La taurina es un aminoácido no esencial que se halla en forma natural en el cuerpo y en los alimentos (principalmente en la proteína animal).Su nombre se deriva de Bos Taurus (bilis de buey) de la cual fue aislada por primera vez hace más de 150 años. Difiere de la mayoría de los otros aminoácidos, en que no se incorpora a las proteínas, sino que existe como un aminoácido libre en la mayoría de los tejidos animales y es uno de los aminoácidos más abundantes en los músculos, el corazón, las plaquetas, y el sistema nervioso en desarrollo. La taurina se sintetiza en las células a partir del aminoácido azufrado metionina, en una ruta metabólica en la que participan una serie de moléculas azufradas y donde ocurren reacciones de demetilación, decarboxilación y oxidación. Aunque este aminoácido parece participar en varios procesos importantes, aún restan dilucidar y caracterizar algunas de las funciones del mismo. Hay evidencias de que sirve como un neurotransmisor (un mensajero químico para el sistema nervioso), un regulador de la sal y del equilibrio del agua (osmorregulación) dentro de las células y un estabilizador de las membranas celulares, ya que se ha demostrado que la taurina puede tener un rol importante en el cambio de algunas propiedades de la membrana, como la fluidez, la capacidad de transporte de algunos iones y la regulación de la actividad de algunas enzimas enlazadas a la membrana, así como también en el mantenimiento del potencial de la membrana y el pH intracelular. Participa en la detoxificación de químicos extraños y también está involucrada en la producción y la acción de la bilis. Es un factor importante para el desarrollo y el mantenimiento de la morfología y las funciones normales de la retina, y posee un rol significativo durante el desarrollo cerebral, modulando los procesos de diferenciación, migración, desarrollo y regeneración del sistema nervioso central, además posee un efecto protector en el daño neuronal producido por el neurotransmisor glutamato, y uno de los mecanismos por los cuales ejerce su efecto es previniendo o reduciendo la elevación de Ca2+ intracelular que produce el glutamato. La taurina no es considerada típicamente como un aminoácido esencial puesto que puede ser producida en el cuerpo a partir de los aminoácidos cisteína y metionina, aunque existe una tendencia actual a considerarla como un aminoácido condicionalmente esencial. La principal fuente dietaria de la taurina para el cerebro se obtiene a través de la leche en los primeros meses de vida, debido a que en la mayoría de los mamíferos tiene una alta concentración de taurina. A partir de esta y otras evidencias, se ha propuesto la necesidad de fortificar con taurina las fórmulas infantiles al comienzo de la lactancia, debido a que la leche de vaca contiene menores concentraciones de taurina que la leche humana. Además, se ha demostrado la importancia clínica de este sulfoaminoácido en el caso de niños que reciben nutrición parenteral total. Como estaría participando en funciones esenciales para ser humano, una deficiencia en la cantidad de taurina podría presumiblemente conducir a trastornos importantes de salud. En general, los médicos rara vez consideran la necesidad de un complemento de taurina, sin embargo, hay situaciones en las cuales puede ocurrir una deficiencia de la misma, y se vuelve esencial bajo condiciones estresantes como el ejercicio excesivo, en situaciones de trauma, o en Al respecto. . En la epilepsia se ha demostrado que la taurina disminuye la frecuencia de las crisis convulsivas. Posee un rol significativo durante el desarrollo cerebral. En otra enfermedad en la que parece ser de utilidad este aminoácido. revierten la respuesta anómala de los vasos sanguíneos asociada al tabaco. También se han hecho estudios con relación al uso de la taurina en el síndrome de abstinencia del alcohol. se ha demostrado que la taurina y la vitamina C. es en la diabetes. un regulador de la sal y del equilibrio del agua (osmorregulación) dentro de las células y un estabilizador de las membranas celulares. impidiendo que se puedan dilatar en respuesta al aumento del flujo sanguíneo. y que ciertas enfermedades pueden estar asociadas con deficiencias o requerimientos aumentados de este aminoácido. modulando los procesos de diferenciación. desarrollo y regeneración del sistema nervioso central. ya que el hábito del tabaquismo hace que los vasos sanguíneos se comporten como elementos rígidos en lugar de flexibles.los infantes alimentados con leche enlatada que no haya sido complementada con taurina. La taurina es un