Caffeina

• metabolismo della caffeina
• effetti della caffeina
• controindicazioni
• caffeina e mal di schiena
• dove si trova la caffeina?
• caffeina come integratore
• la caffeina è doping?
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La caffeina è la sostanza psicoattiva più consumata al mondo.

In natura si trova in diverse piante: caffè, cacao, tè, cola, guaranà e mate.

Queste piante producono caffeina per difendersi dagli insetti, in quanto la caffeina è un vero e proprio pesticida naturale.

Il tè (bevuto in Cina da migliaia di anni) è sicuramente la prima bevanda contenente caffeina consumata dall'uomo, tuttavia le prime testimonianze scritte del consumo di caffeina come sostanza psicoattiva risale al XV secolo, quando nello Yemen i sufisti bevevano caffè per stare svegli durante le preghiere.

Dal punto di vista chimico la caffeina è un alcaloide, 1,3,7-trimetilxantina [1,3,7-trimetil-1H-purin-2,6(3H,7H)-dione]. La caffeina pura a temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore, ha un sapore molto amaro ed è la principale responsabile del sapore amaro del caffè.

Metabolismo della caffeina

L'assorbimento della caffeina avviene nello stomaco e nella prima parte dell'intestino. A stomaco vuoto, l'assorbimento avviene in circa 45 minuti durante i quali la caffeina viene distribuita in tutto il corpo e quindi metabolizzata dal fegato che la trasforma in tre sostanze (dimetilxantine) con effetti differenti sull'organismo.

La paraxantina è il principale metabolita della caffeina (84%). Il suo effetto sull'organismo è molto interessante in quanto stimola la lipolisi (la demolizione dei grassi per produrre energia) e quindi porta ad una maggiore concentrazione di glicerolo ed acidi grassi nel sangue.

La teobromina è il secondo metabolita della caffeina in termini quantitativi (12%), ed è anche il principale alcaloide del cacao. Il suo effetto principale è quello di vasodilatatore, ha anche effetto diuretico.

La teofillina rappresenta il 4% dei metaboliti della caffeina ed ha l'effetto di rilassare la muscolatura liscia (involontaria) nei bronchi e per questo è usata (in dosi molto più alte rispetto a quelle assumibili con la caffeina) nel trattamento dell'asma. Anche la teofillina è diuretica.

Questi metaboliti, dopo aver subito ulteriori trasformazioni, vengono infine eliminati con le urine.

Effetti della caffeina

Il principale effetto della caffeina è quello di aumentare la soglia di allerta e di sostenere l'attenzione più a lungo: probabilmente il principale successo di una bevanda come il caffè è dovuto proprio al suo utilizzo come sostanza psicotropa eccitante, in grado di combattere il sonno e la stanchezza. Tuttavia, come tutte le sostanze psicoattive, presenta effetti collaterali da non sottovalutare ed è da evitare nei soggetti che soffrono di alcune patologie.

Effetto eccitante

L'effetto eccitante della caffeina è causato dalla sua struttura, simile all'adenosina, un messaggero chimico che modula lo stato di sonno e di veglia. La caffeina si lega agli stessi recettori dell'adenosina non rendendoli più disponibili e limitandone quindi l'effetto sull'organismo.

L'assunzione di caffeina aumenta i livelli di adrenalina e noradrenalina, che stimolano il sistema nervoso simpatico producendo l'aumento del battito cardiaco e dell'afflusso del sangue ai muscoli a scapito degli organi interni e della pelle, rilascio del glucosio dal fegato. Inoltre la caffeina agisce come inibitore dell'AMP ciclico e quindi prolunga l'effetto dell'adrenalina e di sostanze simili, come le amfetamine.

I suoi metaboliti (teobromina, parexantina e teofillina) contribuiscono a potenziarne gli effetti grazie alla maggior ossigenazione del sangue da parte dei polmoni, il maggior flusso di sangue e quindi di ossigeno agli organi e la maggior disponibilità di grassi come fonte di energia per i muscoli.

Aumento del metabolismo

La caffeina può aumentare il metabolismo (dal 10 al 25%), ma solo se assunta in quantità piuttosto elevate (500 mg al giorno, pari a 6-8 caffè espresso). Tali quantità sono vicine al limite di tollerabilità, oltre il quale compaiono effetti collaterali indesiderati soprattutto nei soggetti che tollerano male la caffeina. Inoltre il caffè porta in breve tempo a sviluppare una certa tolleranza anche a queste dosi elevate, con conseguente perdita dei benefici in termini di aumento del metabolismo. Probabilmente proprio per questi motivi nessuno studio è ancora riuscito a dimostrare l'efficacia della caffeina come sostanza utile per il dimagrimento.

