Rôle du café dans le cancer de la cavité oral et du pharynx

BOTANIQUE DU CAFEIER

Présentation botanique

Classification

Coffea robusta appartient au règne des plantae, au sous règne des Tracheobionta, à la division des Magnoliophyta, à la classe des Magnoliopsida, à la sous classe des Asteridae, à l’ordre des Rubiales, à la famille des Rubiacées, au genre Coffea, à l’espèce Canephora et la variété robusta.

Répartition géographique

Les caféiers sont de petits arbres originaires d’Afrique (Ethiopie). Le robusta, principale variété de l’espèce Coffea canephora , tire son nom de sa bonne résistance par rapport à l’arabica. Il pousse à l’état sauvage dans presque toutes les forêts de la zone tropicale africaine.
Il se cultive dans les zones basses du centre et de l’ouest de l’Afrique plus proche de la République de Guinée, en Asie, au Sri Lanka, aux Philippines. La fertilinisation s’effectue par les insectes butineurs qui réalisent la pollinisation croisée des fleurs d’un arbuste à l’autre.

Description botanique

Les feuilles

Elles sont persistantes, courtement pétiolées, à limbes ovales, vert-luisantes sur la face supérieure et sont plus grandes que celles de C. arabica (fig1).

Le fruit

Il s’agit d’une drupe ovoïde vert puis rouge à maturité encore appelée cerise. Il est plus petit que celui de Coffea arabica . Ce fruit ou baie comprend un épicarpe rouge et un mésocarpe pulpeux renfermant des grains. Ces grains sont constitués de l’extérieur vers l’intérieur par un endocarpe sclérifié ou parche, un tégument plus fin, et enfin une amande ou fève comprenant elle-même un albumen corné et l’embryon (fig3). NB: c’est cette fève qui est utilisée pour la préparation de la boisson. La récolte des fruits essentiellement manuelle se fait au moment de leur pleine maturité.

RECOLTE ET PREPARATION

La récolte

Lorsque les fruits parviennent à maturité, six à huit mois après la floraison pour l’arabica, neuf à onze mois pour le robusta, la récolte du café peut commencer. Deux méthodes sont employées : la cueillette ou l’égrappage.
− La cueillette: elle consiste à cueillir manuellement uniquement les cerises mûres à point. C’est la technique la plus coûteuse qui oblige à repasser plusieurs jours de suite sur le même arbuste mais qui procure lesmeilleures qualités de café.
− L’égrappage: elle consiste au contraire à racler la branche de toutes ses cerises, le procédé pouvant éventuellement être mécanisé. On récolte par cette technique expéditive un mélange hétérogène de cerises plus ou moins mûres, à l’origine de cafés plus amers (à cause des fruits encore verts).

Séchage ou lavage

Le fruit du café est un type de drupe, c’est-à-dire que les fèves sont recouvertes de la chair d’un fruit. Après la récolte, le café doit être rapidement débarrassé de son enveloppe charnue par séchage ou par lavage.
Le séchage se pratique sur des aires de séchage, où les cerises de café de tout âge sont étalées et régulièrement ratissées (fig4). En quelques jours, la partie charnue se déshydrate et se désagrège en partie.

Décaféination

Plusieurs procédés existent. Leur principe général consiste à tremper les grains dans de l’eau puis à extraire la caféine du liquide ainsi obtenu par ajout de solvant organique ou par adsorption sur du charbon activé, et enfin à refaire tremper les grains dans le liquide appauvri en caféine afin qu’ils réabsorbent les autres composés toujours présents. Le solvant, principalement l’acétate d’éthyle trouvé dans les fruits, n’est jamais en contact avec les grains, uniquement avec l’eau dans laquelle le grain a trempé. Il existe aussi une méthode de décaféination utilisant un jet de dioxyde de carbone sous pression, plus récente et réputée moins destructrice pour les arômes.

Torréfaction

Principe

Arrivés à destination, les grains sont torréfiés (fortement chauffés, on parle aussi de brûlage ou de grillage), ce qui développe leur arôme et leur donne leur couleur foncée. Ils sont ensuite moulus.
Avec la torréfaction, les grains doublent de grosseur. Au début de l’application de la chaleur, la couleur des grains verts passe au jaune, puis au brun cannelle. C’est à ce moment que le grain perd son humidité. Lorsque la température à l’intérieur atteint environ 200 °C, les huiles sortent des grains. En général, plus il y a d’huile, plus le café a de saveur.
Durant la torréfaction, les grains se fissurent d’une façon semblable à celle du maïs soufflé qui explose sous la chaleur. Il y a deux moments « d’explosion », qui sont utilisés comme indicateurs du niveau de torréfaction atteint.
Les grains deviennent plus foncés et libèrent davantage d’huile jusqu’à ce qu’on mette fin à la torréfaction, en les retirant de la source de chaleur (fig5).