factor importante para el desarrollo y el mantenimiento de la morfología y las funciones normales de la retina. ya que el hábito tabáquico hace que los vasos sanguíneos se comporten como elementos rígidos en lugar de flexibles. Funciones que desempeña: Estas son algunas de sus funciones más importantes en el organismo: Hay evidencias de que sirve como un neurotransmisor (un mensajero químico para el sistema nervioso). impidiendo que se puedan dilatar en respuesta al aumento del flujo sanguíneo. Está involucrada en la producción y la acción de la bilis. y los estudios realizados en animales han demostrado que la complementación con taurina puede inhibir la formación de cálculos biliares. Se ha demostrado que la taurina y la vitamina C revierten la respuesta anómala de los vasos sanguíneos asociada al tabaco. Por otra parte estudios en animales han demostrado que los niveles sanguíneos de taurina declinan con el avance de la edad. migración. Se ha visto que la taurina es de valor en el tratamiento de varias enfermedades comunes y posee un potencial terapéutico interesante. ya que actúa a un nivel bioquímico básico en los procesos metabólicos. Se enlaza a ciertas sales biliares. y por ello mejora la digestión de la grasa. La taurina participa en la detoxificación de químicos extraños. Se sabe que al igual que la glutamina. Trastornos neuromuaculares. Cálculos biliares. Se ha encontrado que tiene un rol protector del daño causado por radicales libres. la contracción muscular se verá alterada y no se logrará un rendimiento deportivo óptimo. personas con afecciones hepáticas o renales no deben ingerir grandes cantidades de aminoácidos sin las recomendaciones de un profesional de la medicina. Trastornos de la retina. ayuda al crecimiento de las fibras musculares cuando se complementa con un entrenamiento de alta intensidad. Trastornos en la digestión de las grasas. Cardiomiopatía.La taurina también disminuye las molestias en el síndrome de abstinencia por adicción a la morfina. lo que significa que afecta la transmisión de una señal eléctrica hacia las fibras musculares. es un importante agente anticatabólico. Es un tratamiento efectivo para la insuficiencia cardíaca congestiva. Esta función es de especial interés. Precauciones y Datos a tener en cuenta: No produce efectos colaterales. . sin embargo. Además existen evidencias de que actúa como un neurotransmisor (un mensajero químico para el sistema nervioso). puesto que si la transmisión del impulso nervioso a nivel neuromuscular no se realiza correctamente. Actúa como antioxidante y osmoregulador. Su déficit puede provocar: Estas son algunos de los problemas que pueden ocasionarse con carencias de taurina en el organismo: Trastornos del Sistema Nervioso Central. La taurina participa en el mecanismo excitación – contracción del músculo esquelético. Trastornos de la conducta. Huevos. Alcoholismo. Cerdo. Otros: Leche materna. Mala absorción de las grasas. Diabetes insulinodependientes.Alimentos ricos en Taurina: A pesar de que son muchos los que la contienen. Pescados. Angustia. Epilepsia. Enfermedades en las cuales su uso puede hacerse aconsejable: Estas son algunas de las enfermedades en las que el uso de la taurina. Intoxicaciones por elementos químicos. Ingesta de proteínas inadecuada. . estos son los más importantes: Orígen animal: Carnes de ternera. Pulpo. Depresión. Insuficiencia cardíaca debida a flujo sanguíneo dañado. Esquizofrenia. Trastornos de la retina ocular. puede ser recomendable: Adicción a la morfina. Tabaquismo. Pollo (muslo). Mariscos. Trastornos del sistema nervioso central: Ansiedad. Cálculos biliares. Enfermedad de las válvulas cardíacas. Estrés. Lácteos. Sin embargo. ‘guaranina’ y ‘teína’ a partir de granos verdes de café.3.3. Hacia finales del siglo XIX.7-dihidro-1. La cafeína forma sales inestables con ácidos y es descompuesta por soluciones fuertes de álcali caustico. respectivamente. respectivamente. guaraná y té. usando dimetilcarbamida y ácido malónico. moderadamente soluble en solventes orgánicos y agua. 1.7trimetilxantina. tanto natural como sintética. Desde entonces. Además de la cafeína natural obtenida por el proceso industrial de descafeinado. Una regulación adoptada por la Comisión Europea requiere que se indique en la etiqueta de bebidas carbonatadas la leyenda ‘alto contenido de cafeína’ cuando estas incluyan más de 150 mg de cafeína por litro. 