consommation importante de café pouvant être un marqueur de mode de vie athérogène plus qu un facteur causal par lui-même ; le type d étude, longitudinale ou cas-contrôle. Ainsi, une modification du mode de vie non détectée peut influer sur une étude de cohorte et les effets aigus de la prise de café peuvent interférer avec les effets chroniques dans une étude cas-contrôle. Le café et ses composants peuvent cependant avoir un effet aigu direct sur le système cardiovasculaire et intervenir indirectement en modifiant certains facteurs de risque en particulier la pression artérielle et les métabolismes lipidique et glucidique. CAFÉ ET PRESSION ARTÉRIELLE La caféine augmente la pression artérielle (PA). Ainsi, après une prise de 250 mg de caféine (3 tasses de café), une élévation tensionnelle systolique de 5 à 15 mmhg et diastolique de 5 à 10 mmhg est observée. Cet effet, plus net chez le non consommateur, s atténue assez vite (1 à 3 j) mais incomplètement en cas de consommation régulière. Une méta-analyse a montré que la prise de café augmentait la pression systolique de 1,2 mmhg et diastolique de 0,5 mmhg. A dose égale, la

16 Café et système cardiovasculaire prise de caféine, sous une autre forme que le café, a un effet hypertenseur plus net (respectivement 4,2 et 2,4 mmhg). De même, la prise de café avant un exercice musculaire s accompagne d une élévation plus prononcée de la pression artérielle à l effort sans altération de la performance. Ces effets, indépendants de l âge, semblent moins nets chez les femmes avant la ménopause, peut-être grâce à l effet protecteur des estrogènes. Le niveau de pression artérielle de base ne paraît pas avoir d effet majeur. Cependant, peu d études ont concerné les hypertendus. Une étude prospective a montré une faible relation positive entre la consommation de café régulière et le risque d hypertension. L association tabagisme et consommation importante de café a un effet synergique net sur l hypertension artérielle. Le café n est pas actuellement considéré comme un facteur de risque de l hypertension artérielle, cependant les organismes de santé publique conseillent aux hypertendus de limiter leur consommation à 3 tasses par jour. Au repos ou à l effort, l augmentation de la pression artérielle après la prise de café Les effets tensionnels du café varient selon son mode de préparation. n est pas associée à une tachycardie. La prise de café n augmente pas la fréquence cardiaque, elle pourrait même la diminuer selon certaines études. L élévation tensionnelle est surtout liée à une élévation des résistances vasculaires. L effet vasoconstricteur de la caféine est dû au blocage des récepteurs de l adénosine et à son effet stimulant sur le système sympathique. De plus, la prise aiguë de caféine augmente la rigidité artérielle et les ondes de 17 réflexions pariétales qui reflètent la qualité mécanique de la paroi artérielle, le travail imposé au ventricule gauche et donc les contraintes de la circulation coronaire. L importance des effets tensionnels du café varie selon le mode de préparation. Le café bouilli a l effet le plus marqué, devant la forme filtrée et instantanée. La prise chronique de café décaféiné augmente la pression artérielle de 0,9 mmhg et diminue la pression diastolique de 0,15 mmhg. Ainsi, d autres constituants que la caféine, mal individualisés,

17 pourraient avoir un effet sur la pression artérielle. Enfin, il existe une susceptibilité individuelle avec des réponses différentes à la caféine selon le patrimoine génétique. CAFÉ ET MODIFICATIONS DU MÉTABOLISME DES LIPIDES Le métabolisme lipidique est relativement complexe. Le cholestérol lié aux lipoprotéines de faible densité (LDLcholestérol) et les triglycérides ont un fort pouvoir athérogène, et leur augmentation est délétère. La prise aiguë de café augmente le cholestérol total, en particulier le LDL et les triglycérides. Cependant, cet effet ne s observe généralement qu après absorption de plus de 3 tasses de café infusé non filtré/j et serait dû à l action du kahwéol et surtout du cafestol. Le polymorphisme de l apolipoprotéine E, qui est un marqueur de risque de la maladie coronaire, ne paraît pas avoir d influence sur la réponse à la consommation de café. Cet effet serait lié au mode de préparation du café : classiquement, le café filtré, le café instantané et l expresso ne modifient pas significativement le métabolisme lipidique. Le café décaféiné semble augmenter plus le LDLcholestérol et l apoprotéine B que le café non décaféiné. Dans la mesure où quelques études ont retrouvé une augmentation de cholestérol après ingestion de café filtré, la possibilité de l action d autres composants que les deux diterpènes précédemment citées est aussi évoquée. RÔLE DE L HOMOCYSTÉINE L homocystéine est un acide aminé naturel qui peut s accumuler par déficit d utilisation en cas de carence vitaminique (folates, B6, B12). Il est considéré comme un facteur de risque mineur de maladie coronaire et d accident vasculaire cérébral chez l hypertendu. Quelques études ont montré une augmentation de l homocystéine en cas de consommation élevée de café et une diminution en cas d abstinence. Cette élévation, qui semble due aux effets conjoints de la caféine et de l acide cholorogénique, se voit surtout chez les sujets présentant déjà une hyperhomocystéinémie d origine génétique (génotype MTHFR 677TT). 18 CAFÉ ET SYNDROME CORONARIEN AIGU Depuis 40 ans, les nombreuses publications parues sur ce sujet ont donné des résultats contradictoires. Globalement, les études de cohorte ne montrent pas de relation, alors que les études de type cas-contrôle montrent un effet délétère de la consommation de café. Les études les plus récentes ont montré une relation en J (étude rétrospective) ou en U (étude prospective) entre la consommation de café et le risque de développer un syndrome coronaire aigu. Le risque relatif, indépendant des autres facteurs de risque, d avoir un infarctus du myocarde est de 2,05 pour une consommation élevée par rapport à modérée. Cet effet délétère pourrait être dû aux effets aigus - vasoconstricteurs, pro-inflammatoires et proagrégants secondaires au blocage des récepteurs de l adénosine - de la prise de café sur la circulation coronaire. Ainsi, une consommation élevée de café (plus de 5 tasses/j, soit 450 mg de caféine) et surtout très élevée (plus de 10 tasses/j, soit mg de caféine) augmente le risque d infarctus du myocarde chez les sujets d âge moyen sains. Il serait surtout lié aux effets aigus du café.

