Cafeína: un pracer que pode converterse nunha necesidade

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

• Osasuna
• Sariak
• Biokimika

Nos últimos anos xurdiron numerosas dúbidas sobre os efectos e mecanismos da cafeína. Ao mesmo tempo, apareceron contradicións sobre a capacidade da cafeína paira crear dependencia. Neste artigo analizaranse os resultados das últimas investigacións científicas sobre o consumo, a dependencia, a síndrome de abstinencia e os efectos potenciadores desta sustancia, co fin de resaltar as similitudes e diferenzas que presenta a cafeína respecto doutros estimulantes como a anfetamina ou a cocaína.

Ademais da cafeína no café, tamén podemos atopala no té, o cacao e a cola. O consumo de todas estas sustancias provén da antigüidade. Por exemplo, fai uns 4.700 anos consumíase té en China. A planta de café, pola súa banda, estendeuse por Etiopía, de onde pasou a Arabia e India, probablemente grazas aos peregrinos musulmáns que acudían a Meca. Con todo, os principais difusores do café foron os holandeses. De feito, das súas colonias levaron as primeiras plantas de café a Europa e de alí esténdense a Güiana, Brasil e Sudamérica.

O cacao realizou unha viaxe inversa. A palabra cacao provén da lingua maya; Cach significa vermello (cor da casca de cacao) e cau significa forza e lume. Como consecuencia da conquista de América, o cacao chegou a Europa, xunto con outros novos froitos. Con todo, XIX. A principios do século XX o desenvolvemento da industria do chocolate permitiu a expansión total do consumo de cacao.

Como afecta o organismo?

En xeral, a cafeína é una sustancia estimulante ou excitante. Por tanto, reduce fatígaa e o soño e aumenta a capacidade de realización de certos traballos. En doses altas, a cafeína pode causar nerviosismo, inquietude, insomnio, taquicardia, diuresis, enrojecimiento facial e alteracións do aparello dixestivo. Nas intoxicacións producidas pola cafeína poden aparecer contraccións musculares, arritmias cardíacas e sacudida psicomotriz. Con todo, todos os estudos realizados demostran que o consumo moderado de cafeína non produce efectos tóxicos. Ademais, a diferenza do alcol e a nicotina, o consumo de cafeína non produce alteracións orgánicas graves a longo prazo e a doses medias.

No caso dos seres humanos, tomando o café por vía oral, a maior concentración sanguínea da cafeína alcánzase aos 30-45 minutos. A vida media da cafeína (tempo necesario paira reducir a concentración sanguínea á metade) é de 3 horas na maioría dos casos, pero pode ser máis longa en recentemente nados (debido á menor incidencia de encimas), mulleres anticonceptivas ou no tres primeiros meses de embarazo. Nos fumadores, con todo, a vida media da cafeína redúcese nun 30-50%.

O efecto máis importante da cafeína consiste en dificultar a acción da adenosina. A adenosina é un nucleósido endóxeno que actúa como neuromodulador en diversas zonas do sistema nervioso central. Este nucleósido, activando aos seus receptores (chamados receptores adenosínicos), retarda o ritmo de excitación neuronal, diminuíndo a transmisión sináptica e liberando menos neurotransmisores. A cafeína é un antagonista dos receptores adenosínicos, o que dificulta os efectos da adenosina e favorece a transmisión sináptica. Os receptores adenosínicos A1 e A2 participan nos efectos da cafeína. Os receptores A1 están distribuídos por todo o cerebro, pero as maiores cantidades concéntranse no hipocampo, o talamo e a pel do cerebro e o cerebelo. Os da clase A2a, pola contra, só se atopan no corpo estriado, o núcleo accumbens e o bulbo olfativo.

Segundo algúns estudos, existe una interacción entre os receptores adenosínicos A2a e os receptores dopaminérgicos D2. A interacción entre eles de corpo estriado pode ser responsable dalgunhas das influencias da metilxantina no comportamento. A adenosina dificulta a activación de receptores dopaminérgicos. A cafeína, por tanto, a medida que antagoniza o efecto da adenosina, favorece a neurotransmisión dopaminérgica. Este mecanismo, ademais de estar relacionado con certos efectos fisiológicos da cafeína, pode ser tamén responsable da dependencia.

Procura incontrolada de cafeína

A Organización Mundial da Saúde (OMS) publicou unha listaxe dos requisitos que deben cumprir os suxeitos considerados drogas paira determinar se una sustancia produce ou non dependencia. Entre estas características atópanse a dificultade paira abandonar libremente a droga, a vida ao redor dela, a síndrome de abstinencia, a tolerancia e o reforzo.

