Home » Caffè e caffeina: proprietà e benefici

Per tanti un semplice rituale mattutino, per altri un piacere giornaliero e per alcuni solo un semplice stimolante. Ma cos’è quella bevanda dal colore nero che ci fornisce la giusta spinta per iniziare la giornata?

Il principale costituente del caffè è la caffeina ma sono presenti anche altri componenti come flavonoidi, vitamine e sali minerali che aiutano a “modulare”, in parte, i suoi benefici. Inoltre, si avvicinano a più o meno 600 i composti chimici presenti nel caffè che, oltre ad esplicare i suoi effetti, si pensa possano risultare utili alla ricerca farmaceutica per la produzione di farmaci volti alla cura di alcuni stati morbosi.

Di per se la caffeina è una xantina (1,3,7-trimetilxantina) appartenente al gruppo delle sostanze liposolubili definite purine. Si trova naturalmente nei chicchi di caffè, nelle foglie di tè e nel cacao; pensate che sono 60 le specie di piante che contengono caffeina. Il termine xantina deriva dal greco (ξανθος) che significa giallo poiché è presente nel sedimento urinario in forma di sostanza cristallina gialla (uno dei motivi del perché l’urina è di colore giallo dopo il caffè).

Oltre alla caffeina, al suo interno vi sono altre sostanze che appartengono alla famiglia delle metilxantine quali la teobromina (3,7-dimetilxantina) e la teofillina (1,3-dimetilxantina); la prima è un alcaloide che è presente in maggiori concentrazioni nel cacao mentre la seconda nel tè.

Un recente rapporto basato sui dati raccolti dal National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) dal 2001 al 2010 ha rilevato che 88% degli adulti degli Stati Uniti consuma regolarmente caffeina, principalmente sotto forma di caffè, bevande analcoliche o tè. Il suo utilizzato trova riscontro nella sua capacità di elevare l’umore, la vigilanza, la vigilanza, l’attenzione e il tempo di reazione, nonché nella sua capacità di migliorare una serie di misure di prestazioni fisiche.

Detto questo, il meccanismo della caffeina all’interno del nostro organismo è sostenuto da tre principiali vie d’azione:

  1. Inibizione della fosfodiesterasi
  2. Blocco dell’adenosina
  3. Traslocazione del calcio intracellulare

Senza descriverle una per una per non incorrere nel rischio di dilungarmi troppo, possiamo già capire come di per sé la caffeina manifesti i suoi effetti non solo a carico del sistema nervoso centrale ma anche su altri sistemi del nostro organismo.

Benefici del caffè

Facciamo una breve panoramica su come la caffeina agisce sui principali sistemi del nostro organismo:

  • SISTEMA NERVOSO: dosaggi minori di 500 mg manifestano sensazioni piacevoli come l’aumento dello stato di sveglia e di allerta, miglioramento della capacità di concentrazione e miglioramento generico dell’efficienza mentale. Invece dosaggi maggiori di 500mg inducono agitazione e irrequietezza. Inoltre, visto il suo potere analgesico e vasocostrittore, la caffeina può essere un valido aiuto anche in caso di emicrania.
  • SISTEMA CARDIOVASCOLARE: A dosaggi inferiori di 300mg si avrà un aumento della frequenza della gittata cardiaca e un aumento della pressione arteriosa (sia diastolica che sistolica) che in certi casi può risultare positivo. Ad alte dosi però può causare aritmie cardiache, tachicardia e fibrillazione ventricolare.
  • SISTEMA RESPIRATORIO: Avendo un effetto broncodilatatore, a dosaggi ottimizzati per il soggetto, viene utilizzata nel trattamento dell’asma.
  • SISTEMA MUSCOLO-SCHELETRICO: Miglioramento della performance sportiva e aumento della forza contrattile, dovuta alla migliore permeabilità del reticolo sarcoplasmatico agli ioni calcio (maggiormente disponibile, grazie alla caffeina, per la contrazione muscolare).

