Il ruolo della caffeina nell’integrazione sportiva
La caffeina, presente in molti alimenti e bevande di consumo quotidiano, è indubbiamente una delle molecole più studiate per i suoi potenziali effetti sulle performance sportive. Se una volta era considerata un “semplice” sostegno per il sistema nervoso, oggi la scienza sembra suggerire che questa molecola possa anche agire “oltre”.
Secondo recenti ricerche la caffeina non si limiterebbe a favorire la performance in maniera indiretta (ovvero tramite la stimolazione del sistema nervoso), ma avrebbe anche un ruolo più diretto, dovuto ad azioni specifiche.
Cos'è la caffeina
Chimicamente definita 1,3,7-trimetilxantina, la caffeina è una sostanza organica di origine vegetale, nota per essere contenuta nei chicchi di caffè.
Tuttavia, dobbiamo ricordarci che si trova anche in moltissimi altri alimenti e bevande, essendo naturalmente presente nelle fave di cacao, foglie di tè, bacche di guaranà, noce di cola e altre ancora.
Le assunzioni quotidiane medie, così come le fonti dirette da cui viene assunta, variano a seconda della zona geografica.
A livello di Unione Europea le assunzioni medie giornaliere sono comprese nelle seguenti fasce:
- Adulti: 37-319 mg
- Senior (over 65 anni) 23-362 mg
Come agisce la caffeina
La caffeina agisce principalmente a livello del sistema nervoso, bloccando l'attività dell'adenosina, un neurotrasmettitore coinvolto nella regolazione del sonno e della veglia. Prodotta dal nostro sistema nervoso durante l’attività fisica, l’adenosina si lega a specifici recettori presenti nel cervello, promuovendo la sensazione di sonnolenza.
La caffeina, in virtù della sua struttura molecolare, simile a quella dell'adenosina, è in grado di legarsi proprio al recettore dell'adenosina, inibendo la trasmissione del segnale di stanchezza.
A livello di prestazione, gli effetti della caffeina possono invece essere invece attribuiti alla sua conversione metabolica in altre molecole: la paraxantina, la teobromina e la teofillina.
Questi tre diversi metaboliti, secondo studi recenti, sembrerebbero promuovere la performance sportiva, tramite azioni specifiche:
- Paraxantina (84%) stimola il processo di lipolisi, inducendo una maggiore concentrazione di glicerolo ed acidi grassi nel sangue. In tal modo la caffeina incrementerebbe l’ossidazione degli acidi grassi*. Conseguentemente, il maggior utilizzo degli acidi grassi si rifletterebbe in un risparmio di glicogeno (le nostre riserve di carboidrati), fattore rilevante nelle gare di lunga durata.
- Teobromina (12%), agendo come vasodilatatore, aumenta il flusso sanguigno verso i muscoli, favorendo l’afflusso di ossigeno e nutrienti. Questo effetto sarebbe in grado di migliorare resistenza, forza e capacità di recupero, sia durante che dopo un esercizio fisico.
- Teofillina (4%), rilassando la muscolatura liscia nei bronchi, contribuisce a migliorare la funzionalità respiratoria e, di conseguenza, a promuovere la prestazione atletica.
* Secondo alcuni studi (Kovacs et al., 1998; Coxe et al., 2002) i livelli plasmatici degli acidi grassi liberi aumentano del 5-10% dopo l'ingestione della caffeina.
I possibili effetti della caffeina nello sportivo
Il numero sempre crescente di atleti che utilizzano la caffeina ai fini della performance sportiva ne ha consentito uno studio estensivo.
Varie ricerche hanno suggerito che la caffeina sarebbe in grado di migliorare le prestazioni atletiche sia in sport di forza e potenza, sia negli sport di endurance*.
L’incremento della forza sarebbe attribuibile al maggior afflusso di calcio ai muscoli, mentre l’incremento della resistenza sembra collegata ad una più efficiente “gestione” delle scorte endogene di glicogeno (fattore limitante negli sport di lunga durata). La riduzione del senso di affaticamento sarebbe infine connessa all’incremento del metabolismo ossidativo e all’effetto analgesico (riduzione del dolore).
