Il ruolo del caffè nell'alimentazione

Meccanismi biochimici dell'azione della caffeina

I lavori di Sutherland hanno chiarito dei meccanismi biochimici che spiegano alcune delle azioni metaboliche della caffeina.

Sutherland ha osservato che l'AMP ciclico (c-AMP) funziona da secondo messaggero nell'azione di numerosi ormoni (ad es. adrenalina, glucagone,tiroxina). Il primo messaggero è l'ormone stesso che si lega a recettori specifici, presenti sulle membrane plasmatiche delle cellule bersaglio, attivando l'adenilciclasi. Quest'enzima, legato alla membrana, catalizza la sintesi di c-AMP da ATP.

Il c-AMP attiva, qundi, una proteina chinasi che modula l'attività di diverse proteine intracellulari fosforilandole. (Fig.2)

Studiando il metabolismo del glicogeno si è visto, per es., che la proteina chinasi atttiva la fosforilasi (tramite la fosforilasi chinasi) da una parte e, simultaneamente, blocca la glicogenosintetasi (direttamente) dall'altra.

Ciò porta nello stesso tempo ad una aumentata degradazione del glicogeno e ad una sua ridotta sintesi. Questo meccanismo a cascata di reazioni ha lo scopo di amplificare lo stimolo ormonale originale.

Un meccanismo analogo a quello responsabile della stimolazione ormonale della glicogenolisi è quello che presiede alla lipolisi. Anche in questo caso il c-AMP, stimolando una proteina china si trasforma la lipasi ormono sensibile inattiva in forma attiva.

Ciò comporta l'idrolisi dei trigliceridi di deposito con liberazione in circolo di glicerolo ed acidi grassi liberi (free fatty acids, FFA). Di conseguenza processi che diminuiscono o creano un accumulo del c.AMP modificano la lipolisi. Il c-AMP viene degradato a 5'-AMP dall'enzima fosfodiesterasi. Questo enzima risulta inibito dalla caffeina la quale, pertanto, provoca un accumulo del c-AMP, un aumento della lipolisi e, conseguentemente, un rialzo significativo e prolungato in circolo dei FFA.

Hanno un effetto lipolitico anche l'adrenalina, la noradrenalina, l'ACTH, il TSH, il glucagone, l'ormone tiroideo, tutte sostanze che attivano l'adenin ciclasi, mentre hanno un effetto antilipolitico l'insulina, la prostaglandina E1 e l'acido nicotinico che inibiscono l'adenin ciclasi. (Fig.3) (5)


AZIONI FARMACOLOGICHE DELLA CAFFEINA


Sistema nervoso centrale

L'azione della caffeina sul sistema nervoso centrale si manifesta a vari livelli. Esercita una stimolazione diretta sulla corteccia migliorando la prestazione psicomotoria e la resistenza al sonno ed alla fatica. Al livello del midollo allungato stimola il centro respiratorio, il centro vaso motore ed il vago producendo un aumento del volume respiratorio minuto, una vaso costrizione periferica e bradicardia. Nel midollo spinale facilita la risposta motoria creando iperiflessia.Quest'ultimo effetto può portare negli animali da esperimento a convulsioni cloniche ed alla morte. Va detto, tuttavia, che la dose tossica letale di caffeina per l'uomo è assai alta, pari a più di 5 grammi corrispondente a 40-50 tazzine di caffè al giorno.

Sistema cardiocircolatorio

Ogni settore del sistema cardiocircolatorio risente dell'azione della caffeina. Gli stimoli sono talora antagonisti per cui l'effetto finale non è nè costante nè univoco. La caffeina provoca tachicardia sinusale, favorisce l'insorgenza di ritmi ectopici e migliora la forza di contrazione miocardica. Queste azioni, che si esrcitano direttamente sul miocardio indipendentemente dall'innervazione, portano ad un mascheramento della bradicardia indotta dalla stimolazione del vago, all'insorgenza di extrasistolia, di tachicardia sopraventicolare ed a un aumento della gettata cardiaca. Il circolo periferico viene dilatato dalla caffeina per azione diretta miorilassante. A questa azione ipotensivizzante si contrappone l'effetto pressorio dovuto alla stimolazione midollare e cardiaca. Anche le coronarie vengono dilatate dalla caffeina, per cui all'aumento del lavoro cardiaco da aumentata gettata corrisponde un aumento del flusso coronarico. Contrariamente a quanto si verifica per il circolo cerebrale per cui la caffeina, spesso in associazione con ergotamina, viene utilizzata nel trattamento della cefalea vasomotoria.

Muscolatura liscia

L'azione diretta miorilassante della caffeina si esplica non solo sui vasi ma anche sui bronchi, favorendone la dilatazione, sulle vie biliari e sul tratto gastroenterico modificandone, ed alte dosi il tono e la peristalsi. Tuttavia la costipazione che si può osservare nei forti bevitori di caffè è da attribuire più al tannino, presente soprattutto nel thè che alla caffeina. Gli olii essenziali e le cere contenuti nel caffè possono causare irritazioni gastro-intestinali con diarrea.

Altre azioni farmacologiche

La caffeina aumenta la diuresi riducendo probabilmente il riassorbimento tubulare del sodio e aumentando il filtrato glomerulare.

A livello gastrico il caffè aumenta la secrezione sia dell'acido cloridrico che degli enzimi: Esso è pertanto da limitare in presenza di ulcera peptica. Sul metabolismo basale la caffeina esercita un'azione di stimolo; 500 mg di caffeina, che sono l'equivalente di 5 tazze di caffè possono aumentare il metabolismo basale del 10 e talora del 25% con un massimo dalla prima e la terza ora dall'assunzione. (6)

 

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