Meer dan 26.000 kopjes koffie worden elke seconde wereldwijd geconsumeerd. Sommige drinkers zijn misschien geïnteresseerd in de smaak, maar de meerderheid gebruikt het om cafeïne in hun systeem te krijgen. Maar wist je dat cafeïne geëvolueerd is?

Hoewel cafeïne wordt geproduceerd door zowel thee- als koffiebomen, is dit kenmerk onafhankelijk geëvolueerd, wat impliceert dat de productie van cafeïne minstens twee keer is geëvolueerd.

Wat is cafeïne?

Cafeïne is een van nature voorkomend chemisch middel met stimulerende eigenschappen. Het zit in koffie, thee, cola, cacao, guarana, yerba mate en meer dan 60 andere dingen.

Cafeïne stimuleert het centrale zenuwstelsel, het hart, de spieren en de bloeddrukregulatiecentra. Cafeïne kan de bloeddruk verhogen, maar dit effect kan ontbreken bij mensen die het regelmatig consumeren. Cafeïne kan ook functioneren als een “waterpil,” waardoor de urineproductie toeneemt.

Cafeïne wordt vaak gebruikt om de mentale alertheid, hoofdpijn, migraine, sportprestaties, geheugen en obesitas te verbeteren. Het wordt ook gebruikt om astma, galblaasaandoeningen, ADHD, lage bloeddruk, depressie en diverse andere aandoeningen te behandelen, maar de meeste van deze andere toepassingen missen wetenschappelijke onderbouwing.

Cafeïneproducten die sterk geconcentreerd of in pure vorm zijn, vormen een gezondheidsrisico. Mensen kunnen per ongeluk veel te hoge doses innemen. Het is illegaal in de Verenigde Staten om deze producten in bulk aan consumenten te verkopen. De National Collegiate Athletic Association (NCAA) stond cafeïneconsumptie toe binnen limieten. Urineconcentraties hoger dan 15 µg/mL zijn niet toegestaan. (Bron: Web MD)

Verschillende set genen in cafeïne

Verschillende voorbeelden van soortgelijke dingen zijn op twee volkomen verschillende manieren op aarde geëvolueerd. Vogelintelligentie is onafhankelijk geëvolueerd van zoogdierintelligentie, hoewel beide vergelijkbare resultaten kunnen bereiken. Op dezelfde manier lijkt cafeïne twee keer op de planeet te zijn geëvolueerd, eenmaal in thee en eenmaal in koffie. De publicatie van het koffiegenoom leidde tot deze ontdekking. Wetenschappers ontdekten dat koffie een volledig andere set genen gebruikt dan thee om dezelfde verbazingwekkende buzz te produceren.

Koffieplanten beslaan een gebied van 110 miljard vierkante meter of 1 biljoen vierkante voet. Elke dag worden ongeveer 2 miljard kopjes koffie geconsumeerd. Men denkt dat cafeïne in koffie geëvolueerd is om de plant te beschermen tegen roofdieren en om de bestuiving te bevorderen. Wanneer koffieblaadjes, die de meeste cafeïne bevatten, op de grond vallen, helpen ze daadwerkelijk de grond te vergiftigen tegen andere invasieve plantensoorten. Bovendien, zodra bestuivers cafeïne proeven, neigen ze terug te komen voor meer, wat volgens Victor Albert, een genomics‑wetenschapper aan de Universiteit van Buffalo, “precies is wat het met ons doet.”

Toen het team op zoek ging naar genfamilies die koffie onderscheiden van andere planten, stonden diegenen die cafeïne produceren bovenaan de lijst. De genen coderen voor methyltransferase‑enzymen, die een xanthosine‑molecuul omzetten in cafeïne door in drie stappen methylgroepen toe te voegen. Thee en cacao produceren ondertussen cafeïne met andere methyltransferases dan die het team identificeerde in robusta. Dit suggereert dat het vermogen om cafeïne te maken minstens twee keer geëvolueerd is, bij de voorouder van koffiepflanten en bij een gemeenschappelijke voorouder van thee en cacao.

Ewen Callaway

Meer leren over het koffiegenoom kan onderzoekers in staat stellen beter te begrijpen hoe de drank verschillende ziekten kan bestrijden en zich kan aanpassen aan klimaatverandering. Bovendien, als wetenschappers kunnen achterhalen hoe cafeïne in koffie wordt geproduceerd, zal het mogelijk zijn om cafeïnevrije planten te kweken in plaats van de chemische decafeïneringsmethode die we momenteel gebruiken, wat resulteert in een veel smaakvollere kop decaf. (Bron: Futurism)

Afbeelding van CBS News