Effetto analgesico

Il blocco di recettori dell'adenosina può anche avere un effetto vasocostrittore che diminuisce la pressione del sangue nel cervello e allevia il mal di testa. Questo spiga perché spesso per spiega perché spesso, per alleviare l'emicrania, basta bere un caffè, e perché molti analgesici contengono caffeina.

Controindicazioni

La dose letale di caffeina per l'uomo è di circa 100 g. Un'assunzione eccessiva, superiore a 10 mg per kg di peso corporeo (700 mg per un soggetto di 70 kg, pari a circa 10 caffè espressi), può causare diversi problemi tra cui tachicardia, ipertensione e aritmie, ansia, tremori, insonnia ed eccitabilità, bruciori ed acidità di stomaco, esofagite e reflusso gastroesofageo in quanto rilassa il cardias, la valvola che congiunge l'esofago con lo stomaco.

La caffeina può ridurre l'assorbimento di calcio e ferro favorendo l'insorgenza di osteoporosi e anemia.

Inoltre, la caffeina è sconsigliata a chi soffre di acidità di stomaco e gastrite, di ipercolesterolemia, di ipertensione (poiché provoca un certo aumento della pressione), e chi soffre di insonnia, irritabilità e ansia.

Secondo un recente studio pubblicato dall'EFSA il consumo di 400 mg di caffeina al giorno (pari a 4-6 caffè espressi) non è associato ad alcun rischio, tale quantitativo scende a 200 mg per le donne in gravidanza.

Vedi anche l'articolo: quanta caffeina al giorno?

Caffeina e mal di schiena

Uno studio di McPartland e Mitchell (Gruppo di Studio della Scoliosi e delle patologie vertebrali, 1998) ha dimostrato una correlazione tra aumento di consumo di caffeina e incidenza del mal di schiena.

I ricercatori hanno riscontrato assunzioni di caffeina 2,6 volte superiori nei pazienti con mal di schiena cronico, dunque sembrerebbe che chi è affetto da mal di schiena tenda ad assumere più caffeina, la quale peggiora il mal di schiena in una sorta di circolo vizioso.

Spesso il soggetto con dolore cronico dorme male e per questo è spesso stanco. Assume caffeina per combattere questa stanchezza e/o come analgesico, ma questo lo porta ad accentuare il mal di schiena, i disturbi del sonno e questo può portare ad un ulteriore aumento del consumo di caffeina.

La caffeina può peggiorare il mal di schiena per vari motivi: i pazienti lombalgici hanno vasi sanguigni di diametro ridotto a livello vertebrale e la caffeina può peggiorare la situazione a causa del suo effetto vasocostrittore; la caffeina stimola la contrazione muscolare che può portare ad affaticamento e a contrattura i muscoli lombari; stimola la produzione di epinefrine che sensibilizzano alcuni recettori muscolari aumentando la percezione del dolore; aumenta l'ansietà, caratteristica spesso presente nelle lombalgie croniche, aggravandole; infine la caffeina può essere antagonista degli oppioidi e delle endorfine riducendo così la soglia del dolore.

Dunque, chi soffre di mal di schiena cronico dovrebbe limitare il consumo di caffeina soprattutto se si rende conto che ne abusa, o che che l'irritabilità e l'ansietà contribuiscono a peggiorare il dolore o a cronicizzarlo.

Dove si trova la caffeina?

Il caffè e il tè hanno un contenuto di caffeina piuttosto variabile. Vediamo quali sono i fattori più importanti.

La percentuale di caffeina presente nel prodotto all'origine: la percentuale di caffeina presente nel caffè più variare tantissimo. Per esempio, una robusta in purezza ha mediamente il doppio della caffeina rispetto a un'arabica. Nei locali di degustazione e nei negozi specializzati spesso è riportata la quantità di caffeina dei vari caffè, soprattutto se si tratta di caffè monorigine e non di miscele.

Lo stesso vale per il tè: il tè verde, per esempio, contiene meno caffeina del tè nero.

La quantità utilizzata per produrre la bevanda: nel caffè espresso e nella moka sono standard, ma nel caffè filtro sono a totale discrezione di chi lo prepara e quindi possono variare parecchio. Anche nel tè il numero di bustine o la quantità di acqua per bustina può variare di molto.

La quantità di bevanda assunta: un espresso è 25-30 ml, mentre nel caffè con la moka o nel caffè filtro le quantità sono a discrezione del consumatore. Lo stesso vale per il tè.

