Cafeína: un placer que puede convertirse en una necesidad

2004/02/01 Callado Hernando, Luis Felipe | Mendiguren Ordorika, Aitziber | Pineda-Ortiz, Joseba Iturria: Elhuyar aldizkaria

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En los últimos años han surgido numerosas dudas sobre los efectos y mecanismos de la cafeína. Al mismo tiempo, han aparecido contradicciones sobre la capacidad de la cafeína para crear dependencia. En este artículo se analizarán los resultados de las últimas investigaciones científicas sobre el consumo, la dependencia, el síndrome de abstinencia y los efectos potenciadores de esta sustancia, con el fin de resaltar las similitudes y diferencias que presenta la cafeína respecto a otros estimulantes como la anfetamina o la cocaína.

Además de la cafeína en el café, también podemos encontrarla en el té, el cacao y la cola. El consumo de todas estas sustancias proviene de la antigüedad. Por ejemplo, hace unos 4.700 años se consumía té en China. La planta de café, por su parte, se extendió por Etiopía, de donde pasó a Arabia e India, probablemente gracias a los peregrinos musulmanes que acudían a Meca. Sin embargo, los principales difusores del café fueron los holandeses. De hecho, de sus colonias se llevaron las primeras plantas de café a Europa y de allí se extienden a Guyana, Brasil y Sudamérica.

El cacao realizó un viaje inverso. La palabra cacao proviene de la lengua maya; Cach significa rojo (color de la cáscara de cacao) y cau significa fuerza y fuego. Como consecuencia de la conquista de América, el cacao llegó a Europa, junto con otros nuevos frutos. Sin embargo, XIX. A principios del siglo XX el desarrollo de la industria del chocolate permitió la expansión total del consumo de cacao.

¿Cómo afecta al organismo?

En general, la cafeína es una sustancia estimulante o excitante. Por lo tanto, reduce la fatiga y el sueño y aumenta la capacidad de realización de ciertos trabajos. En dosis altas, la cafeína puede causar nerviosismo, inquietud, insomnio, taquicardia, diuresis, enrojecimiento facial y alteraciones del aparato digestivo. En las intoxicaciones producidas por la cafeína pueden aparecer contracciones musculares, arritmias cardiacas y sacudida psicomotriz. Sin embargo, todos los estudios realizados demuestran que el consumo moderado de cafeína no produce efectos tóxicos. Además, a diferencia del alcohol y la nicotina, el consumo de cafeína no produce alteraciones orgánicas graves a largo plazo y a dosis medias.

En el caso de los seres humanos, tomando el café por vía oral, la mayor concentración sanguínea de la cafeína se alcanza a los 30-45 minutos. La vida media de la cafeína (tiempo necesario para reducir la concentración sanguínea a la mitad) es de 3 horas en la mayoría de los casos, pero puede ser más larga en recién nacidos (debido a la menor incidencia de enzimas), mujeres anticonceptivas o en los tres primeros meses de embarazo. En los fumadores, sin embargo, la vida media de la cafeína se reduce en un 30-50%.

El efecto más importante de la cafeína consiste en dificultar la acción de la adenosina. La adenosina es un nucleósido endógeno que actúa como neuromodulador en diversas zonas del sistema nervioso central. Este nucleósido, activando a sus receptores (llamados receptores adenosínicos), ralentiza el ritmo de excitación neuronal, disminuyendo la transmisión sináptica y liberando menos neurotransmisores. La cafeína es un antagonista de los receptores adenosínicos, lo que dificulta los efectos de la adenosina y favorece la transmisión sináptica. Los receptores adenosínicos A1 y A2 participan en los efectos de la cafeína. Los receptores A1 están distribuidos por todo el cerebro, pero las mayores cantidades se concentran en el hipocampo, el talamo y la piel del cerebro y el cerebelo. Los de la clase A2a, por el contrario, sólo se encuentran en el cuerpo estriado, el núcleo accumbens y el bulbo olfativo.

Según algunos estudios, existe una interacción entre los receptores adenosínicos A2a y los receptores dopaminérgicos D2. La interacción entre ellos de cuerpo estriado puede ser responsable de algunas de las influencias de la metilxantina en el comportamiento. La adenosina dificulta la activación de receptores dopaminérgicos. La cafeína, por tanto, a medida que antagoniza el efecto de la adenosina, favorece la neurotransmisión dopaminérgica. Este mecanismo, además de estar relacionado con ciertos efectos fisiológicos de la cafeína, puede ser también responsable de la dependencia.

