Come funziona la caffeina?

Lacaffeina è classificata come una droga oltre che come un nutriente: a volte viene definita la droga più consumata al mondo. Viene utilizzata da molte persone per svegliarsi, rimanere svegli o migliorare la vigilanza. Gli atleti la usano spesso per migliorare le prestazioni di resistenza, ma anche negli sport di potenza per ottenere una potenza esplosiva. È dimostrato che la caffeina ha l'effetto desiderato, soprattutto per le prestazioni di resistenza, ma come funziona esattamente la caffeina? Secondo una teoria, la caffeina migliora il metabolismo dei grassi, ma è davvero così che funziona? La risposta breve è no. Ci sono poche prove che i piccoli effetti che la caffeina può avere sul metabolismo dei grassi in alcune situazioni siano responsabili degli effetti sulle prestazioni. Qual è quindi il vero rapporto tra caffeina e prestazioni atletiche?

Quali sono i meccanismi proposti?

Si ritiene che la caffeina migliori le prestazioni in una serie di sport e tipi di esercizio attraverso tre possibili meccanismi principali:

Blocco dell'adenosina
Aumento del rilascio di calcio muscolare
Effetti sulle catecolamine

Blocco dell'adenosina: come influisce la caffeina sul cervello?

La caffeina ha una struttura chimica simile a una molecola chiamata adenosina. Questa molecola è prodotta naturalmente nell'organismo ed è responsabile delle sensazioni di stanchezza, affaticamento e persino del dolore quando si lega ai suoi recettori nel cervello. In poche parole: più adenosina significa più stanchezza. A causa delle somiglianze strutturali tra caffeina e adenosina, la caffeina può impedire all'adenosina di legarsi a questi recettori, riducendo le sensazioni di stanchezza e dolore. Questo effetto della caffeina viene spesso definito effetto centrale: un effetto sul cervello.

La caffeina aumenta il rilascio di calcio dalle cellule muscolari

La caffeina aumenta il rilascio di calcio nelle cellule muscolari. Questo rilascio è responsabile della contrazione del muscolo. Si è pensato che l'integrazione di caffeina potesse aumentare la produzione di forza del muscolo proprio per questo motivo.

La caffeina può influire sui livelli di catecolamina

La prima teoria sul modo in cui la caffeina migliorava le prestazioni durante l'esercizio fisico era che la caffeina stimolasse il metabolismo dei grassi e risparmiasse il glicogeno muscolare. Oggi sappiamo che è improbabile che questa sia la spiegazione principale. Anche se la caffeina può avere piccoli effetti sul metabolismo dei grassi (almeno in alcune situazioni), non è questa la ragione degli effetti sulle prestazioni. La caffeina può stimolare la scomposizione dei trigliceridi (la forma di stoccaggio dei grassi). Gli acidi grassi rilasciati possono essere utilizzati per produrre energia. Inoltre, la caffeina può provocare un aumento della famiglia di ormoni chiamata catecolamine, che comprende l'ormone "lotta o fuga", l'adrenalina (detta anche epinefrina). L'aumento delle catecolamine può anche aumentare la scomposizione dei grassi. Se le condizioni sono favorevoli e sono disponibili più acidi grassi, questi verranno utilizzati per l'energia durante l'esercizio (ma non in tutte le situazioni). L'utilizzo di una maggiore quantità di grassi potrebbe portare a una riduzione della disgregazione del glicogeno, la forma di carboidrati immagazzinata dall'organismo, che potrebbe quindi essere disponibile per l'energia in un secondo momento, ritardando l'affaticamento o l'esaurimento e portando a un miglioramento delle prestazioni.

Quali sono le prove di questi meccanismi?

Utilizzando tecniche di scansione cerebrale, è stato dimostrato che le molecole di caffeina nel cervello possono bloccare direttamente il funzionamento dell'adenosina. Molti studi hanno dimostrato che la caffeina assunta prima dell'esercizio fisico può ridurre la sensazione di dolore e di sforzo durante diversi tipi di esercizio. Si ritiene che la riduzione della sensazione di dolore dovuta alla caffeina consenta agli atleti di sforzarsi di più e più a lungo durante gli allenamenti o le competizioni, nonché una maggiore disponibilità a tollerare il disagio dell'esercizio. Molti studi mostrano anche effetti sulle prestazioni, in particolare su quelle di resistenza della durata di circa 1 ora. L'assunzione di caffeina prima dell'allenamento può anche ridurre l'indolenzimento muscolare nei giorni successivi all'esercizio. L'evidenza che il calcio aumenti la forza di contrazione delle cellule muscolari è piuttosto forte. Tuttavia, la maggior parte degli esperimenti che lo dimostrano sono stati condotti utilizzando cellule muscolari (spesso provenienti da animali) prelevate e misurate in una piastra di Petri. Le quantità di caffeina utilizzate negli studi erano di gran lunga superiori a quelle ottenibili (o sicure) nell'uomo. La caffeina può influire sul rilascio di calcio nelle quantità utilizzate dall'uomo, ma probabilmente non contribuisce in modo determinante alle prestazioni nell'esercizio fisico.

Sebbene alcuni studi abbiano dimostrato che la caffeina può aumentare le catecolamine e l'utilizzo dei grassi a scopo energetico, non è sempre così. Molti studi hanno dimostrato che le prestazioni possono essere migliorate negli esercizi di breve durata, in cui il risparmio di glicogeno non sarebbe vantaggioso. È interessante notare che molti di quegli studi che non hanno riscontrato un aumento dell'uso dei grassi a scopo energetico, hanno comunque registrato miglioramenti delle prestazioni con l'ingestione di caffeina, il che significa che questo non può essere il meccanismo primario della caffeina. Inoltre, gli studi che hanno misurato la quantità di glicogeno nel muscolo dopo un esercizio di resistenza non hanno riscontrato livelli più elevati al termine dell'esercizio dopo l'assunzione di caffeina rispetto al placebo.

Quindi, come funziona davvero la caffeina?

Sembra che il meccanismo principale con cui la caffeina può migliorare le prestazioni in un'ampia varietà di sport sia il suo effetto di blocco dell'azione dell'adenosina, con conseguente riduzione della fatica e attenuazione della sensazione di dolore. È possibile che la caffeina aumenti la forza della contrazione muscolare, ma se ciò avviene probabilmente non ha un effetto rilevante. La caffeina non sembra causare un risparmio di glicogeno, nonostante i suoi effetti sull'adrenalina e sulla combustione dei grassi.

Riferimenti

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