18 Café et système cardiovasculaire A l inverse, il est possible que l incidence plus élevée d accidents coronaires notée chez les faibles consommateurs soit due aux effets aigus de la prise irrégulière de café. Chez le coronarien connu, la prise de café régulière ne majore pas la survenue des arythmies ni des récidives d accidents aigus. Les consommateurs réguliers de café qui ont souffert d un infarctus n ont pas un moins bon pronostic que les non consommateurs. Il n est donc pas justifié d imposer la prise de café décaféiné à ces patients. Cependant, en raison d une susceptibilité individuelle possible, une adaptation de la consommation journalière aux sensations du patient, sans dépasser 4-5 tasses par jour, doit être conseillée. EN CONCLUSION Les effets du café sur le système cardiovasculaire dépendent beaucoup de son mode de préparation. Le café peut ainsi aggraver certains facteurs de risque, en particulier lipidiques, lorsqu il n est pas filtré. La consommation modérée de café (5-6 tasses/j), chez une personne avec une hygiène de vie équilibrée ne semble pas présenter de risque notable. Les effets aigus du café sur le système cardiovasculaire, en particulier sur la pression artérielle et la circulation coronaire, peuvent favoriser la survenue d accidents coronaires aigus chez des grands consommateurs, en particulier prédisposés par l association avec d autres facteurs de risque. Ainsi, chez un patient à risque élevé de pathologie cardiovasculaire, une consommation modérée de café doit être conseillée au même titre qu une amélioration des règles hygiéno-diététiques classiques. Enfin, il faut souligner qu une forte consommation de café est souvent associée à un mode de vie athérogène. Pour en savoir plus En savoir plus 1. Kleemola P et al. Coffee consumption and the risk of coronary heart disease and death. Arch Intern Med 2000 ; 160 : Tavani A et al. Alcohol, smoking, coffee and risk of nonfatal acute myocardial infarction in Italy. Eur J Epidemiol 2001 ; 17 : Corti R et al. Coffee acutely increases sympathetic nerve activity and blood pressure independently of caffeine content. Role of habitual versus non habitual drinking. Circulation 2002 ; 106 : Nawrot P et al. Effects of caffeine on human health. Food Add Cont 2003 ; 20 : Panagiotakos DB et al. The J-shaped effect of coffee consumption on the risk of developing acute coronary syndromes: the CARDIO2000 case-control study. J Nutr 2003 ; 133 : Mukamal KJ et al. Caffeinated coffee consumption and mortality after acute myocardial infarction. Am Heart J 2004 ; 147 : Happonen P et al. Coffee drinking is dose-dependently related to the risk of acute coronary events in middle-aged men. J Nutr 2004 ; 134 : Hartley TR et al. Cardiovascular effects of caffeine in men and women. Am J Cardiol 2004 ; 93 : Noordzij M et al. Blood pressure response to chronic intake coffee and caffeine: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Hypertens 2005 ; 23 : Vlachopoulos C et al. Chronic coffee consumption has a detrimental effect on aortic stiffness and wave reflections. Am J Clin Nutr 2005 ; 81 : Thelle DS et al. Coffee and disease: an overview with main emphasis on blood lipids and homocystein. Scand J Nutr 2005 ; 49 :

19 Café et système digestif Et action sur la diurèse Beaucoup de symptômes digestifs sont classiquement attribués à la consommation de café. Cependant, peu reposent sur des faits scientifiquement prouvés. De nombreux composants du café, hormis la caféine, peuvent avoir diverses actions sur le métabolisme. En effet, un certain nombre de symptômes digestifs attribués à la caféine persistent ou ne disparaissent pas complètement avec le café décaféiné. connu que le café, et plus précisément la caféine, stimule la sécrétion acide gastrique, l effet de la caféine sur la motricité de l œsophage - et surtout sur la pression du sphincter inférieur de l œsophage dans les heures qui suivent l absorption de café - est nul. Benoît Lhermitte* et Astrid Nehlig** *Anatomopathologiste, INSERM U688, CHU de Hautepierre, Strasbourg **Directeur de recherche, INSERM U666, Faculté de Médecine, Strasbourg Le café n induit pas d ulcères de l estomac Il est démontré que la caféine stimule la sécrétion d acide gastrique et par ailleurs pourrait réduire la formation de mucus. Cependant, les études épidémiologiques n ont jamais réussi à corréler la survenue d ulcères gastro-duodénaux CAFÉ ET SYSTÈME DIGESTIF (1-6) Pas d effets sur la motricité de l œsophage Des sensations de brûlures œsophagiennes sont parfois rapportées après la consommation de café, et 65 % des patients atteints d un reflux gastro-intestinal patent se plaignent de brûlures rétrosternales après l absorption de café. S il est effectivement Le café aurait un effet protecteur sur le foie, la vésicule biliaire et le pancréas. 20

