Cafeína – Recomendaciones específicas para deportistas

Introducción

La cafeína es un alcaloide del grupo de las xantinas (1,3,7 metilxantina) caracterizada por su color blanco, su aspecto cristalino y su sabor amargo. Entre sus acciones principales más destacadas se encuentran la activación del sistema nervioso central (SNC), actuando como psicoestimulante levemente disociativo y la característica disminución de la fatiga que está mediada por su acción agonística no selectiva de los receptores de adenosina cerebrales. Constituye el principio activo de algunas bebidas como el café, el té y algunos alimentos como el cacao. También se encuentra en algunas plantas saborizantes que se utilizan mayoritariamente en Sudamérica como la guaraná o la hierba mate. Es el componente principal de algunos refrescos carbonatados utilizados como estimulantes. Se puede encontrar, así mismo, en suplementos deportivos como geles energéticos con carbohidratos o electrolitos, etc., presentada en forma de comprimidos o polvo de cafeína anhidra para su consumo.

Farmacocinética

Su absorción es rápida tanto por vía oral, como rectal o parenteral. Alcanza concentraciones máximas entre los 40 y 60 minutos después de su consumo y tiene una vida media de eliminación que oscila entre las 3 y 10 horas. Se distribuye de forma homogénea por todo el organismo y penetra con facilidad la barrera hematoencefálica. Tiene un metabolismo principalmente hepático a través del citocromo p450 (CYP1A2) a través de su demetilación (95%) que la transforma en paraxantina (85%), teobromina (10%) y teofilina (5%). Solo un 1% de la cafeína se excreta de forma inalterada por la orina.

Farmacodinamia

La cafeína, teofilina y teobromina se unen a los receptores A1 y A2a de la adenosina, actuando como antagonistas competitivos. En el cerebro, los receptores de adenosina inhiben la liberación de numerosos neurotransmisores (GABA, acetilcolina, dopamina, glutamato, noradrenalina y serotonina), donde la cafeína producirá el efecto contrario.

Al aumentar la liberación de noradrenalina, incrementa la alerta y la concentración, reduce la sensación de cansancio y fatiga, incrementa la capacidad de mantener un esfuerzo intelectual y mantiene el estado de vigilia aun con privación de sueño. Mediante la inhibición de los receptores A2, que se coexpresan con los D2, produce la liberación de dopamina, que sería responsable de las respuestas motoras medidas por esta y de la mejoría de la motivación y de la activación que precede a la realización del ejercicio. Además, con la liberación de la acetilcolina, se promueve el efecto motor inducido por la dopamina. También estimula la liberación de serotonina, lo que, sumado al aumento de las betaendorfinas cerebrales, modula la percepción del dolor, disminuyéndolo.

Otros efectos:

  • Incrementa la lipólisis mediante la inhibición de la fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos. Al aumentar las concentraciones de AMPc se activa la lipasa sensible a hormonas. Este efecto esta mediado mayoritariamente (60%) por la liberación de las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina). La promoción de la lipólisis, genera una mayor movilización de ácidos grasos libres procedentes del tejido adiposo y/o intramuscular, incrementándose las grasas como sustrato energético y determinando una disminución del consumo del glucógeno muscular. Por este efecto ahorrador del glucógeno muscular, el resultado final es el aumento de la resistencia al esfuerzo y el retraso en la aparición de la fatiga.
  • Mejora la función neuromuscular y la (función) contráctil musculo esquelética: el incremento de acetilcolina sumado a la acción dopaminérgica, incrementa la liberación de calcio intramuscular desde el retículo sarcoplásmico.
  • Aumenta la termogénesis.
  • Incrementa la frecuencia y la fracción de eyección del corazón con el consiguiente aumento del gasto cardíaco.
  • Es un vasodilatador periférico a la vez que un vasoconstrictor de las arterias cerebrales.
  • Diurético leve: aumenta la tasa de filtración glomerular, disminuye la reabsorción tubular de sodio (y así también del agua, que sigue pasivamente al sodio y al cloruro) a nivel especialmente del túbulo proximal.