La méthode rapide

Elle permet de torréfier 400 kilos de café en une dizaine de minutes seulement (grâce à des machines puissantes). Le café y est maintenu dans de l’air brûlant à 800°C, avant d’être refroidi par brassement d’air. Cette méthode concerne les cafés destinés à la grande distribution et ne peut s’appliquer aux grands crus trop délicats.
Sa durée est d’environ 6 minutes son rendement de 1500 Kg de café par heure et les pertes de 12 à 13%.

La méthode éclair flash

Utilisée seulement pour les cafés Robusta ordinaires et des cafés instantanés en permettant de torréfier plusieurs tonnes par heure. Les grains subissent une température de 880°C durant 90 secondes, ce qui donne une cuisson inégale. Cette méthode présente l’inconvénient de ne pas respecter les arômes car il n’y a pas de  » réaction de Maillard  » comme dans la méthode rapide.
Sa durée est de 1 à 2 minutes son rendement de 4000 Kg de café par heure et les pertes de 12 à 13%.
Remarque: il existe des torréfactions maison réalisées jusqu’au début du vingtième siècle chez soi. Elle est encore possible même si elle s’avère contraignante. On use d’un grilloir, d’une bassine de cuivre étamé ou d’une plaque de fonte.
Quelque soit la méthode, le café à besoin d’un ou deux jours de repos après la torréfaction.

Les modifications subis au cour de la torréfaction

La composition chimique du café se modifie durant la torréfaction : nouvel aspect, développement des arômes, des qualités gustatives, le café révèle alors tous ses arômes. Le grain de café vert contient environ 12% d’eau, elle va disparaître presque totalement pendant la torréfaction. Les autres éléments composant le grain varient suivant la variété, le processus de culture, et le moment de la récolte. On y trouve des sucres, des acides, des protéines, des alcaloïdes (dont la caféine), des graisses, des sels minéraux (potassium, calcium, magnésium). Au contact de la chaleur, certains éléments disparaissent tandis que d’autres se combinent. Le premier changement est la pigmentation. Le grain devient peu à peu ocre, brun et enfin quasi-noir (fig6).

EFFETS PHARMACOLOGIQUES DU CAFE

La composition du café est si complexe qu’il n’est pas possible de présenter une revue complète des effets pharmacologiques de toutes les substances qu’il contient.
Nous n’envisagerons donc que certaines d’entre elles, en fonction de leur intérêt mais aussi des données disponibles a leur sujet. La caféine qui est l’élément le plus présent fera l’objet d’une étude plus approfondie par rapport aux autres constituants non sans importance que sont les acides chlorogeniques et caféiques.

Les acides chlorogénique et caféique

Selon les travaux de Derby [16], ces derniers stimulent la sécrétion gastrique et augmentent la sécrétion d’acide chlorhydrique(HCL).
L’irritation de la muqueuse gastrique par l’acide chlorogénique (fig7) et par les dérives phénoliques formées durant la torréfaction favorise l’hypersécrétion gastrique. Ils stimulent aussi la motricité intestinale comme l’acide caféique.
Les acides chlorogeniques ont probablement une action sur le système nerveux central similaire à celle de la caféine, mais beaucoup plus faible.
L’acide caféique (fig7) en plus de son action digestive, augmente également la sécrétion biliaire, l’agrégation plaquettaire, et possède des propriétés antimicrobiennes.

Propriétés physicochimiques

La caféine C8H10N4O2 , ou 1,3,7-triméthylxanthine ou encore 1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione est une molécule de la famille des méthylxanthines, qui comprend également la théophylline et la théobromine.
Sous sa forme pure, elle consiste en une poudre blanche d’un goût extrêmement amer. La caféine est modérément soluble dans l’eau et les solvants organiques. À haute température, la solubilité de la caféine dans l’eau augmente.
La caféine, stable dans les milieux relativement acide et basique, est une base faible et peut réagir avec des acides pour donner des sels. Cependant dans une solution aqueuse normale, elle n’est pas ionisée. Dissoute, elle peut être présente sous forme de dimères ainsi que de polymères. La caféine est une substance absorbant dans l’UV avec un maximum à la longueur d’onde de 274 nm.

