La caffeina come pre-workout? Attenzione all’half life

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Nella tradizione italiana, il caffè è un rito a cui è difficile rinunciare. Ma al di là della preparazione e degustazione, il caffè è consumato per la caffeina, un potente agente nootropico che ci fa sentire più svegli e più attenti. Non solo. La caffeina ha anche un effetto acuto ergogenico.

L’assunzione di caffeina, nella giusta quantità, è in grado di migliorare le performance dell’allenamento aerobico e anaerobico. Una volta si credeva che gli effetti fossero dovuti alla mobilitazione degli acidi grassi: la caffeina promuove il rilascio nel sangue degli acidi grassi dal tessuto adiposo, rendendoli più disponibili come fonte energetica per i muscoli. Questo avrebbe permesso ai muscoli di risparmiare glicogeno, e poter performare più a lungo. Ma dagli anni 2000 è ritenuta valida l’ipotesi della caffeina come antagonista dell’adenosina.

L’adenosina è una sostanza che viene prodotta regolarmente dal nostro corpo, sia nei muscoli durante la contrazione muscolare, sia nel cervello durante la veglia per poi diminuire durante il sonno. Nel nostro corpo esistono dei recettori per questa sostanza che quando entrano a contatto con l’adenosina causano molteplici effetti, specialmente nel sistema nervoso: una elevata concentrazione di adenosina nel cervello porta a sentirsi meno eccitabili, più assonnati e meno motivati.

La caffeina si comporta da antagonista dei recettori dell’adenosina. Vuol dire che arriva di prepotenza nel cervello e si lega ai recettori al posto dell’adenosina. Quindi l’adenosina non potrà causare gli effetti di sonnolenza e ci sentirà piu eccitati. Non solo, la caffeina potrebbe legarsi anche ai recettori sul muscolo scheletrico potenzialmente migliorando la trasmissione del segnale di contrazione muscolare (ma non ci sono prove per questa ipotesi). Una volta assunta, la caffeina produce gli effetti che probabilmente tutti noi abbiamo sperimentato:

  • Riduzione della percezione di fatica
  • Riduzione della sonnolenza
  • Tempi di risposta e coordinazione motoria
  • E per finire, un piccolo effetto ergogenico (migliori performance aerobiche e anaerobiche)

Chiaramente, dosaggi elevati di caffeina non sono consigliati per molteplici ragioni, ma anche assunzioni moderate ma continuative possono causare un disturbo del sonno.

Dosaggi

Per svegliarci potrebbe bastare un caffè, ma per performare meglio in palestra quanto quanta caffine devo prendere? Bisogna guardare gli studi:

  • Il dosaggio più comune va dai 3 ai 6 mg per kg di peso corporeo, quindi per una persona di 80 kg, si va circa dai 250 ai 500 mg di caffeina.
  • Studi recenti stanno sperimentando con successo dosaggi più bassi di 2mg/kg, quindi per un individuo di 80kg, 160mg di caffeina (circa un caffè lungo).

Il range è estremamente variabile. Si va dà un caffè lungo a 4-5 caffè prima dell’allenamento. Alcune persone potrebbero voler andare “all-in” quindi iniziare direttamente con il valore massimo, ma al di là dei potenziali effetti negativi sul sonno, assumere più caffeina non è meglio, perché non è stata trovata una chiara relazione dose-effetto. in pratica se con 300mg si ha l’effetto desiderato, aumentando a 600mg potrebbe non migliorare la situazione. Anzi, alcuni studi hanno mostrato che una dose elevata potrebbe negare gli effetti ergogenici.

Per capire bene in quale zona del range porsi, bisogna prendere in considerazione diversi aspetti dell’allenamento e della singola persona:

  • Tipologia di allenamento. Per allenamento aerobico, anaerobico, endurance muscolare o forza. Miglioramenti sulla forza massima si osservano per dosi più elevate.
  • Tolleranza dell’individuo. Oltre ad una tolleranza personale dettata dall’abitudine, esiste un particolare gene che stabilisce se puoi bere 3-4 caffè al giorno senza problemi oppure se con un caffè troppo forte a pranzo (come il sottoscritto) rischi di non riuscire a dormire.

Timing e half-life

La caffeina è assorbita rapidamente dal corpo e raggiunge il picco massimo circa dopo 1 ora dall’assunzione, dopodiché sarà lentamente metabolizzata ed eliminata dal corpo. Qui entra in gioco il concetto di half-life: all’incirca ogni 5 ore, la quantità di caffeina in circolo si dimezza. Significa che non è che dopo 5 ore la caffeina è sparita dal vostro corpo, ma è solo dimezzata. Rincarare la dose con altra caffeina vi porterà a livelli più elevati di quelli attesi.