Le proprietà del caffè e della caffeina sul nostro l’organismo sono molteplici ma da queste attività su vari distretti possiamo riassumerle così:

  • È una delle fonti alimentari più ricche di sostanze naturali con proprietà antiossidanti contenete una buona concentrazione di micronutrienti: minerali, vitamine, acidi, fitosteroli, tannini, pectina e cellulosa. Uno studio condotto in Spagna all’Università di Pamplona sostiene che la capacità antiossidantedel caffè è 10 volte superiore a quella di altre bevande come il the ed il vino. Lo studio afferma che il tipo di caffè con le maggiori proprietà antiossidanti è quello espresso.
  • Assunto in dosi moderate ha proprietà che apportano benefici all’attività cardiaca migliorando di conseguenza la resistenza dell’organismo agli sforzi prolungati.
  • La caffeina aumenta l’epinefrina circolante (adrenalina), l’ormone responsabile della risposta “lotta o fuga”, che può aumentare le prestazioni e la concentrazione
  • La caffeina aumenta le endorfine. Le beta-endorfine possono aumentare le sensazioni di benessere e farci sentire bene e appagati.
  • Studi sulla caffeina e le sue proprietà hanno dimostrato il suo effetto termogenico, ossia la sua capacità di bruciare energie e di conseguenza i grassi grazie alla lipolisi. Quindi ottimo brucia grassi ad un costo contenuto(se non abusato e ciclizzato).
  • Stimola il sistema nervoso, rendendoci lucidi e attivi per le attività da eseguire in seguito (lavoro, studio, allenamento ecc…).
  • Nei giusti dosaggi può migliorare la risposta glicemica, aumentando l’aspettativa di vita nei pazienti diabetici.
  • La caffeina è un vero nootropo con effetti sulla salute cognitiva perché oltre ad avere un effetto “attivante”, fornisce protezione aumentando l’espressione genica del fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF). Inoltre vari studi dimostrano che il consumo cronico di caffeina può proteggere dallo sviluppo di malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.
  • Il consumo di caffè è stato associato ad una riduzione dell’incidenza di alcuni tumori fra cui quello alla prostata e al colon-retto. La Harvard school of Public Health ha condotto una ricerca su uomini che bevevano più di 5 tazze al giorno di caffè. Il risultato riferito è una riduzione del rischio del cancro alla prostata del 60%.
  • La caffeina inibisce la secrezione di interleuchine infiammatorie in linee cellulari del colon, inoltre può sopprimere la crescita cellulare, induzione dell’apoptosi e inibizione di angiogenesi tumorale.
  • Buon digestivo, soprattutto per i pasti contenenti molte proteine; infatti dopo pranzo una tazzina di caffè, aumenta la produzione di saliva e stimola la secrezione gastrica, di conseguenza aiuta la digestion

Concludendo, con calorie quasi nulle (2kcal per tazzina più o meno), costo decisamente basso (1,00-1,20 euro tazzina al bar) e con un ricco profilo di microelementi importanti quali la Riboflavina (Vitamina B2): 11% RDA; Acido Pantotenico (Vitamin B5): 6% RDA; Manganese e Potassio: 3% RDA; Magnesio e Niacina (B3): 2% RDA; il caffè, se assunto con “intelligenza”, sempre a seconda della propria soggettività, può solo apportare numeri benefici al nostro organismo.

Caffè e microbiota

Visto che si parla molto di salute intestinale, voglio entrare nel dettaglio sull’effetto del caffe a carico del sistema Gastrointestinale. Il caffè ha dimostrato un effetto profondo anche su tratto gastrointestinale, soprattutto sul nostro Microbiota. Infatti, grazie al suo metabolita può portare significative alterazioni nella composizione microbica intestinale, andando a favorire le specie di Lactobacillus e Bifidobacterium a discapito di Escherichia coli, Enterococcus, Bacteroides e Clostridium.

Tra tutti è interessante notare che nei soggetti soprannominati ‘forti consumatori’ di caffè, si riscontrano alti livelli di batteri del genere Faecalibacterium e Roseburia, noti per le loro proprietà antinfiammatorie e bassi livelli di Erysipelatoclostridium, quest’ultimo batterio potenzialmente pericoloso se presente a livelli eccessivi.

