A cafeína apresenta semelhança estrutural com a adenosina[1]-[5].
A adenosina é um nucleosídeo responsável por inúmeros efeitos fisiológicos, tais como, regulação da frequência cardíaca, broncoespasmo, contração da musculatura lisa, inibição da desgranulação dos neutrófilos, entre outros [1]-[5].
Principal Mecanismo de ação: Antagonismo dos recetores de adenosina
A cafeína bloqueia os recetores de adenosina a nível central e periférico, principalmente os recetores A1 e A2A, antagonizando competitivamente a sua ação[1]-[5].
Atua como antagonista seletivo nos recetores A2A mas como antagonista não seletivo nos recetores A1[1]-[5].
Em doses elevadas pode apresentar inúmeros mecanismos de ação:
1. Estimulação dos recetores de rionadina (mobilização do cálcio intracelular) [4][5]:
Induz a libertação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático e inibe a sua recaptação, aumentando a força contrátil dos músculos esqueléticos.
2. Inibição das fosfodiesterases [4][5]:
A inibição competitiva não seletiva de fosfodiesterases prolonga o tempo de sinalização da adenosina monofosfato ciclico (cAMP) e o monofosfato de guanosina ciclico (cGMP) , inibindo a sua degradação.
3. Inibição reversível da monoamina oxidase [5]:
Aumento os níveis de epinefrina, norepinefrina, serotonina e dopamina, devido à proteção da oxidação destes neurotransmissores.
5. Inibição não competitiva da acetilcolinesterase [5]:
Impede a degradação da acetilcolina, proporcionando uma maior acessibilidade aos recetores desta.
4. Inibição dos recetores GABA A [5]:
Impede a abertura dos canais de cloro, havendo uma hiperexcitação da célula.
6. Inibição da poli(ADP-ribose) polimerase-1 [5]:
Alteração nos pontos de controlo do ciclo celular.
Sistema Nervoso Central (SNC) [1][4][5]:
A cafeína sendo um estimulante do SNC, atua por inibição dos recetores de adenosina:
-
Aumenta o estado de alerta e diminui a sensação de fadiga;
-
Melhora a função cognitiva: incluindo vigilância, concentração, aprendizagem, memória e estado de humor;
-
Alívio da dor de cabeça, devido à sua ação vasoconstritora.
Em doses mais elevadas, pode provocar palpitações, espasmos musculares, ansiedade e até sensação de medo e euforia.
Sistema Cardiovascular [1][4][5]:
A cafeína é um estimulante do miocárdio:
-
Induzindo aumento da força de contração;
-
Aumento da pressão arterial;
-
Aumento da frequência cardíaca;
-
Aumento da suscetibilidade para arritmias.
Sistema Respiratório [1][3]:
A cafeína atua por antagonismo dos recetores de adenosina:
-
Aumentando a sensibilidade do centro respiratório ao CO2;
-
Melhorando a função do músculo respiratório;
-
Suprime o broncoespasmo.
Ação da cafeína nos diversos sistemas:
Referências:
[1] Arnaud, M. J. Caffeine. Encyclopedia of Human Nutrition, Second Edition, Eds: Caballero B., Allen, L., Prentice A. Elsevier Ltd. 2005, 247-253;
[2] Steven, S. G., Caffeine. A Small Dose of Toxicology, Second Edition, Eds: TAYLOR & FRANCIS LTD. Healthy World Press. 2012. 57-69
[3] Atik, A., Harding, R., De Matteo, R., Kondos-Devcic, D., Cheong, J., Doyle, L. W., & Tolcos, M. (2017). Caffeine for apnea of prematurity: Effects on the developing brain. Neurotoxicology, 58, 94-102;
[4] Cappelletti, S., Piacentino, D., Sani, G., & Aromatario, M. (2015). Caffeine: cognitive and physical performance enhancer or psychoactive drug? Current Neuropharmacology, 13(1), 71-88;
[5] Pohanka, M. (2015). The perspective of caffeine and caffeine derived compounds in therapy. Bratislavské lekárske listy, 116(9), 520-530;
[6] Ribeiro, J. A., & Sebastiao, A. M. (2010). Caffeine and adenosine. Journal of Alzheimer's Disease, 20 Suppl 1, S3-15.
Sistema renal [1]:
A cafeína aumenta a diurese devido ao aumento do fluxo sanguíneo renal e de uma diminuição da reabsorção tubular de iões de sódio e outros iões.
O bloqueio continuado dos recetores de adenosina por parte da cafeína leva ao
aumento da sua expressão, como resposta adaptativa. Este efeito é responsável pela tolerância à cafeína e pelos sintomas de abstinência descritos.
A descontinuação do consumo de cafeína permite que os níveis de recetores de adenosina retomem os valores basais [6].