Los efectos centrales y periféricos a nivel cognitivo (disminución de la fatiga, mejora de la concentración, disminución de la percepción de cansancio y dolor), metabólicos (ahorro de glucógeno) y neuromusculares (facilitador de la contracción muscular) pueden ser beneficiosos en el desempeño atlético en diferentes modalidades deportivas (ejercicio de resistencia, de alta intensidad, en deportes de equipo y en actividades de fuerza y potencia).

La variabilidad del rendimiento deportivo ante el consumo de cafeína va a depender no solo de la concentración de cafeína disponible y su velocidad de absorción si no de otros determinantes como factores genéticos, la condición física del deportista, el tipo y modalidad de ejercicio realizado, el ciclo menstrual, entre otros.

Dosificación

La activación generalizada del SNC por la cafeína es dosis dependiente. la administración de cafeína, 1 hora antes del ejercicio, a dosis de 3 mg/kg de peso corporal, incrementa la capacidad de resistencia, mientras que si se administran 4 mg/kg se reduce la percepción del esfuerzo realizado. También es efectiva en la mejora del estado de alerta, del tiempo de reacción, del aprendizaje motor y de la memoria reciente. Según la opinión de la EFSA (European Food Safety Authority), es necesario consumir una dosis de 75 mg de cafeína para mejorar la concentración y aumentar el estado de alerta.

La FDA (Food and Drug Administration) considera que la dosis máxima por la cual no son esperables efectos adversos de la cafeína en un adulto sano es de aproximadamente 400 mg/ día. La dosis máxima diaria recomendada en mujeres embarazadas en de 200 mg/día. El consumo en poblaciones pediátricas se desaconseja en general. La aparición de eventos tóxicos potencialmente mortales como crisis comiciales pueden acontecer con dosis agudas de aproximadamente 1200 mg por vía oral.

Para conseguir efectos ergogénicos durante la realización de ejercicio físico, se estima que la dosis mínima eficaz es de 3 mg/kg pudiéndose alcanzar hasta 6 mg/kg. Dosis inferiores podrían conseguir efectos ergogénicos, pero su magnitud sería posiblemente inferior. De la misma forma, dosis superiores a 6 mg/kg, podrían proporcionar mayor efecto ergogénico, pero a costa de incrementar considerablemente los efectos adversos.

El momento más adecuado para su administración es entre 30 minutos y una hora antes de la realización del esfuerzo. Este tiempo puede variar en función de la fórmula de administración (que determina la disponibilidad de la misma) y el tipo de deporte para el que se va a utilizar. Por ejemplo, si la administración es en chicles, el efecto se consigue más rápidamente. Y en deportes en los que se compite durante más de 3 h o en diferentes etapas o rondas dentro de un mismo día, podría estar indicada la administración repetida e/o intracompetición. Esto sería interesante también, en caso de realizar varias sesiones de entrenamiento en el mismo día.

Es recomendable realizar test de prueba de consumo a dosis variables de cafeína en cada deportista en situación de entrenamiento o competiciones simuladas. Se han descrito grandes variaciones interindividuales en el efecto e incluso sujetos que podrían ser no respondedores. Este concepto es discutible ya que los datos disponibles actualmente sugieren que, la potencial resistencia al afecto ergogénico (incluso ergolítico), se minimiza o desaparece cuando se utilizan dosis repetidas (Del Coso et al). Se precisan más estudios para conocer cómo afectan diferentes polimorfismos (hasta la fecha se han implicado los genes CYP1A2 and ADORA2A) en la metabolización de la cafeína, así como que impacto tienen otros fenómenos, como ambientales o epigenéticos, para entender mejor la variabilidad de la respuesta al consumo de cafeína.

Son frecuentes las dudas acerca de la necesidad de periodos de lavado del consumo con objeto de mantener el efecto a largo plazo o en consumos de forma aguda. Es decir, si existe un efecto de tolerancia al efecto ergogénico con el uso continuado o a dosis altas. La evidencia actual sugiere que no, no es necesario suspender su uso unos días previos a la competición para recuperar el efecto ergogénico. Tanto los consumidores habituales como los que no, se beneficiaran de su uso, y, además, los primeros, evitaran los síntomas indeseables de la deshabituación (Gonsalves et al).

Eventos adversos

El consumo excesivo de cafeína, estimado en 400 mg / día o más, podría disminuir en lugar de mejorar el rendimiento físico.