20 Café et système digestif à la consommation de café. De plus, des études menées sur des rats ont montré que la caféine pourrait paradoxalement avoir un rôle protecteur dans la survenue d ulcérations gastriques aiguës induite par les AINS. Enfin, il n a jamais pu être démontré que le café avait une influence sur la vitesse de vidange gastrique. Une augmentation de la motricité du colon Une étude sur 99 volontaires sains a montré que 29 % décrivaient un besoin impérieux de déféquer après l ingestion d une tasse de café, suggérant une stimulation de la motricité colique par le café. En effet, le café normal et le café décaféiné stimulent l activité motrice colique entre 4 et 30 min après leur absorption. Cette stimulation n est observée que chez les 29 % des personnes décrivant un besoin impérieux de déféquer alors qu aucune stimulation n est observée chez les autres patients. Une autre étude a confirmé que le café stimule l activité motrice du colon 60 % fois plus qu un verre d eau, mais autant que l absorption de céréales, ou seulement 23 % plus que le café décaféiné. Le café protège le foie et la vésicule biliaire Le café et certains de ses constituants affectent les processus hépato-biliaires impliqués dans la formation de cristaux de cholestérol. Le café entraîne notamment la stimulation de la sécrétion de cholécystokinine, la contractilité de la vésicule, l inhibition de l absorption de liquides et la cristallisation du cholestérol, suggérant queque le développement de lithiases vésiculaires pourrait être diminué par sa consommation. 21 Récemment, l association entre la consommation de café et la survenue de lithiases vésiculaires a été revue. Une étude américaine prospective menée sur une cohorte de femmes pendant 20 ans, montre que la consommation de plus de 4 tasses de café par jour réduit le risque de cholécystectomie de l ordre de 25 %. Une deuxième étude sur hommes japonais a montré que la consommation de 300 mg de caféine par jour augmente la prévalence de la maladie lithiasique de l ordre de 2,2. Ces résultats contradictoires pourraient être expliqués par la présence d un facteur de confusion non identifié différant dans les deux études ou par les différences de critères diagnostiques de la maladie lithiasique utilisés. Plusieurs études récentes ont montré une association inverse entre la consommation de café et l apparition d une cirrhose du foie. Ces effets bénéfiques sont observés chez des sujets de populations différentes, consommateurs d au moins 3 tasses par jour. Le mécanisme de cette protection par le café n est pas connu. Diverses études montrent

21 aussi que le café réduirait le risque de cancer du foie. Une étude de cohorte japonaise, menée récemment sur sujets pendant 10 ans, montre que les consommateurs de café réduisent en moyenne de 51 % le risque de carcinome hépatocellulaire. Cet effet est indépendant du mode de vie, de la positivité aux virus de l hépatite B et C et d un antécédent de maladie chronique du foie. Le café stimule la sécrétion pancréatique Chez l homme, l ingestion de café et, à un degré moindre, de café décaféiné augmente la sécrétion pancréatique exocrine. Cette augmentation de sécrétion serait en rapport avec la stimulation, par le café, de la sécrétion de cholécystokinine qui, elle-même, stimule la sécrétion exocrine pancréatique. Par ailleurs, une étude épidémiologique récente montre que la consommation de café est inversement proportionnelle à la survenue de pancréatite aiguë alcoolique, sans faire la preuve d un éventuel rôle protecteur direct du café sur le pancréas. CAFÉ ET DIURÈSE RÉNALE (7, 8) Le café est connu pour avoir un effet diurétique. Selon diverses études, le café Pour en savoir plus accroît la diurèse rénale et augmente la concentration urinaire de sodium et de potassium, mais la vitesse du flux urinaire n est pas affectée. De plus, le café diminue de manière dose-dépendante la concentration sérique d acide urique. Tous ces effets disparaissent avec le café décaféiné. L augmentation de la diurèse rénale est attribuée à l effet vasodilatateur rénal de la caféine. 1. Boekema PJ et al. Coffee and gastrointestinal function: Facts and fiction. Scand J Gastroenterol 1999 ; 99 : Inoue M et al. Influence of coffee drinking on subsequent risk of hepatocellular carcinoma: a prospective study in Japan. J Natl Cancer Instit 2005 ; 97 : Ishizuka H et al. Relation of coffee, green tea and caffeine intake to gallstone disease in middle-aged Japanese men. Eur J Epidemiol 2003 ; 18 : Koyama R et al. Effect of caffeine on ibuprofen-induced gastric mucosal damage in rats. J Pharm Pharmacol 1999 ; 51 : Morton C et al. Smoking, coffee, and pancreatitis. Am J Gastroenterol 2004 : 230 : Tverdal A et al. Coffee intake and mortality from liver cirrhosis. Ann Epidemiol 2003 ; 13 : Kiyohara C et al. Inverse association between coffee drinking and serum uric acid concentrations in middle-aged Japanese males. Br J Nutr 1999 ; 82 : Cohen DD et al. Normal variation and influence of stress, caffeine intake, and sexual activity on uroflowmetry parameters of a middle-aged asymptomatic cohort of volunteer male urologists. Neurourol Urodyn 2002 ; 21 :

