Caffeina: proprietà, benefici ed effetti collaterali.

La caffeina è una sostanza chimica che si trova in natura in alcune piante, nota per la sua azione stimolante sul sistema nervoso centrale. Grazie alla sua capacità di liberare in circolo adrenalina e noradrenalina, può apportare molti benefici al nostro organismo. Presenta, però, delle controindicazioni, se consumata in dosi eccessive. Vediamo quali sono gli usi in commercio, dall’industria alimentare all’industria cosmetica.

Caffeina: proprietà, benefici ed effetti collaterali

    Indice Articolo:

  1. Caratteristiche
  2. Dove si trova?
  3. Proprietà
  4. Utilizzo
  5. Controindicazioni
  6. Approfondimenti

Cos’è la caffeina?

La caffeina è una sostanza chimica liposolubile appartenente alle xantine, cioè alla famiglia degli alcaloidi purinici naturali, che si trova, in natura, in diverse tipologie di piante.

In particolare, nella pianta del caffè  (Coffea arabica, in cui il maggior contenuto di caffeina si ha nelle foglie, che ne contengono circa il 2 - 4% contro i semi che ne contengono l'1-2%), ma anche in alcune piante di tè (contenenti gli alcaloidi teina e teofillina), e nelle piante di guaranà (contenenti l'alcaloide guaranina), cacao (contenente l'alcaloide teobromina), yerba mate e cola. Chimicamente prende il nome di 1,3,7-trimetilxantina oppure, secondo la nomenclatura IUPAC, 1,3,7-trimetil-1H-purin-2,6(3H,7H)-dione e presenta formula molecolare C8H10N4O2.

La caffeina viene considerata, a tutti gli effetti, una sostanza psicoattiva, cioè ha azione sul sistema nervoso centrale come stimolante e, pur essendo una sostanza assolutamente legale, nella maggior parte del mondo, viene inserita nel gruppo delle sostanze stupefacenti.

Approfondisci gli effetti della caffeina sulla salute.

Metabolismo e meccanismo d'azione di questa sostanza chimica.

Una volta introdotta nell'organismo la caffeina viene assorbita, a livello intestinale, in circa 30 - 45 minuti e permane in circolo per una durata variabile tra le 2,5 e le 4,5 ore, in base alla suscettibilità individuale alla sostanza.

In gravidanza, per questioni probabilmente legate ai cambiamenti ormonali, viene rallentata la metabolizzazione della caffeina, che quindi rimane in circolo per più tempo.

A livello chimico la caffeina viene convertita, da un enzima noto come citocromo P450 ossidasi, in tre diversi metaboliti:

  • Teobromina, una sostanza vasodilatatrice che aumenta il flusso di sangue, e conseguentemente di ossigeno e sostanze nutritive, nei muscoli preparandoli ad affrontare uno sforzo muscolare.
  • Paraxantina, che agisce a livello del tessuto adiposo, favorendo la lipolisi, cioè l'utilizzo dei grassi di deposito come energia.
  • Teofillina, che aumenta la pressione sanguigna e stimola la diuresi.

Tali metaboliti, dopo ulteriori trasformazioni enzimatiche, verranno poi escreti attraverso le urine.

Il metabolismo della caffeina, ed il suo meccanismo di azione, possono essere così schematizzati:

  • Ingestione della sostanza ed assorbimento intestinale, mediante il quale raggiunge il circolo sanguigno.
  • Attraverso il circolo sanguigno, la caffeina raggiunge i recettori dell' adenina (una molecola che strutturalmente è molto simile alla caffeina), situati sulla membrana delle cellule e vi si lega.
  • Il legame della caffeina ai recettori stimola una cascata di messaggeri che portano al rilascio, da parte del sistema nervoso, di adrenalina e noradrenalina. Il legame della caffeina al recettore, inoltre, fa sì che il recettore venga come "bloccato" nello stato attivo, mantenendo un costante stato di veglia e di tensione, specialmente per quanto riguarda i recettori situati a livello dell'encefalo.
  • Adrenalina e noradrenalina hanno diversi organi bersaglio, ma in generale la loro azione è di tipo stimolante. Esse infatti aumentano il battito cardiaco e la pressione sanguigna, aumentano l'afflusso di sangue ai muscoli e diminuiscono quello agli organi interni addominali, preparando l'organismo alla cosiddetta reazione "lotta o fuggi" (cioè l'organismo si prepara ad affrontare una lotta, o a fuggire da un pericolo).

Dove si trova: alimenti e bevande che contengono caffeina.

Come precedentemente accennato, in natura la caffeina si trova in diverse piante, dalle quali è possibile ricavare degli alimenti, i quali contengono anch'essi caffeina, in quantità variabile.