Los efectos adversos de la cafeína incluyen insomnio, inquietud, irritabilidad, ansiedad, náuseas, vómitos, taquicardia y la potencial aparición de arritmias e hipertensión. La aparición de síntomas negativos será más probable cuanto mayor sea la dosis ingerida. De la misma manera, considerar que, el potencial consumo con otras sustancias excitantes, podría potenciar el efecto de esta. En dosis excesivas podría inducir crisis comiciales, coma e incluso la muerte.

La cafeína no induce la diuresis ni provoca alteraciones en la eliminación del sudor durante el ejercicio, por tanto, no altera el equilibrio de líquidos en el cuerpo que afectaría negativamente el rendimiento.

La retirada abrupta del consumo se relaciona con la aparición de efectos adversos. La gravedad de los síntomas varía de un individuo a otro. La abstinencia causa generalmente cierta sensación de angustia, que puede variar desde formas leves a clínicamente significativas y que se asocian con deterioro del funcionamiento habitual.

Los síntomas más frecuentes incluyen dolor de cabeza, fatiga, apatía, disminución del estado de alerta, aparición de somnolencia, disminución del estado de ánimo, dificultad para concentrarse, irritabilidad y una cierta sensación no tener la cabeza despejada. La incidencia o la gravedad de los síntomas generalmente es dependiente de la dosis consumida, pero la toma de dosis bajas, como aproximadamente una taza pequeña de café por día, también los produce. Por lo general, la aparición de los síntomas comienza de 12 a 24 horas después del cese de la cafeína y alcanza su punto máximo a las 20-51 horas y pudiendo durar de dos a nueve días. La restitución de dosis bajas, hace desaparecer los síntomas.

Recomendaciones específicas para atletas

Existen numerosos estudios y metaanálisis donde se comprueba que, el efecto positivo sobre el rendimiento de la cafeína en diferentes modalidades deportivas, es evidente y replicable. Este es el motivo por el cual, en 2018, el COI (Comité Olímpico Internacional) introdujo la cafeína como uno de los pocos suplementos que cuentan con evidencia suficiente en suplementación deportiva para ser considerado como ayuda ergogénica.

Recientemente, datos provenientes de una revisión (¨umbrela review¨) general (sobre otras revisiones) y metaanálisis disponibles hasta noviembre de 2018 sobre el tema concluyeron que la cafeína es ergogénica para diferentes componentes del rendimiento deportivo incluyendo la resistencia muscular, la fuerza muscular, la potencia anaeróbica y la resistencia aeróbica. El grado de evidencia en estas cualidades es moderado. En general, consideraron que la efectividad de la cafeína es superior en tareas de carácter aeróbico que anaeróbico. Debido a estos efectos, la cafeína es uno de los suplementos que se utiliza en casi todas las disciplinas deportivas como ayuda ergogénica. En esta misma revisión, cuando analizaron otros resultados, como el rendimiento en los saltos y la velocidad de ejecución de los ejercicios, la evidencia favorable se clasificó como de baja o muy baja calidad.

Si bien se realiza un uso extensivo de la cafeína, quedan por explorar muchos otros matices, como por ejemplo: cómo se modifica el efecto en función del nivel de entrenamiento, en función de la frecuencia de consumo, en función de la hora del día a la que se consume, de la edad, del sexo (si bien se ha confirmado el efecto ergogénico en las mujeres, este puede ser variable en relación a las alteraciones en su metabolización dependientes del ciclo hormonal), etc. Es necesario comprender mejor los efectos modificadores del genotipo en los efectos ergogénicos (respondedores y no respondedores) y como se puede modificar la respuesta a su consumo cuando se toma junto con otros suplementos habituales (por ejemplo, el bicarbonato o los hidratos de carbono).