22 Café et vie reproductive féminine Fertilité, grossesse, développement fœtal et post-natal Dr Gabriel André Gynécologueobstétricien, Strasbourg Le café est une des boissons les plus répandues au monde. La caféine qu il contient est une substance pharmacologiquement active. La femme, au cours de sa vie reproductive, et le fœtus qu elle porte, sont particulièrement sensibles à tout agent chimique. EFFETS SUR LA FERTILITÉ La caféine est incriminée dans la diminution de la fécondité féminine. Plusieurs mécanismes peuvent être impliqués : altération des taux des stéroïdes ovariens, altération du transport de l œuf, diminution de la viabilité de l œuf fécondé. La trentaine d études épidémiologiques sur ce sujet donne des résultats discordants, mais montre néanmoins qu une consommation de caféine supérieure à 300 mg/j est susceptible de réduire la fécondabilité des femmes. Cet effet est largement amplifié par le tabagisme. Pour la fertilité masculine, l association entre consommation de plus de 400 mg de caféine par jour et un tabagisme supérieur à 20 cigarettes par jour, diminue la mobilité des spermatozoïdes et altère leur vitalité. Ces données ne sont toutefois pas suffisantes pour affirmer que le café a un impact négatif réel sur la fertilité masculine. 23 EFFETS SUR LE COURS DE LA GROSSESSE La caféine ingérée par la mère est très rapidement absorbée, passe le filtre placentaire et se distribue dans la totalité des tissus fœtaux, système nerveux central compris. La demi-vie de la caféine est très augmentée chez le fœtus dépourvu de l équipement enzymatique nécessaire à l oxydation de la méthylxanthine. Le tabac diminue la fertilité. L association tabac et consommation élevée de café accentuerait ce risque.

23 Avortements spontanés : conseiller une limitation de consommation L influence de la caféine sur le risque d avortements spontanés est particulièrement difficile à établir. Les études incluent souvent un petit nombre de patientes, sans ajustement aux facteurs confondants reconnus ; elles sont souvent rétrospectives et les patientes sont interrogées des semaines, voire des années après l événement. Enfin, bien des avortements précoces passent inaperçus en l absence de mesure de la β-hcg. La difficulté majeure est la présence de nausées au début de la grossesse. Ces nausées, témoin d une bonne vitalité fœtale, entraînent une diminution substantielle de la consommation de café, alors qu une grossesse, menacée ou arrêtée, s accompagne en général d un amendement de tous les troubles digestifs, facilitant la poursuite de la consommation de café. Ainsi, une absorption importante de café pourrait être interprétée comme le facteur causal d un avortement spontané, alors qu elle est en fait un marqueur d une grossesse arrêtée La fertilité et la croissance fœtale ne semblent pas affectées par une consommation modérée de café. La plupart des études ne retrouvent pas d association entre une consommation de caféine inférieure à 300 mg/j et une augmentation du risque d avortements spontanés. Pour une consommation de plus de 300 mg/j, une association entre caféine et avortement spontané est fréquemment rapportée. Dans une étude rétrospective québecoise sur plus de patientes, le pourcentage d avortements spontanés est proportionnel à la consommation quotidienne de café, passant de 21,3 % pour 1 à 2 tasses, à 30,9 % pour 9 à 10 tasses. L étude de Wen (2001) est sans doute la plus intéressante. Les femmes ayant des nausées ont un risque d avortement de 7,2 %, vs 29,6 % pour celles sans nausée. Chez les patientes avec des nausées, la consommation de caféine durant le 1 er trimestre est

24 Café et vie reproductive féminine clairement associée à un risque d avortement. Il est de 1,8 pour une consommation moyenne de 50 mg/j, de 2,4 à 200 mg/j et de 5,4 pour plus de 300 mg/j. Ainsi, il paraît raisonnable de conseiller aux patientes souhaitant une grossesse de limiter leur consommation de caféine en deçà de 300 mg/j. Un autre facteur confondant, qui n a été évalué que dans 3 études, est l analyse du caryotype permettant de faire la part des avortements génétiques. La caféine n étant pas cause d anomalies chromosomiques chez l humain, il est vraisemblable que la caféine n affecte que les avortements à caryotype normal. L absence de caryotype dans la plupart des études dilue d autant les résultats. Croissance fœtale : éviter une forte consommation au 1 er trimestre Un effet défavorable de la caféine sur la croissance fœtale est soupçonné depuis longtemps. Le blocage des récepteurs de l adénosine augmente probablement la susceptibilité cellulaire à l hypoxie. L absorption de 2 tasses de café diminue le débit placentaire. Le tabagisme a les mêmes effets. Il est fréquemment associé à la consommation de café et il est important de distinguer leur rôle respectif. Là aussi, les études ne sont pas concordantes. Sur une vingtaine d études, seules trois sont en faveur d une relation entre hypotrophie (poids de naissance inférieur à g à terme) ou retard de croissance intra-utérin (poids de naissance inférieur au 10 e percentile) et une consommation de caféine inférieure à 300 mg/j. Cinq études trouvent un retard de croissance fœtale (réduction de 120 g dans une étude) pour une absorption de caféine supérieure à 300 mg/j, après ajustement au tabagisme et à l alcool, et trois études seulement pour l absorption d au moins 500 à 800 mg de caféine par jour durant la gestation. Enfin, 7 études ne trouvent aucune association entre café et croissance fœtale. Bracken (2003) a récemment évalué la caféine et la cotinine urinaires, permettant une meilleure appréciation des quantités de caféine et de nicotine absorbées. La croissance fœtale est davantage affectée par la consommation de café au cours du 1 er qu au cours du 3 e trimestre. Le retard de croissance intra-utérin n est vraiment significatif 25 que pour une consommation supérieure à 600 mg/j. mais sans hypotrophie vraie. Le retentissement fœtal est, pour ces quantités, comparable à celui observé avec un tabagisme de 10 à 20 cigarettes/ jour où le déficit de poids est en moyenne de 170 g. La consommation de café décaféiné n a aucun effet, montrant que la caféine est à l origine du retentissement fœtal. Accouchements prématurés : un risque non démontré Sur 11 études, 9 ne trouvent pas de lien entre caféine et prématurité, même lorsque la consommation dépasse 300 mg/j. Seules 2 études suggèrent une relation possible entre une consommation supérieure à 300 mg/j et une prématurité. Pas de malformations congénitales Les données animales ont montré un effet tératogène dose-dépendant de la caféine, mais uniquement à de très fortes doses, supérieures à 80 mg/kg/j. Dans l espèce humaine, aucune étude n a pu mettre en évidence une augmentation de l incidence des malformations congénitales chez les

