Cómo la cafeína afecta el cerebro y el cuerpo humano: lo que muestra la ciencia

Cómo la cafeína llega al cerebro

Los efectos estimulantes del café, té o una bebida energética pueden comenzar tan pronto como 15 minutos después de la ingestión, según una descripción general de la farmacología de la cafeína publicada por News-Medical.net. Una vez absorbida en el torrente sanguíneo, la principal acción de la cafeína en el cerebro es bloquear los receptores de adenosina, una molécula que normalmente se acumula durante el día y señala al cerebro que se ralentice y sienta sueño, según una explicación del programa de bienestar Thrive de la Universidad del Atlántico de Florida.

Al ocupar los receptores de adenosina sin activarlos, la cafeína previene que este «interruptor de apagado» natural funcione, lo que mantiene la actividad cerebral estimulada funcionando más tiempo de lo que de otro modo lo haría, explica el material de la FAU. El bloqueo de receptores de adenosina también se describe como el mecanismo farmacológico central de la cafeína en un estudio de 2023 sobre el consumo crónico de cafeína publicado en la revista Biomolecules.

Dopamina, noradrenalina y alerta

Según la explicación de la FAU, el bloqueo de receptores de adenosina afecta varios otros neurotransmisores, incluyendo GABA, glutamato, dopamina, noradrenalina y serotonina. La cafeína también eleva los niveles de una molécula de señalización celular llamada cAMP, que la misma fuente vincula con un aumento en catecolaminas como dopamina y noradrenalina —químicos asociados con el enfoque y la vigilia.

El estudio de Biomolecules, dirigido por la investigadora Cátia R. Lopes, dio cafeína a ratones en su agua potable durante aproximadamente dos semanas. El equipo informó que esta exposición dejó los receptores de adenosina A1 y A2A funcionando en gran medida como antes y no cambió la memoria, el humor o el movimiento de los animales en pruebas de comportamiento. Los investigadores sí encontraron reservas de energía aumentadas y balance redox mejorado (antioxidante) en las conexiones de células nerviosas en la corteza, lo que apunta a un efecto metabólico en esa región cerebral. Debido a que el estudio se realizó en ratones, sus hallazgos sobre el metabolismo cerebral no son necesariamente idénticos en humanos.

Cómo el cuerpo descompone la cafeína

Después de la absorción, la cafeína se elimina principalmente por el sistema enzimático citocromo P450 del hígado, que la convierte en tres compuestos relacionados: paraxantina (aproximadamente el 84 por ciento de una dosis), teobromina (aproximadamente el 12 por ciento) y teofilina (aproximadamente el 4 por ciento), según News-Medical.net. En adultos sanos, la vida media de la cafeína —el tiempo necesario para que la mitad se salga del torrente sanguíneo— es aproximadamente de cinco a seis horas, aunque la misma fuente señala que esto varía: el tabaquismo intenso puede reducirlo aproximadamente a la mitad, mientras que el embarazo puede extenderlo hasta quince horas.

Orientación oficial sobre límites diarios

La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. establece que 400 miligramos al día —aproximadamente dos o tres tazas de café de 12 onzas— «no se asocia generalmente con efectos negativos» para la mayoría de los adultos sanos, mientras señala que la tolerancia depende del peso corporal, medicamentos y sensibilidad individual. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria llegó a una cifra similar en su opinión científica de 2015, concluyendo que dosis únicas de hasta 200 miligramos e ingesta diaria total de hasta 400 miligramos no plantean preocupaciones de seguridad para adultos sanos, según un resumen publicado por el Consejo Europeo de Información sobre Alimentos (EUFIC).

La EFSA establece umbrales más bajos para otros grupos: hasta 200 miligramos al día para mujeres embarazadas y en período de lactancia, y 3 miligramos por kilogramo de peso corporal para niños y adolescentes, según el resumen de EUFIC. La FDA por separado aconseja en contra de bebidas con cafeína para niños menores de dos años y señala que los expertos médicos recomiendan en contra de bebidas energéticas para niños y adolescentes debido a su contenido de azúcar y cafeína.

Sobreconsumo, dosis tóxicas y deshidratación

Ir más allá de la ingesta típica puede causar aumento de la frecuencia cardíaca, palpitaciones cardíacas, presión arterial alta, insomnio, ansiedad, nerviosismo, malestar estomacal, náuseas y dolores de cabeza, según la FDA. La agencia estima que efectos tóxicos como convulsiones pueden aparecer después del consumo rápido de aproximadamente 1.200 miligramos de cafeína —menos de media cucharadita de la sustancia pura— y advierte que productos de cafeína pura y muy concentrados «pueden tener consecuencias graves para la salud, incluyendo la muerte.»

La reputación de la cafeína como diurético deshidratante solo está parcialmente respaldada por evidencia. Un estudio publicado en Frontiers in Nutrition encontró que dosis alrededor de 6 miligramos por kilogramo de peso corporal produjeron un aumento medible en la excreción de orina, mientras que dosis más bajas de aproximadamente 3 miligramos por kilogramo no interrumpieron el balance de fluidos en comparación con agua simple. Los investigadores concluyeron que para la mayoría de los bebedores habituales que consumen el equivalente de dos o tres tazas de café al día, la cafeína es poco probable que cause deshidratación significativa.

Tolerancia y abstinencia

El uso regular conduce a la tolerancia, y detenerse abruptamente puede desencadenar abstinencia. Una revisión dirigida por el profesor de psiquiatría de la Universidad Johns Hopkins Roland Griffiths y de la Universidad Americana Laura Juliano, abarcando 57 estudios experimentales y nueve estudios de encuesta y publicada en la revista Psychopharmacology en 2004, identificó dolor de cabeza, fatiga o somnolencia, bajo estado de ánimo e irritabilidad, dificultad de concentración, y síntomas similar a la gripe como náuseas y dolores musculares como los principales efectos, según un resumen de los hallazgos distribuido por ScienceDaily.

La revisión encontró que la ingesta diaria tan baja como 100 miligramos —aproximadamente una pequeña taza de café— fue suficiente para producir síntomas de abstinencia en algunas personas una vez detenida. En los estudios examinados, aproximadamente la mitad de los participantes que dejaron la cafeína informaron dolores de cabeza, y aproximadamente el 13 por ciento experimentó angustia o deterioro lo suficientemente grave como para interferir con actividades normales como el trabajo. Los síntomas típicamente comenzaron 12 a 24 horas después de la última dosis, alcanzaron su punto máximo dentro de uno o dos días, y duraron entre dos y nueve días, según el resumen de ScienceDaily.