Pharmacologie

La caféine, qui est un stimulant du système nerveux central et du métabolisme [7], est utilisée dans un but à la fois récréatif et médical pour réduire la fatigue physique et restaurer la vigilance quand une faiblesse ou une somnolence inhabituelle se produit. La caféine stimule le système nerveux central, il en résulte une vigilance accrue, un flot de pensées plus claires et rapides, une augmentation de la concentration et une coordination générale du corps améliorée [7]. Une fois dans le corps, elle a une chimie complexe et agit au travers des différents mécanismes décrits ci-dessous.

Pharmacocinétique

La caféine est très rapidement et intégralement absorbée par le tube digestif, et parvient au cerveau dès la 5 eme minute suivant l’ingestion. Dans une étude, chez 75 % des volontaires [2], une dose de 175 mg de caféine est absorbée par l’estomac après un quart d’heure. Le pic plasmatique est atteint au bout d’une heure.
La caféine diffuse rapidement dans le milieu extra-vasculaire. Elle n’est que faiblement liée aux protéines circulantes du plasma (environ 15 %). Elle passe la barrière hémato-encéphalique grâce à sa ressemblance avec l’adénine.
Sa concentration dans le liquide céphalo-rachidien est égale à celle du plasma.
Son passage dans le lait maternel est également important, sa concentration y est égale à 50 % de la concentration plasmatique de la mère. Chez l’adulte, la caféine est presque complètement métabolisée au niveau hépatique par oxydation, déméthylation et acétylation.
La caféine ne peut être détectée dans l’organisme plus de 24 h après la dernière prise de caféine, que ce soit par analyse globulaire du sang ou par examen chimique de l’urine [2].

Métabolisation et demi-vie

La caféine du café comme d’autres boissons est absorbée au niveau de l’estomac et de l’intestin grêle, puis redistribuée via la circulation sanguine dans tous les tissus du corps [35]. Elle est éliminée selon une cinétique du premier ordre [38]. La caféine peut aussi être absorbée rectalement, c’est le cas des suppositoires à base de tartrate d’ergotamine et de caféine pour le soulagement des migraines [25] ou de chlorobutanol et de caféine pour le traitement de l’hyperémèse [9] (nausées et vomissements incoercibles de la grossesse).
La durée nécessaire au corps pour éliminer la moitié de la quantité initiale de caféine varie fortement suivant les individus en fonction des facteurs tels que l’âge, le fait d’être enceinte ou non, la présence d’autres médicaments concurrents ou le niveau d’activité dans le foie des enzymes nécessaires aumétabolisme de la caféine.
Chez des adultes en bonne santé, la demi-vie de la caféine est approximativement de 3-4 heures.
Chez la femme prenant des contraceptifs oraux, cette durée augmente à 5-10 heures [37] et chez la femme enceinte la demi-vie est d’environ 9-11 heures [40].
La caféine peut s’accumuler chez les individus atteints d’une hépatopathie sévère, la demi-vie pouvant aller jusqu’à 96 heures [59].
Chez les nourrissons et les jeunes enfants, la demi-vie peut être plus longue que chez les adultes ;
Chez les nouveau-nés, elle peut aller jusqu’à 30 heures.
D’autres facteurs tels que le fait de fumer peut diminuer la demi-vie de la
caféine.

Mode d’actions

Comme l’alcool et la nicotine, la caféine traverse facilement la barrière hémato-encéphalique qui sépare la circulation sanguine du cerveau du reste du corps. Une fois dans le cerveau, elle agit principalement comme antagoniste des récepteurs à adénosine [21], c’est-à-dire en les bloquant. En effet la molécule de caféine, qui a une structure similaire à l’adénosine (fig10) [34], peut se fixer aux récepteurs à adénosine se trouvant à la surface des cellules sans les activer.
La caféine agit donc comme un inhibiteur compétitif.

Les effets de la caféine

Effets sur le système nerveux central

La consommation de 4 tasses de café par jour soit 100 à 400mg de caféine augmente notre niveau de vigilance de façon proportionnelle à la dose de café absorbée. Au delà, le niveau de vigilance sera stable.