25 enfants nés de mères consommant une grande quantité de café (300 à mg/j) durant toute la gestation. Il n y a donc pas aujourd hui d argument pour penser que le café puisse entraîner chez l homme un surcroît de malformations congénitales. EFFETS SUR LE DÉVELOPPEMENT POST-NATAL Morts subites : le café n est pas un facteur de risque indépendant Deux études ont trouvé une association entre consommation de caféine et risque de mort subite chez l enfant. Toutefois, le tabagisme maternel n avait pas, dans ces études, été correctement évalué. Une consommation maternelle importante d alcool après la grossesse et un tabagisme maternel durant la grossesse sont deux facteurs confondants importants. La suppression du tabagisme maternel durant la grossesse et le positionnement de l enfant sur le dos et non plus sur le ventre, ont réduit de façon conséquente l incidence des morts subites ces vingt dernières années. Après ajustement de ces facteurs, la consommation de caféine pendant la grossesse n apparaît pas comme un facteur de risque indépendant de mort subite. Il est à signaler que la caféine passe dans le lait maternel, n a aucun effet sur sa composition et stimule sa production. Développement psychomoteur : des études rassurantes Les études sont sur ce point très rassurantes. La consommation prénatale de café n influence ni le réflexe de succion, ni le comportement psychomoteur évalué durant la première année. Aucun effet n a pu être montré sur le quotient intellectuel, l habileté motrice ou la vigilance à 4 ans et à 7 ans. Pour en savoir plus CONCLUSION Les études concernant caféine et reproduction sont difficiles. Il n est pas possible d obtenir des études randomisées vs placebo qui pourraient emporter la conviction. Néanmoins, les nombreuses études épidémiologiques disponibles sont relativement rassurantes. Une consommation modérée de caféine (inférieure à 300 mg/j), sous toutes ses formes, ne semble pas avoir un retentissement notable en termes de fertilité ou de croissance fœtale. Un doute persiste pour des consommations plus importantes et il paraît sage de recommander aux femmes qui souhaitent une grossesse, ou qui sont enceintes, de ne pas dépasser la limite raisonnable de 300 mg/j. 1. Hakim RB et al. Alcohol and caffeine consumption and decreases fertility. Fertility Sterility 1998 ; 70 : Signorello LB et al. Maternal caffeine consumption and spontaneous abortion. Epidemiology 2004 ; 15 : Grosso LM et al. Maternal caffeine intake and intrauterine growth retardation. Epidemiology 2001 ; 12 : Nawrot P et al. Effect of caffeine on human health. Food Additives Contaminants 2003 ; 20 : Jordan SJ et al. Coffee, tea and caffeine and risk of epithelial ovarian cancer. Cancer Causes Control 2004 ; 15 : Michels KB et al. Coffee, tea, and caffeine consumption and breast cancer incidence in a cohort of Swedish women. Ann Epidemiol 2002 ; 12 : Nehlig A et al. Effets génotoxique, mutagène et cancérogène du café. In : Le café et la santé. Debry G, ed. Paris : John Libbey, 1993 :

26 Café et vie reproductive féminine Pas de lien avec les cancers du sein et des organes génitaux (5-7) Absence de corrélation entre consommation de café et cancer du sein Certains travaux de la fin des années 70 avaient montré que des femmes souffrant d une maladie fibrokystique du sein voyaient leur maladie régresser si elles s abstenaient de consommer du café. Or, les maladies bénignes du sein sont un facteur de risque pour le cancer du sein. Toutefois, la plupart des études réalisées à ce jour sont en faveur d un rôle protecteur du café sur le cancer du sein. Un travail récent réalisé sur une population de suédoises âgées de 40 à 76 ans, suivies par mammographie sur une période de 9,5 ans a permis de confirmer que la consommation de café ou de thé, faible ou élevée, n est pas associée à une augmentation de risque de cancer du sein. De même, la consommation quotidienne de caféine (médiane de 196 g/j provenant à 83 % du café), n est pas non plus corrélée à une augmentation de risque de cancer du sein. Cette étude récente à grande échelle permet de confirmer que le café ne représente pas un facteur de risque pour le cancer du sein. Pas de lien entre café et cancer de l appareil génital féminin En ce qui concerne le cancer de l ovaire, les données sont plus hétérogènes. Quelques études observent une relation positive entre la fréquence du cancer ovarien et la consommation de café, mais la majorité des études n observe aucune corrélation. Une étude récente s est intéressée au cancer de l épithélium ovarien chez des femmes australiennes âgées de 18 à 79 ans atteintes d une tumeur de l ovaire. La consommation de café a été associée à un risque moindre de développer un cancer de l épithélium ovarien, avec un risque relatif de 0,51 pour la prise quotidienne d au moins 4 tasses de café. Par contre, la consommation de thé, autre source de caféine, n a aucun effet. Le bénéfice apporté par le café serait donc dû à ses autres composants. La consommation de café ne représenterait donc pas un facteur de risque pour le cancer de l ovaire. Astrid Nehlig, INSERM U 666, Strasbourg 27