Ormai sappiamo che il Microbiota è una comunità ricchissima di batteri in cui la salute dell’intero organismo è possibile solo quando tutti i batteri sono in armonia e nelle giuste proporzioni tra quelli buoni e quelli pericolosi. Questi ultimi, infatti, sono innocui se in quantità adeguate e non devono mai prendere il sopravvento perché posso portare all’insorgenza di numerose malattie e infezioni.

Con grande sorpresa, nei consumatori di caffè è stata individuata una copiosa comunità di batteri buoni che opera per la nostra salute.

Continuando non si può non parlare della tosatura del caffè che porta alla produzione di melanoidine, composti che rappresentano una fonte di fibra alimentare, non digeribile dall’organismo umano, ma rilevante per la salute intestinale. Queste, in quanto fibre alimentari, non vengono digerite a livello intestinale e raggiungono il colon, dove sono metabolizzate ad acidi grassi a catena corta dal Microbiota intestinale. Studi in vitro suggeriscono che tali composti hanno potenzialmente molti effetti benefici per l’organismo, prevalentemente antiossidanti, antimicrobici, antinfiammatori ma anche effetti più profondi come il controllo dell’integrità dell’epitelio intestinale, l’omeostasi del glucosio, la regolazione dell’appetito ed controllo a livello immunitario. Infine, un certo numero di metanalisi evidenzia un minore rischio di cancro colon rettale e allo stomaco, collegato ai consumatori abituali di caffè. Tale risultato sembra però essere molto condizionato da diverse variabili, tra cui età, genere, provenienza geografica ed etnia dei soggetti.

Caffeina e sport

Su questo argomento si potrebbe scrivere veramente un libro ma iniziamo con il mettere in evidenza che la caffeina contenuta nel caffè, se assunta oltre certi limiti, rientrava nella lista delle sostanze monitorate dalla WADA, l’Agenzia Mondiale Anti Doping. Proprio per via della sua diffusione in una serie di bevande largamente diffuse e di facile consumo nel 2005 è stata in parte ritirata da questo elenco e messa solo sotto osservazione  anche se sembrerebbe che sia di nuovo verso un nuovo controllo. Ad oggi le autorità antidoping hanno fissato dei limiti di assunzione oltre ai quali l’utilizzo di questa sostanza viene considerato doping e come tale comporta  la squalifica dell’atleta.

I dosaggi di positività imposti si raggiungono con concentrazione di caffeina nelle urine se si supera i 0.012 mg/ml (= 12mcg/ml); tale valore può essere raggiunto, a grandi linee, assumendo 1000-1200 mg di caffeina pura oppure dalle 8 alle 10 tazzine di caffè, anche se la dose di caffeina varia da prodotto a prodotto con risposta da individuo a individuo.

Ma perché la caffeina è molto utilizzata nel contesto sportivo? Scopriamolo:

  1.  Prima dell’attività fisica: la caffeina, in quanto sostanza stimolante sia a livello muscolare sia cerebrale, assunta prima dell’inizio della pratica sportiva può favorire l’attivazione del sistema nervoso e aumentare il flusso sanguigno ai muscoli e al cervello. Questo beneficio è raggiungibile con 3 mg di caffeina/kg di peso corporeo anche se nelle persone più sensibili è sufficiente una quantità inferiore. Un caffè espresso contiene circa 80-100 mg di caffeina ma è necessario porre attenzione in quanto anche il cuore potrebbe subire l’effetto eccitante della caffeina aumentando la frequenza cardiaca al minuto, quindi attenzione in caso di alcuni soggetti predisposti. Inoltre, la caffeina se presa lontano dai pasti a digiuno, può “attivare” la lipolisi;
  2. Durante l’attività fisica: numerosi studi scientifici dimostrano che la caffeina, quando assunta insieme ad una miscela a base di carboidrati, come per esempio maltodestrine e fruttosio, può favorire il loro assorbimento. Per questo motivo già piccole concentrazioni di caffeina, pari a 25 mg ovvero il contenuto di caffeina di 1/4 di caffè espresso, possono favorire l’assorbimento degli zuccheri da parte dell’intestino, aumentando così la disponibilità di energia al muscolo nel medesimo intervallo di tempo. Infatti, se l’intestino assorbe 1 g/min di carboidrati, con l’aggiunta di caffeina si riesce a raggiungere 1,5 g/min di carboidrati che potrebbero essere un fattore molto importante in alcuni sport agonistici. Coloro che hanno già sofferto di stress intestinali o hanno problematiche a carico del sistema gastrointestinale, è bene che evitino l’assunzione di tale sostanza durante l’esercizio;
  3. Dopo l’attività fisica: la caffeina, grazie alla sua capacità di favorire l’assorbimento degli zuccheri da parte della membrana intestinale, può divenire una sostanza vantaggiosa per velocizzare il ripristino del glicogeno dopo attività intense e/o prolungate. L’assunzione, per esempio, di un caffè o di una sostanza contenente caffeina, insieme al “recovery meal”, pasto o spuntino successivo allo sforzo, può agevolare l’assorbimento degli zuccheri e quindi delle scorte di glicogeno. L’importante è il non eccedere con l’assunzione di sostanze ricche in caffeina, specialmente in seguito ad un’attività che ha comportato un’elevata sudorazione in quanto oltre certe dosi la caffeina possiede anche un effetto diuretico e può ostacolare l’assorbimento di alcuni minerali.