Dependencia física

A síndrome de abstinencia e a tolerancia constitúen o compoñente físico da dependencia. En animais, estudos demostran que ao suspender a administración da cafeína poden aparecer signos clínicos relacionados coa síndrome de abstinencia. De feito, parece que o abandono da cafeína reduce tanto a actividade motriz como o comportamento de reforzo. A síndrome de abstinencia por cafeína depende da dose e duración do tratamento. A manifestación máis evidente dos signos clínicos mencionados prodúcese nos animais entre 24 e 48 horas despois da última dose de cafeína tomada.

Nos seres humanos, do mesmo xeito que nos animais de laboratorio, prodúcese unha síndrome de abstinencia. Neste caso aparecen signos clínicos como dor de cabeza, debilidade, soño, depresión, perda de concentración, dificultade paira traballar, fatiga, aumento da tensión muscular e irritabilidad. Normalmente, os signos máis visibles no ser humano maniféstanse ás 20-48 horas da interrupción da administración da cafeína. Con todo, nalgúns individuos a síndrome de abstinencia pode ser máis persistente ou máis rápido. A diferenza dos animais, a síndrome de abstinencia no ser humano parece non estar relacionado coa cantidade de cafeína tomada durante o día.

Sábese que moitos dos signos clínicos que se producen na síndrome de abstinencia son contrarios aos efectos da propia droga no organismo. A cafeína produce una contracción forestal que reduce o fluxo sanguíneo no cerebro. Neste sentido, algúns estudos demostraron que a dor de cabeza que aparece na síndrome de abstinencia da cafeína coincide co aumento do fluxo sanguíneo. Ademais, parece que as mulleres sofren máis dor de cabeza. Así mesmo, na vellez diminúe a dor de cabeza que aparece na síndrome. Cabe destacar que os bebés de ferventes cafeteros poden sufrir unha síndrome de abstinencia.

Por outra banda, cando se produce a tolerancia a un fármaco, redúcense os efectos que pode causar. Hai estudos que demostran que a administración crónica da cafeína, tanto en animais como en humanos, xera tolerancia a certos efectos. Nos animais prodúcese tolerancia a certos efectos da cafeína sobre o comportamento, como é o caso da estimulación da actividade motriz. Esta tolerancia prodúcese rapidamente e é cruzada con outras metilxantinas, pero non con estimulantes como a anfetamina. É dicir, se se produce tolerancia á cafeína, na súa composición aparece tolerancia a outras drogas con estrutura química de metilxantina. A tolerancia que aparece nos animais baséase principalmente nos cambios biolóxicos que se producen no sistema dopaminérgico e non no número de receptores adenosínicos.

Nos seres humanos, en poucos días prodúcese una tolerancia a certos efectos fisiológicos, como o aumento da presión sanguínea e a frecuencia cardíaca, ou o aumento dos niveis plasmáticos de adrenalina e noradrenalina. Non está claro si prodúcese tolerancia á alteración do soño. De feito, quen beben moito café sofren tolerancia ao insomnio que produce a cafeína, pero esta tolerancia non é completa. Por tanto, no ser humano, en termos de tolerancia, os datos recolleitos até o momento non son tan claros como os obtidos nos animais, e parece que hai grandes diferenzas entre persoas.

Existe dependencia psíquica do cafeína?

Paira responder a esta pregunta desde hai tempo xurdiron múltiples puntos de vista, moitas veces desde a experiencia persoal e sen probas. Segundo as evidencias científicas publicadas, existen dous tipos de estudos: os epidemiolóxicos, é dicir, os que describen una poboación de consumidores, e os experimentais, que buscan causas tanto en animais como en seres humanos controlando o deseño da investigación e os requisitos dos seus compoñentes.

Estudos epidemiolóxicos

Segundo o estudo de Strain e os seus colaboradores, dunha mostra de 16 persoas que cumprían os criterios de dependencia da guía DSM-IV, 7 tomaban bebidas refrescantes con cafeína, 8 tomaban café e 1 tomaban té. O 75-94% da mostra asegurou sufrir nalgunha ocasión a síndrome de abstinencia ou tolerancia á cafeína, e un 81-94% asegurou que seguía tomando cafeína a pesar dos danos e de que quixo deixar de consumir cafeína. Por tanto, podemos dicir que a cafeína xera dependencia física e psíquica.

