La caffeina (più tecnicamente 1,3,7-trimetilxantinaoppure 1,3,7-trimetil-1H-purin-2,6(3H,7H)-dione) è uno degli alcaloidi più noti insieme ad atropina, morfina, nicotina e stricnina. Si tratta di una sostanza presente in quantità considerevoli nelle foglie, nei semi e nei frutti di diverse piante, in particolare in quelle di cacao, caffè, cola, guaranà, mate e tè e nelle bevande che da tali piante si ottengono dopo le opportune lavorazioni. Sono sinonimi di caffeina i termini guaranina e teina.
La caffeina viene consumata dall’uomo soprattutto sotto forma di infuso o percolato, ovvero come tè o caffè, bevande ottenute dai semi e dalle foglie delle omonime piante; la si ritrova anche in altri alimenti quali il cacao e il cioccolato o in bevande come la celeberrima Coca Cola o la notissima Red Bull.
Forse non tutti sanno che le foglie di tè contengono un quantitativo maggiore di caffeina rispetto a quello relativo ai semi di caffè; tuttavia, i diversi metodi estrattivi (infusione per il tè e percolazione per il caffè) fanno sì che l’infuso contenga quattro volte meno caffeina del percolato.
A differenza di altre sostanze stupefacenti, il consumo di caffeina è legale (e diffusissimo) in tutti i Paesi del mondo ed è anche accettato o comunque tollerato dalle principali religioni.
Oltre all’uso alimentare, la caffeina viene usata anche in ambito farmaceutico; sono diversi, infatti, i medicinali che la contengono in combinazione con altri principi attivi. Le indicazioni terapeutiche di questi farmaci sono diverse, ma nella gran parte dei casi le condizioni patologiche trattate sono il mal di testa e le nevralgie.
Caffeina nella prestazione sportiva.
La caffeina è una sostanza eccitante energetica con effetti ergogenici se assunta in dosi inferiori ai 3-6 mg/kg di massa corporea, 15-30 minuti prima di una prestazione di un’ora circa. In dosi elevate (al di sopra dei 6 mg/Kg) non sembra dare ulteriori benefici, al contrario può dar luogo a diversi effetti avversi. La quantità di caffeina presente nelle bevande è molto variabile: in un espresso sono contenuti 40-80 mg di caffeina, una tazza o una lattina di tè contengono circa 20-30 mg, una cioccolata 10 mg, una lattina di Coca-Cola normale, Diet o di Pepsi circa 30 mg e una Red Bull 80 mg. Il caffè fatto con Moka (35-50 ml) contiene 60-120 mg, il caffè americano (100 ml) 95-125 mg.
La caffeina può essere usata per migliorare la prestazione, ma non con le finalità con cui è usata dalla maggior parte degli atleti. Molti infatti ritengono che la caffeina possa migliorare le prestazioni perché sveglia o perché sostiene il cuore. In realtà non esistono prove che la caffeina sia valida per aumentare la potenza o la reattività dell’atleta, al di là dell’effetto psicologico di un buon caffè.
Diversi meccanismi sono stati proposti per spiegare il meccanismo d’azione della caffeina. La caffeina raggiunge rapidamente il cervello, dove agisce come antagonista selettivo dei recettori dell’adenosina. L’adenosina è un neurotrasmettitore presente in ogni parte del corpo, ma ha funzioni speciali nel cervello; le concentrazioni di adenosina nel cervello sono aumentate da vari tipi di stress e dalla carenza di ossigeno. La molecola della caffeina essendo strutturalmente simile all’adenosina, si lega ai recettori dell’adenosina presenti sulla superficie delle cellule impedendone l’attivazione.
La caffeina agisce, quindi come un “antagonista” dell’adenosina, bloccandone l’azione sedativa, portando ad aumento dello stato di attenzione, concentrazione, vigilanza, tempi di reazione e diminuzione del senso di fatica. La caffeina mobilizza i depositi di grasso (lipolisi) e stimola i muscoli ad usarli come combustibile per ritardare la perdita di glicogeno muscolare consentendo un esercizio prolungato. La caffeina stimola anche il rilascio di adrenalina, un neurotrasmettitore implicato in diverse funzioni, essendo coinvolto nell’aumento della frequenza cardiaca e nella deviazione del flusso sanguigno verso i muscoli. Infine, la caffeina aumenterebbe la permeabilità delle cellule muscolari al calcio che svolge un ruolo fondamentale nella contrazione muscolare.
Una volta assunta per via orale, la caffeina viene assorbita piuttosto rapidamente; livelli ematici significativi si raggiungono dopo circa 40-45 minuti; il completo assorbimento si verifica nel corso dei successivi 90 minuti.
Come tutti gli alcaloidi, anche la caffeina ha parecchi effetti sull’organismo umano (alcuni positivi, altri negativi).
Diversi effetti della caffeina sono molto conosciuti: leggero aumento della pressione arteriosa, eccitabilità, insonnia, tachicardia, aumentata secrezione gastrica (da evitare quindi in caso di ulcera o gastrite), aumento della diuresi, aumento del metabolismo basale (500 mg di caffeina possono aumentare il metabolismo basale del 10 e talora del 25% con un massimo fra la prima e la terza ora dall’assunzione).
