Parecer de Posição da ISSN: Cafeína e Desempenho no Exercício

Introdução

O documento é um position stand da ISSN sobre cafeína e desempenho no exercício, publicado no Journal of the International Society of Sports Nutrition em 2021, com DOI 10.1186/s12970-020-00383-4 e licença Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). O manuscrito foi revisado pelo Comitê de Pesquisa da ISSN e representa a posição oficial da sociedade; entre os autores estão Nanci S. Guest, Trisha A. VanDusseldorp, Michael T. Nelson, Jozo Grgic e Brad J. Schoenfeld, entre outros.

A cafeína é a substância psicoativa mais consumida do mundo e ocorre naturalmente em dezenas de espécies de plantas, como café, chá e cacau, com níveis variáveis em grãos, folhas e frutos de mais de 60 plantas. Em países ocidentais, cerca de 90% dos adultos consomem cafeína regularmente, com ingestão estimada em torno de 200 mg/dia entre adultos norte-americanos em levantamento de 2009–2010; aproximadamente 96% do consumo via bebidas vem de café, refrigerantes e chá. Produtos com cafeína variam de 1 mg (chocolate ao leite) a mais de 300 mg em alguns suplementos.

No esporte, misturas de estimulantes vegetais, incluindo cafeína e compostos como cocaína, estricnina, éter, heroína e nitroglicerina, já eram usadas no início dos anos 1900 como recursos ergogênicos. O Comitê Olímpico Internacional (COI) introduziu programas antidoping no fim da década de 1960; a cafeína entrou na lista de substâncias proibidas do COI em 1984 e da Agência Mundial Antidoping (WADA) em 2000, com infração definida por concentração urinária acima de 15 μg/ml (limiar reduzido para 12 μg/ml em 1985). COI e WADA retiraram a cafeína da categoria de substância "controlada" em 2004, embora ela siga monitorada, com recomendação de manter concentração urinária abaixo de 12 μg/ml (equivalente a cerca de 10 mg/kg de massa corporal ingeridos ao longo de horas); a NCAA ainda a considera substância proibida acima de 15 μg/ml na urina. Relatórios sobre mais de 20.000 amostras de urina coletadas e analisadas após competições nacionais e internacionais oficiais entre 2004 e 2008, e novamente em 2015 com o uso de 7.500 amostras, apontaram prevalência geral de uso de cafeína em diversos esportes de cerca de 74% no período 2004–2008 e de aproximadamente 76% em 2015, com maior uso entre atletas de endurance.

A série de estudos conduzida no fim dos anos 1970 no Human Performance Laboratory da Ball State University, liderada por David Costill, sobre os benefícios da cafeína em esportes de endurance, impulsionou a pesquisa moderna sobre cafeína e desempenho esportivo.

Métodos

Trata-se de um position stand: a ISSN avaliou criticamente a literatura disponível e apresentou sua posição em 11 pontos numerados no resumo, sem graduação formal de classe ou nível de evidência (recomendações não graduadas). O documento é organizado em seções temáticas (farmacocinética, mecanismo de ação, efeito placebo, endurance, força e potência, desempenho específico de esportes, variação interindividual e genética, sono, efeitos colaterais, cognição, calor e altitude, fontes alternativas de cafeína e combinações com outros ingredientes), apoiadas por oito tabelas que resumem estudos sobre função cognitiva, exercício no calor, altitude, goma de mascar, enxágue bucal, sprays nasais, géis/barras e bebidas energéticas.

Resultados

Posição oficial da ISSN (11 pontos)

O resumo do documento consolida a posição da sociedade: (1) a suplementação com cafeína demonstrou melhorar agudamente vários aspectos do desempenho em muitos, mas não em todos os estudos — benefícios de pequenos a moderados incluem endurance muscular, velocidade de movimento e força, sprint, saltos e arremessos e ações aeróbias e anaeróbias específicas de esportes; (2) a endurance aeróbia é a forma de exercício com benefícios mais consistentes de moderados a grandes, embora a magnitude varie entre indivíduos; (3) a cafeína melhora consistentemente o desempenho em doses de 3–6 mg/kg de massa corporal, doses mínimas eficazes podem ser tão baixas quanto 2 mg/kg, e doses muito altas (ex.: 9 mg/kg) associam-se a alta incidência de efeitos colaterais e não parecem necessárias para o efeito ergogênico; (4) o tempo de ingestão mais usado é 60 min antes do exercício, mas o momento ideal provavelmente depende da fonte — gomas de mascar podem exigir espera menor que cápsulas; (5) a cafeína parece melhorar o desempenho tanto em indivíduos treinados quanto não treinados; (6) diferenças interindividuais no desempenho e efeitos adversos sobre sono e ansiedade podem ser atribuídas à variação genética do metabolismo e da resposta à cafeína, além de fatores como ingestão habitual; (7) a cafeína é ergogênica para função cognitiva, incluindo atenção e vigilância, na maioria dos indivíduos; (8) pode melhorar desempenho cognitivo e físico em alguns indivíduos sob privação de sono; (9) o uso junto a exercício de endurance no calor e na altitude é bem sustentado com doses de 3–6 mg/kg e 4–6 mg/kg, respectivamente (mas ver as ressalvas do corpo do texto em Calor e altitude e em Limitações); (10) fontes alternativas (goma de mascar cafeinada, enxágues bucais, géis e chews energéticos) melhoram o desempenho, principalmente no exercício aeróbio; e (11) bebidas energéticas e suplementos pré-treino com cafeína melhoram desempenho anaeróbio e aeróbio.