Effet préventif sur la maladie de Parkinson

La plupart des grandes études épidémiologiques montrent que la consommation du café est associée à une diminution du risque de survenue de la maladie de Parkinson, particulièrement chez l’homme [28]. Les résultats d’une importante méta-analyse vont dans le même sens [27]. La plupart des études épidémiologiques montrent que la consommation de café est associée à une diminution du risque de survenue de la maladie de Parkinson chez des personnes ayant participé à une étude prospective et dont le suivi s’est échelonné sur une période de 22 ans. Ils ont observé qu’une consommation de dix tasses de café et plus par jour diminuait le risque de maladie de Parkinson de 74 %. Cette diminution était de 38 % chez les personnes consommant de quatre à neuf tasses de café par jour, comparativement à celles qui n’en consommaient pas [47].
Il semble que des facteurs à la fois génétiques et environnementaux soient associés à l’apparition de la maladie de Parkinson. Le stress oxydatif pourrait être l’un des mécanismes impliqués dans l’évolution de la maladie. Le café, grâce à son contenu en antioxydants, fournirait une certaine protection.

Effets sur le système circulatoire

Le café contient des antioxydants et d’autres substances qui contribueraient à réduire le risque de maladies cardiovasculaires chez les personnes qui consomment du café filtré de façon modérée. C’est du moins ce que rapportent les auteurs d’un article de synthèse publié en 2007[10]. Principalement les polyphénols du café auraient un effet bénéfique sur la santé cardiovasculaire.
La caféine, quant à elle, n’apporterait aucun bénéfice sur ce plan. Elle aurait même des effets délétères, selon certains chercheurs [8]. Une étude récente a permis de mettre en évidence le rôle majeur de la caféine dans l’augmentation du risque cardiovasculaire [14]. La caféine serait également associée à une augmentation de la tension artérielle, un facteur de risque cardiovasculaire. Toutefois, la consommation de café (qui ne contient pas que de la caféine) n’aurait pas d’impact négatif, probablement à cause de l’effet protecteur de ses autres composés [26, 57].
Il semble de plus en plus clair qu’une grande consommation de café non filtré (plus de six tasses par jour) est néfaste pour le cœur. Cependant, une consommation modérée de café, principalement de café filtré, pourrait entraîner certains bénéfices. Cela serait dû, entre autres, à la présence de composés antioxydants comme les polyphénols. Ces derniers s’opposeraient les effets néfastes de la caféine et des composés présents dans l’huile de café (cafestol et kahweol) [8].

Effets sur le système respiratoire

La caféine agit sur les bronches. Elle prévient les crises d’asthme grâce a son action broncho-dilatatrice c’est à dire que la caféine augmente le volume des bronches ce qui facilite le passage de l’air. Cet effet s’explique par la ressemblance de la caféine avec la théobromine qui est parfois utilisée comme médicament contre l’asthme [12].

Effets sur le système digestif

Le café facilite la digestion chez de nombreuses personnes : soit la tasse de café du matin « active » les intestins grâce à l’effet stimulant de la caféine et de certains éléments de torréfaction, soit le café ou l’expresso bu après un plantureux repas stimulent la production d’acide gastrique et la sécrétion biliaire et font ainsi fonctionner la machine de l’estomac et des intestins. Il est vrai que l’impact du café sur l’estomac et sur les intestins varie fortement d’une personne à l’autre. Alors que certaines personnes ne peuvent pas renoncer à leur café pour aider leur digestion, d’autres souffrant de digestion difficile se plaignent souvent de ne pas « supporter » le café. Les aigreurs d’estomac, les renvois acides et les douleurs biliaires sont souvent imputés au café. D’un point de vue médical, il a toujours été question d’une relation entre la consommation de café et l’apparition d’ulcères à l’estomac ou au duodénum. Les enquêtes de contrôle n’ont pourtant pu déceler aucun lien de causalité entre la consommation de café d’une part et les aigreurs à l’estomac et les ulcères d’autre part. Les substances irritantes qui proviennent de la torréfaction des grains de café sont responsables des problèmes subjectifs d’estomac et d’intestins dont souffrent certaines personnes après avoir bu du café. D’autre part, certains acides organiques présents dans le café, à savoir l’acide chlorogénique, peuvent en être la cause.
Pour de telles incompatibilités, il existe une solution très simple : le café doux qui contient moins de substances irritantes pour l’estomac. Les personnes sensibles devraient tester plusieurs types de café afin de trouver le produit quileur convient le mieux.