Quindi, riassumendo, quando parliamo di caffeina e sport possiamo evidenziare questi punti:

  • Effetto ergogenico, perché la caffeina determina un miglioramento della performance sportiva.
  • Potrebbe migliorare il recupero ed avere un effetto positivo sulla resintesi di glicogeno
  • Rientra nella categoria delle sostanze stimolanti e non può essere assunto liberamente dagli atleti prima delle competizioni sportive.
  • In precedenza la caffeina era stata inserita nell’elenco delle sostanze proibite, successivamente il CIO (Comitato Olimpico Internazionale) ha fissato un limite per la concentrazione urinaria di caffeina: 12μg/ml.

Caffeina e genetica

Visto il mio amore e i miei studi in genetica, ora entriamo in un paragrafo molto importante ma spesso tralasciato: geneticamente sono predisposto ad assumere caffè e quindi caffeina?

La caffeina è metabolizzata nell’organismo dall’enzima Citocromo p450 1A2 (CYP1A2) presente nel fegato. Il citocromo CYP1A2, e’ un enzima del altamente polimorfico ed è responsabile del metabolismo di circa il 5-10% dei farmaci attualmente in uso clinico. Il CYP1A2 inoltre è coinvolto nell’attivazione metabolica di alcune amine aromatiche e quindi espleta un ruolo  primario nella carcinogenesi da tossine chimiche, come quelle trovate nel fumo da sigaretta.

E’ interessante notare che alcuni studi sul metabolismo CYP1A2-dipendente della caffeina, hanno dimostrato che quest’enzima e’ espresso a vari livelli nel fegato in modo differente tra individui, suggerendo un controllo polimorfico dell’attività’ enzimatica. Senza entrare troppo nel dettaglio, esistono due varianti del gene che riguardano la metabolizzazione della caffeina nell’organismo.

La variante allelica CYP1A2*1A codifica l’enzima che metabolizza la caffeina in maniera rapida, mentre l’allele  CYP1A2*1F quello a metabolizzazione lenta. Gli individui che posseggono due copie dell’allele CYP1A2*1A sono metabolizzatori veloci della caffeina, mentre le persone che presentano anche solo un allele del CYP1A2*1F sono metabolizzatori lenti. Su quest’ultimi, quindi gli individui che  metabolizzano lentamente la caffeina, consiglio di monitorare la dose quotidiana perché se viene consumata in maniera eccessiva (più di 2 o 3 tazze di caffè o 200 mg di caffeina a l giorno) possono avere effetti negativi sul loro organismo incluso un aumentato rischio di infarto cardiaco.