Non si sono invece registrati effetti concreti in eventi che prevedevano sprint e “bouts” nel contesto di prestazioni atletiche di durata compresa tra i 15 secondi e i 3 minuti.
Non dobbiamo inoltre dimenticare che questa molecola, agendo sul sistema nervoso, promuove anche abilità quali precisione e velocità, in discipline che prevedono gesti atletici altamente tecnici, come ad esempio il tennis e il golf*.
* Costill, 1978; Graham et al., 1995; Pasman et al., 1995; Trice et al., 1995; Coxe t al., 2002; Pencek et al., 2004.
* Kovacs et al, 2006; Horney et al., 2007
Come, quando e quanta caffeina assumere per la performance
Una volta assunta, la caffeina viene completamente assorbita nell’arco di circa 45 minuti. Viene quindi distribuita in tutto il corpo, e la sua concentrazione si dimezza nel corso delle 3-6 ore successive. Si tratta di un range temporale piuttosto ampio, pur tenendo conto che la velocità di metabolizzazione risulta essere diversa in ogni singolo individuo.
Anche il dosaggio e le tempistiche di assunzione della caffeina sono estremamente variabili. L’EFSA (European Food Safety Agency) ha stabilito in 200 mg di caffeina il limite di sicurezza per singola assunzione (un caffè espresso ne contiene circa 80mg) e 400 mg come limite massimo giornaliero.
In ambito sportivo endurance, un buon compromesso tra efficacia e sicurezza per ottenere i benefici senza rischiare side-effects indesiderati può essere stabilito nell’ordine dei 3 mg di caffeina per kg di peso corporeo*.
Riguardo le tempistiche di assunzione, per atleti che metabolizzano velocemente la caffeina si consigliano dei top up, ovvero delle piccole somministrazioni di caffeina ripetute più volte nel corso della performance; mentre, nei soggetti in cui quegli effetti durano più a lungo, può essere sufficiente una singola assunzione di caffeina prima dell’inizio della performance.
* J Int Soc Sports Nutr 2021;18(1):1
Caffeina e carboidrati
Inizialmente la caffeina, a livello di integrazione sportiva, era presente principalmente nei cosiddetti prodotti pre-workout, utilizzati prima di svolgere allenamenti in palestra. Oggi viene utilizzata anche in prodotti specifici per l’endurance, come i gel energetici da utilizzare surante la prestazione.
Uno studio condotto dall’Università di Birmingham* ha infatti evidenziato che la caffeina, se assunta assieme al glucosio (ingrediente presente in molti prodotti energetici), può favorire l’ossidazione dei carboidrati esogeni in quantità maggiore rispetto all’assunzione di soli carboidrati. Il maggior tasso di ossidazione sarebbe dovuto al miglior assorbimento intestinale del glucosio.
E la ricerca continua ancora.
* Yeo, 2005
Riassumendo:
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Bibliografia:
- Casiraghi E. L’alimentazione prima dell’attività fisica. Scienza & Sport, 7:88-91; 2010.
- Costill D.L., Dalsky G.P., Fink W.J. Effects of caffeine ingestion on metabolism and exercise performance. Med Sci Sports Exercise. 1978.
- Yeo S.E., Jentjens R.L., Wallis G.A., Jeukendrup A.E. Caffeine increases exogenus carbohydrate oxidation during exercise. J Appl Physiol., 99(3): 844-50; 2005.
- Doherty, P.M. Effects of caffeine ingestion on rating of perceived exertion during and after exercise: a meta-analysis. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports; 15, 69; 2005.
- Doherty M, Smith P, Hughes M, Davidson R. Caffeine lowers perceptual response and increases power output during high-intensity cycling. J Sports Sci. luglio; 22(7): 637-43. 2004.
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