1.6-diona y se conoce también como un alcaloide de purina. teofilina y teobromina.7-trimetil-2. la cafeína también puede obtenerse por la metilación de teobromina así como por síntesis química total. su solubilidad en agua es incrementada considerablemente a temperaturas más altas (1% peso/volumen –w/v por sus siglas en inglés. .6-dioxopurina o 3. Más tarde.19 g/mol) es también llamada. fue aislado de la orina humana. Otros dos productos relacionados. la cafeína fue descubierta en mate preparado con Ilex paraguariensis y nueces de cola (Cola acuminata). mientras que un tercero. Es un polvo blanco (densidad 1. también han sido aislados del té y los granos de cacao.3. La cafeína es inodora y posee un característico sabor amargo. paraxantina.a 15°C y 10% w/v a 60°C). todas estas xantinas metiladas habían sido sintetizadas.7-trimetil-lH-purina-2.Efectos fisiológicos y farmacológicos de la cafeína Entre 1820 y 1827. y entre 1838 y 1840 se demostró que estas substancias eran idénticas. y relativamente estable en ácidos y álcalis diluidos. se ha probado que la cafeína es un constituyente natural de más de 60 especies de plantas. más sistemáticamente. se aislaron 3 substancias cristalinas llamadas ‘cafeína’ o ‘cofeína’. Su punto de fusión está en 234°C-239°C y la temperatura de sublimación a presión atmosférica es 178°C. ha sido utilizada como agente saborizante en alimentos y bebidas así como componente activo de una variedad de productos farmacéuticos. La cafeína. La cafeína es una base muy débil.23). reaccionando con ácidos para rendir sales fácilmente hidrolizadas. Química La cafeína (masa molar 194. Se han observado concentraciones medias en plasma de 8-10 mg/l luego de dosis orales o intravenosas de 5-8 mg/Kg. La cafeína entra al agua tisular intracelular y se le encuentra en todos los fluidos corporales. bilis. la presencia de alimento en el estómago y valores bajos de pH en las bebidas. citrato y salicilato. ácido indolacético y antocianidina forman complejos con cafeína. se ha demostrado que el ácido clorogénico. Determinación La cafeína ha sido identificada tradicionalmente en alimentos por espectrofotometría ultravioleta de un extracto en solvente orgánico. lo que puede modificar el vaciado gástrico. saliva. cinamato.9% de agua (4/5 hidrato). La cafeína exhibe un espectro de absorción ultravioleta con un máximo en 274 nm y un coeficiente de 9700 en solución acuosa. frecuentemente en conjunto con extracción en fase sólida. distribución y eliminación Luego de la ingestión oral. Absorción. La cinética plasmática de la cafeína puede ser influenciada por varios factores. puede proporcionar datos precisos para la determinación de cafeína en alimentos y muestras fisiológicas. isoeugenol. la cafeína es absorbida rápida y virtualmente por completo en el tracto gastrointestinal hacia el flujo sanguíneo. después de una limpieza por cromatografía en columna. En cristalización a partir de agua. la cafeína no está ionizada a pH fisiológico. La fracción de cafeína ligada a las proteínas plasmáticas varía entre 10% y 30%. incluyendo la dosis total de cafeína. esta técnica. leche y sangre del cordón umbilical. cumarina. semen. Dichos métodos tienden a ser laboriosos y pueden estar sujetos a interferencia por otros compuestos que absorben radiación ultravioleta. En plantas. incluyendo fluido cerebroespinal. La solubilidad de la cafeína en agua es incrementada por la formación de complejos de benzoato. Actualmente se emplea más ampliamente la cromatografía líquida de alto rendimiento. se obtienen agujas sedosas que contienen 6. .En solución acuosa. Una fracción más alta de la dosis ingerida de cafeína es recuperada en el sudor que en la orina. Se han descritos tanto dímeros como polímeros. Todas las transformaciones metabólicas incluyen rutas múltiples y separadas con desmetilación a dimetilxantinas y monometilxantinas. por sus siglas en inglés. Se han demostrado importantes diferencias y variaciones cinéticas en los perfiles metabólicos cuantitativos y cualitativos entre especies. El análisis cuantitativo de los metabolitos urinarios de paraxantina puede ser utilizado como un biomarcador de la ingestión de cafeína. desmetilación 7-metilo y la 8-hidroxilación. se han reportado vidas medias en plasma de 65-103 horas en neonatos. Con frecuencia se reportan interacciones con medicamentos. lo que hace la extrapolación de una especie a otra particularmente difícil. Por lo tanto. formación de dimetiluratos y monometiluratos. determina la tasa de eliminación de cafeína y la farmacocinética dosis-dependiente en humanos. que derivan en un deterioro en la eliminación de cafeína. El género. mientras que se han observado decrementos de eliminación hacia finales del embarazo o con el uso de anticonceptivos orales y en pacientes