Integrazione
L'USO DELLA CAFFEINA NELLO SPORT
La caffeina continua ad essere uno degli aiuti ergogenici più studiati nel campo dello sport. I ricercatori sono costantemente impegnati nel prendere in esame i suoi effetti sulla performance e ovviamente sullo stato di salute degli utilizzatori.
E’ noto che per anni gli atleti hanno utilizzato la caffeina a dosaggi differenti e non controllati, ma inizialmente non c’è stato un riscontro scientifico sulla reale efficacia della molecola. Oggi abbiamo tutte le informazioni relative sia alla famacocinetica che alla farmacodinamica e soprattutto agli effetti collaterali dovuti a un dosaggio eccessivo o a un uso cronico.
Il caffè è nel 90% dei casi il mezzo di assunzione della caffeina, che è però presente anche nel cioccolato, in alcune bevande analcoliche e negli analgesici.
A seconda delle modalità di preparazione una tazza di caffè ne contiene da 100 a 120 mg, 300 ml di bevanda analcolica da 30 a 60 mg. e gli analgesici ne contengono una quantità compresa tra 35 e 60 mg; approssimativamente si valuta una assunzione media per persona intorno a 210 mg al giorno.
Viene assorbita per via orale, con un picco plasmatico massimo dopo 120 minuti e un’emivita (tempo di dimezzamento della concentrazione plasmatica) che va dalle due ore e trenta minuti alle quattro ore e trenta nell’adulto. Si distribuisce rapidamente su tutti i tessuti, attraversando la barriera ematoencefalica e la placenta tanto da essere presente nel latte materno (quindi particolari precauzioni devono essere assunte sia in caso di gravidanza che di allattamento).
La sua emivita è influenzata da differenti fattori tra i quali alcuni ne aumentano la durata (come gli anticoncezionali orali) mentre altri la riducono (come la nicotina, promuovendola velocità del metabolismo epatico).
Gli effetti della caffeina si manifestano con azione stimolante sul Sistema Nervoso Centrale, sull’apparato cardiovascolare, sul rilascio delle catecolamine, sulla sintesi acida a livello gastrico e sul metabolismo in generale.
A livello del SNC ha effetto eccitatorio (potendo passare la barriera ematoencefalica) e ad alti dosaggi riduce il flusso ematico cerebrale come dimostrato da uno studio di Joseph R. Meno del Dipartimento di Neurochirurgia del Mount Sinai Hospital di New York e dei suoi collaboratori della Mount Sinai School of Medicine e della Washington University a Seattle (Effect of caffeine on cerebral blood flow response to somatosensoy stimulation. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 25, 775-784, 2005). Per i loro effetti neuroeccitatori le xantine sono state inserite nella lista delle sostanze dopanti dalla Commissione medica del CIO. Per non vietare del tutto la possibilità d bere bevande contenenti caffeina è stato fissato un valore minimo di 12 microgrammi di caffeina per ml di urina (test anti-doping) raggiungibili assumendone 400-600 mg (circa 5-6 tazze di caffè in un lasso di tempo di 1-2 ore). La diminuzione della sensazione di affaticamento è dovuta alla capacità di aumentare il livello di acidi grassi liberi circolanti (NEFA) per accelerata idrolisi dei trigliceridi di riserva; i NEFA sono quindi utilizzati per soddisfare le esigenze energetiche, comportando una riduzione nel consumo delle riserve di glicogeno. L’ingestione di caffeina oltre che produrre un aumento della lipolisi, e quindi della concentrazione plasmatica degli acidi grassi non esterificati, comporta anche un aumento delle catecolamine.
Sulla muscolatura scheletrica la molecola ha effetto contrattile, stimolando il rilascio di Ca2+ nel reticolo sarcoplasmatico per interazione con i recettori rianodici (Rg R1), mentre la stimolazione di recettori analoghi (Rg R2) presenti a livello cardiaco giustificano l’azione cardiostimolante, che ad alte dosi può causare però aritmie, tachicardia e fibrillazione ventricolare.L’assunzione di caffè può influenzare anche la pressione arteriosa aumentando le resistenze vascolari sistemiche mediante blocco dei recettori adenosinici con effetto contrattile della muscolatura liscia arteriolare; per ogni tazza di caffè, la pressione sistolica aumenta di 0.8 mmHg, mentre quella diastolica di 0.5 mmHg. Infine la caffeina stimola la secrezione acida a livello gastrico per azione sui recettori H2 (motivo per cui essa andrebbe evitata nei soggetti predisposti all’ulcera).
Uno studio recente condotto da Yeo all’Università di Birmingham (UK) ha investigato gli effetti dell’assunzione della caffeina sull’ossidazione dei carboidrati. Otto ciclisti maschi si sono allenati per 120 minuti assumendo diverse soluzioni ergogeniche: la prima composta da una soluzione di glucosio al 5,8%, la seconda da glucosio e caffeina e la terza da acqua. I risultati della ricerca hanno dimostrato che nel periodo compreso tra il novantesimo ed il centoventesimo minuto di prestazione l’ossidazione dei carboidrati saliva del 26% nel gruppo trattato con caffeina e glucosio rispetto al gruppo trattato con sola acqua o caffeina, probabilmente perché la molecola aumenta la velocità di assorbimento dello zucchero a livello intestinale (Yeo SE, Jentjens RL, Wallis GA. Caffeine increases exogenous carbohydrate oxidation durin exercise. J Appl Physiol. 2005 Sep; 99(3). 844-50. Epub 2005 Apr 14.).