Estudos experimentais

Paira coñecer ben as peculiaridades da cafeína e outras drogas hai que ter en conta as investigacións realizadas en animais de laboratorio. No laboratorio, paira medir a dependencia das drogas, utilizouse un aparello chamado caixa de Skinner. Colocamos o animal nunha pequena gaiola con panca, botón ou outro sistema de manipulación. Este sistema a disposición do animal asóciase a un dispositivo que fornece droga, fármaco ou outra solución. Así, cada vez que o animal actúa sobre a panca recibe automaticamente una dose desta solución, normalmente intravenosa, como premio.

Si coa aplicación da primeira dose do fármaco gústalle o seu efecto, o animal aprende a actuar unha e outra vez no dispositivo, polo que chamamos a este fármaco un estímulo potenciador. O efecto da solución, se non lle gusta, deixa de accionar a panca ao longo dun tempo, denominada estímulo negativo ou neutro. Canto maior sexa a eficacia dun estímulo potenciador, máis entusiasmo ten o animal paira seguir actuando sobre a panca, e entón dicimos que o estímulo provoca autoadministración. A autoadministración tomouse como modelo de dependencia humana e utilízase paira predicir se a suposta droga produce dependencia. As drogas convencionais, como a anfetamina, a cocaína e a heroína, son moi efectivas no modelo de autoadministración en todas as súas especies, tipos de animais e situacións.

No caso da cafeína os resultados non foron tan claros. Nalgúns estudos a cafeína provoca a autoadministración, mentres que noutros estudos a capacidade da cafeína de reforzo varía segundo a especie e a dose. Ademais, coas drogas convencionais, as doses que toma o animal no experimento van aumentando aos poucos, pero a autoadministración da cafeína non segue un patrón gradual. De feito, o animal toma a cafeína de cando en vez, a doses altas, de cando en vez e a doses baixas noutras.

En canto á dose, tamén en humanos demostrouse que a cantidade de cafeína é importante. En efecto, aínda que a cantidade de cafeína dos cafés (25-50 mg) é suficiente paira un estímulo potenciador, a medida que aumenta a dose de cafeína (400-600 mg) convértese nun estímulo negativo ou despreciable. Por último, a autoadministración da cafeína nos seres humanos depende do que cada un debe facer nese momento. Por exemplo, coa dispoñibilidade de certos tipos de fármacos, o consumidor elixe as pastillas que conteñen cafeína paira levar a cabo a tarefa que require atención. Por tanto, aínda que a cafeína, do mesmo xeito que outras drogas, é un estímulo potenciador, parece que non é tan eficaz como a anfetamina, a cocaína ou a heroína.

Cal é a base biolóxica da dependencia?

O ruso Ivan Pavlov foi o primeiro investigador que estudou a influencia da cafeína no comportamento. A cafeína percibiu que todos os estímulos, tanto os recompensantes como os negativos, reforzaban as respostas xeradas. Estes experimentos, xunto con outros traballos publicados posteriormente, confirmaron que a cafeína actúa como una droga estimulante no sistema nervioso central.

Así, os animais de laboratorio son capaces de aprender a separar a cafeína da solución salina que se lle deu, pero confunden con frecuencia os efectos da cafeína cos dos estimulantes (cocaína ou anfetaminas). Os humanos tamén poden confundir os efectos da cafeína cos da cocaína, a altas doses e por vía intravenosa. Con todo, non podemos concluír que a dependencia que produce a cafeína e outras drogas como a cocaína ou a heroína é equivalente.

Coñécense dúas hipótese paira explicar por que o cafetero non pode deixar de tomar café. Segundo a primeira teoría, prodúcese un reforzo negativo, é dicir, o consumidor crónico debe tomar bebidas con cafeína paira non sufrir a síndrome de abstinencia cando non caia. Un estudo demostrou que as persoas con dores de cabeza de cando en cando abandonan o café (a dor de cabeza é o síntoma máis común da abstinencia).

Segundo a segunda teoría denominada reforzo positivo, o cafetero crónico trata de buscar os efectos pracenteiros que produce a cafeína. E é que os efectos da cafeína son positivos e atractivos nos seres humanos, como o pracer, a germinación, o valor, a paixón polo traballo e a alta autoestima. Algúns investigadores anunciaron que os efectos positivos son máis intensos en doses baixas, sobre todo se non son consumidores crónicos.

Que pasa no noso sistema nervioso?

O consumo de drogas produce cambios celulares e moleculares inmediatos. Se estes cambios prodúcense de forma crónica, o organismo pon en marcha novos mecanismos paira manter o seu equilibrio. A pesar de que os cambios a longo prazo poden xerar dependencia, pouco sabemos diso e moito menos no que respecta á cafeína.

