Theobroma / Cacao

 Review of the Health Benefits of Cocoa and Chocolate. Latif R. Chocolate/cocoa and human health: a review. Neth J Med. March 2013;71(2):63-68.

While for years chocolate had been considered an unhealthy food because of its fat content and association with acne, high blood pressure, and other conditions, it is now recognized as a beneficial substance, high in valuable phytochemicals. The last decade has seen a flowering of research on the health benefits of cocoa (Theobroma cacao) and chocolate, which has yielded contradictory results. This review seeks to interpret the science to help health professionals and the public to understand the current state of knowledge.

Cocoa was originally cultivated and processed by the Mayas, Incas, and Aztecs, and was brought to Europe in the 16th century. Cocoa is currently grown primarily in West Africa, Indonesia, and Sri Lanka. The beans are called cacao; after roasting, it is called cocoa; and when the roasted beans are made into food (e.g., sometimes with sugar and milk), it is called chocolate.

One part of cocoa is a fraction called cocoa butter, which refers to the fat content. The fat consists of 33% oleic acid (monounsaturated), 25% palmitic acid (saturated), and 33% stearic acid (saturated). Even though it is a saturated fat, stearic acid seems not to adversely affect the lipid profile. Cocoa also contains the flavonoid catechins epicatechin, catechin, and procyanidin, at levels higher than those found in tea (Camellia sinensis) and red wine (from grapes; Vitis vinifera). Because of its higher cocoa content, dark chocolate contains more of these compounds than milk chocolate. The methylxanthines theobromine and caffeine are also found in cocoa, along with several minerals, including potassium, phosphorus, copper, iron, zinc, and magnesium.

The first indication of cocoa's health benefits came from an examination of the unusual pattern of low blood pressure among the Kuna Indians of Panama, whose sole beverage was cacao beans boiled in water. When the Indians moved to the city and their beverage consumption changed, high blood pressure became apparent. Epidemiological studies have supported this phenomenon by showing an inverse relationship between cocoa consumption and high blood pressure.

These studies were paralleled with investigations into the particular benefits of cocoa and chocolate.

Being that chocolate is high in antioxidants (it is the third-highest source of antioxidants for Americans) and therefore can reduce oxidative stress could be a boon; however, one study has shown that the large increase in plasma antioxidant capacity following chocolate consumption is probably due to an increase in uric acid from fructose consumption, negating the theory.

The examination of chocolate's effects on blood pressure has shown conflicting results, which may relate to study design issues such as the use of small, normotensive populations, different intake levels and forms, and short intake durations. There is strong evidence for the mechanism that may be involved, which is an increase in nitric oxide (NO) via upregulation of vascular endothelial NO synthase, and inhibition of NO destruction.

There is also good evidence for an effect of chocolate intake on platelets, involving both a decrease in platelet aggregation and a reduction in platelet adhesion.

Effects of chocolate on glucose metabolism have been elucidated, including a reduction in insulin resistance (via improved NO levels), glucose levels, and insulin response.

One study showed that chocolate helps to alleviate stress by increasing the production of the calming neurotransmitter, serotonin. Another study showed that chocolate consumption decreased body weight by reducing the gene activity that governs fat synthesis and increasing the gene activity that controls fat burning. Chocolate consumption has also been shown to increase blood flow to the brain and was associated with a reduced risk of stroke. Effects on tumor growth are preliminary and ambiguous. It has been shown that chocolate intake may improve exercise recovery times and help maintain glucose levels during exercise.

The adverse effects of chocolate are mild and include heartburn and allergic reactions, though these are rare. The sugar and triglyceride content of chocolate calls for an alteration of diet or exercise when consuming chocolate daily; as a result, flavonoid-rich cocoa products may be a better alternative to take advantage of its benefits.

—Risa Schulman, PhD 

Chocolate : the Psychoactive Cocktail

        Chocolate contains small quantities of anandamide, an endogenous cannabinoid found in the brain. Sceptics claim one would need to consume several pounds of chocolate to gain any very noticeable psychoactive effects; and eat a lot more to get fully stoned. Yet it's worth noting that N-oleolethanolamine and N-linoleoylethanolamine, two structural cousins of anandamide present in chocolate, both inhibit the metabolism of anandamide. It has been speculated that they promote and prolong the feeling of well-being induced by anandamide.
        Chocolate contains caffeine. But the caffeine is present only in modest quantities. It is easily obtained from other sources. Indeed a whole ounce of milk chocolate contains no more caffeine than a typical cup of "decaffeinated" coffee.

        Chocolate's theobromine content may contribute to - but seems unlikely to determine - its subtle but distinctive psychoactive profile. Surprisingly, perhaps, recent research suggests that pure theobromine may be superior to opiates as a cough medicine due to its action on the vagus nerve.