Una Meta-Analisi sull’uso della caffeina sulla RPE (scala di percezione della fatica) ha provato la validità delle proprietà ergogeniche della molecola. La revisione della letteratura (21 studi presi in esame) ha dimostrato che l’uso della caffeina può ridurre la percezione della fatica durante lo sforzo del 5.6%. Sempre dalla stessa revisione emerge che la caffeina aumenta fino all’11,2% la performance (M. Doherty, P. M. Effects of caffeine ingestion on rating of perceived exertion during and after exercise: a meta-analysis. Smith Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. Volume 15 Issue 2 Page 69 - April 2005). La mia personale osservazione in relazione agli allenamenti di nuoto conferma quanto appena esposto. Per quanto non si tratti di un campione scientificamente attendibile, ho provato ad assumere in prima istanza un integratore a base di maltodestrine e fruttosio e in seconda istanza un integratore a base di caffeina (32 mg) isomaltulosio, magnesio e maltodestrine (catena 19) (Carbogel Speedy New Formula Gensan) durante un ciclo di allenamenti A2-A1-C1.
La percezione della fatica è risultata significativamente inferiore, la qualità della performance migliore mentre era assente la sensazione di fame durante la prestazione (osservazione personale).
Un altro studio con procedura in singolo cieco ha investigato gli effetti dell’assunzione di caffeina su corridori cross-country (10 volontari sani, 5 donne e 5 uomini) durante una prestazione submassimale al 70% di VO2max sul tappeto svolta dopo avere completato un test di valutazione del VO2max. Lo studio prevedeva due gruppi di cui il primo ha assunto caffeina e il secondo un placebo. I risultati ottenuti valutando il volume di Tidal, la ventilazione alveolare e la percezione dello sforzo hanno dimotrato un netto vantaggio a favore di coloro che avevano assunto caffeina (Birnbaum LJ, Herbst JD. Physiologic effects of caffeine on cross-country runners. J Strength Cond Res. 2004 Aug;18(3):463-5).
Uno degli effetti collaterali dell’uso di xantine è la stimolazione della diuresi. In merito a questa affermazione i pareri della comunità scientifica sono discordanti: Nussberger et al. (Nussberger, J. et al. Journal of cardiovascular Pharmacology, 15, 685-691, 1990) sostiene che la caffeina non abbia effetti diuretici. Neuhauser-Berthold et al. riferiscono effetti transitori correlabili al passaggio dall’astinenza all’uso di dosaggi elevati o da un dosaggio cronico ad un picco improvviso (Neuhäuser-Berthold, M. et al. Annals of Nutrition & Metabolism, 41, 29-36, 1997). Uno studio epidemiologico più recente classifica sia alcool che caffeina come sostanze diuretiche (Stookey, J.D., European Journal of Epidemiology, 15, 181-188, 1999) e una ricerca condotta su donne con sintomi di incontinenza urinaria associa l’abuso di caffeina con instabilità del muscolo detrusore della vescica (Arya, L.A. et al. Obstetrics & Gynecology, 96, 85-89, 2000).
In sintesi, la revisione della letteratura scientifica dimostra l’esistenza di una risposta individuale all’assunzione della caffeina probabilmente legata all’efficienza dell’attività enzimatica epatica e quindi dalla velocità di metabolismo e escrezione.
Infine è importante rispondere a domanda che spesso mi viene posta, ovvero se la caffeina determina assuefazione. Una ricerca pubblicata su Psychopharmacology (Juliano LM et al. A critical review of caffeine withdrawal: empirical validation of symptoms and signs, incidence, severity, and associated features. Psychopharmacology 2004) riporta su un esame di 57 studi che è emerso che chi è costretto a fare a meno della sua dose quotidiana può soffrire di mal di testa, affaticamento e difficoltà a concentrarsi. Più precisamente il 50% dei bevitori di caffè privati della tazzina quotidiana lamenta mal di testa e il 13% sta così male da perder tempo sul lavoro. Molto individui peraltro consumano grandi quantità di caffè senza denunciare sintomi speciali che, se compaiono, si manifestano lentamente e subdolamente in base al cosiddetto fenomeno della tolleranza.
Le considerazioni che possiamo evincere da quanto detto sono abbastanza intuitive: un uso cronico della caffeina ne riduce gli effetti potenzialmente favorevoli anche nel campo dello sport; un uso eccessivo di xantine può provocare effetti collaterali quali aumento della diuresi, tachicardia e aumento della pressione arteriosa facilmente contrastabili però con la sospensione dell’assunzione. Infine la caffeina, al pari di altre droghe, può dare assuefazione e dipendenza per cui è importante limitarne l’uso soprattutto qualora si sia degli sportivi, al fine di trarne i massimi benefici nel caso si decida di seguire una supplementazione che ne preveda l’uso.
Dott.Luca Piancastelli
www.lucapiancastelli.it