Per chiarire questo concetto ho creato dei grafici (molto approssimativi), dei livelli di caffeina nel sangue in vari scenari:

  1. Scenario classico: Assunzione di 2 caffè al giorno
  2. Scenario classico:Assunzione di 3 caffè al giorno
  3. Scenario pre-workout: dose media di caffeina (250mg)
  4. Scenario pre-workout: dose elevata di caffeina (500mg)
Scenario 1: due caffè (forti) al giorno. Uno al mattino e uno dopo pranzo. Intorno a mezzanotte, ci sono ancora circa 45mg di caffeina in circolo
Scenario 2: tre caffè al giorno (mattino, pausa caffè e pranzo). Intorno a mezzanotte siamo ancora a 75mg.
Scenario 3: un caffè al mattino e pre-workout da 250mg alle 17:30. A mezzanotte c’è ancora tanta caffeina come se avessimo preso un caffé poco prima
Scenario 4: Caffè al mattino e pre-workout pesante (500 mg di caffeina) al pomeriggio. A mezzanotte i livelli di caffeina sono comparabili all’assunzione del primo caffè mattutino dello scenario 1
  • Nello scenario 1 e 2 ho mostrato un consumo moderato di caffeina. Due-tre caffè al giorno presi durante la giornata, senza ricercare l’effetto ergogenico. La caffeina a sera è presente ancora in circolo ma potrebbe non causare problemi al sonno
  • Nello scenario 3 e 4 ho mostrato gli effetti di un pre-workout con dosaggi crescenti di caffeina. Si vede che in entrambi i casi durante la notte i livelli di caffeina sono molto elevati

Queste considerazioni sono importanti per due fattori:

  1. Potrebbe esistere un fattore di abitudine e tolleranza nella caffeina, per cui dopo usi ripetuti l’effetto ergogenico svanisce.
  2. Livelli elevati di caffeina in circolo prima di andare a dormire possono impattare pesantemente la qualità del sonno.

Quello che si rischia di innescare è un circolo vizioso in cui si dorme male, quindi ci si allena male e si recupera male e la caffeina è ingerita per cercare di rimanere svegli e non subire tutti i sintomi dell’astinenza (mal di testa, irritabilità, sonnolenza). Per cui quello che può capitare è usare un pre-workout per cercare di riportare le performance ad un livello “normale” che si avrebbe dormendo bene e limitando l’uso della caffeina.

Raccomandazioni

Viste le problematiche del timing e delle dosi, e visto il rischio che comporta il caffè per il sonno, il mio consiglio è:

  1. Provate a prendere una dose leggera per iniziare (sui 2mg/kg), osservate gli effetti e nel caso provate gradualmente ad incrementare
  2. Tenete dosi massicce di caffeina come supplemento per gli allenamenti importanti, i test del massimale o le competizioni
  3. Tenete traccia della qualità del sonno. Dormire per le classiche 8 ore è molto più importante di un piccolo boost delle performance
  4. Potrebbe valere la pena ciclare la caffeina in base agli impegni e alla tipologia di allenamento. Magari si potrebbe usare un po’ di caffeina durante un periodo di volume, rimuoverla durante la fase di forza e peaking e poi reintrodurla per il test del massimale
Esempio di ciclizzazione della caffeina: abitudinalmente si consumano 2 caffè al giorno. Il giorno dell’allenamento intenso si assume una dose pesante di pre-workout, il giorno dopo si assume solo un caffè e poi si riprende con il consumo abituale.

Riferimenti

  • G. Waller, M. Dolby, J. Steele, e J. P. Fisher, «A low caffeine dose improves maximal strength, but not relative muscular endurance in either heavier-or lighter-loads, or perceptions of effort or discomfort at task failure in females», PeerJ, vol. 8, mag. 2020, doi: 10.7717/peerj.9144.
  • R. Domínguez et al., «Acute Effects of Caffeine Intake on Psychological Responses and High-Intensity Exercise Performance», International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 18, n. 2, Art. n. 2, gen. 2021, doi: 10.3390/ijerph18020584.
  • T. E. Graham, «Caffeine and Exercise», Sports Med, vol. 31, n. 11, pagg. 785–807, set. 2001, doi: 10.2165/00007256-200131110-00002.
  • J. M. Davis, Z. Zhao, H. S. Stock, K. A. Mehl, J. Buggy, e G. A. Hand, «Central nervous system effects of caffeine and adenosine on fatigue», Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, vol. 284, n. 2, pagg. R399-404, feb. 2003, doi: 10.1152/ajpregu.00386.2002.
  • B. Lara, C. Ruiz-Moreno, J. J. Salinero, e J. Del Coso, «Time course of tolerance to the performance benefits of caffeine», PLoS One, vol. 14, n. 1, pag. e0210275, 2019, doi: 10.1371/journal.pone.0210275.
  • J. Grgic, I. Grgic, C. Pickering, B. J. Schoenfeld, D. J. Bishop, e Z. Pedisic, «Wake up and smell the coffee: caffeine supplementation and exercise performance—an umbrella review of 21 published meta-analyses», Br J Sports Med, vol. 54, n. 11, pagg. 681–688, giu. 2020, doi: 10.1136/bjsports-2018-100278.

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