Toxicologia - Cafeína

INTRODUÇÃO

A cafeína é um alcaloide pertencente a classe das metilxantinas e juntos com teobromina e teofilina, constitui o mais importante grupo de alcaloides sob o ponto de vista nutricional. Presente no café e em diversas outras plantas, em medicamentos, refrigerantes e bebidas energéticas, a cafeína é uma substancia com efeitos estimulantes mundialmente utilizada com esse fim.

FARMACOCINÉTICA

Após a ingestão a cafeína é absorvida rapidamente, quase na sua totalidade (90-100%) (LOZANO, 2007), no estômago e na porção inicial do intestino delgado, por ser um eletrólito fraco e ser encontrado na forma molecular em pH fisiológico. Uma vez na circulação, a cafeína se liga fracamente às proteínas plasmáticas (10 a 35%) e se distribui por todo o organismo com volume de distribuição que varia entre 0,4 a 0,6 L/kg. A cafeína atravessa as barreiras hematoencefálica e placentária, por ser uma molécula bastante lipossolúvel. (OGA, 2008)

O tempo de início ação da cafeína é de 15 a 45 minutos após a ingestão, com pico de ação entre 30 e 45 minutos. O tempo médio de meia-vida da cafeína, em doses terapêuticas, no adulto e em lactentes com mais de 6 meses é de 3 a 5 horas, nos lactentes até aos 6 meses de 100 horas e na mulher grávida de 20 horas. Nos fumantes, o tempo de meia-vida é 50% menor, uma vez que a nicotina aumenta a eliminação da cafeína através da formação de quelatos. Em pacientes com doenças hepáticas a meia-vida pode chegar a 90 horas. (LOZANO, 2007)

O metabolismo da cafeína se dá por um intenso processo de oxidação no fígado por ação das enzimas do citocromo P450, mas pode haver biotransformação em outros tecidos como cérebro, músculos e rins. Os primeiros metabolitos da biotransformação são resultantes da desmetilação nas posições 1, 3 e 7 da cafeína; são eles: paraxantina (72%), teobromina (20%) e teofilina (8%). (OGA, 2008)

Em adultos, a cafeína sofre eliminação completa, geralmente 24 a 48 horas após a última ingestão, cerca de 0,5 a 1,0% da cafeína é excretado na sua forma inalterada, pelos rins. Os metabólitos paraxantina, teobromina e teofilina são excretados pelo rim, podendo também ser excretados pela saliva, esperma e leite materno (HECKMAN,2010). Em recém-nascidos, a cafeína é excretada majoritariamente na forma inalterada (85%). (OGA, 2008)

FARMACODINÂMICA

Os efeitos da cafeína se dão enquanto a cafeína está presente na corrente sanguínea e variam de indivíduo para indivíduo de acordo com o seu peso, com a regularidade e concentração de consumo de cafeína e com a capacidade individual de metabolização (que está dependente de polimorfismos genéticos, indução e inibição metabólica do citocromo P450 e existência de doenças hepáticas) (LOZANO, 2007). Como há ampla distribuição, a cafeína atua a nível de quase todos os órgãos ou sistemas: sistema nervoso central (SNC), endócrino, respiratório, cardiovascular, gastrointestinal, urinário e musculoesquelético. (OGA, 2008)

        No sistema nervoso central, a cafeína atua no córtex cerebral, principalmente como antagonista dos receptores de adenosina e como inibidor da recaptação de adenosina. A adenosina é um substrato do ATP que diminui a atividade neuronal, e foram descritos quatro receptores para essa substância: A1, A2a, A2b e A3. No caso dos receptores A1 e A2a, a ligação da adenosina a esses receptores provoca, respectivamente, inibição da produção de neurotransmissores e inibição da neurotransmissão dopaminérgica (FREDHOLM, 1995). A redução da atividade da adenosina tem como consequência o aumento da atividade da dopamina, o que explica em partes, a ação estimulante da cafeína. Há evidencias de que a cafeína aumenta os níveis de adrenalina e serotonina no cérebro, o que também justificaria os efeitos estimulantes. De uma maneira geral, a cafeína altera o fluxo de pensamento, a percepção, capacidade de concentração, atenção e motivação, diminui a sensação de fadiga, aumenta o estado de alerta e a criatividade. Tais efeitos podem ser observados a partir da administração de 100 mg de cafeína por via oral. Em pacientes fatigados ou sonolentos esses efeitos podem ser facilmente observados com doses a partir de 200mg. Com 300 mg a estimulação do SNC é bem consistente. A partir de 400 mg os efeitos não se intensificam e podem ser observados efeitos de aumento de tensão, ansiedade e disforia. Podem haver variações dos efeitos observados de acordo com o paciente, a frequência e o tempo de uso da cafeína. (OGA, 2008)

Sob o sistema muscular, a cafeína provoca vasodilatação a nível muscular, aumenta a resposta contrátil ao estímulo nervoso, aumenta a força de contração muscular, proporciona o relaxamento de variados músculos lisos e inibe as contrações uterinas (ALTIMARI,2005). A cafeína é a substancia mais utilizada por atletas como ergogênico, ela possui a capacidade de retardar o aparecimento de fadiga muscular, aumentar o desempenho em atividades de grande intensidade e de curta duração. Além disso, a cafeína estimula a mobilização de cálcio intracelular, o que melhora a resistência e aumenta a contração. Os principais metabólitos da cafeína também contribuem para o efeito ergogênicos da mesma, a paraxantina aumenta a lipólise, levando ao aumento de glicerol e de ácidos graxos no plasma, a teobromina é vasodilatadora e permite maior fluxo de oxigênio nos músculos e no cérebro, além de aumentar a diurese, e a teofilina relaxa a musculatura lisa dos brônquios e tem atividade inotrópica e cronotrópica na musculatura cardíaca. (OGA, 2008)

        Sob o sistema endócrino, a cafeína age aumentando a secreção da lipase, que mobiliza os depósitos de gordura permitindo a sua utilização como fonte de energia em detrimento do glicogénio muscular, e estimulando glicogenólise e lipólise. Como consequência, a cafeína torna o organismo mais resistente à fadiga e aumenta, transitoriamente a glicemia. (ALTIMARI,2005).

        Sob o sistema respiratório a cafeína estimula o centro respiratório central, atua sobre os brônquios e estimula a contratilidade do diafragma, aumentando assim, a frequência respiratória, promovendo broncodilatação e reduzindo o esforço respiratório. (LOZANO, 2007)

        Sob o sistema digestivo, a cafeína promove o aumento da secreção de pepsina e ácido gástrico pelas células parietais, estimula as contrações da vesícula biliar, relaxa a musculatura das vias biliares, podendo levar a dispepsia e refluxo gasto-esofágico. (RIBEIRO, 2001)

        Sob o sistema cardiovascular, a cafeína possui efeito inotrópico e cronotrópico por inibição dos receptores adenosínicos cardíacos, promove vasodilatação das coronárias e vasoconstrição dos vasos cerebrais, com redução do fluxo sanguíneo, levando ao aumento da força e da velocidade de contração do miocárdio, consequentemente a aumento da pressão arterial. A vasoconstrição dos vasos cerebrais é o efeito esperado da cafeína, quando presente em medicamentos para cefaleia. (OGA, 2008)