Farmacocinética e mecanismo de ação

A cafeína (1,3,7-trimetilxantina) é absorvida rapidamente no trato gastrointestinal; após administração oral, o pico plasmático ocorre em 30 a 120 min, e na saliva a concentração atinge 65–85% dos níveis plasmáticos. A meia-vida média é relatada entre 4 e 6 h, podendo variar de 1,5 a 10 h em adultos. Mais de 95% da cafeína é metabolizada no fígado pela enzima CYP1A2, gerando paraxantina, teobromina e teofilina, que respondem por cerca de 84%, 12% e 4% da eliminação total, respectivamente. A velocidade de metabolização pode ser inibida ou reduzida por gestação ou uso de contraceptivos hormonais e aumentada ou induzida por uso pesado de cafeína ou tabagismo, fatores que contribuem para a variabilidade da meia-vida. Na goma de mascar, parte da cafeína liberada pela mastigação é absorvida pela cavidade bucal, acelerando a absorção.

O mecanismo ergogênico primário amplamente aceito é a ação da cafeína sobre o sistema nervoso central (SNC), principalmente por antagonismo dos receptores de adenosina, em especial os subtipos A1 e A2A, altamente concentrados no cérebro, o que aumenta a liberação de neurotransmissores, as taxas de disparo de unidades motoras e a supressão da dor. Doses baixas de cafeína (1–3 mg/kg de massa corporal), que não resultam em respostas fisiológicas significativas (como alterações de RER, lactato ou glicose sanguínea), também parecem produzir efeitos ergogênicos mensuráveis, o que o documento aponta como forte suporte para a origem central do efeito. Uma meta-análise de 21 estudos encontrou redução de 5,6% na percepção de esforço (RPE) durante o exercício com cafeína e melhora média de desempenho de 11% entre modalidades, com as reduções de RPE explicando até 29% da variância da melhora.

Efeito placebo e cegamento

Estudos mostram efeito placebo com a ingestão percebida de cafeína: ciclistas bem treinados melhoraram linearmente conforme a dose percebida aumentava, embora todas as intervenções usassem placebo; identificar corretamente a cafeína pareceu melhorar o desempenho mais que o efeito global da substância. Por isso, o documento recomenda que o leitor considere se os estudos avaliaram e reportaram a eficácia do cegamento dos participantes.

Endurance

Menos de 1% de mudança na velocidade média já afeta a ordem de medalhas em provas olímpicas intensas de endurance com duração de ~45 s a 8 min. A cafeína melhora consistentemente a endurance em 2–4% com doses de 3–6 mg/kg, e cerca de 74% dos atletas de elite a usavam como recurso ergogênico antes ou durante competições em amostras de controle de doping de 2004–2008. Uma meta-análise de 56 contra-relógios de endurance (79% ciclismo) encontrou diferença percentual entre cafeína e placebo variando de −3,0% a 15,9%, o que mostra grande variabilidade interindividual. Outra revisão sistemática com meta-análise reuniu quarenta e seis estudos randomizados placebo-controlados e mostrou efeito pequeno mas significativo em doses moderadas (3–6 mg/kg): melhora de 2,9 ± 2,2% na potência média (tamanho de efeito 0,22 ± 0,15) e de 2,3 ± 2,6% no tempo de conclusão do contra-relógio (efeito 0,28 ± 0,12); dois estudos relataram piora do contra-relógio e cinco menor potência média com cafeína.

Força, endurance muscular, potência e movimentos balísticos

Em tarefas de força, a dose mais usada nos estudos é de 3–6 mg/kg (faixa total de 2 a 11 mg), ingerida em cápsulas 30–90 min antes do exercício. A cafeína foi ergogênica para endurance muscular em duas meta-análises com tamanhos de efeito de 0,28 a 0,38 (mudança percentual de 6 a 7%), embora outros trabalhos mostrem benefício para força mas não para endurance muscular, e alguns até prejuízo. Três meta-análises sobre força relataram efeitos ergogênicos pequenos, de 0,16 a 0,20 (mudança de 2 a 7%), mais relevantes para esportes de força como powerlifting e levantamento de peso. No teste de Wingate, uma meta-análise relatou melhora de potência média e de pico com cafeína (efeitos de 0,18, +3%, e 0,27, +4%), enquanto outra não encontrou benefício (efeito 0,17, p=0,36). Estudos com transdutores lineares de posição reportam que a cafeína produz efeitos ergogênicos de magnitude moderada a grande sobre a velocidade média e de pico, em exercícios resistidos de membros superiores e inferiores, e a evidência inicial a apoia como recurso ergogênico para velocidade e potência no exercício resistido. A cafeína melhorou sprint intermitente com intervalos de 90 s, mas não sprints repetidos com intervalos de 20 s — o que pode sugerir que o intervalo de descanso entre sprints possa modular os efeitos ergogênicos da cafeína; de fato, uma meta-análise recente focada nos efeitos da cafeína sobre sprints repetidos reportou que trabalho total, melhor sprint e último sprint não foram afetados pela ingestão de cafeína. Para saltos, a evidência indica aumento da altura do salto vertical em saltos únicos e repetidos, com efeitos modestos (0,17–0,22; 2–4%); em arremessos, relataram-se aumento da distância máxima no arremesso de peso e, com 6 mg/kg administrados 60 min antes do exercício, no arremesso de bola medicinal.

Desempenho específico de esportes