Benefici dell’utilizzo di caffeina nella pratica sportiva

La caffeina è una sostanza (alcaloide) con un marcato effetto stimolante e si trova in natura in numerosi tipi di piante, più precisamente all’interno di: chicchi di caffè, semi di cacao, foglie del tè, bacche di guaranà, noci di cola..

Oltre ad essere presente naturalmente in alcune piante, può essere prodotta sinteticamente per essere utilizzata come additivo nelle preparazioni alimentari, negli integratori e nei farmaci. La caffeina è presente anche nei cosiddetti energy drinks, spesso insieme ad altri ingredienti come la taurina e il glucuronolattone.

È una sostanza farmacologicamente attiva ad azione psicotropa, può quindi essere utile sia nella vita quotidiana che in funzione di un’attività sportiva.

La si trova infatti in molti integratori sportivi ed è oggi ampiamente utilizzata in quanto è ormai consolidato il suo potenziale efficace aiuto ergogenico.

Indice dei contenuti:
- Principali fonti di caffeina
- Meccanismo d’azione
- Principali effetti benefici della caffeina
- Effetti collaterali
- Quali sport beneficiano dell’integrazione di caffeina?
- Dosaggio e tempi di assunzione

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Le principali fonti di caffeina

È bene ricordare che quando si parla di caffeina non si parla necessariamente di caffè. Il caffè rappresenta una delle principali fonti di caffeina, quella maggiormente consumate insieme al tè e al cioccolato. Ma la caffeina è solo una delle molte molecole bioattive che lo costituiscono.

Il contenuto di caffeina negli alimenti può essere molto variabile, in base ad alcune caratteristiche legate alla produzione, come nel caso del caffè, basti pensare alle numerose varietà di chicchi di caffè, di miscele e alle diverse modalità di preparazione.

Per questo che, quando si parla di un suo utilizzo finalizzato al miglioramento di una performance sportiva, è più corretto parlare di caffeina e non di caffè inteso come bevanda.

Mediamente i contenuti di caffeina nelle più comuni fonti alimentari sono:

80 mg in una tazzina di caffè espresso
90 mg in una tazza di caffè americano
50 mg in una tazza di tè
80 mg in una lattina di bevanda energetica
40 mg in una lattina di bevanda tipo cola
25 mg in una barretta di cioccolato fondente

La caffeina come integratore sportivo esplica meglio i suoi effetti se assunta in forma anidra (compresse, in polvere o soluzione), poiché sono stati verificati effetti superiori rispetto all’assunzione con cibi e bevande probabilmente dovuto al fatto che le sostanze presenti nelle fonti alimentari possono interferire con il metabolismo.

Lo sportivo che sceglie di integrare questo principio attivo, deve considerare nel calcolo anche l’eventuale caffeina che già assume con gli alimenti e consultare il medico soprattutto quando si assumono anche altri farmaci che possono interferire con questa sostanza.

Meccanismo d’azione della caffeina

Una volta assunta per via orale la caffeina viene metabolizzata ed assorbita rapidamente e in maniera quasi completa (solo una minima percentuale viene espulsa attraverso i reni); livelli ematici significativi si raggiungono dopo circa 15-45 minuti, mentre il picco è evidente dopo circa 60 minuti.

È una molecola lipofila e per questo possiede la capacità di passare attraverso la barriera emato-encefalica, di attraversare la placenta e di essere presente nel latte materno (per questo in gravidanza ed allattamento ne è consigliata una ridotta assunzione giornaliera).

La sede di metabolizzazione della caffeina è il fegato, dove viene convertita in tre sostanze metabolicamente importanti:

paraxantina (effetto lipolitico)
teobromina (effetto vasodilatatore)
teofillina (azione rilassante della muscolatura bronchiale)

Negli adulti sani gli effetti della caffeina perdurano per alcune ore essendo in media, la sua emivita di circa 4 ore. Tuttavia questo tempo può variare in funzione di età, peso corporeo, eventuale stato di gravidanza, assunzione di farmaci e stato di salute del fegato.

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I principali effetti benefici della caffeina

Gli effetti della caffeina sulla pratica sportiva sono da sempre dibattuti dalla comunità scientifica. Ad oggi la letteratura suggerisce che i benefici sulle prestazioni si basano su tre principali azioni svolte da questa sostanza:

Agisce sul sistema nervoso centrale (SNC) migliorando riflessi, capacità di concentrazione e riducendo la percezione della fatica.
Essa agisce infatti come antagonista dell'adenosina (sostanza che ha un effetto calmante sulle cellule nervose) nei suoi siti recettoriali permettendo l’attivazione dei motoneuroni, cioè di quei nervi che si collegano ai muscoli e ne permettono la contrazione.
Un altro possibile meccanismo attraverso il quale la caffeina può migliorare le prestazioni, in particolare di resistenza, è l'aumento della secrezione di β-endorfine.
L’aumento di endorfine durante l'esercizio e le loro proprietà analgesiche possono portare a una diminuzione della percezione del dolore.
Può influenzare l'utilizzo del substrato durante l'esercizio prediligendo quello di acidi grassi. In particolare, i risultati della ricerca suggeriscono che durante l'esercizio fisico la caffeina agisce per ridurre la dipendenza sull'utilizzo glicogeno e aumenta la dipendenza libera mobilitazione degli acidi grassi salvaguardando le scorte di glicogeno (lo zucchero stoccato nei muscoli e nel fegato).