27 Caféine et exercice physique Performance et dopage Dr Jacques Pruvost Médecin du sport, Biologie, médecine et traumatologie du sport, Médecin conseiller du Directeur régional Jeunesse et Sports, PACA La caféine possède un effet bénéfique sur l exercice physique, lors des efforts d endurance prolongés et sous-maximaux. Une consommation habituelle et modérée de café ne peut être considérée comme une conduite dopante. Mais la caféine, absorbée en très grande quantité sous forme médicamenteuse ou injectable, peut constituer un véritable dopage chez certains sportifs de haute compétition. UNE AMÉLIORATION DES PERFORMANCES SPORTIVES Les études menées en laboratoire sur différentes épreuves d effort montrent que l ingestion de caféine a : peu ou pas d effets significatifs sur les efforts courts qui concernent les filières énergétiques de force et de vitesse ; peu ou pas d effets significatifs sur les exercices réalisés 28 à l occasion d épreuves d effort maximales triangulaires utilisées pour la détermination des aptitudes aérobies et l évaluation de la VO 2 max ; une réelle efficacité sur les efforts prolongés réalisés à une vitesse constante et sous-maximale chez un sportif entraîné ou très entraîné. Cet effet n est pas retrouvé chez un non sportif. Prudents, certains auteurs doutent que cet effet ergogénique pourrait être reproductible à l occasion de compétitions sur les terrains de sport. Il n en reste pas moins que de nombreux sportifs d endurance (cyclistes, coureurs sur route, skieurs de fond) et une partie des pratiquants de sports d équipe (football, rugby) déclarent souvent avoir recours à la caféine pour améliorer leurs performances.

28 Caféine et exercice physique PERFORMANCES ET MÉCANISMES D ACTION DE LA CAFÉINE Les mécanismes le plus souvent cités sont les suivants : une augmentation de la force de contraction musculaire par augmentation du taux de calcium intramusculaire ; une stimulation de la libération des catécholamines avec augmentation de la fréquence cardiaque, la mobilisation des réserves lipidiques avec libération des acides gras d où épargne des réserves de glycogène hépatique et musculaire. L intérêt de la caféine et de ses métabolites sur la ventilation est relevé par certains auteurs qui notent une augmentation des volumes respiratoires et une diminution de la fatigabilité des muscles respiratoires à l effort. Enfin, l effet analgésique de la caféine est invoqué pour expliquer le recul certain de la sensation de fatigue à l effort prolongé et sous-maximal. UNE RÉGLEMENTATION ANTIDOPAGE COMPLEXE ET ÉVOLUTIVE La caféine apparaît en 1983 sur la liste de référence des substances dopantes élaborée par le Comité International Olympique (CIO). De 1983 à 2003, elle a fait partie de la classe des stimulants, au même titre que l éphédrine, les amphétamines, la cocaïne, les anorexigènes centraux ou le modafinil. Mais la caféine, comme l éphédrine et la méthyléphédrine, faisait l objet d un dosage quantitatif et était considérée comme produit dopant lorsque la concentration dans l urine dépassait un seuil déterminé ; pour la caféine, ce seuil était de12 µg/ml. En 2004, avec la mise en place de l Agence Mondiale Antidopage (AMA), la caféine a été retirée de la liste des substances interdites. Cette disparition est, en grande partie, en rapport avec l évolution récente de la définition du dopage et des critères d inclusion d une substance. En effet, une substance est considérée comme interdite si l AMA détermine que le produit (ou la méthode) répond à deux des trois critères suivants : 1. la substance ou la méthode a le potentiel d améliorer la performance sportive ; 2. l usage de la substance ou de la méthode présente un risque réel pour la santé du sportif ; l usage de la substance ou de la méthode est contraire à l esprit sportif tel que décrit dans le code. La caféine ne répondant qu au premier critère, les spécialistes de l AMA ont jugé licite de retirer la caféine de la liste des stimulants interdits. En revanche, la caféine continue à figurer dans le programme de surveillance, ce qui signifie qu elle est toujours dosée dans les urines des sportifs contrôlés, mais que ceux qui l auraient utilisée à des fins de dopage ne pourraient être suspendus. La caféine pourrait réapparaître rapidement sur la liste des produits interdits si cette surveillance montrait une trop grande fréquence d utilisation par les sportifs à des concentrations élevées. CONCLUSION La caféine a probablement un effet bénéfique sur l exercice physique, mais seulement pour les efforts d endurance prolongés et sous-maximaux. Pour expliquer cette action ergogénique, les mécanismes d action ne sont pas encore complètement éclaircis et mériteraient de nouvelles recherches concernant, par exemple, l effet de la caféine sur les seuils ventilatoires à l effort.

29 La caféine a un effet bénéfique sur l exercice physique, pour les efforts d endurance prolongés et sousmaximaux. pantes. Dans ce cas, il n est pas impossible que le taux maximal autorisé dans les urines de 12 µg/ml soit revu et abaissé par l Agence Mondiale Antidopage. La consommation habituelle et modérée de café ne peut être considérée comme une conduite dopante. Mais la caféine est parfois absorbée en très grande quantité, sous forme médicamenteuse ou injectable, par certains sportifs de haute compétition. Il s agit alors d un véritable dopage qui, bien que pratiqué par un nombre très limité de sportifs, pourrait justifier le retour de la caféine sur la liste internationale de référence des substances do- 1. Code mondial antidopage. Liste des interdictions Standard international (mise à jour du 25 novembre 2003) : 2. Doherty M, Smith P. Effects of caffeine ingestion on rating of perceived exertion during and after exercise: a metaanalysis. Scan J Med Sci Sports 2005 ; 15 : Graham TE. Caffeine and exercise: metabolism, endurance and performance. Sports Med 2001 : 31 : Laure P. Dopage et société. Paris : Ellipses, Mondenard JP. Dictionnaire du dopage. Paris : Masson, Pruvost J, Depiesse F. Dopage en milieu sportif, approche médicolégale. Annales de Réadaptation et de Médecine Physique 2004 ; 47 : Sinclair C, Geiger J. Caffeine use in sports: a pharmacological review. J Sports Med Phys Fitness 2000 ; 40 : Pour en savoir plus

