Farmacodinâmica e mecanismo de acção
A cafeína tem um espectro muito amplo de efeitos, mas nem todos eles são utilizados medicinalmente. A cafeína estimula o sistema nervoso central (SNC), aumenta o estado de alerta e pode, por vezes, causar inquietação e agitação. Relaxa o músculo liso, estimula a contracção do músculo cardíaco e, em pequena medida, melhora o desempenho atlético. A cafeína promove a secreção de ácido gástrico e aumenta a motilidade gastrointestinal. Tem também um efeito diurético suave.
O mecanismo de acção exacto da cafeína é extremamente complexo, uma vez que afecta vários sistemas corporais.
Efeitos gerais a nível celular
A cafeína exerce os seus efeitos sobre as células através de vários mecanismos, nem todos eles são totalmente compreendidos. Um mecanismo importante que explica parcialmente os efeitos estimulantes da cafeína é a inibição competitiva dos receptores de adenosina. A adenosina é uma substância mensageira nas células nervosas e um produto de decomposição do metabolismo energético das células. Se for gasta muita energia, a concentração de adenosina nas células aumenta, o que depois se liga ao seu receptor e sinaliza a célula para utilizar um pouco menos de energia. Isto geralmente leva ao cansaço e assegura-nos que dormimos o suficiente. Durante o sono, a adenosina pode ser decomposta e o fornecimento de energia das células pode ser restaurado. Devido à sua semelhança estrutural com a adenosina, a cafeína tem a capacidade de ocupar o mesmo receptor sem a activar. Isto resulta na supressão da fadiga.
Outro mecanismo importante é a inibição de uma fosfodiesterase específica que catalisa a decomposição de adenosina monofosfato cíclico (cAMP). O cAMP é um segundo mensageiro importante envolvido em muitos processos celulares. Activa a enzima proteína quinase A, que desempenha um papel importante na libertação de glicose do fígado e no fornecimento de energia às células musculares. Além disso, o cAMP provoca um fornecimento de gordura de armazenamento ao activar certas lipases. A cafeína inibe a fosfodiesterase, o que aumenta o nível de AMPc nas células e melhora os efeitos acima mencionados do neurotransmissor.
Respiração
O mecanismo exacto da acção da cafeína no tratamento da apneia associada aos bebés prematuros não é conhecido, mas há vários mecanismos que estão a ser considerados. A explicação mais provável é que ao bloquear os receptores de adenosina, o impulso respiratório é aumentado por uma resposta da medula cerebral ao dióxido de carbono, e a cafeína causa simultaneamente um aumento da contratilidade do diafragma.
Sistema nervoso central
A cafeína mostra o antagonismo de todos os 4 subtipos de receptores de adenosina no sistema nervoso central. Os efeitos da cafeína na atenção e no combate à sonolência estão especificamente associados ao antagonismo do receptor A2a.
Sistema Renal
A cafeína tem um efeito diurético devido ao seu efeito estimulante no fluxo sanguíneo renal, aumentando a filtração glomerular e aumentando a excreção de sódio.
Sistema Cardiovascular
O antagonismo do receptor de adenosina no receptor A1 pela cafeína estimula os efeitos contraceptivos (inotrópicos) no coração. O bloqueio dos receptores de adenosina promove a libertação de catecolaminas, levando a efeitos estimulantes no coração e no resto do corpo. Nos vasos sanguíneos, a cafeína exerce um antagonismo directo com os receptores de adenosina e provoca vasodilatação. Estimula as células endoteliais na parede dos vasos sanguíneos para libertar óxido nítrico, o que aumenta o relaxamento dos vasos sanguíneos. No entanto, a libertação de catecolamina contraria esta situação e exerce efeitos inotrópicos e cronotrópicos no coração, levando em última análise à vasoconstrição. Os efeitos vasoconstritores da cafeína são benéficos para a enxaqueca e outros tipos de dores de cabeça, que são geralmente causadas por vasodilatação no cérebro.
Farmacocinética
A cafeína é rapidamente absorvida após administração oral ou parenteral e atinge a concentração máxima de plasma dentro de 30 minutos a 2 horas. Após administração oral, o efeito ocorre em cerca de 45 minutos. Os alimentos podem atrasar a absorção da cafeína. A biodisponibilidade absoluta atinge quase 100% em adultos. A cafeína tem a capacidade de atravessar rapidamente a barreira hemato-encefálica, razão pela qual pode desenvolver o seu efeito de vigília. É solúvel em água e gordura e está distribuído por todo o corpo. A ligação proteica da substância é de cerca de 10-36 %. O metabolismo da cafeína tem lugar principalmente no fígado através da enzima citocromo CYP1A2. Os produtos do metabolismo da cafeína incluem paraxantina, teobromina e teofilina. Estes metabolitos são principalmente excretados na urina. Num adulto de tamanho médio, a meia-vida é de cerca de 5 horas, mas pode variar em mais de 50% nos fumadores.
Interacções
As interacções podem ocorrer com as seguintes substâncias:
- Quinolonas e.g. ciprofloxacina
- Teofilina
- Duloxetina
- Preparações de erva efedra ou guaraná
- Rasagilina
- Tizanidina