As investigacións realizadas até o momento analizaron unicamente as accións de drogas e os efectos agudos paira diferencialas dos mecanismos dos fármacos que non son drogas. Así, está moi asumido que grazas aos estudos conductuales e neurofisiológicos, as drogas activan de forma aguda una determinada raíz neurobiológica, o sistema mesolínvico. Isto non significa que non participen outros sistemas.

O sistema mesolínbico tamén se coñece como rede de premios, xa que reforza como recompensa as accións de supervivencia, como a comida e o sexo. Está formado por neuronas dopaminérgicas situadas na zona tegmental ventral do sistema nervioso central, de onde salguen as vías que conducen ao núcleo accumbens e ao cortex. A rede de premios céntrase na resposta a estímulos potenciadores e en funcións motivacionales, gratificantes e emocionais.

Drogas como a cocaína, a anfetamina, a morfina, o etanol, os cannabinoides e a nicotina excitan o sistema dopaminérgico.

En canto á cafeína, até hai pouco non se demostrou totalmente que provoque este tipo de mecanismos dopaminérgicos. En agosto de 2002, Solinas e os seus acompañantes demostraron que a cafeína activa a neurotransmisión dopaminérgica polas vías mesolinbicas.

Outros investigadores non coinciden nestes resultados, polo que propuxeron que a cafeína só afecta o sistema mesolínico con altas doses que afectan a outras zonas centrais. En calquera caso, será necesario realizar máis experimentos en animais e humanos (utilizando outras novas técnicas) paira comprender mellor os complicados mecanismos creados pola cafeína.

A cafeína na nosa dieta Moitos dos alimentos que tomamos a diario conteñen cafeína (café, té, chocolate, bebidas de cola...). Con todo, a cantidade de cafeína varía dunhas a outras, sendo o café o que máis cafeína contén e o que menos cola contén. En xeral estimouse una media diaria de 76 mg de cafeína. Con todo, esta cantidade varía segundo o país. O 55% da cafeína que toman os nenos procede de bebidas refrescantes, o 35-40% de produtos de chocolate e o 5-10% restante de café ou té. Ademais, una cunca de cafeína pode variar moito en función da preparación e tipo de café (Arabica ou Robusta). Segundo todos os estudos epidemiolóxicos, o consumo mundial de cafeína é cada vez maior. Nas rexións empobrecidas, o consumo de alimentos con cafeína converteuse nunha ferramenta imprescindible paira enganar ao simple reforzo ou o ventre paira abordar sesións de traballo interminables, mentres que nos países do primeiro mundo o consumo baseouse na necesidade dun estimulante paira combater a tensión. O reflexo desta última é a aparición de bebidas enerxéticas ricas en cafeína. Entre os ingredientes destas bebidas, ademais da propia cafeína, atópanse outras sustancias que son fonte de cafeína, como o guaraní e a cola.

Estrutura química da cafeína

A cafeína illouse en 1820. Químicamente é un alcaloide da familia metilxantina (1,3,5-trimetilxantina), o alcaloide máis importante das plantas de Caffea ou Cacahuatl. En canto ao té, houbo una certa confusión, cando o seu compoñente activo illouse, denominouse teina. Con todo, o estudo molecular realizado anos despois revelou que a teína non era máis que cafeína. Entre os científicos que investigaron os efectos da cafeína temos varios premios Nobel: Hermann Emil Fischer (Premio Nobel de Química en 1902) e Hermann Staudinger (Premio Nobel de Química en 1953).

---

BIBLIOGRAFÍA

• Fredholm, B.B., Bättig, K., Holmén, J., Nehting, A. e Zvartau, E.E.Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use.Pharmacol Rev 51 (1): 83-133. 1999
• Illy, E.•Investigación e Ciencia 311: 68-74. 2002.
• A.Aínda we dependent coffe and caffeine? A review on human and animal data.Neurosci Biobehav Rev 23: 563-576. 1999
• Solinas, M., Ferré, S., You, Z.-B., Karch-Kubicha, M., Popoli, P. e Goldberg, S.R.Caffeine induces dopamine and glutamate release in the shell of the nucleusaccumbens.J Neurosci 22 (15): 6321-6324. 2002.
• Strain, e.c., mumford, g., silverman, k. e griffiths, r.r.Caffeine dependence syndrome, evidence from case histories and experimental evaluations.
• JAMA 272 (13): 1043-1048. 1995.