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La caféine ou 1, 3,7-triméthylxanthine a été isolée dès 1820. Elle est présente dans les graines des caféiers (1-2 %), dans celles des kolatiers (1-3 %) ainsi que dans les feuilles du théier (2-4 %). On la trouve également dans la feuille du maté (0,9-1,7 %), dans les graines du guarana (3,6-5,8 %) et du Kola (2,5 %).

Elle agit principalement au niveau du système nerveux central et du système cardiovasculaire :
- sur le système nerveux central : c'est un stimulant cortical. La caféine stimule l’état d’éveil, facilite l’idéation et diminue la sensation de fatigue. Elle stimule le centre respiratoire bulbaire, accroissant la sensibilité de celui-ci à l’action du dioxyde de carbone.
- sur le système cardiovasculaire, la caféine possède une action inotrope positive. La caféine entraîne donc une tachycardie, une augmentation du débit cardiaque, une légère action vasodilatatrice périphérique ainsi qu'une discrète activité diurétique.

Des doses très fortes peuvent induire de la nervosité, de l’insomnie, des tremblements.
Contre-indications :
La caféine est généralement déconseillée aux personnes qui souffrent de maladies cardiaques, d’insomnies, de troubles anxieux, d’ulcères gastriques ou duodénaux, ou d’hypertension artérielle.

Il faut généralement une dose d'au moins 60 mg de caféine pour obtenir un effet notable qui pourra durer pendant quelques heures.