Gli effetti della caffeina nello sport

Spesso, molto spesso, la natura ci offre una moltitudine di sostanze che possono avere svariati utilizzi nella nostra quotidianità, tanto che queste possono diventare vere proprie abituali assunzioni per i benefici che ne possiamo usufruire.

Una delle più popolari, al punto tale da essere una vera abitudine quotidiana per tantissime persone, è la caffeina, nelle "vesti" del buon gustoso caffè.

Oltre a caratterizzare appunto un momento o più momenti della giornata, la sostanza protagonista caratterizzante è un reale concentrato psicostimolante e non solo, tanto da arrivare a creare pure facile dipendenza (io tra questi!).

Per questo ed altri motivi, da anni ormai fa parte pure dell'arsenale dell'appassionato di cultura fisica e dello sportivo in genere, nonché utile supporter degli studenti nelle fasi intensive di studio.

Cosa è la caffeina

Iniziamo innanzitutto col dire che la caffeina é una "xantina", un alcaloide che si trova in diverse piante come i chicchi di caffé e i semi di cacao, le foglie di tè, le bacche di guarana e le noci di cola, e che viene aggiunta a bevande analcoliche e pure in diversi farmaci.

Il contenuto medio di caffeina è di circa 85 mg per 150 ml (1 tazza) nel nostro adorato caffé tostato macinato, di 60 mg nel caffé istantaneo, di 3 mg nel caffé decaffeinato, di 30 mg nella foglia o nella busta di tè, di 20 mg nel tè istantaneo e di 4 mg nel cacao o nella cioccolata calda.

Un bicchiere (200 ml) di una bevanda analcolica che contiene caffeina, ha un contenuto medio di caffeina di circa 20-60 mg.

In Europa, la popolazione adulta ne consuma una media giornaliera di 200 mg (con un range di 100-400 mg), per la maggior parte derivante da caffé e tè, ma anche da bevande analcoliche comprese le "bevande energetiche".

Tuttavia, la dose dipende molto dalle abitudini culturali (noi italiani ne sappiamo qualcosa!).

I paesi del Nord Europa sono noti per le loro bevande ad alto contenuto di caffeina: in Danimarca, Finlandia, Norvegia o Svezia, il consumo medio di caffeina raggiunge i 400 mg al giorno.

I bambini, gli adolescenti e le persone che non consumano caffé assumono caffeina per lo più dal tè e da bevande analcoliche.

Il meccanismo d'azione della caffeina

Dopo l'assunzione, la caffeina é rapidamente assorbita dallo stomaco e intestino tenue, con un picco raggiungibile entro trenta minuti.

Una volta in circolo, la stimolazione a livello cerebrale é il primo segno tangibile della potenza di questa sostanza, perché a meno che non si sia completamente assuefatti, la piccola "botta" energetica si sente.

Insieme poi noteremo un miglioramento del livello pressorio, una migliore concentrazione, ma pure spesso acidità di stomaco, anche se tanti usano il caffè come digestivo.

Ulteriori effetti sono l'aumento della frequenza cardiaca, con miglioramento del flusso di sangue vs i muscoli che la rende una sostanza veramente utile per lo sportivo.

Ma vediamo di approfondire meglio.

Gli effetti

Gli effetti della caffeina si manifestano con una azione stimolante sul sistema nervoso centrale, sull’apparato cardiovascolare, sul rilascio delle catecolamine, sulla sintesi acida a livello gastrico e sul metabolismo in generale.

L’effetto della caffeina è biologicamente mediato dall'aumento dell'AMP ciclico (adenosina 5’-monofosfato ciclico) con un’azione combinata su due livelli:

1. Aumento della sintesi di AMPc:
   la caffeina blocca l’inibitore dell’enzima adenilato-ciclasi che trasforma ATP in AMPc
2. Rallentamento della degradazione di AMPc:
   la caffeina inibisce l’enzima fosfodiesterasi, che trasforma AMPciclico in AMP

Formula chimica del AMP ciclico (adenosina 5’-monofosfato ciclico)

Inoltre, la caffeina interferisce con l’azione di vari neurotrasmettitori quali la serotonina, le catecolammine e la dopamina.