No hay que olvidar que, en el caso de los atletas, es necesario disponer también de una mejor comprensión de los efectos indirectos de la cafeína, como, por ejemplo, conocer la forma en que modifica el sueño y como afecta al rendimiento (es decir, si determina un empeoramiento de la calidad y cantidad del sueño, es posible que la recuperación y el rendimiento posteriores se afecten de forma evidenciable), si empeora la ansiedad para afrontar la competición y si afecta a la recuperación posterior al ejercicio (potencial disminución de la percepción del dolor muscular de aparición retardada). No se debe olvidar que el objeto principal de la suplementación debe ser que los atletas puedan maximizar los beneficios del consumo en el rendimiento, tanto durante el entrenamiento como durante la competición, valorando el riesgo-beneficio de su consumo.

Mejora del rendimiento en ejercicio de resistencia.

La cafeína ha demostrado sistemáticamente, efectos ergogénicos en el rendimiento aeróbico, al actuar como antagonista de la adenosina junto con otros mecanismos, entre los que se encuentran: reducir la percepción del dolor y del esfuerzo, mejorar el tiempo de relajación muscular al optimizar la movilización del calcio en el retículo sarcoplásmico y mejorar la función muscular al alterar la función de la ATPasa la sodio-potasio, entre otros.

Diferentes estudios han evidenciado como marcadores de la eficacia de la cafeína el aumento del tiempo hasta el agotamiento, el aumento del tiempo de tarea total, la mejora del VO2 pico a cargas submáximas, la mejora en la percepción del esfuerzo entre otros. Estos hallazgos se han descrito en deportes como remo, ciclismo, triatlón, carreras de fondo, natación o baloncesto. En 2018 un metaanálisis diseñado para valorar el efecto en el rendimiento aeróbico concluye que el incremento en la producción de potencia media es de 3.03 ± 3.07 % y tiempo de finalización de la prueba se incrementó un 2.22 ± 2.59%.

Mejora del rendimiento en ejercicio de alta intensidad.

La utilización de cafeína en el ejercicio anaeróbico tiene resultados mucho menos consistentes, aunque hay diversos trabajos que encuentran mejoras en diversos aspectos este tipo rendimiento anaeróbico, como el esprint único o múltiple en ciclismo, el aumento de la velocidad en el esprint de natación o la reducción de la fatiga en el esprint repetido en ciclismo. Parece claro que, estos efectos son puestos de manifiesto en atletas entrenados que en sujetos sin entrenamiento. En un trabajo, la ingesta aguda y crónica (2 semanas) de cafeína (5 mg/kg) antes del entrenamiento de intervalos de sprint, si bien no produjo mejoras significativas en el rendimiento o en el trabajo total, sí redujo significativamente la aparición de marcadores de daño muscular, apoyando la idea de que la cafeína puede reducir el daño muscular inducido por el ejercicio.

Así pues, al igual que en el entrenamiento de resistencia aeróbica, la cafeína podría impactar beneficiosamente en el rendimiento en entrenamiento tipo HIIT (High Intensity Interval Trainning). Indirectamente, ayudando a reducir el daño muscular y la inflamación aguda y directamente a través del efecto de ahorro de glucógeno, mejorando las adaptaciones mitocondriales y la recuperación.

Mejora del rendimiento en ejercicio de fuerza y potencia.

En 2018 se publicó un metaanálisis que pretendió resumir los datos existentes hasta la fecha del impacto del consumo de cafeína en la fuerza máxima y en la potencia. La revisión mostró efectos significativos de la ingesta de cafeína en la fuerza máxima de la parte superior del cuerpo y en la potencia muscular. Que no se han evidenciado estos efectos en los miembros inferiores posiblemente depende de la metodología, la escasez de los estudios y la heterogeneidad de los protocolos.

La cafeína podría mejorar diversos aspectos del rendimiento en actividades de fuerza, como el número de repeticiones o el peso de las cargas utilizadas, aunque, en sujetos no entrenados, algunos estudios no observan ningún beneficio.

Cafeína y dopaje

Se debe alertar a los atletas sobre el uso de formulaciones de cafeína pura o altamente concentrada en polvo o en solución líquida. Las cantidades de cafeína en estos productos puede ser difícilmente medibles y dar lugar a errores de dosificación. Se han notificado fallecimientos a consecuencia de sobredosificación por la toma de estos productos que se venden como suplementos dietéticos.

La National Collegiate Athletic Association (NCAA) en Estados Unidos, es la única organización que prohíbe el uso de cafeína de cualquier fuente en cantidades que conduzcan a concentraciones de orina superiores a 15 mcg /ml (equivale aproximadamente 500 mg de cafeína).