Búsqueda incontrolada de cafeína

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha publicado un listado de los requisitos que deben cumplir los sujetos considerados drogas para determinar si una sustancia produce o no dependencia. Entre estas características se encuentran la dificultad para abandonar libremente la droga, la vida en torno a ella, el síndrome de abstinencia, la tolerancia y el refuerzo.

Dependencia física

El síndrome de abstinencia y la tolerancia constituyen el componente físico de la dependencia. En animales, estudios demuestran que al suspender la administración de la cafeína pueden aparecer signos clínicos relacionados con el síndrome de abstinencia. De hecho, parece que el abandono de la cafeína reduce tanto la actividad motriz como el comportamiento de refuerzo. El síndrome de abstinencia por cafeína depende de la dosis y duración del tratamiento. La manifestación más evidente de los signos clínicos mencionados se produce en los animales entre 24 y 48 horas después de la última dosis de cafeína tomada.

En los seres humanos, al igual que en los animales de laboratorio, se produce un síndrome de abstinencia. En este caso aparecen signos clínicos como dolor de cabeza, debilidad, sueño, depresión, pérdida de concentración, dificultad para trabajar, fatiga, aumento de la tensión muscular y irritabilidad. Normalmente, los signos más visibles en el ser humano se manifiestan a las 20-48 horas de la interrupción de la administración de la cafeína. Sin embargo, en algunos individuos el síndrome de abstinencia puede ser más persistente o más rápido. A diferencia de los animales, el síndrome de abstinencia en el ser humano parece no estar relacionado con la cantidad de cafeína tomada durante el día.

Se sabe que muchos de los signos clínicos que se producen en el síndrome de abstinencia son contrarios a los efectos de la propia droga en el organismo. La cafeína produce una contracción forestal que reduce el flujo sanguíneo en el cerebro. En este sentido, algunos estudios han demostrado que el dolor de cabeza que aparece en el síndrome de abstinencia de la cafeína coincide con el aumento del flujo sanguíneo. Además, parece que las mujeres sufren más dolor de cabeza. Asimismo, en la vejez disminuye el dolor de cabeza que aparece en el síndrome. Cabe destacar que los bebés de fervientes cafeteros pueden sufrir un síndrome de abstinencia.

Por otra parte, cuando se produce la tolerancia a un fármaco, se reducen los efectos que puede causar. Hay estudios que demuestran que la administración crónica de la cafeína, tanto en animales como en humanos, genera tolerancia a ciertos efectos. En los animales se produce tolerancia a ciertos efectos de la cafeína sobre el comportamiento, como es el caso de la estimulación de la actividad motriz. Esta tolerancia se produce rápidamente y es cruzada con otras metilxantinas, pero no con estimulantes como la anfetamina. Es decir, si se produce tolerancia a la cafeína, en su composición aparece tolerancia a otras drogas con estructura química de metilxantina. La tolerancia que aparece en los animales se basa principalmente en los cambios biológicos que se producen en el sistema dopaminérgico y no en el número de receptores adenosínicos.

En los seres humanos, en pocos días se produce una tolerancia a ciertos efectos fisiológicos, como el aumento de la presión sanguínea y la frecuencia cardiaca, o el aumento de los niveles plasmáticos de adrenalina y noradrenalina. No está claro si se produce tolerancia a la alteración del sueño. De hecho, quienes beben mucho café sufren tolerancia al insomnio que produce la cafeína, pero esta tolerancia no es completa. Por lo tanto, en el ser humano, en términos de tolerancia, los datos recogidos hasta el momento no son tan claros como los obtenidos en los animales, y parece que hay grandes diferencias entre personas.

¿Existe dependencia psíquica del cafeína?

Para responder a esta pregunta desde hace tiempo han surgido múltiples puntos de vista, muchas veces desde la experiencia personal y sin pruebas. Según las evidencias científicas publicadas, existen dos tipos de estudios: los epidemiológicos, es decir, los que describen una población de consumidores, y los experimentales, que buscan causas tanto en animales como en seres humanos controlando el diseño de la investigación y los requisitos de sus componentes.

