"Mi ci vuole proprio un bel caffè!". Quante volte abbiamo detto questa frase, magari per riprenderci da una nottata poco riposante, o dopo una pennichella pomeridiana, oppure, molto semplicemente, quando dobbiamo mantenere alta la soglia di attenzione in vista di un'intensa giornata di studio o di lavoro? Quando prendiamo un caffè assumiamo caffeina, che ci mantiene vigili e svegli. Questa sostanza, però, ha un ruolo molto importante nello sport, ed è l'aspetto che più ci interessa da vicino. Qual è, dunque, l'utilità della caffeina nell'attività sportiva?
La caffeina: che cos'è?
La caffeina è un alcaloide (cioè una sostanza prevalentemente di origine vegetale, a carattere basico, dotata di proprietà farmacologiche) derivato da piante quali caffè, tè, cacao, mate, cola e guaranà. Essa è nota per le sue proprietà eccitanti, sia a livello mentale che a livello fisico, motivo per cui viene impiegata anche nello sport. In particolare, l'utilizzo della caffeina nell'attività sportività è molto longevo, addirittura risale a più di 100 anni fa, nonostante sia stata bandita nelle competizioni sportive per 20 anni (tra il 1984 e il 2004), anche se solo per dosi molto alte, in quanto risultava dopante. Nel 2005 la WADA (cioè l'Agenzia Mondiale della lotta al doping) ha tolto il divieto, e come conseguenza gli atleti sono tornati a riutilizzarla.
Quali sono le caratteristiche della caffeina?
La caffeina ha un assorbimento molto rapido: dopo soli 15 minuti dall'ingestione, infatti, la troviamo nel sangue, dove raggiunge la massima concentrazione già dopo 1 ora. La sua emivita (ossia il tempo necessario all'organismo per dimezzarne la concentrazione nel sangue) è, in media, di 3-4 ore, quindi vuol dire che ci possono essere ancora tracce nel nostro corpo anche dopo diverse ore dall'assunzione.
La caffeina ha un ruolo interessante nello sport per il suo possibile effetto ergogenico, cioè di miglioramento della performance. Ciò è dovuto a diversi meccanismi, in primis la capacità di legarsi come antagonista al recettore dell'adenosina. Senza entrare troppo nel dettaglio, questo meccanismo impedisce al nostro corpo di percepire la stanchezza, cosa che accade invece quando l'adenosina si lega al suo recettore. Inoltre, la caffeina stimola la produzione di adrenalina (cioè l'ormone che il nostro corpo produce normalmente quando è stressato o in situazioni di pericolo, per prepararsi all'azione), e sembra anche che riduca la percezione del dolore. Tutto ciò, dunque, spiegherebbe l'effetto ergogenico della caffeina.
Quali sono gli utilizzi della caffeina nello sport e come la si assume?
Ci sono delle linee guida che raccomandano l'assunzione di una quantità di caffeina pari a 3-9 mg/kg di peso, approssimativamente 60 minuti prima dell'esercizio. Queste linee guida suggerirebbero, inoltre, che non ci sono benefici con dosi più alte. Quindi, se uno sportivo vuole sfruttare l'effetto ergogenico della caffeina, è bene che non ne assuma quantità superiori a quella di cui sopra, dal momento che non solo non ne trarrebbe beneficio, ma addirittura potrebbe soffrire effetti gravi sulla sua salute (basti pensare al caffeinismo, una condizione patologica dovuta al consumo eccessivo di caffeina, caratterizzata da tachicardia, nervosismo e acidità di stomaco).
Per quanto riguarda il possibile effetto ergogenico della caffeina, lo si sta studiando già da molti anni. Basti pensare che un gruppo di ricercatori guidati da David Costill ha scoperto, a fine anni '70, che una dose di 330 mg di caffeina incrementava la performance di un gruppo di ciclisti. Uno studio australiano pubblicato nel 2002, condotto sempre su dei ciclisti, ha pubblicato una scoperta molto interessante: questi atleti assumevano una semplicissima cola (che ha contenuto di caffeina relativamente basso), soprattutto nella parte finale dell'allenamento, e risultavano più prestanti. I ricercatori hanno cercato dunque di comprendere se l'effetto ergogenico della cola fosse dovuto alla caffeina piuttosto che agli zuccheri presenti nella bevanda. Si è scoperto, sostanzialmente, che il miglioramento della performance era da imputare principalmente alla caffeina, nonostante i livelli di quest'ultima nel plasma fossero relativamente bassi, troppo ridotti per pensare a un'aumentata risposta fisiologica ad essa. Si è ritenuto, piuttosto, che il miglioramento della performance fosse associato a un possibile effetto della caffeina sul sistema nervoso centrale.