La Agencia Mundial Antidopaje (WADA, World Antidoping Agency) no prohíbe ni limita el consumo de cafeína, pero la ha incluido en la lista de sustancias en programa de seguimiento.

Sustancias ricas en cafeína

Café (Coffea arabiga)

Es una de las bebidas más consumidas a nivel mundial y se ha demostrado que posee un gran número de efectos en la salud. Y, aunque existe un cuerpo de literatura amplísimo, los resultados en salud general y en diferentes patologías continúan siendo contradictorios en muchos de los casos.

EL café es la principal fuente dietética de la cafeína en nuestro medio. Es precisamente, la cafeína que contiene, la responsable del elevado consumo, pero también de las reservas sobre sus efectos, dado su carácter estimulante. El café posee otros componentes que, junto a la cafeína, son responsables de su efecto beneficioso sobre la salud (posible efecto en la prevención de varios tipos de cáncer, en el desarrollo de diabetes mellitus tipo II, en la enfermedad de Parkinson y en la salud cardiovascular), como son los polifenoles (ácido clorgénico, taninos, lignanos y antocianinas), los diterpenos, la trigonelina, y las melanoidinas, que le confieren otro de sus principales cualidades, el efecto antiinflamatorio.

Un deportista debe saber que, el contenido de cafeína que contiene un café es variable y va a depender de múltiples factores como son: el tueste (los más claros, tienen más contenido), el tipo de grano o su procedencia (los cafés Robusta tienen más o menos el doble de cafeína que los Arábiga), el grado de molido (más cafeína a menor granularidad, el tipo de café (no es el mismo contenido si es de preparación regular, un café exprés, un café instantáneo (este generalmente contiene menos cantidad pero se suele consumir en mayor cantidad) o un café descafeinado), el tipo de preparación (a mayor extracción más cafeína) y evidentemente, de la cantidad que se consuma.

Por este motivo, si se desea una dosis concreta de cafeína para obtener su efecto ergogénico, será más recomendable proporcionarla en forma de comprimidos farmacológicos que permitan su cuantificación exacta. Considerar que, en la mayoría de suplementos nutricionales (geles, barritas, chicles, chupitos, etc) o productos comerciales, existen grandes variaciones entre las concentraciones de cafeína reales y el etiquetado.

Como regla general podremos considerar las siguientes referencias, proporcionadas por la EFSA, sobre el contenido en cafeína de los cafés más utilizados y su comparación con otros alimentos que contienen cafeína:

  • Café Exprés (60 ml): 80 mg
  • Café Descafeinado (150 ml) 3 mg
  • Café Americano (354 ml): 154 mg
  • Café Instantáneo (236 ml): 57 mg
  • Café en cápsulas: entre 55 y 85 mg por café pequeño.
  • Café de filtro (200 ml): 90 mg
  • Una taza de té negro (220 ml): 50 mg
  • Una lata estándar de bebida de cola (355 ml): 40 mg
  • Una lata estándar de “bebida energética” (250 ml): 80 mg
  • Una barrita de chocolate normal (50 g): 25 mg

 

Té verde

De la planta del té (Camellia sinensis Kuntze), la parte consumible son las hojas y los brotes. Sus principales principios activos son bases xánticas (alcaloides), mayoritariamente cafeína, teofilina, teobromina, la adenina y la xantina. Además, contiene derivados polifenólicos, como los flavonoides, el kenferol, el quercetol y el miricetol. Dentro del grupo de los fenoles, el compuesto más destacado son las catequinas (epigalocatequina galato (EGCG), la epigalocatequina, la epicatequina galato y la epicatequina (EC). También contiene teanina y taninos.

Cuando se consume la bebida de té, se hace infusionando las hojas y brotes de la planta del té (Camellia sinensis) o (Thea sinensis). Los cuatro tipos principales de té (blanco, negro, verde o rojo) se distinguen en función del procesamiento. Si las hojas no son secadas apenas se recolectan, comienzan a oxidarse, por eso, para prevenir este proceso de oxidación, se calientan con objeto de quitarles la humedad. El té verde se obtiene de secar las hojas de la planta y fragmentarlas inmediatamente han sido recogidas.