30 Les développements récents de la recherche Effets bénéfiques émergents du café sur la santé Astrid Nehlig Directeur de recherche, INSERM U666, Faculté de Médecine, Strasbourg La caféine et certains composants du café font l objet de nombreuses recherches qui montrent des effets potentiels dans certaines pathologies neurodégénératives, dans le diabète de type 2 et dans certains cancers digestifs. UN EFFET NEUROPROTECTEUR POTENTIEL (1-3) Maladie de Parkinson La maladie de Parkinson affecte 3 % des individus de plus de 65 ans. Elle est due à la destruction progressive des neurones dopaminergiques du locus niger et à la diminution subséquente de dopamine dans le striatum. Dès 1968, on a noté que la consommation de café diminue le risque de développer la maladie de Parkinson. Des études récentes sur d importantes cohortes d individus de diverses ethnies, suivis sur des durées allant jusqu à 30 ans, ont montré une relation inverse entre la consommation de café et l incidence de la maladie de Parkinson. Ainsi, le risque de développer la maladie est réduit d un facteur 6 pour la consommation de 7 tasses de café ou plus. Cette relation existe aussi pour le thé ou les sodas, mais pas pour le café décaféiné. La correction pour l âge et la consommation de tabac ne change pas les données. Chez la femme, la consommation de café n est préventive qu en l absence de traitement hormonal substitutif. La prise d un traitement hormonal accroît le risque d un facteur 4 si la consommation de café atteint 6 tasses ou plus par jour. Enfin, chez les patients âgés déjà malades, les symptômes de la maladie ne sont pas atténués par la consommation de café. 31 Le mécanisme d action suivant est proposé : la caféine antagonise les récepteurs A2A de l adénosine, colocalisés avec les récepteurs dopaminergiques D2 dans le striatum. Le blocage des récepteurs A2A améliore les déficits moteurs dans des modèles animaux de la maladie et chez des patients atteints de la maladie. Enfin, les antagonistes A2A et les agonistes D2 ont des propriétés neuroprotectrices et leur prescription combinée pourrait permettre de traiter la dégénérescence dans la maladie de Parkinson ; leur efficacité reste à confirmer. Cependant, on ne peut exclure qu une intolérance aux effets de la caféine puisse exister chez les futurs parkinsoniens. A l inverse, la caféine pourrait induire des effets bénéfiques qui masqueraient les symptômes précoces de la maladie. Maladie d Alzheimer (4) La maladie d Alzheimer, caractérisée par le dépôt de substance amyloïde dans les régions impliquées dans la mémoire, est fréquente après 65 ans.

31 L action de la caféine sur les récepteurs cérébraux à l adénosine expliquerait son effet potentiel dans certaines maladies neurologiques. Le risque de développer la maladie d Alzheimer est réduit de 60 % chez les individus consommant 200 mg de caféine par jour (2 tasses de café). Toutefois, ces données encourageantes ne sont le résultat que de trois études sur un nombre restreint de sujets et nécessitent d être confirmées. Chorée de Huntington (5) La chorée de Huntington est caractérisée par la surexpression d un gène mutant (Htt), et se traduit par des mouvements incontrôlés associés à la dégénérescence de neurones du striatum. Les neurones du striatum exprimant le gène mutant Htt augmenteraient l affinité de leurs récepteurs A2A pour l adénosine, menant à une chaîne de réactions responsables de la maladie. En tant qu antagoniste des récepteurs A2A, la caféine pourrait empêcher la fixation délétère de l adénosine. Cette hypothèse demande à être approfondie. UN EFFET PRÉVENTIF SUR LE DIABÈTE DE TYPE 2 (6-8) La prévalence du diabète de type 2 a beaucoup augmenté récemment et atteint aujourd hui environ 8 % des Américains adultes. Le régime alimentaire et le mode de vie sont les facteurs majeurs de risque de la maladie. La plupart des études récentes ( ) menées sur des populations de plusieurs dizaines de milliers d individus de diverses origines ethniques ont montré que l augmentation de la consommation quotidienne 32 de café réduit le risque de développer la maladie. Cette diminution se retrouve dès 3-4 tasses/j, et atteint 30 à 65 % pour la consommation de 5 à 7 tasses/j dans les deux sexes. La corrélation est plus marquée pour le café que pour la prise totale de caféine, et n est pas retrouvée avec le thé. Les résultats ne sont pas modifiés après ajustement pour des facteurs de risque tels que tabac, obésité, alcool, type de café, sédentarité. Les mécanismes sous-jacents à l effet protecteur du café sont potentiellement multiples : La caféine stimule les cellules bêta pancréatiques et l augmentation de la production d insuline résultante pourrait être bénéfique chez les individus ayant un diabète de type 2 dont la sécrétion d insuline est souvent altérée. De plus, l effet thermogène de la caféine pourrait contrebalancer le déséquilibre énergétique accompagnant le mauvais mode de vie fréquent chez ces patients et améliorer l homéostasie glucidique.