con enfermedades hepáticas.Tanto la barrera sangre-cerebro como la barrera placentaria son incapaces de limitar el paso de cafeína a través de los tejidos. obteniendo diaminouracilos substituidos. se puede mantener un equilibrio continuo de la madre al feto y al embrión. involucrada en el metabolismo de xenobióticos). La eliminación de cafeína está deteriorada en los neonatos debido a que sus sistemas enzimáticos metabolizantes hepáticos están inmaduros. Como ejemplo. El fumar cigarrillos incrementa la eliminación de cafeína. el ejercicio y el estrés térmico no tienen efecto en la farmacocinética de la cafeína en hombre y mujeres. así como la desmetilación 3metilo. A partir de estudios metabólicos. utilizando la formación cuantitativa de bióxido de carbono etiquetado como un índice. A partir de la excreción urinaria de un metabolito de uracilo acetilado. particularmente la desmetilación en paraxantina que es selectivamente catalizada por la enzima citocromo P450 1A2 (CYP1A2. La biotransformación inversa de teofilina a cafeína se ha demostrado no solamente en infantes sino también en adultos. Algunas etapas limitantes de tasa en el metabolismo de cafeína. No existe acumulación de cafeína o sus metabolitos en el cuerpo y menos del 2% de cafeína es excretada sin cambio en la orina. se puede identificar fácilmente el fenotipo acetilador humano y el análisis de la relación de las concentraciones urinarias de otros metabolitos representa una prueba sensible para determinar las actividades enzimáticas hepáticas de xantina oxidasa. así como apertura del anillo. se ha desarrollado una prueba de aliento para cafeína isotópica que detecta la función hepática deteriorada. La . comparados con 3-6 horas en adultos y ancianos. serotonina. así como una disminución en hormona del crecimiento y tirotropina en suero. . con recuperación de solamente el 2%-5% de la dosis ingerida. Efectos en el sistema nervioso central Experimentos animales han mostrado efectos mediados por la cafeína a nivel neuroendocrino. Propiedades fisiológicas y farmacológicas Debido a que las propiedades fisiológicas y farmacológicas de la cafeína representan los efectos acumulativos de no solamente el compuesto madre sino de sus metabolitos. pero se espera que el consumo humano habitual tenga solamente efectos neuroendocrinos marginales o inconsistentes. norepinefrina y acetilcolina. Es por tanto difícil extrapolar los resultados a el patrón usual de consumo de cafeína en el cual la mayoría de la gente la consume en diferentes intervalos a lo largo del día y por periodos de años. es posible que los efectos atribuidos la cafeína per se sean de hecho mediados por uno o más de sus metabolitos. sometidos a un período de abstinencia de cafeína a fin de asegurar concentraciones bajas de cafeína en plasma. En estos estudios. incluyendo vigilia. por sus siglas en inglés) y se ha reportado el incremento en la formación y liberación de neurotransmisores tales como catecolaminas. ácido γ-aminobutírico.excreción fecal es una ruta de eliminación menor. aprendizaje. manifestando que eran más capaces de lidiar con sus empleos cuando estaban aburridos o fatigados así como después de una noche de trabajo o privación de sueño. Los estudios poblacionales del efecto de la ingestión de cafeína en la cognición han mostrado una tendencia positiva. Los efectos conductuales pueden ser observados en humanos luego de dosis agudas y moderadas de 1-5 mg/Kg de cafeína. tales como un incremento en corticoesterona y β-endorfina en suero. La cafeína es descrita como un estimulantes del sistema nervioso central (CNS. los sujetos se sintieron más alerta y activos con una mejora en la función cognitiva. memoria y estado de ánimo. Los estudios comparativos en consumidores regulares y privados de cafeína sugieren que la inversión de la abstinencia de cafeína es un componente principal de los efectos de la cafeína en el estado de ánimo y el desempeño. Debe tomarse en cuenta que mucho del conocimiento sobre los efectos de la cafeína se ha derivado de la administración aguda a sujetos en ayuno. especialmente entre las mujeres ancianas. tinnitus (acúfenos). taquicardia o ningún cambio en los individuos que reciben dosis similares de cafeína. Los mismos síntomas se han reportado con el cese abrupto en el uso de cafeína. Estos efectos opuestos pueden explicar por qué pueden observarse bradicardia. Aunque la tolerancia con dosis bajas derivan a una estimulación placentera. El papel de estos receptores en el daño y degeneración neuronal. así como un deterioro en la calidad del sueño caracterizada