Si è cercato anche di capire se la caffeina potesse avere un effetto ergogenico se assunta prima della gara. Una ricerca condotta dall'Università della Georgia ha mostrato che, se dei ciclisti introducevano caffeina 1 ora prima della competizione, ottenevano un beneficio, ma questo discorso non valeva per tutti i dosaggi: per la dose più bassa (1 mg/kg di peso) non si verificava un miglioramento della performance dell'atleta rispetto al gruppo placebo (cioè che non assumeva il principio attivo), ma aumentando il dosaggio a 2-3 mg/kg si incrementava del 3-4% il lavoro svolto in 15 minuti di esercizio.
Un altro studio, condotto dai ricercatori dell'Edge Hill College, ha mostrato che se dei corridori ben allenati assumevano una dose di caffeina di 3 mg/kg di peso, essi miglioravano il loro tempo di 24 secondi su una distanza di 8 km. Tuttavia un'altra ricerca della California State University ha prodotto un risultato opposto: in questo caso i corridori, se assumevano 80 o 140 mg di caffeina in un energy drink, non avevano beneficio rispetto al placebo. Tuttavia, i ricercatori non avevano tenuto conto del possibile effetto (non necessariamente positivo!) degli altri componenti dei drink sull'organismo, quindi non sono stati in grado di valutare il solo effetto della caffeina.
Infine, si è posta l'attenzione sul possibile effetto della caffeina in alcuni sport caratterizzati non da uno sforzo intenso e continuo (come il ciclismo o la corsa) ma, al contrario, da una sollecitazione alternata a momenti di relativo riposo. Un gruppo di ricercatori dell'Università di Auburn ha dimostrato un miglioramento della prestazione di alcuni tennisti in seguito all'assunzione di caffeina prima dell'allenamento, così come quanto rivelato da uno studio condotto dalla Northumbria University su dei golfisti, probabilmente per un aumento della soglia dell'attenzione. Un gruppo di ricercatori spagnoli ha mostrato che la caffeina incrementava la performance, in termini di agilità, esplosività e numero di azioni con esito positivo in un gruppo di pallavolisti. La dose somministrata prima del test era di 3 mg/kg di peso.
Il beneficio dell'assunzione di caffeina prima e durante l'allenamento è stato messo in luce anche in altri due studi, incentrati su due tra gli sport di squadra più popolari al mondo, ossia calcio e rugby. Nel primo studio, effettuato dall'Università di Auckland, gli atleti assumevano una soluzione con carboidrati e sali minerali, e in un secondo momento la stessa soluzione arricchita però di caffeina. Ciò che emergeva era un miglioramento della performance in termini di esplosività e di riduzione della fatica percepita. Nel secondo studio, condotto dall'Università di Bath, i soggetti erano dei rugbisti, che assumevano un placebo o una soluzione con caffeina. In questo caso il gruppo a cui veniva somministrato il principio attivo registrava una performance migliore nello sprint sui 15 m e un potenziamento delle capacità motorie.
In conclusione, dunque, possiamo dire che la caffeina, se assunta prima dell'allenamento, comporta un miglioramento della prestazione già a dosi basse (3 mg/kg di peso). Inoltre, se introdotta sempre a dosi moderate, può migliorare la performance anche durante l'esercizio. Questo effetto ergogenico della caffeina sembrerebbe essere associato all'eccitamento a carico del nostro sistema nervoso centrale. Tuttavia, molti aspetti legati al consumo di caffeina non sono stati ancora chiariti, per cui dovranno essere necessariamente approfonditi con ulteriori ricerche. Dobbiamo inoltre considerare che esiste sempre una variabilità di risposta tra i vari soggetti.
FONTI
Pickering C, Kiely J, Are the Current Guidelines on Caffeine Use in Sport Optimal for Everyone? Inter-individual Variation in Caffeine Ergogenicity, and a Move Towards Personalised Sports Nutrition, Sports Medicine, 2018; 48(1):7-16.
Spriet LL, Exercise and Sport Performance with Low Doses of Caffeine, Sports Medicine, 2014; 44(Suppl 2):175-184.
Costill DL, Dalsky GP, Fink WJ, Effects of caffeine ingestion on metabolism and exercise performance, Medicine and Science in Sports, 1978 Fall; 10(3):155-158.