        Chocolate also contains tryptophan. Tryptophan is an essential amino acid. It is the rate-limiting step in the production of the mood-modulating neurotransmitter serotonin. Enhanced serotonin function typically diminishes anxiety. Yet tryptophan can normally be obtained from other sources as well; and only an unusually low-protein, high-carbohydrate meal will significantly increase its rate of intake into the brain.

        Like other palatable sweet foods, consumption of chocolate triggers the release of endorphins, the body's endogenous opiates. Enhanced endorphin-release reduces the chocolate-eater's sensitivity to pain. Endorphins probably contribute to the warm inner glow induced in susceptible chocoholics.

        Acute monthly cravings for chocolate amongst pre-menstrual women may be partly explained by its rich magnesium content. Magnesium deficiency exacerbates PMT. Before menstruation, too, levels of the hormone progesterone are high. Progesterone promotes fat storage, preventing its use as fuel; elevated pre-menstrual levels of progesterone may cause a periodic craving for fatty foods. One study reported that 91% of chocolate-cravings associated with the menstrual cycle occurred between ovulation and the start of menstruation. Chocolate cravings are admitted by 15% of men and around 40% of women. Cravings are usually most intense in the late afternoon and early evening.

        Cacao and chocolate bars contain a group of neuroactive alkaloids known as tetrahydro-beta-carbolines. Tetrahydro-beta-carbolines are also found in beer, wine and liquor; they have been linked to alcoholism. But the possible role of these chemicals in chocolate addiction remains unclear.

        One UK study of the human electroencephalographic (EEG) response to chocolate suggests that the odour of chocolate significantly reduces theta activity in the brain. Reduced theta activity is associated with enhanced relaxation. This study needs replication.

        Perhaps chocolate's key ingredient is its phenylethylamine (PEA) "love-chemical". Yet the role of the "chocolate amphetamine" is disputed. Most if not all chocolate-derived phenylethylamine is metabolised before it reaches the CNS. Some people may be sensitive to its effects in very small quantities.

        Phenylethylamine is itself a naturally occurring trace amine in the brain. Phenylethylamine releases dopamine in the mesolimbic pleasure-centres; it peaks during orgasm. Taken in unnaturally high doses, phenylethylamine can produce stereotyped behaviour more prominently even than amphetamine. Phenylethylamine has distinct binding sites but no specific neurons. It helps mediate feelings of attraction, excitement, giddiness, apprehension and euphoria; but confusingly, phenylethylamine has also been described as an endogenous anxiogen. One of its metabolites is unusually high in subjects with paranoid schizophrenia.

        There is even a phenylethylamine theory of depression. Monoamine oxidase type-b has been described as phenylethylaminase; and taking a selective MAO-b inhibitor, such as selegiline (l-deprenyl, Eldepryl) or rasagiline (Azilect) can accentuate chocolate's effects. Some subjects report that bupropion (Wellbutrin, Zyban) reduces their chocolate-cravings; but other chocoholics dispute this.

Cacao en alkaloïden

Cacao en chocolade worden niet direct om hun grote gezondheidswaarde gewaardeerd, toch bevat de vrucht van de cacaoboom heel wat stoffen die een gezonde en zelfs een geneeskrachtige werking kunnen hebben in het menselijk lichaam. Vitaminen, mineralen, flavonoïden en zelfs sterk werkende alkaloïden.

Alkaloïden zijn een natuurlijke groep stikstof bevattende en meestal basisch reagerende stoffen. Ze komen voornamelijk in planten voor en hebben een sterke fysiologische of farmacologische werking hoofdzakelijk op het centraal zenuwstelsel van mens en dier. Veel alkaloïden zijn giftig omdat hun structuur een verwantschap heeft met neurotransmitters, die betrokken zijn bij de werking van het zenuwstelsel. De methylxanthinen behoren tot de purine-alkaloïden.

Theobromine is een 3,7 dimethylxanthine (een bitter smakend primair alkaloïde) en wordt in cacaobonen teruggevonden (1 à 4 %) en in kleinere hoeveelheden in colanoten en theeplanten. De naam is afgeleid van Theobroma omdat de stof voor het eerst in de cacaoboon werd gevonden. De farmacologische eigenschappen vertonen veel gelijkenissen met die van cafeïne. De stimulerende werking op het centraal zenuwstelsel en op de gestreepte spieren is veel minder uitgesproken. Het ontspant meer de gladde spieren en prikkelt sterker de hartspier. Wordt als vaatverwijder en als diureticum (beter dan cafeïne) gebruikt. Het is een effectieve antibacteriële stof die Streptococcus mutans, de belangrijkste bacterie die gaatjes in het gebit veroorzaakt, doodt. In 2008 werd ontdekt dat cacao de bloedsuikerspiegel niet doet stijgen op de manier waarop cafeïnehoudende producten dat doen. Cacao zou zelfs minder invloed uitoefenen op de bloedsuikerspiegel dan welk ander voedingsmiddel (maximum 6 tot 10 %, andere stimulerende middelen ruim 30 %). Ook bij een grote chocoladeconsumptie is de hoeveelheid theobromine voor de mens veilig. Voor dieren zoals honden, katten, paarden en fretten kan chocoladeconsumptie dodelijk zijn omdat ze theobromine langzamer afbreken. Theobromine gaat bijvoorbeeld bij honden de hartspier verlammen. Een reep pure chocolade van 200 g is voldoende om een labrador te doden. Er bestaat geen tegengif en de enige oplossing is het spoelen van de maag.