In ultimo, negli epatociti la caffeina viene metabolizzata in paraxantina (84 %), teobromina (12 %) e teofillina (4 %) con variazioni sempre a carico genetico. Queste a loro volta hanno degli effetti specifici sul nostro organismo:

  • La Paraxantina aumenta la lipolisi, ovvero la scissione dei lipidi, ed eleva i livelli di glicerolo e acidi grassi liberi nel plasma sanguigno;
  • La Teobromina dilata i vasi sanguigni aumentando il flusso di ossigeno e nutrienti al cervello e ai muscoli e induce vasodilatazione nelle arteriole renali, aumentando così il volume di urina;
  • La Teofillina rilassa la muscolatura liscia dei bronchi, stimola la diuresi e agisce sul cuore aumentandone la forza contrattile e la frequenza cardiaca.

Da questo potete capire perché certi soggetti beneficiano in modo estremamente diverso dalla assunzione della caffeina.

Metabolismo ed eliminazione

Se assunta oralmente, la caffeina viene assorbita rapidamente e completamente dall’organismo: essendo una sostanza lipofila, la caffeina diffonde facilmente attraverso le membrane cellulari e attraverso la barriera emato-encefalica; Si distribuisce rapidamente nei vari tessuti con un picco plasmatico che si raggiunge dopo circa 1-2 ore dall’assunzione. Gli effetti stimolanti possono insorgere da 15 a 30 minuti dopo l’ingestione e permangono addirittura per alcune ore. Da far notare che negli adulti l’emivita plasmatica (il tempo che l’organismo impiega a eliminare il 50% della caffeina) è di circa 3-5 ore.

Che sia chiaro, l’emivita della caffeina varia ampiamente a seconda di vari fattori quali l’età, il peso corporeo, la gravidanza, l’assunzione di farmaci e lo stato di salute del fegato. È sono proprio gli enzimi epatici, appartenenti alla famiglia del Citocromo P450 (CYP 450) che determinano la metabolizzazione della caffeina, dando origine a metaboliti secondari e terziari tra i quali la teobromina e la teofillina.

Controindicazioni

Molte virtù proteggono questa bevanda ma chi di solito ne abusa o chi è predisposto, può svilupparne assuefazione e dipendenza, con sintomi molto simili a quelli degli stati d’ansia (mal di testa dovuto ad astinenza, palpitazioni, insonnia, irritabilità e nervosismo).

Il caffè non dovrebbe essere assunto o limitato, da quei soggetti che presentano patologie che potrebbero essere aggravate dalla sua assunzione: ipertensione, insonnia, ansia, stress, problemi cardiovascolari, ulcera e donne in gravidanza e allattamento.

È stato osservato che un’abbondante assunzione di caffè diminuisce l’assorbimento del ferro e del calcio, soprattutto quello contenuto negli alimenti vegetali, quindi prestare attenzione quando si assume caffè, se si è carenti di questi minerali.

Per quanto riguarda le donne in gravidanza la questione è un po’ controversa. Si sa che alte dosi di caffè possono causare seri problemi al feto e si sospetta che tre o più tazzine di caffè al giorno, possono aumentare il rischio di avere un bambino sotto peso alla nascita. Attenzione anche in allattamento perché la caffeina, sempre ad alte dosi, potrebbe passare dal latte della madre al neonato. Io rimango del l’idea che una, massimo due tazzine di caffè espresso non dovrebbero creare nessun problema, salvo patologie pregresse o predisposizioni genetiche.

Dosaggi consigliati

La comunità scientifica internazionale appare concorde nell’affermare che una dose di circa 300 mg di caffeina, non sia dannosa per la salute. Per farvi comprendere meglio, prendendo in esame il classico espresso dove una tazzina di caffè contiene in media dai 60 ai 90 mg di caffeina, se si assumono dalle una alle tre tazzine al giorno queste non andranno ha superare i dosaggi consentiti.

Ricordo che ci sono differenze molte differenze sulla quantità di caffeina a seconda dalla preparazione e soprattutto dal tipo di miscela di caffè: il caffè espresso al bar contiene meno caffeina, tra 40-110 mg se in versione ristretto o lungo; il caffè domestico in moka ne contiene tra i 60 -140 mg e infine il caffè americano è quello che ne contiene di più di tutti, con un dosaggio variabile tra i 100 e 160 mg per 100ml. Per quanto riguarda la miscela, una miscela robusta ha un contenuto 2,5 volte più alto di caffeina di una miscela arabica. Quindi considerante anche questo quando fattore.

