Mate bevat xanthines, dit zijn alkaloïden die tot dezelfde familie behoren als cafeïne, theofylline en theobromine, bekende stimulerende middelen die ook in koffie en chocolade voorkomen. Mate bevat ook elementen als kalium, magnesium en mangaan. Het cafeïnegehalte varieert tussen 0,3% en 1,7% van het drooggewicht (ter vergelijking: 2,5-4,5% voor theebladeren, en 1,5% voor gemalen koffie).
Mate producten worden soms aangeprezen als "cafeïnevrije" alternatieven voor koffie en thee, en zouden minder negatieve effecten hebben. Dit is vaak gebaseerd op de bewering dat de belangrijkste actieve xanthine in mate "mateine" is. Dit zou ten onrechte een stereoisomeer van cafeïne zijn (het is chemisch niet mogelijk dat cafeïne een stereoisomeer heeft). "Mateine" is een officieel synoniem van cafeïne in de chemische databases. Dus mateine is cafeïne.
Onderzoekers van de Florida International University in Miami hebben ontdekt dat Yerba Mate weliswaar cafeïne bevat, maar dat sommige mensen een mate-drank beter verdragen dan koffie of thee. Dit komt omdat, afgezien van de cafeïne, mate andere chemische stoffen bevat dan thee of koffie.
Uit verslagen van persoonlijke ervaringen met mate blijkt dat de fysiologische effecten vergelijkbaar zijn met (maar toch anders dan) koffie, thee of guaranadranken. Gebruikers melden een mentale staat van waakzaamheid, focus en alertheid die doet denken aan de meeste stimulerende middelen. Zij merken echter vaak op dat mate niet de negatieve effecten heeft die dergelijke middelen gewoonlijk hebben, zoals angst, diarree, "jitteriness" en hartkloppingen. (Het laxerende effect van koffie is het gevolg van een stof die de ruwe boon omgeeft, niet de cafeïne zelf).
Studies van mate, hoewel beperkt, hebben aangetoond dat de mate xanthine cocktail verschilt van andere planten die cafeïne bevatten, in zijn effecten op spierweefsel, in tegenstelling tot die op het centralezenuwstelsel. Van mate is aangetoond dat het een ontspannend effect heeft op glad spierweefsel, en een stimulerend effect op myocardweefsel (hart).
Van mate wordt anekdotisch beweerd dat de negatieve effecten minder groot zijn dan die van koffie, hoewel hiervoor geen verklaring wordt gegeven, behalve dat het een placebo-effect kan zijn. Veel gebruikers melden dat het drinken van Yerba Mate hen niet verhindert om in slaap te vallen, zoals vaak het geval is met sommige meer gebruikelijke stimulerende dranken. Het verhoogt hun energie en vermogen om naar believen wakker te blijven. De nettohoeveelheid cafeïne in een bereiding van Yerba Mate is echter gewoonlijk vrij hoog, grotendeels omdat het herhaaldelijk vullen van de mate met heet water in staat is de zeer oplosbare xanthines zeer effectief te extraheren. Het is om deze reden dat één mate kan worden gedeeld door meerdere mensen en toch bij allen het gewenste stimulerende effect teweegbrengt.
In-vivo en in-vitro studies tonen aan dat Yerba Mate een belangrijke kankerbestrijdende activiteit heeft. Onderzoekers van de Universiteit van Illinois (2005) ontdekten dat Yerba Mate "rijk is aan fenolische bestanddelen" en "de proliferatie van mondkankercellen remt".
Anderzijds heeft een studie van het Internationaal Instituut voor Kankeronderzoek een beperkte correlatie aangetoond tussen mondkanker en het drinken van warme mate (er werden geen gegevens verzameld over drinkers van koude mate). Gezien de invloed van de temperatuur van het water, alsmede het ontbreken van een volledige correctie voor leeftijd, alcoholgebruik en roken, wordt in de studie geconcludeerd dat mate "niet classificeerbaar is wat betreft de carcinogeniteit ervan voor de mens".
In een octrooiaanvraag van 11 augustus 2005 in de Verenigde Staten (documenten #20050176777, #20030185908, en #20020054926) wordt yerba mate-extract genoemd als een remmer van MAO-activiteit; de maximale remming die in vitro werd waargenomen was 40-50%. Een monoamine oxidase remmer is een soort antidepressivum, dus er zijn enkele gegevens die suggereren dat Yerba Mate in dit opzicht een kalmerend effect heeft.
Bovendien heeft het U.S. Army Center for Health Promotion and Preventive Medicine vastgesteld dat Yerba Mate hoge bloeddruk kan veroorzaken wanneer het samen met andere MAO-remmers (zoals Nardil en Parnate) wordt gebruikt.