por un aumento en el número de despertares espontáneos y movimientos corporales. así como en otras enfermedades como la enfermedad de Alzheimer. tiene un importante potencial terapéutico. mareos. en el surgimiento de sueño así como un decremento en el tiempo total de sueño. fatiga y ansiedad. Estos síntomas de la ingestión excesiva de cafeína son parte del criterio empleado para hacer el diagnóstico de cafeinismo (también conocido como cafeísmo). Con dosis de 100-200 mg/Kg. nerviosismo. aparece un delirio leve. seguido por convulsiones y muerte. temblores musculares y palpitaciones. Este efecto cardiaco directo puede ser inhibido por un efecto depresivo en el corazón vía la estimulación vagal medular. irritabilidad. alteración. La visión clínica tradicionales de que la cafeína induce arritmias en humanos no ha sido confirmada por estudios experimentales controlados. actualmente en curso. Las dosis de cafeína por arriba de 15 mg/Kg inducen cefalea. con la abstinencia se reportan cefalea. . dependiente de la dosis. Estudios epidemiológicos y de laboratorio sugieren efectos benéficos por el consumo de cafeína en el desarrollo de la enfermedad de Parkinson y los mecanismos involucrados pueden estar mediados por los receptores de adenosina A2A. la organización del sueño parece no ser afectada por el tratamiento con 5 mg/Kg/día de cafeína para prevenir apnea. Se considera que la observación de que los sujetos sensibles tienden más a tener tremores en las manos es un efecto en CNS y no un efecto directo en el músculo. Efectos en el sistema cardiovascular La cafeína produce una estimulación directa del tejido miocárdico que deriva en un incremento en la tasa y fuerza de la contracción. En infantes prematuros. que requiere investigaciones adicionales. alerta y beneficios de desempeño.Se ha encontrado un retraso. este efecto está asociado con un incremento en el riesgo de enfermedad cardiovascular. asociado a la cafeína. La tolerancia al consumo crónico de cafeína puede explicar los resultados contradictorios reportados en la literatura. el tratamiento de los dolores de migraña por cafeína está mediado por la vasoconstricción de las arterias cerebrales. Este efecto resulta de la relajación del tejido liso de los vasos sanguíneos. seguido por un incremento sobre la línea base durante las siguientes 2 horas.La cafeína disminuye la resistencia periférica por vasodilatación directa e incrementa ligeramente el flujo sanguíneo. También se ha demostrado que la cafeína es capaz de atenuar la hipotensión postprandial en pacientes con falla autonómica. calcio. . Los estudios epidemiológicos diseñados para establecer una relación entre la ingestión de cafeína y las incidencias de infarto al miocardio. así como el volumen de orina. en contraste con el efecto presor agudo reportado. Se ha encontrado una asociación significativa en la presión arterial sistólica y un incremento en la tolerancia al dolor. un incremento en la filtración glomerular y a una disminución en la reabsorción tubular de iones de sodio y otros iones. Aunque estos efectos parecen más pronunciados para una dosis de 10 mg/Kg. Algunos estudios sugieren que la cafeína es parcialmente responsable del efecto elevador de homocisteína que tiene el café. Para las arterias coronarias. Pueden ser observados diferentes efectos de la cafeína en la circulación. Efectos en las funciones renales En humanos. pero es incierto si esta relación es casual. Sin embargo. la administración de una sola dosis de 4 mg/Kg de cafeína incrementa la excreción urinaria de sodio. potasio y cloro. y la cafeína no fue dañina para el desempeño del ejercicio o la salud. Estos efectos no son detectables en bebedores regulares de café. mortalidad por enfermedad isquémica del corazón o accidentes cerebrovasculares han proporcionado resultados conflictivos y no han podido establecer una correlación significativa. pero los efectos de la cafeína en las arterias coronarias humanas in vivo no han sido estudiados a fondo. El mecanismo de esta diuresis leve ha sido atribuido a un incremento en el flujo sanguíneo renal. El ritmo cardiaco disminuye entre 5% y 10% durante la primera hora. varios estudios epidemiológicos han mostrado que la ingestión habitual de cafeína disminuye la presión arterial. sugiriendo que puede desarrollarse tolerancia completa. No ha habido evidencia de un desbalance fluido-electrolito así como termorregulación alterada. por ejemplo. una revisión concluyó que el consumo de cafeína estimula una diuresis leve similar al agua. Los efectos cardiovasculares observados consisten de un incremento