Gli effetti psicotropi sono controversi poiché dosi minori di 500 mg manifestano sensazione di benessere (ecco perché ci si lega facilmente a lei!) con aumento dello stato di sveglia, di allerta, della capacità di concentrazione e miglioramento generico dell’efficienza fisica e mentale.

Al contrario, dosi maggiori inducono agitazione, tremori, nausea, irrequietezza, performance discontinua e diuresi.

Questi sono dovuti all’inibizione dei recettori benzodiazepinici da parte della sola caffeina dotata di un grado di lipofilia maggiore dei suoi metabolici e tale da permetterle di attraversare la barriera ematoencefalica più facilmente.

Questi effetti sono relativi al sistema nervoso in particolare, ma importante é tener presente che ce ne sono pure sulla muscolatura scheletrica.

Ecco perché si sente di "allenarsi meglio", non solo per via dell'effetto stimolante centrale, ma proprio per l'effetto contrattile dato dallo stimolo del rilascio di Ca2+ nel reticolo sarcoplasmatico per interazione con i recettori rianodici (Rg R1).

La stimolazione di recettori analoghi (Rg R2) presenti a livello cardiaco, e la contemporanea inibizione della fosfodiesterasi, giustificano pure l'azione cardiostimolante, ma attenzione a questa, perché ad alte dosi può causare però aritmie, tachicardia fino a fibrillazione ventricolare.

A questo proposito ricordiamo inoltre che la caffeina é in grado influenzare la pressione arteriosa perché aumenta la resistenza vascolare sistemica mediante blocco dei recettori adenosinici con effetto contrattile.

Siamo sull'ordine che per ogni tazza di caffè, la pressione sistolica aumenta di 0.8 mmHg, mentre quella diastolica di 0.5 mmHg.

La caffeina viene impiegata contro l'emicrania per facilitare l’assorbimento e potenziare l’attività dell’ergotamina, la quale induce vasocostrizione e riduzione del flusso sanguigno extracranico, coinvolgendo i ricettori serotoninergici.

Ulteriore conseguenza del blocco delle azioni della adenosina è l'effetto analgesico (antidolorifico).

La caffeina è in grado di ridurre il rilascio di mediatori dolorifici indotto dall’adenosina a livello delle terminazioni nervose ed è capace di attivare le vie noradrenalinergiche, che svolgono azione soppressiva sul dolore, e di stimolare il sistema nervoso riducendo la componente affettiva nell’elaborazione della stimolazione.

Ecco perché molto spesso la si trova inserita in certi farmaci.

Infine la caffeina stimola la secrezione acida a livello gastrico per azione sui recettori H2: per questo motivo essa andrebbe evitata nei soggetti predisposti all’ulcera o con gastriti.

Potente ergogenico e stimolante per gli sport

Dopo una "doverosa" e spero chiara ed interessante spiegazione di come agisca su vari fronti la caffeina, arriviamo a parlare dell'utilità positiva in campo sportivo e ai fini della cultura fisica.

Trattasi di un agente ergogenico, la caffeina aumenta i livelli di energia, i tempi di reazione diventano più efficienti e la concentrazione più affilata.

A completare poi il tutto, é dimostrato l'aumento della performance cardiovascolare e muscolare, facendola apprezzare come supplemento per sport di resistenza e non.

Gli acidi grassi vengono mobilizzati quando consumiamo caffeina per cui viene risparmiato del prezioso glicogeno muscolare.

Questo permette all'atleta di allenarsi per più tempo, ed il risparmio di glicogeno sembra avvenire nei primi quindici minuti dell'attività, periodo in cui l'utilizzo di glicogeno diminuisce del 50%.

Di solito a beneficiare di questi effetti sono quelli che portano le performances a quaranta e oltre minuti, dove l'intensità richiesta é moderata tipo i fondisti di lunghe distanze, ciclisti, sciatori in particolare quelli di fondo.

Formula chimica della caffeina e sua rappresentazione molecolare

Stimolando il sistema nervoso centrale, l'atleta si trova ad avere dei tempi di reazione più efficienti e movimenti più veloci oltre ad una soglia dell'attenzione molto più marcata.

L'efficienza cardiaca migliora favorendo poi il fluire di ossigeno e dei nutrienti al cervello, e come dicevo all'inizio, una o due tazze di caffé oppure 200-300mg di caffeina sotto forma di integratore sono consigliate (ne bastano 75-150mg per avere effetto stimolante centrale).