Estudios epidemiológicos

Según el estudio de Strain y sus colaboradores, de una muestra de 16 personas que cumplían los criterios de dependencia de la guía DSM-IV, 7 tomaban bebidas refrescantes con cafeína, 8 tomaban café y 1 tomaban té. El 75-94% de la muestra aseguró haber sufrido en alguna ocasión el síndrome de abstinencia o tolerancia a la cafeína, y un 81-94% aseguró que seguía tomando cafeína a pesar de los daños y de que quiso dejar de consumir cafeína. Por lo tanto, podemos decir que la cafeína genera dependencia física y psíquica.

Estudios experimentales

Para conocer bien las peculiaridades de la cafeína y otras drogas hay que tener en cuenta las investigaciones realizadas en animales de laboratorio. En el laboratorio, para medir la dependencia de las drogas, se ha utilizado un aparato llamado caja de Skinner. Colocamos el animal en una pequeña jaula con palanca, botón u otro sistema de manipulación. Este sistema a disposición del animal se asocia a un dispositivo que suministra droga, fármaco u otra solución. Así, cada vez que el animal actúa sobre la palanca recibe automáticamente una dosis de esta solución, normalmente intravenosa, como premio.

Si con la aplicación de la primera dosis del fármaco le gusta su efecto, el animal aprende a actuar una y otra vez en el dispositivo, por lo que llamamos a este fármaco un estímulo potenciador. El efecto de la solución, si no le gusta, deja de accionar la palanca a lo largo de un tiempo, denominada estímulo negativo o neutro. Cuanto mayor sea la eficacia de un estímulo potenciador, más entusiasmo tiene el animal para seguir actuando sobre la palanca, y entonces decimos que el estímulo provoca autoadministración. La autoadministración se ha tomado como modelo de dependencia humana y se utiliza para predecir si la supuesta droga produce dependencia. Las drogas convencionales, como la anfetamina, la cocaína y la heroína, son muy efectivas en el modelo de autoadministración en todas sus especies, tipos de animales y situaciones.

En el caso de la cafeína los resultados no han sido tan claros. En algunos estudios la cafeína provoca la autoadministración, mientras que en otros estudios la capacidad de la cafeína de refuerzo varía según la especie y la dosis. Además, con las drogas convencionales, las dosis que toma el animal en el experimento van aumentando poco a poco, pero la autoadministración de la cafeína no sigue un patrón gradual. De hecho, el animal toma la cafeína de vez en cuando, a dosis altas, de vez en cuando y a dosis bajas en otras.

En cuanto a la dosis, también en humanos se ha demostrado que la cantidad de cafeína es importante. En efecto, aunque la cantidad de cafeína de las cafés (25-50 mg) es suficiente para un estímulo potenciador, a medida que aumenta la dosis de cafeína (400-600 mg) se convierte en un estímulo negativo o despreciable. Por último, la autoadministración de la cafeína en los seres humanos depende de lo que cada uno debe hacer en ese momento. Por ejemplo, con la disponibilidad de ciertos tipos de fármacos, el consumidor elige las pastillas que contienen cafeína para llevar a cabo la tarea que requiere atención. Por lo tanto, aunque la cafeína, al igual que otras drogas, es un estímulo potenciador, parece que no es tan eficaz como la anfetamina, la cocaína o la heroína.

¿Cuál es la base biológica de la dependencia?

El ruso Ivan Pavlov fue el primer investigador que estudió la influencia de la cafeína en el comportamiento. La cafeína percibió que todos los estímulos, tanto los recompensantes como los negativos, reforzaban las respuestas generadas. Estos experimentos, junto con otros trabajos publicados posteriormente, confirmaron que la cafeína actúa como una droga estimulante en el sistema nervioso central.

Así, los animales de laboratorio son capaces de aprender a separar la cafeína de la solución salina que se le ha dado, pero confunden con frecuencia los efectos de la cafeína con los de los estimulantes (cocaína o anfetaminas). Los humanos también pueden confundir los efectos de la cafeína con los de la cocaína, a altas dosis y por vía intravenosa. Sin embargo, no podemos concluir que la dependencia que produce la cafeína y otras drogas como la cocaína o la heroína es equivalente.

Se conocen dos hipótesis para explicar por qué el cafetero no puede dejar de tomar café. Según la primera teoría, se produce un refuerzo negativo, es decir, el consumidor crónico debe tomar bebidas con cafeína para no sufrir el síndrome de abstinencia cuando no caiga. Un estudio ha demostrado que las personas con dolores de cabeza rara vez abandonan el café (el dolor de cabeza es el síntoma más común de la abstinencia).

