III - La théobromine, molécule responsable du plaisir procuré par le chocolat aux humains

A-Présentation

La théobromine a pour formule chimique brute : C₇H₈N₄O₂   .

Sa formule développée est :                

                     

  et  sa formule topologique est :

                   

Sa masse molaire est de 180.16 g/mol. C’est une molécule peu soluble dans l’eau et l’éthanol.

La teneur en théobromine n’est pas la même selon le type de chocolat. En effet elle dépend de la quantité de cacao présente :

Pour  50 g de chocolat par exemple, la teneur en théobromine est de :

Type de chocolat	Teneur en théobromine
BLANC	0,045 mg (environ)
AU LAIT	75 à 110 mg
NOIR	225 à 800 mg

Nous avons effectué une expérience dont le principe était d’extraire la théobromine de 25g de chocolat noir 99% cacao.  

Ci-dessous se trouve le film de notre expérience :

La molécule de théobromine est non seulement un constituant du chocolat, mais elle est également utilisée en médecine :

-comme diurétique : elle a pour fonction d’augmenter les sécrétions urinaires.

-comme antitussif

-elle joue aussi le rôle de vasodilatateur : le principe étant de relâcher les muscles lisses des parois des vaisseaux sanguin, permettant ainsi de les dilater.

Elle est utilisée pour traiter notamment l’hypertension artérielle et l’insuffisance cardiaque.

Par contre, la théobromine peut être dangereuse. En effet, il est très fortement déconseillé aux animaux tels les chats, les chiens, les perroquets ou encore les chevaux, de consommer du chocolat : cela est dû à la présence de théobromine dans l’aliment. Les animaux métabolisent lentement la théobromine : celle-ci reste pendant 20 heures dans leur circulation sanguine, pouvant causer des convulsions épileptiques, des hémorragies internes, des infarctus et donc la mort.

Pour les humains, la quantitée contenue dans le chocolat est trop minime pour causer un effet néfaste sur la santé.De plus, la théobromine est très rapidement absorbées par les humains car nous possédons des enzymes : les oxydases microsomiales, qui la dégradent. Celle-ci se trouve dans le sang à peine 5 minutes après l’ingestion, et sa quantité est divisée par deux entre 6 et 10 heures plus tard.

Comme nous l’avons évoqué plus tôt, la théobromine est responsable du plaisir que procure le chocolat aux êtres humains. La présence de cette substance, ainsi que celle de la caféine, expliquent le sentiment d’addiction ressenti par certaines personnes envers le   chocolat.

 B - Les effets sur les humains :

La caféine et la théobromine sont des molécules qui appartiennent à la famille des méthylxanthines et qui possèdent une structure très proche, comme le prouvent les deux images suivantes : les deux molécules ont une formule chimique presque identique .

Souvent confondues, elles sont toutes deux responsables de l’action positive du chocolat sur notre humeur. Mais elles ne jouent pas le même rôle : contrairement à celui de la caféine, qui est fort et presque immédiat, l’effet de la théobromine sur l’humain est durable et doux.

Le chocolat ne contient que de faibles quantités de théobromine et de caféine .Pourtant  ce sont elles, plus particulièrement la théobromine (car la caféine est presque inexistante dans le chocolat), qui sont responsables des effets positifs de l’aliment sur notre humeur.

En effet, elles ont un effet stimulant sur le système nerveux central, le rythme cardiaque et la relaxation des muscles respiratoires. Elles ont un rôle dynamisant et euphorisant.

La théobromine accélère la transmission de l’influx nerveux, un peu comme le cannabis (considéré comme une drogue dans de nombreux pays).

Elle agit sur les neurones au niveau de la synapse.

La théobromine vient se fixer sur des récepteurs spécifiques à l’adénosine, qui se trouve être un neuromodulateur du cerveau central.

La molécule d’adénosine a pour formule topologique :

 Sans la présence de théobromine, l’adénosine, libérée lors du sommeil en général, se fixe à ses récepteurs entraînant ainsi un ralentissement de l’activité nerveuse.

Schéma d’une synapse lors de la fixation de l’adénosine sur son récepteur :

Cependant, lorsque la théobromine est émise, celle-ci se fixe sur les récepteurs de l’adénosine de type A1, A2 (A2A et A2B ) contenus dans le cerveau  et entraîne leur blocage, empêchant ainsi l’adénosine de jouer son rôle . L’adénosine n’est donc plus détectée et l’activité nerveuse est maintenue artificiellement à son niveau.

Schéma d’une synapse lors de l’émission de théobromine :

De plus, la théobromine agit également sur le système nerveux central en le stimulant et le rendant plus réactif face aux interactions extérieures. Celle-ci procure un effet « réveil » à l’individu et permet un ralentissement du processus de fatigue.

Pour finir, la théobromine a une action de stimulant sexuel. En effet, celle-ci intervient également au niveau de l’hypothalamus, qui se trouve être la partie du cerveau synthétisant et sécrétant des neurohormones  (messagers chimiques produits par les neurones et qui agissent comme des hormones).C’est l’organe du système nerveux qui intervient sur les parties sexuelles de l’Homme.


Le schéma ci-dessous permet de situer l’hypothalamus dans le cerveau et d’observer son aspect.

La théobromine est donc la molécule qui donne au chocolat son "pouvoir attractif " : en agissant sur le système nerveux des êtres humains .