32 Les développements récents de la rccherche L acide chlorogénique, inhibiteur de la glucose-6-phosphatase, pourrait réduire la glycémie et agir sur la régulation glucidique hépatique. Ce composé pourrait aussi exercer un effet antagoniste sur le transporteur de glucose, en particulier au niveau intestinal et influer sur la sécrétion de peptides, comme le glucagonlike 1 et le polypeptide inhibiteur gastrique, tous ces facteurs réduisant le taux de glucose. Le taux sérique de magnésium est diminué chez les diabétiques et il est inversement corrélé à l incidence de diabète de type 2. L apport de magnésium par le café pourrait, en partie, compenser ce déficit. A l heure actuelle, ces mécanismes restent à démontrer. CANCERS GASTRO- INTESTINAUX : UN RÔLE PROTECTEUR (9-12) Il n y a aucune corrélation entre la consommation de café et le risque de cancer de la bouche, du pharynx, de l œsophage, de l estomac et du foie, le café étant plutôt protecteur. Une méta-analyse récente fait état d une relation en U entre consommation de café et cancer du pancréas. Les doses faibles ou modérées (1 à 4 tasses de café quotidiennes) sont protectrices alors que les doses élevées et l abstinence augmentent le risque. Polyarthrite rhumatoïde : une relation à clarifier (13) Trois études épidémiologiques ont suggéré une association entre consommation de café et polyarthrite rhumatoïde, soit avec la consommation de tous les types de café dans l une, soit uniquement avec le café décaféiné dans les deux autres. Dans une étude plus récente sur femmes, les auteurs n ont trouvé aucune association entre la consommation d au moins 4 tasses quotidiennes de café caféiné et/ou décaféiné, de thé ou de sodas et le risque de polyarthrite rhumatoïde. L association potentielle entre la consommation de café et/ou de caféine et la polyarthrite rhumatoïde reste à clarifier. Ostéoporose : la caféine innocentée (14) La caféine augmente l excrétion urinaire de calcium chez l animal et a parfois été accusée d amplifier la perte osseuse chez les femmes ménopausées. Une étude récente a montré une association avec le polymorphisme du gène du récepteur de la vitamine D, nécessaire à la bonne fixation du calcium. Les individus possèdent soit l allèle t déterminant un risque plus élevé de perte osseuse, soit l allèle T. Jusqu à 3 grandes tasses de café par jour, il n y a pas de perte osseuse, quel que soit le génotype. Au-delà de 4 tasses par jour, une faible perte (-8 %) se produit uniquement chez les femmes de génotype tt présentant un risque inné d ostéoporose. Cette étude confirme que le risque d ostéoporose ne concerne que les consommations élevées de café chez certaines femmes à risque. 33

33 Le cancer du côlon se situe au premier rang des cancers, tous sexes confondus, dans la plupart des pays industrialisés et serait dû en partie à une alimentation peu équilibrée. Lorsque l on combine les données des différentes études, 12/16 études soit 85 % de l ensemble des cas, font état d une réduction du risque de contracter un cancer du colon de 19 à 51 % chez les grands consommateurs de café. La protection maximale est observée à partir de quatre tasses par jour. Cette réduction du risque a été retrouvée dans des populations d Asie, d Europe et d Amérique du nord. Dans les études de cohorte (4/16), il n y a pas d association entre l incidence du cancer du côlon et la consommation de café. L effet protecteur du café sur le cancer colorectal peut avoir plusieurs origines : - stimulation de la motilité du colon par le café qui limite la durée de contact entre les substances mutagènes et la muqueuse intestinale ; - propriétés antioxydantes et anti-mutagènes des constituants du café ; les polyphénols (acides chlorogénique, férulique et caféique) confèrent au café des propriétés anti-mutagènes et antioxy- dantes ; ces substances ainsi que le kahwéol et le cafestol, induisent aussi la production d enzymes de détoxification aux propriétés anti-carcinogènes ; - la caféine peut aussi inhiber la carcinogenèse induite par Pour en savoir plus les amines hétérocycliques formées pendant la cuisson des viandes et incriminées dans le cancer du colon ; - enfin, le café contient une fibre d hémicellulose insoluble qui peut adsorber les agents mutagènes. 1. Ross GW et al. Association of coffee and caffeine intake with the risk of Parkinson disease. JAMA 2000 ; 283 : Ascherio A et al. Prospective study of caffeine consumption and risk of Parkinson s disease in men and women. Ann Neurol 2001 ; 50 : Ascherio A et al. Caffeine, postmenopausal estrogen, and risk of Parkinson s disease. Neurology 2003 ; 60 : Maia L, de Mendonça A. Does caffeine protect from Alzheimer s disease? Eur J Neurol 2002 ; 9 : Borea P et al. Adenosine A2A antagonist and Huntington s disease. 19 th ASIC Conference, 2001, P Van Dam RM, Feskens EJM. Coffee consumption and the risk of type 2 diabetes mellitus. Lancet 2002 ; 360 : Rosengren A et al. Coffee and incidence of diabetes in Swedish women: a prospective 18-year follow-up study. J Int Med 2004 ; 255 : Tuomilehto J et al. Coffee consumption and risk of type 2 diabetes mellitus among middle-aged Finnish men and women. JAMA 2004 ; 291 : Giovannucci E. Meta-analysis of coffee consumption and risk of colorectal cancer. Am J Epidemiol 1998 ; 147 : Rao SS et al. Is coffee a colonic stimulant? Eur J Gastroenterol Hepatol 1998 ; 10 : Natella F et al. Coffee drinking influences plasma antioxidant capacity in humans. J Agric Food Chem 2002 ; 50 : Mori H et al. Chemopreventive effects of coffee bean and rice constituents on colorectal carcinogenesis. Biofactors 2000 ; 12 : Karlson EA et al. Coffee consumption and risk of rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 2003 ; 48 : Rapuri PB et al. Caffeine intake increases the rate of bone loss in elderly women and interacts with vitamin D receptor genotypes. Am J Clin Nutr 2001 ; 74 :

34 Éditions Expressions Santé Sous l égide de l Institute for Scientific Information on Coffee et de l Organisation Internationale du Café