del 5%-10% en la presión arterial tanto sistólica como diastólica por 1-3 horas. se ha observado también vasodilatación in vitro. magnesio. en diversos lechos vasculares y. derivando en una reducción transitoria en las reservas corporales de bióxido de carbono. Para consumos de calcio por debajo de 750 mg/día. Efectos en los músculos Se ha demostrado que la cafeína tiene un efecto relajante en el músculo bronquial y liso. señalándose además que se desarrolla en una ingestión crónica de cafeína de manera que la significación clínica de hipocalemia y calciuria es difícil de evaluar. pero no in vivo. además de que mejora la contractilidad del músculo esquelético. Efectos en el sistema respiratorio En sujetos que no consumen cafeína. algunos estudios epidemiológicos han implicado a la cafeína en un mayor riesgo de retención pobre de calcio. una mejor contracción del músculo esquelético y un incremento en el gasto cardiaco. la estimulación del impulso respiratorio central. se ha sugerido que el efecto sobre el hueso del alto consumo de cafeína requiere una predisposición genética hacia la osteoporosis. una dosis de 4 mg/Kg incrementa la tasa respiratoria media. A dosis más elevadas (7 mg/Kg) la cafeína ingerida por voluntarios entrenados altera la cinética ventilatoria y de intercambio de gases durante el ejercicio. Es factible que este efecto sea debido más a un efecto estimulante del CNS que a la acción directa en las fibras musculares. un incremento en el abastecimiento de aire a los pulmones debido a la relajación del músculo liso bronquial y alveolar. Se han observado incrementos significativos en los tremores en mano y en electromiograma del extensor del antebrazo en sujetos humanos después de la ingestión de 6 mg/Kg de cafeína. En individuos que ingieren la cantidad recomendada de calcio no existe evidencia de algún efecto de la cafeína en el estado del hueso y la economía del calcio. Aunque controvertidos.La tolerancia a la acción diurética de la cafeína fue demostrada hace más de 50 años. un incremento en la sensibilidad del centro respiratorio medular al bióxido de carbono. . La fatiga del músculo esquelético puede ser revertida por altas concentraciones de cafeína in vitro. Este efecto no se ha encontrado en la ingestión crónica de cafeína. tales como un incremento en el flujo sanguíneo pulmonar. se ha reportado un incremento en la tasa de pérdida de hueso y una menor densidad ósea. Sin embargo. Varios mecanismos han sido sugeridos. Los sujetos inactivos exhiben un mayor incremento en la tasa metabólica en reposo que los sujetos entrenados. la liberación de catecolamina o el antagonismo del receptor de adenosina. Efectos en el metabolismo energético La administración aguda de cafeína produce un incremento del 5%-25% en la tasa de metabolismo basal. este efecto puede ser reprimido por la ingestión . La cafeína parece no tener efecto en el esfínter bajo del esófago. La mayor disponibilidad de ácidos grasos libres y su oxidación puede tener un efecto ahorrador de glicógeno. No obstante. glicerol y lactato. mientras que se han reportado hallazgos inconsistentes para los niveles de glucosa en sangre. y no se ha encontrado una asociación sólida en estudios clínicos y epidemiológicos. El papel de la cafeína en la úlcera péptica y las molestias gastrointestinales permanece poco claro. Estas modificaciones del metabolismo energético han sido asociadas con incrementos significativos en las concentraciones séricas de ácidos grasos. El efecto lipolítico es generalmente explicado por la inhibición de fosfodiesterasa. posiblemente como resultado de la elevación de epinefrina en plasma. Se ha concluido que el entrenamiento de resistencia parece resultar en una reducción en la respuesta termogénica a un reto por cafeína. En el intestino delgado. y algunos de los efectos ergogénicos en el desempeño del ejercicio de resistencia pueden ocurrir directamente a nivel del músculo esquelético o de CNS. con una contracción inicial seguida por relajación. la cafeína modifica el intercambio de fluido de una absorción neta a una excreción neta de agua y sodio. Sin embargo.Efectos en el sistema gastrointestinal La cafeína relaja el músculo liso de los tractos biliar y gastrointestinal y tiene un efecto débil en el peristaltismo. dosis elevadas pueden producir respuestas bifásicas. La administración aguda de cafeína disminuye la sensibilidad a la insulina y deteriora la tolerancia a la glucosa. no se comprende del todo por qué un amplio estudio epidemiológico de largo plazo asoció riesgos significativamente menores de diabetes tipo 