Al igual que ocurre con la planta del café, el contenido en cafeína (o teína) es variable en función de la forma de producción, la altitud a la que se cultiva la planta, su edad o su variedad. También influirá la forma de preparación, siendo los dos parámetros más determinantes el tiempo de infusionado (más cafeína a más tiempo) y la temperatura de la preparación (a más temperatura mayor es la extracción de cafeína). Según la EFSA, el contenido de cafeína de un té verde es de aproximadamente 15 mg/100 ml.

Las propiedades ergogénicas del té provienen principalmente del contenido en cafeína. Pero, además, el gran número de principios activos que contiene hace que posea otras cualidades, especialmente de carácter antioxidante. La epigalocatequina galato, EGCG, que es la catequina farmacológicamente más activa, ha demostrado que aumenta la oxidación de la grasa, en particular durante el período posprandial (estimulación de la lipólisis).

La teanina, que es un aminoácido no proteico contenido en el té, estimula la producción de ondas cerebrales alfa-1. Este efecto se encuentra relacionado estrechamente con los beneficios de la suplementación con teanina como son el efecto relajante y de mejora de la atención del consumo del té.

Respecto a los efectos ergogénicos, en un estudio en sujetos entrenados y no entrenados, los extractos de té verde no pudieron demostrar la mejora en la potencia media, el nivel de esfuerzo percibido (RPE), los niveles de lactato o la frecuencia cardiaca. Sí se encontraron diferencias en los niveles de glicerol y catecolaminas en plasma después del entrenamiento de sprint asociados con un incremento claro la oxidación de grasa postejercicio, apoyando la noción del efecto lipolítico.

Otras experiencias en deportistas, ponen de manifiesto el efecto lipolítico de las mezclas de catequinas y cafeína en extractos de té verde y el incremento en la oxidación de grasas. El efecto sobre la pérdida de grasa que tiene la restricción calórica y el ejercicio se puede ver potenciado por estas acciones del té verde tanto en sujetos entrenados como en pacientes con obesidad. Por otro lado, los resultados sobre rendimiento en deportes de resistencia, no son uniformes (algunos favorecedores). No hay datos publicados sobre los efectos de la suplementación con té a largo plazo en los biomarcadores antioxidantes ni los parámetros de daño muscular plasmático en el individuo entrenado.

Guaraná

La guaraná es el fruto de una planta trepadora sudamericana, propia de la Amazonía y especialmente frecuente en Brasil, la Paullinia cupana. La parte consumible se obtiene de las semillas desprovistas de tegumento y habitualmente tostadas y pulverizadas. En su composición química destaca su contenido de bases xánticas (especialmente la cafeína, la teofilina y la teobromina) y en taninos y saponinas.

El contenido en cafeína de la guaraná (también llamado guaranina) es superior al de otras plantas como la del café, por ejemplo. Se puede encontrar en forma de bebida, de geles energéticos, en infusiones, en cápsulas, etc. Su efecto ergogénico principal proviene de la acción de su alto contenido en cafeína.

En un estudio reciente en el que se valoró la acción del consumo de un complejo de guaraná en atletas de pentatlón moderno, se evidenciaron asociaciones relevantes entre el consumo y la mejora de la sensación de fatiga percibida junto con una mejora de la rapidez en el procesamiento de imágenes previa al disparo (menor tiempo de reacción) sin interferir en la precisión del mismo.

Estos hallazgos están en consonancia con las descripciones previas del efecto psicoactivo de la guaraná, y la mejora del funcionamiento cognitivo tanto en reposo como con el ejercicio, atribuidos a la alta concentración de cafeína y sus otros componentes bioactivos como son las saponinas y los taninos. El uso de este suplemento podría ser especialmente interesante en los deportes en los que los deportistas tienen que realizar simultáneamente procesos de toma de decisiones a la vez que desarrollan una alta carga fisiológica, puesto que puede mejorar las habilidades cognitivas durante la competición.

Se debe considerar que su administración puede interferir con otro tipo de suplementos y medicamentos como la propia cafeína, los inhibidores de la monoamino oxidasa, la clozapina, el litio o el paracetamol.

 

 

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