Riferendoci a 100 g di alimento abbiamo:

  • Caffè in polvere, 1000 - 3000 mg di caffeina, in base alla miscela di caffè.
  • in polvere, 3600 mg di caffeina.
  • Cioccolato fondente amaro, 50 - 80 mg di caffeina.
  • Cacao, circa 100 mg di caffeina.

Per quanto riguarda invece le bevande che contengono caffeina abbiamo.

  • Una tazzina di caffè contiene in media circa 80 - 85 mg di caffeina. Il contenuto è comunque variabile in base alla miscela ed a come viene fatto il caffè. Ad esempio il caffè espresso ha un contenuto di caffeina variabile tra i 60 ed i 120 mg per tazzina, il caffè fatto con la moka ha un contenuto di caffeina di 100 - 150 mg a tazzina, mentre il caffè napoletano ha un contenuto di caffeina per tazzina che va dai 60 ai 130 mg. Sebbene in quantità nettamente inferiori, anche una tazzina di caffè decaffeinato contiene caffeina, nell'ordine di 2 - 5 mg.
  • Una bevanda a base di guaranà  contiene circa 35 mg di caffeina per 100 ml di prodotto. Una lattina contiene circa 80 mg di caffeina.
  • Una cioccolata preparata con cacao in polvere conterrà da 10 a 40 mg di caffeina, in base alla quantità di cacao utilizzata.
  • Una bevanda a base di cola ha solitamente un contenuto di caffeina dI 35 - 40 mg per 33 cl (una lattina) di prodotto.
  • Il tè contiene circa 40 - 50 mg di caffeina. Il contenuto di caffeina sarà tanto maggiore, quanto più lungo è il tempo di infusione, ma dipende anche dalla miscela di te.

Proprietà della caffeina: i benefici di questa sostanza.

Grazie al suo meccanismo di azione, la caffeina ha numerose proprietà benefiche su tutto il nostro organismo. Ad esempio:

  • Ha un’azione termogenica, aumenta cioè il metabolismo basale, ovvero l'energia che consumiamo a riposo.
  • Aiuta a bruciare i grassi grazie alla sua azione lipolitica, che li mobilita dal tessuto adiposo e ne favorisce lo scioglimento.
  • Ha una blanda azione analgesica, riduce cioè il dolore. Sembra essere particolarmente utile nell' alleviare i sintomi legati alla cefalea e all' emicrania, come il comune mal di testa. Questo è legato anche alla sua azione vasocostrittrice (riduce il calibro dei vasi sanguigni).
  • Ha azione diuretica e drenante, aiuta cioè ad eliminare i liquidi in eccesso.
  • Aiuta ad affrontare sforzi mentali, migliorando la capacità di concentrazione e la memoria.
  • Riduce il senso di fatica e, pertanto, può essere utile in prossimità di uno sforzo fisico importante.
  • Migliora la resistenza dell'apparato cardiovascolare e sembra, anche se ulteriori studi devono essere compiuti, che possa essere utile per prevenire patologie al cuore.
  • Aumenta l'afflusso di sangue ai muscoli e, pertanto, può essere utile nei casi in cui si debba sostenere una gara. È prevalentemente indicata però per le attività aerobiche, mentre per gli sport di forza quali il bodybuilding non è indicata, poiché non aumenta la forza muscolare.
  • Aiuta a prevenire il diabete di tipo 2 e le malattie degenerative, come il morbo di Parkinson, la demenza senile e l'Alzheimer, ma il meccanismo di azione con cui esplica tali benefici necessita ancora di ulteriori studi, per essere classificato.
  • Grazie alla sua azione stimolante sul sistema nervoso centrale, può essere utile nel trattamento di patologie depressive o dell'umore.
  • Riduce il senso di fame.

Sembra anche che la caffeina diminuisca il rischio di ammalarsi di tumore al fegato ed al colon - retto, ma non è ancora accertato e occorrono ulteriori studi.

Usi commerciali di questa sostanza stimolante.

La caffeina viene comunemente assunta attraverso il consumo di bevande che la contengono quali il caffè, le bevande a base di cola e le bevande energetiche.

In commercio, si trova anche sotto forma di:

  • Integratori in capsule.
  • Pura in polvere.
  • In polvere o in capsule associata ad altre sostanze stimolanti, quali la taurina.

Tali integratori, acquistabili nei negozi specializzati o su internet, solitamente si usano nei seguenti casi:

  • Quando è necessario aumentare le prestazioni mentali, ad esempio in prossimità di un esame universitario;
  • Per aumentare il metabolismo, nel caso in cui si stia seguendo una dieta dimagrante;
  • Per aumentare le prestazioni fisiche, per esempio in prossimità di una gara. In questo caso, però, è necessario prestare attenzione nell'assumere caffeina prima di una competizione, poichè, se si superano i 0.012 mg/ml di caffeina nelle urine si è in presenza di doping.