Il "cultore del fisico" troverà giovamento da tutti questi fattori, oltre ai quali aggiungiamo la migliore capacitá contrattile a livello muscolare, ed effettivamente la si usa spesso come integratore preworkout singolo o abbinato ad altri elementi.

C'é da tenere presente che usata troppo spesso, si arriva a perdere efficacia e a rimediare eventualmente un accentuarsi dei disturbi collaterali, come un aumento silente dello sforzo surrenalico.

Benefici estetici

Se il mondo farmaceutico vede frequentemente utilizzata la caffeina, nel mondo del fitness troviamo un vero mare di prodotti termogenici a base di caffeina (o comunque inserita come prodotto chiave tra altri elementi).

Già, perché come sanno ormai tutti, tra i suoi effetti c'è la capacità di ossidazione dei grassi e la termogenesi stessa che ne viene sensibilmente favorita.

Come?

Sostanzialmente abbiamo la stimolazione del rilascio delle catecolammine (vedi adrenalina) che inducono aumento del metabolismo basale in primis e tramite l'effetto lipolitico diretto sul tessuto adiposo che facilita la mobilitazione degli acidi grassi.

Aggiungiamo che possiede un effetto soppressivo della fame, miglior quadro di efficacia per chi vuole dimagrire o per le fasi di "cutting", non potrebbe esserci.

Ed effettivamente, in un regime calorico mirato, specie nelle diete a basso tenore di carboidrati, la supplementazione di caffeina può avere (seppur non miracolosa) la sua efficacia nel favorire la termogenesi.

Da sottolineare, la dieta é sempre quella che fa la differenza, ed è in grado pure di influenzare la risposta alla caffeina.

Inoltre si è visto che la caffeina presente nel caffè ha un'efficacia ergogenica inferiore rispetto a quella venduta in compresse sotto forma anidra.

La mobilitazione dei grassi derivante dall'ingestione di caffeina è inferiore nei soggetti che assumono alte quantità di carboidrati nella dieta in generale ma in particolare nel pasto corrispondente all'assunzione.

Questo pure per i ricercatori della performance vale.

La caffeina può essere pure considerato un mediocre diuretico se presa a basse dosi, mentre tenendo dosaggi alti, oltre ad avere diversi disturbi, la diuresi diventa più consistente e rischiosa addirittura di deplezione di minerali.

Attenzione per chi volesse alzare i dosaggi per via della aumentata tolleranza, non sempre si traduce in migliore effetto/performances, anzi, si potrebbe incorrere pure nella disidratazione.

Ultimamente vanno di moda gli integratori preworkout, che spesso sono zeppi di stimolanti quali la caffeina.

La gente comune non pensa che certe sollecitazioni si possono rivelare, col tempo, in una fatica surrenalica eccessiva, a volte pure antipatica da gestire e far passare (condizione tipica nel panorama femminile) impennando cortisolo e adrenalina.

Conclusioni: promossa o no?

Sulla sua potenza e sui suoi effetti non si discute, in quanto é provato che la caffeina migliora la performance a tal punto che sia stata inserita dal CIO (Comitato olimpico internazionale) come sostanza dopante se assunta ad alti dosaggi (cosa che la WADA non ha fatto).

Ma per non vietare del tutto la possibilità di bere bevande contenenti caffeina è stato quindi fissato un valore minimo di 12 microgrammi di caffeina per ml di urina per cui solo se la concentrazione della caffeina nel campione di urina di un atleta supera questo valore il risultato del controllo viene dichiarato positivo.

Poiché non è possibile stabilire in maniera certa quale sia la dose di caffè che consente di raggiungere tale livello, è quindi comunemente consigliato negli ambiti tipo ciclismo o sci di fondo, come corsa a distanza, di non ingerire più di 6-8 tazzine di espresso nelle tre ore precedenti una gara sportiva.

A parte questo, la caffeina, oltre ad avere diversi importanti effetti stimolanti di concreta efficacia sul miglioramento delle performances, può essere considerata un vero agente termogenico.

Ma, come sottolineato, i suoi benefici in questo frangente devono essere favoriti dalla dieta adeguata ad un regime calorico di dimagrimento.