Cox GR, Desbrow B, Montgomery PG, Anderson ME, Bruce CR, Macrides TA, Martin DT, Moquin A, Roberts A, Hawley JA, Burke LM, Effect of different protocols of caffeine intake on metabolism and endurance performance, Journal of Applied Physiology, 2002 September; 93(3):990-999.
Jenkins NT, Trilk JL, Singhal A, O'Connor PJ, Cureton KJ, Ergogenic effects of low doses of caffeine on cycling performance, International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2008 June; 18(3):328-342.
Bridge CA, Jones MA, The effect of caffeine ingestion on 8 km run performance in a field setting, Journal of Sports Sciences, 2006 April; 24(4):433-439.
Schubert MM, Astorino TA, Azevedo JL Jr, The effects of caffeinated "energy shots" on time trial performance, Nutrients, 2013 June; 5(6):2062-2075.
Strecker E, Foster EB, Taylor K, Bell L, Pascoe D, Effects of caffeine ingestion on tennis skill performance and hydration status, Medicine and Science in Sports and Exercise, 2007 May; 39(5): S100.
Stevenson EJ, Hayes PR, Allison SJ, The effect of a carbohydrate-caffeine sports drink on simulated golf performance, Applied physiology, nutrition and metabolism, 2009 August; 34(4):681-688.
Pérez-Lòpez A, Salinero JJ, Abian-Vicen J, Valadés D, Lara B, Hernandez C, Areces F, Gonzaléz C, Del Coso J, Caffeinated energy drinks improve volleyball performance in elite female players, Medicine and Science in Sports and Exercise, 2015 April; 47(4):850-856.
Del Coso J, Pérez-Lòpez A, Abian-Vican L, et al., Caffeine-containing energy drink enhances physical performance in male volleyball players, International Journal of Sports Physiology and Performance, Epub 19 March 2014.
Gant N, Ali A, Foskett A, The influence of caffeine and carbohydrate coingestion on simulated soccer performance, International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2010 June; 20(3):191-197.
Roberts SP, Stokes KA, Trewartha G, Doyle J, Hogben P, Thompson D, Effects of carbohydrate and caffeine ingestion on performance during a rugby union simulation protocol, Journal of Sports Sciences, 2010 June; 28(8):833-842.
Quali sono le caratteristiche della caffeina?
La caffeina ha un assorbimento molto rapido: dopo soli 15 minuti dall'ingestione, infatti, la troviamo nel sangue, dove raggiunge la massima concentrazione già dopo 1 ora. La sua emivita (ossia il tempo necessario all'organismo per dimezzarne la concentrazione nel sangue) è, in media, di 3-4 ore, quindi vuol dire che ci possono essere ancora tracce nel nostro corpo anche dopo diverse ore dall'assunzione.
La caffeina ha un ruolo interessante nello sport per il suo possibile effetto ergogenico, cioè di miglioramento della performance. Ciò è dovuto a diversi meccanismi, in primis la capacità di legarsi come antagonista al recettore dell'adenosina. Senza entrare troppo nel dettaglio, questo meccanismo impedisce al nostro corpo di percepire la stanchezza, cosa che accade invece quando l'adenosina si lega al suo recettore. Inoltre, la caffeina stimola la produzione di adrenalina (cioè l'ormone che il nostro corpo produce normalmente quando è stressato o in situazioni di pericolo, per prepararsi all'azione), e sembra anche che riduca la percezione del dolore. Tutto ciò, dunque, spiegherebbe l'effetto ergogenico della caffeina.
Quali sono gli utilizzi della caffeina nello sport e come la si assume?
Ci sono delle linee guida che raccomandano l'assunzione di una quantità di caffeina pari a 3-9 mg/kg di peso, approssimativamente 60 minuti prima dell'esercizio. Queste linee guida suggerirebbero, inoltre, che non ci sono benefici con dosi più alte. Quindi, se uno sportivo vuole sfruttare l'effetto ergogenico della caffeina, è bene che non ne assuma quantità superiori a quella di cui sopra, dal momento che non solo non ne trarrebbe beneficio, ma addirittura potrebbe soffrire effetti gravi sulla sua salute (basti pensare al caffeinismo, una condizione patologica dovuta al consumo eccessivo di caffeina, caratterizzata da tachicardia, nervosismo e acidità di stomaco).