2 tanto en hombres como en mujeres con la ingestión total de cafeína. los resultados actuales no apoyan la hipótesis de que la cafeína mejora el desempeño de resistencia mediante la estimulación de la lipolisis. Adicionalmente. El incremento tanto en secreciones gástricas como en pepsina está linealmente relacionado a los niveles plasmáticos obtenidos luego de la administración de una dosis de 4-8 mg/Kg. Sin embargo. La cafeína también induce atrofia de timo y testículos. Seguridad y toxicología La dosis letal media (LD50. La dosis letal en humanos adultos se ha estimado en aproximadamente 10 g. palpitaciones. A pesar de la controversia entre los científicos concerniente al potencial ergogénico de la cafeína en el desempeño deportivo. es generalmente aceptado que la cafeína no mejorará el desempeño durante el trabajo de corta duración y alta intensidad. hígado. El nivel sin efecto para . miosis e inconciencia en varios reportes de envenenamientos no fatales con cafeína en niños que ingirieron 80 mg/Kg. temblores musculares. La sensibilidad de las ratas a los efectos letales de la cafeína se incrementa con la edad y se observa mayor toxicidad en ratas macho que en hembras.simultánea de una comida rica en carbohidratos. La mayoría de los estudios también muestra que la duración y magnitud del efecto ergogénico de la cafeína son mayores en los no usuarios que en los usuarios. Sin embargo. por sus siglas en inglés) oral aguda de la cafeína es superior a 200 mg/Kg en ratas. en la reunión del comité ejecutivo de la Agencia Mundial Antidopaje (año 2003) se hizo la observación de que el efecto estimulante de la cafeína es obtenido a niveles por debajo de 12 µg/ml y como consecuencia. En varios envenenamientos accidentales fatales con cafeína. 246 mg/Kg en conejos y 127 mg/Kg en ratones. corazón y riñones. la cafeína fue removida de la lista de substancias prohibidas (año 2004) debido a que debe permitirse a los atletas comportarse como otras personas en la sociedad y debe por lo tanto permitírseles beber café. el Comité Olímpico Internacional ha definido un límite superior en la concentración de muestras de orina. convulsiones. calambres estomacales. dolor abdominal. se reporta hipertrofia de órganos tales como glándulas salivales. La toxicidad reproductiva y en el desarrollo ha sido asociada con dosis elevadas únicas de cafeína. lo que corresponde a unos 150-200 mg/Kg. que es una práctica común previa a la competencia. en 12 µg/ml. Con dosis diarias de 110 mg/Kg administradas vía cánula intragástrica a ratas hembra por 100 días. mientras que se espera un incremento tanto en trabajo como en resistencia en el ejercicio de larga duración. Basándose en la suposición de que la cafeína puede mejorar el rendimiento atlético. se reportan calosfríos. Se han descrito vómito. espasmos tetánicos y cianosis. fotofobia. sobre el cual un atleta es descalificado. 230 mg/Kg en hámsteres y cobayos. en cuyo caso el único efecto observado fue una reducción en el peso corporal fetal. mientras que otros no han mostrado un impacto en el crecimiento. Se ha demostrado que este efecto es revertido en el periodo postnatal.teratogenicidad es 40 mg/Kg/día de cafeína en rata. la cafeína es utilizada en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD. y otros estudios reportaron un incremento en la frecuencia de células sanguíneas micronucleadas así como la ausencia de compuestos mutagénicos en orina. Un estudio epidemiológico no mostró aberraciones cromosómicas en linfocitos de personas normales expuestas a cafeína. Sin embargo. existe consenso de que la cafeína no es mutagénica en animales superiores.5 Kg. Las propiedades respirogénicas de la teofilina fueron reportadas primero. las dosis de carga terapéutica varían de 5 a 30 mg/Kg. La cafeína no ha sido clasificada como carcinogénico en animales o humanos por la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC. . Usos terapéuticos La aplicación clínica más extensivamente investigada y firmemente establecida de la cafeína es el control de la apnea neonatal en infantes prematuros. Evidencia epidemiológica sugiere que el consumo materno de cafeína no causa malformaciones morfológicas en el feto. a fin de incrementar la duración de la convulsión inducida por terapia electroconvulsiva. pero la cafeína se emplea con mayor frecuencia como substituto de la teofilina debido a su índice terapéutico más amplio. causando además daño cromosómico in vitro. En estudios a largo plazo. La ingestión de cafeína ha sido asociada con reducción en el tamaño fetal en algunos estudios. seguidas por una dosis