La caffeina (1,3,7‐trimethylxanthina) è una molecola appartentente al gruppo delle xantine, alcaloidi di origine vegetali. Alcune delle fonti dietetiche principali di caffeina sono il caffé, il tè, le noci di cola, le fave di cacao, il mate, il guarana.

La caffeina è nota per i suoi effetti stimolanti, principalmente mediati dal blocco dei recettori adenosinici a livello del sistema nervoso centrale (Pettenuzzo, 2008). L’inibizione dell’effetto promotore del sonno, induce quindi maggior eccitabilità neuronale. Gli effetti stimolanti di questo alcaloide si ricollegano anche all’inibizione della degradazione del cAMP, alla mobilizzazione intracellulare di calcio e al legame con i recettori delle benzodiazepine. La caffeina sembra anche avere un ruolo lipolitico e sull’aumento del dispendio energetico, come dimostrato tanto in obesi quanto in soggetti sani non sportivi; in questi ultimi si accompagna ad una maggior ossidazione lipidica (Acheson KJ, 1980).

Caffeina e Performance: punti chiave

In ambito di performance, la caffeina determina una serie di vantaggi per sport di resistenza, tra gli cui una riduzione del Respiratory Exchange Ratio (RER), della fatica periferica, della fatica percepita e della soglia di rilascio indotto dall’esercizio di cortisolo e β-endorfine. Si aggiungono inoltre alla lista un aumento dell’apporto di ossigeno, della gittata cardiaca, della ventilazione, dei livelli circolanti di epinefrina, del tasso metabolico e dell’ossidazione dei grassi durante esercizi di endurance, sia in individui allenati che non (Sökmen, et al., 2008). Non da trascurare inoltre l’effetto lipolitico che la caffeina determina, con un aumeno degli acidi grassi in circolo che può aiutare a sostenere performance di lunga durata. Anche per gli sport di forza/potenza i benefici di questo supplemento sono stati ampiamente dimostrati. In discipline fortemente legate al sistema dei fosfati (10 secondi) infatti la caffeina aumenta i picchi di potenza, velocità e forza isocinetica come risultato dell’aumentata concentrazione di calcio intracellulare e dell’aumentato funzionamento della pompa sodio-potassio;

Negli sport lattacidi invece la letteratura è invece discorde nel valutare l’impatto di una supplementazione di caffeina. Alcuni autori (Greer, 1998) riportano perfino effetti negativi sulla performance, probabilmente legati ad aumento dell’ammoniemia e alla riduzione del pH cellulare.

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Sport da combattimento e caffeina

Gli sport da combattimento (SDC) presentano come è stato già detto in articoli precedenti una natura mista, a cavallo tra tutte e tre le tipologie di discipline sopracitate. Viene quindi da domandarsi se la caffeina possa effettivamente avere un significato in questo contesto. Fortunatamente diversi studi hanno indagato l’utilizzo di questo importante supplemento anche negli SDC. Tra gli effetti dimostrati nei SDC la supplementazione con caffeina 3-6 mg/kg ha fatto riportare un aumento delle concentrazioni di lattato ematico e della performance, senza però un contemporaneo aumento della fatica percepita (Luis M. López-González, 2018). Aumentano con i parametri fisiologici anche gli indicatori di performance come la forza di presa della mano e la forza, potenza e resistenza muscolare delle braccia (Luis M. López-González, 2018), che ricoprono evidentemente un ruolo importante soprattutto nelle discipline di grappling.

Al di là di effetti puramente metabolici, è innegabile l’impatto degli aspetti cognitivi sulla performance. Questi già parzialmente spiegati in predenza, riguardano il blocco dei recettori adenosinici, con attivazione del sistema nervoso simpatico e diminuita attività dei neuroni inibitori. Da queste modificazioni a livello centrale derivano per lo sportivo una serie di vantaggi. Si ha quindi una riduzione della stanchezza, un aumento della vigilanza, un migioramento dell’umore e un’eccitazione energetica. Così come vengono significativamente migliorate l’attenzione visiva, la concentrazione, il tempo di reazione e la fatica percepita in modo dose-dipendente (Sökmen, et al., 2008). Secondo quanto riportato da Santos (Santos, 2014) e colleghi sui taekowondoka, la caffeina determina un miglioramento dei tempi di reazione a stimoli visivi, che potrebbe spiegarsi con l’aumento delle catecolamine circolanti, dell’attività della pompa sodio-potassio e della maggiore disponibilità di calcio intracellulare.

La caffeina è quindi indubbiamente uno dei supplementi ergogenici di maggior efficacia, tanto da essere annoverata dall’International Society of Sport Nutrition tra le sostanze supportate da elevata evidenza scientifica. Questo la rende un ottimo alleato della performance, a maggior ragione in sport dove il sistema nervoso e il metabolismo sono stressati dalle caratteristiche prestative da un lato e di regolamento dall’altro, con particolare riferimento alle categorie di peso e quindi alla pratica di weight-cutting.

A cura del Dr. Fabio Zappitelli

REFERENCES:

1. Acheson KJ, Z.-M. B. (1980). Caffeine and coffee: their influence on metabolic rate and substrate utilization in normal weight and obese individuals. Am J Clin Nutr. , 5 (33), 989-97.
2. Cortez L, M. K. (2018). Efecto agudo de la ingestigación de cafeína sobre el tiempo de reacción y la actividad electromiográfica de la patada circular Dollyo Chagi en taekwondistas. RICYDE Rev Int Ciencias del Deport. 13(47): 52
3. Ferre, S. (2008). An update in the mechanisms of the psychostimulant effects of caffeine. J Neurochem (105), 1067-79.
4. Greer, F. M. (1998). Caffeine, performance, and metabolism during repeated Wingate exercise tests. J Appl Physiol (85), 1502-1508.
5. Guides, R. C., Aguiar, M. J., & Alves-De-Aguiar, C. R. (2012). Chapter 1- Caffeine and nutrition: an overview. In V. R. Preedy, Caffeine: Chemistry, Analysis, Function and Effects. Royal Society of Chemistry.
6. Hobson RM, S. B. (2012). Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance: A meta-analysis. Amino Acids. , 43, 25-37.

REFERENCES – PARTE 2

1. Luis M. López-González, A. J.-O. (2018). Acute caffeine supplementation in combat sports: a systematic review. Journal of the International Society of Sport Nutrition 15(60).
2. Pettenuzzo, L. N. (2008). Effects of chronic administration of caffeine and stress on feeding behavior of rats. Physiol Behav (95), 295-301.
3. Price M, M. P. (2007). The effects of work:rest duration on physiological and perceptual responses during intermittent exercise and performance. J Sports Sci. 25 (14): 1613–21.
4. Sahlin K, H. R. (2011). The creatine kinase reaction: a simple reaction with functional complexity. Amino acids. 40: 1363–7.
5. Santos, S. ,. (2014). Caffeine reduces reaction time and improves performance in simulated-contest of taekwondo. Nutrients; 6(2): 637–49.
6. Sökmen, B., Armstrong, L. E., Kraemer, W. J., Casa, D. J., Dias, J. C., Judelson, D. A., et al. (2008). Caffeine Use in Sports: Considerations for the Athlete. Journal of Strength and Conditioning Research , 22 (3), 978-986.
7. Trivedi B, D. W. (1966). Effect of pH on the kinetics of frog muscle phosphofructokinase. J Biol Chem. , 241(17): 4110–2.