Per quanto riguarda il possibile effetto ergogenico della caffeina, lo si sta studiando già da molti anni. Basti pensare che un gruppo di ricercatori guidati da David Costill ha scoperto, a fine anni '70, che una dose di 330 mg di caffeina incrementava la performance di un gruppo di ciclisti. Uno studio australiano pubblicato nel 2002, condotto sempre su dei ciclisti, ha pubblicato una scoperta molto interessante: questi atleti assumevano una semplicissima cola (che ha contenuto di caffeina relativamente basso), soprattutto nella parte finale dell'allenamento, e risultavano più prestanti. I ricercatori hanno cercato dunque di comprendere se l'effetto ergogenico della cola fosse dovuto alla caffeina piuttosto che agli zuccheri presenti nella bevanda. Si è scoperto, sostanzialmente, che il miglioramento della performance era da imputare principalmente alla caffeina, nonostante i livelli di quest'ultima nel plasma fossero relativamente bassi, troppo ridotti per pensare a un'aumentata risposta fisiologica ad essa. Si è ritenuto, piuttosto, che il miglioramento della performance fosse associato a un possibile effetto della caffeina sul sistema nervoso centrale.
Si è cercato anche di capire se la caffeina potesse avere un effetto ergogenico se assunta prima della gara. Una ricerca condotta dall'Università della Georgia ha mostrato che, se dei ciclisti introducevano caffeina 1 ora prima della competizione, ottenevano un beneficio, ma questo discorso non valeva per tutti i dosaggi: per la dose più bassa (1 mg/kg di peso) non si verificava un miglioramento della performance dell'atleta rispetto al gruppo placebo (cioè che non assumeva il principio attivo), ma aumentando il dosaggio a 2-3 mg/kg si incrementava del 3-4% il lavoro svolto in 15 minuti di esercizio.
Un altro studio, condotto dai ricercatori dell'Edge Hill College, ha mostrato che se dei corridori ben allenati assumevano una dose di caffeina di 3 mg/kg di peso, essi miglioravano il loro tempo di 24 secondi su una distanza di 8 km. Tuttavia un'altra ricerca della California State University ha prodotto un risultato opposto: in questo caso i corridori, se assumevano 80 o 140 mg di caffeina in un energy drink, non avevano beneficio rispetto al placebo. Tuttavia, i ricercatori non avevano tenuto conto del possibile effetto (non necessariamente positivo!) degli altri componenti dei drink sull'organismo, quindi non sono stati in grado di valutare il solo effetto della caffeina.
Infine, si è posta l'attenzione sul possibile effetto della caffeina in alcuni sport caratterizzati non da uno sforzo intenso e continuo (come il ciclismo o la corsa) ma, al contrario, da una sollecitazione alternata a momenti di relativo riposo. Un gruppo di ricercatori dell'Università di Auburn ha dimostrato un miglioramento della prestazione di alcuni tennisti in seguito all'assunzione di caffeina prima dell'allenamento, così come quanto rivelato da uno studio condotto dalla Northumbria University su dei golfisti, probabilmente per un aumento della soglia dell'attenzione. Un gruppo di ricercatori spagnoli ha mostrato che la caffeina incrementava la performance, in termini di agilità, esplosività e numero di azioni con esito positivo in un gruppo di pallavolisti. La dose somministrata prima del test era di 3 mg/kg di peso.
Il beneficio dell'assunzione di caffeina prima e durante l'allenamento è stato messo in luce anche in altri due studi, incentrati su due tra gli sport di squadra più popolari al mondo, ossia calcio e rugby. Nel primo studio, effettuato dall'Università di Auckland, gli atleti assumevano una soluzione con carboidrati e sali minerali, e in un secondo momento la stessa soluzione arricchita però di caffeina. Ciò che emergeva era un miglioramento della performance in termini di esplosività e di riduzione della fatica percepita. Nel secondo studio, condotto dall'Università di Bath, i soggetti erano dei rugbisti, che assumevano un placebo o una soluzione con caffeina. In questo caso il gruppo a cui veniva somministrato il principio attivo registrava una performance migliore nello sprint sui 15 m e un potenziamento delle capacità motorie.
In conclusione, dunque, possiamo dire che la caffeina, se assunta prima dell'allenamento, comporta un miglioramento della prestazione già a dosi basse (3 mg/kg di peso). Inoltre, se introdotta sempre a dosi moderate, può migliorare la performance anche durante l'esercizio. Questo effetto ergogenico della caffeina sembrerebbe essere associato all'eccitamento a carico del nostro sistema nervoso centrale. Tuttavia, molti aspetti legati al consumo di caffeina non sono stati ancora chiariti, per cui dovranno essere necessariamente approfonditi con ulteriori ricerche. Dobbiamo inoltre considerare che esiste sempre una variabilità di risposta tra i vari soggetti.
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