de mantenimiento de 3 mg/Kg/día. la cafeína no mostró potencial carcinogénico en roedores. Los niveles plasmáticos de cafeína deben ser cuidadosamente controlados para alcanzar 10-20 mg/l. aunque se ha observado un retraso en la osificación esternebra a dosis más bajas. El uso de cafeína también ha sido descrito en el tratamiento de niños con disfunción cerebral mínima. por sus siglas en inglés) y para el tratamiento del asma. La cafeína en altos niveles de concentración tiene efectos mutagénicos en bacterias y hongos. Debido a su efecto relajante del músculo bronquial. particularmente cuando la ingestión es superior a 600 mg/día. Para infantes con peso corporal de 2. Niveles altos diarios administrados como dosis divididas en ratas fueron menos tóxicos que cuando se administraron como dosis únicas. por sus siglas en inglés). norepinefrina. así como niveles decrementados de hormona del crecimiento. los niveles incrementados de β-endorfina. la cafeína ha sido empleada como prueba diagnóstica para hipertermia maligna y en el diagnóstico del síndrome maligno neuroléptico. No obstante. En el plasma. El primer efecto bioquímico descrito fue la inhibición de fosfodiesterasa. analgésicos. así como para la dermatitis atópica. Se han investigado 3 principales hipótesis para explicar las acciones diversas de la cafeína. hormona adrenocorticotrópica (ACTH. una complicación de la terapia neuroléptica. debido a que los estudios clínicos de largo plazo demuestran que no ayuda a disminuir de peso. . Recientemente.para la rinitis alérgica. se requieren también altas concentraciones de cafeína para modificar el almacenamiento intracelular del ión calcio. Aunque la cafeína promueve la termogénesis en humanos. no es permitida como un ingrediente en los productos para el control de peso en varios países. Cuando se utiliza como un adyuvante analgésico. estando presente en medicamentos utilizados como estimulantes.5’-fosfato cíclica (cAMP. diuréticos y antigripales. epinefrina. por sus siglas en inglés). Mecanismos bioquímicos de acción Las propiedades fisiológicas y farmacológicas de la cafeína no pueden ser explicadas por un solo mecanismo bioquímico. la enzima que cataliza la degradación de adenosina 3’. Se demostró que la cafeína incrementa las concentraciones de cAMP en varios tejidos. La cafeína se encuentra en muchas preparaciones medicinales. por sus siglas en inglés). tiroxina. La translocación de calcio es el segundo mecanismo frecuentemente sugerido a partir de experimentos que emplean músculo esquelético. tanto para su venta con prescripción médica como para venta libre. corticoesterona. Esta inhibición ocurre en grandes concentraciones (rango milimolar) y es de importancia limitada con respecto a los efectos fisiológicos de la cafeína a niveles en los cuales es consumida normalmente. renina y angiotensina I. la potencia del medicamento analgésico es significativamente mejorada por la adición de cafeína. .triyodotironina y tirotropina han sido reportados con dosis elevadas de cafeína. es el modo de acción más plausible porque la cafeína ejerce su antagonismo a niveles micromolares. tales como el antagonismo a opiatos o efectos que son similares a los de la adenosina. La cafeína es más potente en los receptores A2A y menos potente en los receptores A2B. la respiración.7 mM) que las requeridas para la inhibición de fosfodiesterasa. el peristaltismo intestinal. antagonismo de la adenosina endógena. la presión arterial. deben estar mediados por otros mecanismos. Su principal metabolito. Los mecanismos responsables por estos efectos son prácticamente desconocidos y se ha sugerido la mediación de los receptores de adenosina. El antagonismo de benzodiacepina a nivel del receptor se ha observado en concentraciones más bajas de cafeína (0. Es obvio que esta substancia que ha acompañado al ser humano por milenios tiene mucho más que enseñarnos. El tercer mecanismo. Una estimulación del receptor de adenosina es el mecanismo bioquímico postulado de la tolerancia a la cafeína. la liberación de catecolamina y la liberación de renina.5-0. El antagonismo al receptor de adenosina parece ser el mecanismo que explica la mayoría de los efectos de la cafeína en la actividad del CNS. algunos efectos. No obstante. tales como la potenciación por la cafeína de los inhibidores de la síntesis de prostaglandina. la lipólisis. por lo que confiamos que las investigaciones futuras revelen los mecanismos subyacentes de sus efectos en la salud y en la enfermedad. paraxantina. es tan potente como la cafeína en el bloqueo de loa receptores de adenosina.