Micro-Caff: l’integratore a base di caffeina firmato TN Pharma

TN Pharma Micro-Caff 30 tbs
TN Pharma Micro-Caff 30 tbs

Per assicurare tutti i benefici della caffeina senza eventuali fattori avversi, il nostro team di ricerca & sviluppo TN PHARMA, ha creato Micro-Caff, nutraceutico a base di caffeina microincapsulata brevettata Newcaff™.

Ma perché scegliere Micro-Caff ?

Oltre nel migliorare alcuni problemi che si potrebbero riscontrare con l’assunzione di caffè, nel brevetto Newcaff™ la caffeina in forma pura viene lavorata e microincapsulata, assicurando l’eliminazione del tipico gusto amaro e donando un effetto a rilascio prolungato di circa tre ore dalla sua assunzione. In questo modo la caffeina è in grado di agire in modo lineare, senza picchi né cali, liberando tutte le sue proprietà stimolanti a beneficio di tutti i sistemi menzionati in precedenza, nello specifico su concentrazione, prestazione, memoria e focus cognitivo.

Ricordiamo che la caffeina ha inoltre dimostrato di agire non solo a supporto delle abilità mentali ma anche di quelle fisiche, migliorando le performance sportive. Recenti Studi Clinici hanno dimostrato che la caffeina può favorire la perdita di peso riducendo l’appetito, aumentando il tasso metabolico e stimolando la termogenesi e il dispendio energetico. Vari esperti che hanno condotto studi riconoscono che l’assunzione ripetuta di caffeina durante il giorno porta a un aumento del 5% del dispendio energetico nelle 24 ore, attivando anche il grasso bruno. Il grasso bruno è un grasso buono, estremamente attivo; potemmo definirlo come un generatore che produce calore, quindi che può aiutare a bruciare più calorie. In età adulta ciascun individuo ha solo 50-100 grammi di grasso bruno, localizzato principalmente dietro il collo e la scapola. Il grasso bruno produce 300 volte più calore dei nostri muscoli o di qualsiasi altro organo del corpo.

Con il brevetto NewCaff™ le molecole sono coperte da un sottile strato lipidico che ne permette il trasporto nel fegato dove la caffeina viene liberata. Questo Processo richiede circa 3 ore rispetto a 15 minuti con altre fonti di caffeina.

Tutto questo lo possiamo riassumere nei seguenti benefici:

  1. Maggiore concentrazione sia a basse dosi che ad alte dosi con la riduzione degli effetti secondari;
  2. Nessun effetto rebound che si presenta spesso in associazione con l’utilizzo di bevande zuccherate che potenziano l’assorbimento di caffeina, il rilascio prolungato impedisce la rapida diminuzione dei neurotrasmettitori;
  3. Lunga durata grazie alla speciale tecnologia produttiva Ridotta manifestazione del fenomeno di tolleranza sempre legato al rilascio progressivo;

Noi di TN Pharma abbiamo voluto formulare Micro-Caff per darvi un integratore innovativo, rivolto a tutti coloro che vogliono affrontare la propria giornata con energia senza cali cognitivi e a tutti gli atleti che ricercano gli effetti ergogenici a vantaggio della prestazione senza i temuti effetti collaterali che si potrebbero riscontrare con altri prodotti a base di caffeina.

Conclusione

In conclusione, rimango dell’idea che il caffè con la su caffeina, se assunta con intelligenza, può solo che apportare buoni benefici. Ovviamente sarà la propria soggettività che determinerà il livello di tollerabilità e assunzione ma da buon cultore del caffè e da nutrizionista, vi dico che non esiste buongiorno che non porti con sé il profumo di un buon espresso ed a una integrazione con Micro-Caff di TN Pharma prima di una prestazione importante.

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Dott. Matteo Massimo Primo

Biologo nutrizionista, il Dottor Matteo Massimo Primo vanta un buon bagaglio di conoscenze, specializzato in Nutrizione clinica, terapeutica, sportiva e con forti conoscenze nell'ambito della supplentazione nutraceutica.