Da segnalare lo studio di Thelle (1983) e collaboratori che studiò 7.213 donne e 7.368 uomini fra i 20 ed i 58 anni e dal quale risultò una stretta connessione tra il consumo di caffè e l’aumento del tasso di colesterolo totale. Lo studio fu confermato anche da una ricerca di Arsen (1984). Nel 1990 Bak quantificò l’aumento medio di colesterolo totale in 0,08 mmol/l per ogni tazza di caffè (100 mg di caffeina). Non esistono prove concrete di correlazione fra caffeina e cancro (molte ricerche che affermavano la correlazione per tipi di tumore sono state poi smentite da altre successive).
Dal momento che la caffeina viene trasmessa con il latte materno, durante l’allattamento è consigliabile evitare di consumarla. Alle donne in gravidanza è generalmente sconsigliato l’abuso di caffè, tè o altre bevande contenenti caffeina.
Fra gli effetti positivi della caffeina va segnalato il ruolo protettivo nel morbo di Parkinson (Neurology, 2002 58:1154-1160, una tazza di caffè americano al giorno).
La caffeina è anche in grado di ridurre il senso di fatica, di aumentare la vigilanza e stimolare la motilità intestinale.
Tra gli effetti negativi della caffeina si hanno incremento della pressione arteriosa, tachicardia, aritmia, stato ansioso, tremori, eccitabilità, insonnia ecc.
Va anche precisato che gli effetti negativi del caffè vengono amplificati da altri fattori contemporanei come lo stress, il fumo e gli alcolici, in sostanza dallo stile di vita sbagliato: in molti casi, negli individui in cui il caffè fa male si deve correggere lo stile di vita non smettere di bere caffè!
Lo Scottish Health Study di Brown e collaboratori ha preso in esame 10.359 bevitori di caffè di ambo i sessi fra i 40 e i 59 anni, concludendo che non esiste relazione fra assunzione di caffè e patologie coronariche.
Interazioni con la caffeina.
La caffeina è protagonista di diverse interazioni di carattere farmacologico.
Per quanto concerne il ferro presente nell’organismo, alcune sostanze contenute nel tè e nel caffè possono interferire con l’assorbimento di questo elemento, specialmente se si assumono bevande con caffeina durante i pasti. Teoricamente potrebbe esserci il rischio di sviluppare un quadro di anemia sideropenica.
Caffè e caffeina non provocano osteoporosi, ma le donne che consumano forti quantità di caffè, tè e bevande con caffeina invece del latte possono avere un livello di rischio più elevato nei riguardi di questa patologia (la caffeina riduce l’assorbimento di calcio). Perciò è opportuno accertarsi di consumare la quantità quotidiana consigliata di calcio senza preoccuparsi comunque se si bevono un paio di caffè al giorno.
La caffeina rilassa la valvola che si trova fra la parte bassa dell’esofago e la parte alta dello stomaco. Quando questa valvola si apre i liquidi contenuti nello stomaco possono passare nella gola, provocando bruciori. Inoltre, caffè, tè e bevande con caffeina possono aggravare eventuali ulcere provocando un aumento delle secrezioni acide nello stomaco (benché sia stato dimostrato che anche il caffè decaffeinato causa lo stesso problema). Se soffrite di bruciori di stomaco o ulcere e non intendete smettere di bere caffè o tè, cercate almeno di evitarli in associazione ad altri alimenti che possono aggravare la situazione, come gli alcolici, la menta, le arance, i pomodori ecc. (aggiungere latte al caffè non migliora la situazione; anche i derivati del latte stimolano la secrezione degli acidi).
Poiché la caffeina incrementa il flusso sanguigno nei reni, agisce anche come un diuretico, favorendo la minzione. In ogni caso diversi studi hanno dimostrato che il consumo di caffeina prima di una corsa non provoca un eccesso di minzione né disidratazione, anche se i ricercatori non sono certi delle cause; può darsi che l’adrenalina o altre sostanze prodotte con lo sforzo agonistico precludano l’effetto abituale della caffeina sui reni.
Per quanto riguarda le interazioni della caffeina con i farmaci, da un punto di vista teorico esse sono numerose, in particolar modo quelle con i medicinali attivi sul sistema nervoso centrale; va comunque rilevato che, al momento non vi sono particolari evidenze di rilevanza clinica dell’interazione fatta eccezione per consumi di caffeina molto elevati. Va però ricordato che esiste un’interazione molto pericolosa, ed è quella con l’efedra e i suoi derivati (efedrina e pseudoefedrina).
Caffeina e dimagrimento
Chi si rivolge ai dimagranti da banco per dimagrire in genere ottiene ben poco. Uno degli effetti che i dimagranti propongono è l’innalzamento del metabolismo basale. In realtà, non c’è nulla di meglio che la caffeina per innalzare il metabolismo basale senza avere forti controindicazioni (vedi sopra). Non a caso il tè verde è spesso citato come dimagrante.
Per quanto riguarda il consumo giornaliero, molti autori ritengono che un’assunzione di 300 mg di caffeina al giorno rappresenti il limite massimo di un’assunzione che possa essere considerata come ragionevole; altri si spingono fino a 400 mg.
Caffeina e doping
Un soggetto risulta positivo ai controlli antidoping quando la concentrazione di caffeina nelle urine supera i 0.012 mg/ml, valore limite che può essere raggiunto assumendo 800-1200 mg di caffeina pura oppure 8 tazze di caffè forte, valori comunque indicativi dato che la caffeina viene metabolizzata dal fegato a velocità diverse da individuo ad individuo: si consiglia quindi di non superare le 6-8 tazzine di caffè espresso o le 2-3 tazze di caffè tradizionale nelle 3 ore precedenti la competizione.