Dal punto di vista ormonale infatti la caffeina promuove il rilascio di catecolamine (adrenalina e noradrenalina) dal sistema parasimpatico, che favoriscono la beta ossidazione dei grassi. Il rilascio di catecolamine favorisce inoltre il sistema cardiovascolare aumentando la frequenza cardiaca e la forza di contrazione del cuore (frequenza cardiaca, pressione arteriosa e del numero di atti respiratori) e quindi l’ossigenazione del sangue.

La supplementazione di caffeina può migliorare le prestazioni sportive, ma ciò dipende da vari fattori come le condizioni dell'atleta, l'allenamento (cioè la modalità, l'intensità, la durata), la dose di caffeina assunta e la sensibilità individuale.

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Effetti collaterali dell'assunzione di caffeina

È bene sempre ricordare che l'assunzione di caffeina per alcuni soggetti può anche avere effetti negativi. Questo perché l’impatto della caffeina nell’organismo è governato da molti fattori individuali mediati da fattori ambientali, dalle abitudini individuali di consumo e da fattori genetici.

In particolare esistono dei polimorfismi che determinano una maggiore o minore rapidità di metabolizzazione di caffeina a livello del fegato.

Già a dosi moderate, in soggetti particolarmente sensibili alla sua azione, possono comparire alcuni effetti collaterali come insonnia, tachicardia/aritmie, disidratazione, disturbi gastro intestinali, irritabilità, ansia, tremolii. Altrettanti effetti negativi possono insorgere in coloro che sviluppano una dipendenza da tale sostanza.

Quali sport beneficiano dell’integrazione di caffeina?

Sono disponibili prove scientifiche per indicare che la caffeina funziona come un aiuto ergogenico in diverse attività sportive. Soprattutto sono evidenti i risultati negli esercizi di endurance e in quelli di breve durata ed alta intensità.

La letteratura è incoerente quando applicata ad attività di forza e potenza. Non è chiaro se le discrepanze nei risultati siano dovute a differenze nei protocolli di allenamento, nel livello di allenamento o forma fisica dei soggetti, ecc. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per stabilire gli effetti della caffeina rispetto agli sport di forza e potenza.

Dosaggio e tempi di assunzione della caffeina

Le linee guida generali sulla caffeina raccomandano il consumo di 3-6 mg / kg di caffeina, in genere 60 minuti prima dell'inizio dell'esercizio.

La letteratura suggerisce che non esiste una dose ottimale di caffeina per migliorare le prestazioni, ma è noto che dosi elevate (> 6mg/kg), tralasciando i numerosi effetti collaterali che potrebbero provocare, non forniscono un maggiore effetto ergogenico rispetto alle dosi più basse (da 1,5 a 3mg/kg).

Possibili effetti avversi si possono avere con alti dosaggi di caffeina (>9 mg/kg), perciò è fondamentale, nel caso di un atleta, personalizzare il dosaggio e l’eventuale protocollo di integrazione, per limitare il rischio di effetti indesiderati.

Il metabolismo della caffeina varia da individuo ad individuo, pertanto non è possibile stabilire con esattezza la dose di assunzione. Inoltre soggetti abituati al consumo di caffeina potrebbero necessitare di dosi maggiori a causa di una sorta di “assuefazione” che modifica la risposta acuta alla supplementazione di caffeina.

Negli ultimi anni è stata esaminata anche la combinazione di caffeina e carboidrati come un potenziale mezzo per migliorare il recupero aumentando la velocità di sintesi del glicogeno dopo l'esercizio. La caffeina non sembrerebbe infatti dannosa per il ripristino di glicogeno e, in combinazione con i carboidrati esogeni, può effettivamente agire per migliorare la sintesi nella fase di recupero dell'esercizio.

Da un punto di vista pratico, tuttavia, si dovrebbe considerare che la maggior parte degli atleti o degli individui allenati preferisce integrare la caffeina prima dell’attività allo scopo di migliorare le prestazioni per gli effetti descritti sopra.

Inoltre, l’emivita della caffeina è dalle 3 alle 6 ore e può estendersi oltre a seconda dell'individuo. Pertanto, il consumo di caffeina prima e dopo l'esercizio dovrebbe essere programmato con precisione tenendo conto di diversi fattori.