Uso cosmetico.

Un altro utilizzo della caffeina è quello topico - cosmetico. Difatti, la caffeina grazie alle sue proprietà, viene utilizzata come ingrediente di:

  • Creme anticellulite, grazie alla sua azione drenante e lipolitica. Spesso si trova in associazione ad altre sostanze antiossidanti quali il retinolo, che ne potenziano l'azione anticellulite.
  • Creme per il trattamento delle adiposità localizzate, grazie all'azione lipolitica e termogenica.
  • Prodotti per il trattamento della caduta di capelli e che favoriscono la crescita di capelli, probabilmente grazie alle sue azioni vasocostrittrice e stimolante.
  • Prodotti per il contorno occhi, in particolare prodotti per ridurre le rughe, le borse e le occhiaie, grazie alla sua azione drenante e sgonfiante.

Dose giornaliera: quanta caffeina al giorno?

La caffeina è una sostanza che deve essere consumata al di sotto di un certo range giornaliero poiché, se si supera tale dose, potrebbe provocare gravi problemi. Quando si rimane al di sotto di 300 mg al giorno, solitamente, non vi sono controindicazioni; tuttavia, in alcuni soggetti particolarmente sensibili potrebbero manifestarsi effetti collaterali.

Riferendoci alla caffeina contenuta in bevande ed alimenti, esiste una dose massima giornaliera, oltre la quali la sostanza viene definita tossica.

Nell'uomo tale tossicità (definita come DL50 o dose media letale) è fissata a 150 - 200 mg/kg di peso corporeo che corrispondono a circa 80 - 100 tazzine di caffè al giorno. Tale dose è quindi molto elevata. ma bisogna tenere presente che nell'essere umano la DL50 è correlata alla tolleranza individuale verso la sostanza e che, pertanto, può essere calcolata soltanto in media.

Proprio per la sua tossicità la caffeina viene regolamentata dalla Direttiva Europea 2002/67/CE, la quale sancisce che le bevande che contengono una quantità di caffeina maggiore di 150 mg/L, devono dichiarare sull'etichetta la quantità di sostanza contenuta.

Il consumo giornaliero di caffeina tuttavia è molto inferiore alla DL50: si stima che se ne consumi una quantità compresa tra 100 e 400 mg al giorno, con una media di 200 mg, sommando la caffeina presente sia nel caffè che nelle varie bevande energetiche, o a base di cola.

Ricerche mediche hanno, inoltre, dimostrato che gli effetti collaterali, solitamente, non si manifestano (a meno che non si è in presenza di persone particolarmente sensibili) al di sotto dei 300 mg di caffeina al giorno.

Controindicazioni ed effetti collaterali di questa sostanza eccitante.

La caffeina è quindi una sostanza che, ad un certo livello, presenta elevata tossicità. In alcune persone tuttavia, pur non eccedendo nel consumo, si possono manifestare effetti collaterali importanti quali ad esempio:

  • Aumento del battito cardiaco (tachicardia), giramenti di testa e palpitazioni.
  • Aumento della pressione arteriosa (ipertensione). Per tale motivo potrebbe essere un problema per chi soffre di problemi di cuore, specialmente se se ne fa abuso.
  • Nervosismo, ansia e agitazione.
  • Difficoltà a prendere sonno ed insonnia.
  • Tremori e contrazioni muscolari involontarie.
  • Crea dipendenza e può dar luogo a vere e proprie crisi di astinenza. Questo però è molto legato alla suscettibilità individuale e non accade a tutti i consumatori di caffeina.
  • Aumento dell'attività della tiroide e, pertanto, è controindicata in coloro che soffrono di ipertiroidismo.
  • Aumento della secrezione gastrica. È, pertanto, controindicata in caso di ulcera gastrica, o di gastrite.

Sembra aumentare il rischio di osteoporosi, a causa del suo effetto diuretico che determina l'aumento di escrezione di calcio con le urine. Tuttavia la questione sul legame caffeina - osteoporosi è ancora controversa.

In generale la caffeina, se si rispettano le dosi giornaliere consigliate, non è controindicata in nessun caso, nemmeno in presenza di gravidanza o nel caso di bambini. È, tuttavia, necessario in questi casi, consultare il proprio medico, prima di consumarla.

Supervisione: Maria Grazia Cariello - Collaboratori: Dott.sa Margherita Mazzola (Biologa - Nutrizionista)- Dott.sa Francesca Vassallo

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