Table des matières
INTRODUCTION 
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LE CAFÉ
I. HISTOIRE DUCAFE
I.1. Origine du café
I.2. Etymologie
I.3. Histoire du café au Sénégal
II. BOTANIQUE DU CAFE
II.1. Présentation botanique
II.1.1. Classification
II.1.2. Répartition géographique
II.2. Description botanique
II.2.1. Les feuilles
II.2.2. Les fleurs
II.2.3. Le fruit
III.RECOLTE ET PREPARATION
III.1. La récolte
III.2. Séchage ou lavage
III.3. Décaféination
III.4. Torréfaction
III.4.1. Principe
III.4.2. Méthodes de torréfaction
III.4.2.1. La méthode traditionnelle ou ancienne
III.4.2.2. La méthode rapide
III.4.2.3. La méthode éclair flash
III.4.3. Les modifications subis au cour de la torréfaction
III.5. Mouture
III.6. Préparation de la boisson
IV.COMPOSITION CHIMIQUE DU CAFE
V.EFFETS PHARMACOLOGIQUES DU CAFE
V.1. Les acides chlorogénique et caféique
V.2. La caféine
V.2.1. Propriétés physicochimiques
V.2.2. Pharmacologie
V.2.2.1. Pharmacocinétique
V.2.2.2. Métabolisation et demi-vie
V.2.2.3. Mode d’actions
V.2.2.4. Les effets de la caféine
V.2.2.4.1. Effets sur le système nerveux central
V.2.2.4.1.1. Effet préventif sur la maladie de Parkinson
V.2.2.4.1.2. Effet sur le sommeil
V.2.2.4.2. Effet sur le système circulatoire
V.2.2.4.3. Effets sur le système respiratoire
V.2.2.4.4. Effets sur le système digestif
V.2.2.4.5. Effets chez la femme enceinte
V.2.2.4.6. Effets chez l’enfant
V.2.2.4.7. Intoxication
VI. CAFE ET CANCER
VI.1. Rôle du café dans le cancer du foie
VI.2. Rôle du café dans le cancer colorectal
VI.3. Rôle du café dans le cancer de l’endomètre
VI.4. Rôle du café dans le cancer de la cavité oral et du pharynx
VI.5. Rôle du café dans le cancer du sein
V.6. Rôle du café dans le cancer de la prostate
VII. XYLOPIA AETHIOPICA
VII.1. Présentation botanique
VII.1.1. Classification
VII.1.2. Répartition géographique
VII.1.3. Description botanique
VII.1.3.1. Les feuilles
VII.1.3.2. Les fleurs
VII.1.3.3. Les fruits
VII.2. Composition chimique
VII.3. Utilisation thérapeutique de Xylopia aethiopica
VIII. RAPPELS SUR LA CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE
VIII.2. Principe de fonctionnement
VIII.2. Appareillage
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL PERSONNEL
I. MATERIELS ET METHODES
I.1. Matériel
I.1.1. Matériel végétal
I.1.2. Matériels et verreries de laboratoire
I.1.3. Appareils utilisés
I.1.4. Photos de vendeurs de café Touba
I.1.5. Solvants et réactifs
I.1.6. Substance de référence
I.2. Méthodologie
I.2.1. Enquête auprès des vendeurs de café Touba
I.2 1.1. Type d’étude
I.2.1.2. Taille de l’échantillon
I.2.1.3. Collecte des données
I.2.1.4. Gestion et analyse des données de l’enquête de terrain
I.2.2. Méthode de dosage de la caféine
I.2.2.1Echantillonnage
I.2.2.2. Préparation des solutions de référence
I.2.2.3. Méthodes d’analyse
I.2.2.3.1. Préparation des solutions essais de café Touba
I.2.2.3.2. Extraction de la caféine dans les marques de café
I.2.2.4. Tests de conformité du système chromatographique
I.2.2.5. Identification et dosage de la caféine par CLHP
II.RESULTATS
II.1. Résultats de l’enquête auprès des vendeurs de café Touba
II.1.1 Répartition des sites
II.I.2. Caractéristiques des fabricants de Café Touba à Dakar
II.1.2.1. Age
II.1.2.2. Sexe
II.1.3. Revenu journalier issu de la fabrication et la vente de Café Touba
II.1.4Conditions de conservation du Café Touba fabriqué
II.2. Résultat du dosage
II.2.1. Résultats des tests de conformité
II.2.2. Résultats de l’identification et du dosage de la caféine dans les échantillons de café
II.2.3. Teneurs en caféine dans les cafés de marque
DISCUSSION 
CONCLUSION 
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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