Cafeïne, een trimethylxanthine, komt o.a. voor in koffiebonen, theebladeren, colanoten, matébladeren, guaranabessen en in cacaobonen (minder dan 1/20 ste van de hoeveelheid in koffie). Omwille van de oorsprong ook wel theïne, matheïne en guaranine genoemd. Cafeïne als zuivere stof is een wit poeder met een bittere smaak. Het is een psychoactieve stof met een stimulerende werking op het zenuwstelsel, de hartslag en de ontspanning van de ademhalingsspieren. Het is een opwekkende stof in een aantal frisdranken zoals cola en in energiedranken. Recent medisch onderzoek geeft aan dat theobromine en cafeïne de vermoeidheid verminderen en de concentratie verhogen. Soms wordt het ook toegevoegd aan pijnstillers zoals paracetamol om een mogelijke versterking van het analgetisch effect en een verlengde werkingsduur te bekomen. Cafeïne heeft ook een invloed op de stofwisseling. Daarom wordt het ook in vetverbranders gebruikt. Het stimuleert het orthosympatisch zenuwstelsel, de hartslag en de ademhaling. Het opwekkend effect start meestal binnen een uur na inname en is na ongeveer 5 uren uitgewerkt. Bij regelmatig gebruik kan verslaving optreden. Ook theofylline komt in cacao voor maar in mindere mate.

Fenylethylamine is een organische verbinding en een lichaamseigen stof die aangemaakt wordt als mensen verliefd zijn. Het is een biogeen amine d.w.z. natuurlijk voorkomend in plant, dier en mens. We vinden het ook terug in kaas en rode wijn. Bij mensen die lijden aan ADHD vindt men abnormaal lage concentraties. De stof induceert, net zoals amfetamine, de vrijstelling van noradrenaline en dopamine.

Anandamide is een neurotransmitter. Het is een cannabinoïde endorfine, die het menselijk lichaam van nature produceert tijdens beweging. Het ontstaat uit de binding van arachidonzuur, een meervoudig onverzadigd omega-6 vetzuur en een vrije amine. In het
menselijk lichaam zijn natuurlijke receptoren, cannabinoïd-receptoren, aanwezig waarop anandamide ook aangrijpt. De stof speelt een rol bij pijn, depressie, geheugen, vruchtbaarheid en hongergevoel. Anandamide speelt een belangrijke, maar tot nu toe weinig bekende rol in de hormonale balans en het voortplantingssysteem. Deze stof is deels verantwoordelijk voor het intense genot dat bij het eten van chocolade wordt ervaren. De naam is afgeleid van het woord ananda, dat in het Sanskriet 'geluk' of 'gelukzaligheid' betekent. Anandamide is belangrijk in hersendelen die te maken hebben met het geheugen, hogere denkprocessen en controle over de motoriek. De hoogste concentraties in het lichaam worden niet in de hersenen gevonden maar wel in de baarmoeder vlak voor de innesteling van het embryo. In 1996 ontdekten onderzoekers de aanwezigheid van de stof in chocolade. Bovendien vonden ze nog 2 andere stoffen die de effecten van anandamide nabootsen. Ook in cannabis (marihuana) komen gelijkaardige stoffen voor, maar ze hebben een iets andere werking. Het eten van chocola is minder ingrijpend dan het roken van marihuana. Voor zover nu bekend is cacao het enige voedingsmiddel dat anandamide bevat.

Het aminozuur tryptofaan komt in aanzienlijke hoeveelheden voor in cacao (tussen 0,2 en 0,5 %). De aanwezigheid van tryptofaan in onze voeding is van essentieel belang voor de aanmaak van serotonine, onze belangrijkste neurotransmitter. Een verhoogde serotonine- aanmaak vermindert angst en nervositeit en verbetert onze neurologische en fysiologische stressafweer. Tryptofaan komt ook tussen in de aanmaak van melatonine, die de huishouding rondom honger en slaap regelt.

Serotonine is de belangrijkste neurotransmitter in het menselijk lichaam en zit in vrijwel alle levende organismen. Het heeft een overwegend inhiberende werking. Het is een tryptamine die invloed heeft op stemming, zelfvertrouwen, slaap, emotie, seksuele activiteit en eetlust. Het speelt ook een rol bij de verwerking van pijnprikkels. Serotonine helpt ons met de opbouw van onze stressafweer en werkt als een antidepressivum.

Chocolade, chocoladedranken, cacao, zulke gewone, dagelijks gebruikte genotmiddelen blijken dus meer te zijn dan een snoepje met veel suiker.