Según la segunda teoría denominada refuerzo positivo, el cafetero crónico trata de buscar los efectos placenteros que produce la cafeína. Y es que los efectos de la cafeína son positivos y atractivos en los seres humanos, como el placer, la germinación, el valor, la pasión por el trabajo y la alta autoestima. Algunos investigadores han anunciado que los efectos positivos son más intensos en dosis bajas, sobre todo si no son consumidores crónicos.

¿Qué pasa en nuestro sistema nervioso?

El consumo de drogas produce cambios celulares y moleculares inmediatos. Si estos cambios se producen de forma crónica, el organismo pone en marcha nuevos mecanismos para mantener su equilibrio. A pesar de que los cambios a largo plazo pueden generar dependencia, poco sabemos de ello y mucho menos en lo que respecta a la cafeína.

Las investigaciones realizadas hasta el momento han analizado únicamente las acciones de drogas y los efectos agudos para diferenciarlas de los mecanismos de los fármacos que no son drogas. Así, está muy asumido que gracias a los estudios conductuales y neurofisiológicos, las drogas activan de forma aguda una determinada raíz neurobiológica, el sistema mesolínvico. Esto no significa que no participen otros sistemas.

El sistema mesolínbico también se conoce como red de premios, ya que refuerza como recompensa las acciones de supervivencia, como la comida y el sexo. Está formado por neuronas dopaminérgicas situadas en la zona tegmental ventral del sistema nervioso central, de donde salen las vías que conducen al núcleo accumbens y al cortex. La red de premios se centra en la respuesta a estímulos potenciadores y en funciones motivacionales, gratificantes y emocionales.

Drogas como la cocaína, la anfetamina, la morfina, el etanol, los cannabinoides y la nicotina excitan el sistema dopaminérgico.

En cuanto a la cafeína, hasta hace poco no se ha demostrado totalmente que provoque este tipo de mecanismos dopaminérgicos. En agosto de 2002, Solinas y sus acompañantes demostraron que la cafeína activa la neurotransmisión dopaminérgica por las vías mesolinbicas.

Otros investigadores no coinciden en estos resultados, por lo que han propuesto que la cafeína sólo afecta al sistema mesolínico con altas dosis que afectan a otras zonas centrales. En cualquier caso, será necesario realizar más experimentos en animales y humanos (utilizando otras nuevas técnicas) para comprender mejor los complicados mecanismos creados por la cafeína.

La cafeína en nuestra dieta Muchos de los alimentos que tomamos a diario contienen cafeína (café, té, chocolate, bebidas de cola...). Sin embargo, la cantidad de cafeína varía de unas a otras, siendo el café el que más cafeína contiene y el que menos cola contiene. En general se ha estimado una media diaria de 76 mg de cafeína. Sin embargo, esta cantidad varía según el país. El 55% de la cafeína que toman los niños procede de bebidas refrescantes, el 35-40% de productos de chocolate y el 5-10% restante de café o té. Además, una taza de cafeína puede variar mucho en función de la preparación y tipo de café (Arabica o Robusta). Según todos los estudios epidemiológicos, el consumo mundial de cafeína es cada vez mayor. En las regiones empobrecidas, el consumo de alimentos con cafeína se ha convertido en una herramienta imprescindible para engañar al simple refuerzo o el vientre para abordar sesiones de trabajo interminables, mientras que en los países del primer mundo el consumo se ha basado en la necesidad de un estimulante para combatir el estrés. El reflejo de esta última es la aparición de bebidas energéticas ricas en cafeína. Entre los ingredientes de estas bebidas, además de la propia cafeína, se encuentran otras sustancias que son fuente de cafeína, como el guaraní y la cola.

Estructura química de la cafeína

La cafeína se aisló en 1820. Químicamente es un alcaloide de la familia metilxantina (1,3,5-trimetilxantina), el alcaloide más importante de las plantas de Caffea o Cacahuatl. En cuanto al té, ha habido una cierta confusión, cuando su componente activo se aisló, se denominó teina. Sin embargo, el estudio molecular realizado años después reveló que la teína no era más que cafeína. Entre los científicos que han investigado los efectos de la cafeína tenemos varios premios Nobel: Hermann Emil Fischer (Premio Nobel de Química en 1902) y Hermann Staudinger (Premio Nobel de Química en 1953).

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BIBLIOGRAFÍA

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