Diversi studi effettuati sul contenuto di caffeina nelle bevande hanno riportato valori molto diversi e soprattutto una estrema variabilità nel contenuto di caffeina, addirittura per caffè acquistati nello stesso locale in giorni differenti!

In Italia siamo più agevolati nel calcolo del consumo di caffeina giornaliero perché il caffè espresso viene preparato con una quantità piuttosto standardizzata di polvere di caffè (7 g) e anche il suo contenuto è standard (25-30 ml). Anche nella moka la quantità di polvere di caffè è standard, ma possono non esserlo le quantità.

In Italia l'espresso è più corto che negli altri paesi e quindi più basso il quantitativo di caffeina, pari a 60-80 mg contro i 100 mg, media di paesi come l'Australia o gli USA.

Ecco i dati medi del contenuto di caffeina nelle varie bevande.

• Caffè espresso: 60-120 mg per una tazzina (25-30 ml)
• Caffè filtro: 100-200 mg per una tazza da 200 ml
• Caffè con la moka: 60-120 mg per una tazzina da 50 ml
• Red bull (una lattina 250 ml): 80 mg
• Tè nero (tazza da 225 ml): 40-80 mg
• Tè verde (tazza da 225 ml): 20-40 mg
• Coca cola: 40 mg per lattina
• Caffè decaffeinato: 3-6 mg

La caffeina viene anche venduta in pastiglie da 100-200 mg. Alcuni studi hanno confermato che l'efficacia del principio attivo sono superiori nelle pastiglie piuttosto che bevendo caffè, probabilmente a causa di altre sostanze antagoniste presenti nel caffè.

Caffeina come integratore

La caffeina può anche essere sintetizzata in laboratorio, dunque non è necessario assumerla con il caffè o le altre bevande naturali in cui è contenuta, ma è reperibile anche sottoforma di pillole, come integratore, da sola o assiciata ad altre sostanze, per esempio negli integratori pre workout.

La caffeina è un potente stimolante e può essere utilizzata per migliorare la forza fisica e la resistenza: viene definita sostanza nootropica, in quanto agisce sensibilizzando e stimolando i neuroni.

L'uso abituale di caffeina è anche associato a un ridotto rischio di Alzheimer, cirrosi e cancro al fegato.

I dosaggi di caffeina devono essere adattati individualmente, per evitare il fenomeno della tolleranza, il vero problema della caffeina. Molti degli effetti della caffeina, infatti, tra cui l'aumento del consumo di grassi, i benefici per la forza e anche l'effetto eccitante, sono soggetti a tolleranza e potrebbero non verificarsi nelle persone abituate alla caffeina, indipendentemente dalla dose. Se si vogliono sfruttare gli effetti eccitanti della caffeina, si può trascurare la tolleranza, ma se invece si desidera ottenere un reale beneficio in termini di potenza e resistenza, allora bisogna tenerne conto. 

Un soggetto che non consuma caffeina abitualmente può iniziare con una dose di 100 mg. In genere, 200 mg di caffeina vengono utilizzati per l'integrazione bruciagrassi, mentre aumenti sensibili della forza si verificano a dosi più elevate, 500 mg e oltre. I ricercatori utilizzano generalmente da 4 a 6 mg/kg di peso corporeo. 

Volendo ottenere tutti i benefici dell'integrazione di caffeina, bisognerebbe astenersi totalmente dal consumo al di fuori della pratica sportiva, per limitare al massimo l'effetto tolleranza, e adottare un piano di integrazione a dosi progressivamente più alte, partendo da 100-200 mg (4 mg per kg di peso corpore), da assumere 30 minuti prima dell'allenamento, fino ad arrivare a 400-800 mg (8-10 mg per kg di peso corporeo), aumentando la dose di 100 mg ogni settimana. Questo protocollo può essere seguito per 6 settimane, e dovrebbe essere seguito da una fase di astinenza di 3-4 settimane, prima di essere ripetuto. Volendo adottare questo tipo di integrazione, sarebbe opportuno assumere caffeina sottoforma di pastiglie, perché nelle bevande come caffè e tè la quantità contenuta sarebbe troppo variabile.

La caffeina è doping?

La caffeina è da sempre considerata doping, anche se dal 2004 la posizione della WASA si è ammorbidita. Attualmente è stato fissato un valore massimo nelle urine di 12 microgrammi di caffeina per ml: si è positivi al controllo antidoping solamente se si superano questi livelli, che comunque consentono l'assunzione di una quantitò di caffeina piuttosto elevata, visto che in genere si consiglia, per non risultare positivi, di non assumere oltre 6-8 caffè espresso nelle tre ore precedenti una gara.

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