Brazilian Journal of Biomotricity ISSN: Universidade Iguaçu Brasil

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1 Brazilian Journal of Biomotricity ISSN: Universidade Iguaçu Brasil Lopes dos Santos, Jymmys; de Andrade Lima, Clésio; Silva de Araujo, Silvan; Miguel- dos-santos, Rodrigo; dos Santos Estevam, Charles; Monteiro Freire, José Marcos EFEITO ERGOGÊNICO DA CAFEÍNA EM EXERCÍCIO DE PRIORIDADE ANAERÓBICA Brazilian Journal of Biomotricity, vol. 7, núm. 2, junio, 2013, pp Universidade Iguaçu Itaperuna, Brasil Disponível em: Como citar este artigo Número completo Mais artigos Home da revista no Redalyc Sistema de Informação Científica Rede de Revistas Científicas da América Latina, Caribe, Espanha e Portugal Projeto acadêmico sem fins lucrativos desenvolvido no âmbito da iniciativa Acesso Aberto

2 ORIGINAL PAPER (ARTIGO ORIGINAL) EFEITO ERGOGÊNICO DA CAFEÍNA EM EXERCÍCIO DE PRIORIDADE ANAERÓBICA ERGOGENIC EFFECTS OF CAFFEINE IN PRIORITY ANAEROBIC EXERCISE Jymmys Lopes dos Santos 1,2, Clésio de Andrade Lima 2, Silvan Silva de Araujo 2,3, Rodrigo Migueldos-Santos 3, Charles dos Santos Estevam 2, José Marcos Monteiro Freire 3 1 Pós-Graduação Strictu sensu em Educação Física Universidade Federal de Sergipe São Cristóvão Sergipe, Brasil. 2 Laboratório de Bioquímica de Química de Produtos Naturais Departamento de Fisiologia Universidade Federal de Sergipe São Cristóvão Sergipe, Brasil. 3 Departamento de Educação Física Universidade Federal de Sergipe São Cristóvão Sergipe, Brasil.. Endereço para correspondência: Nome: Jymmys Lopes dos Santos Endereço: Estrada da Jabotiana, nº450, Condomínio Tenisson Fontes, bl. 03, Ap. 403 CEP: , Aracaju-SE Tel: (79) jymmyslopes@yahoo.com.br Submitted for publication: Jul 2012 Accepted for publication: May 2013 RESUMO SANTOS, J. L.; LIMA, C. A.; ARAUJO, S. S.; MIGUEL-DOS-SANTOS, R.; ESTEVAM, C. S.; FREIRE, J. M. M. Efeito ergogênico da cafeína em exercício de prioridade anaeróbica. Brazilian Journal of Biomotricity. v. 7, n. 2, p , O objetivo do presente estudo foi verificar o efeito da ingestão de cafeína (1,3,7- trimetilxantina) sobre a potência máxima, média e índice de fadiga durante teste de anaeróbica. Vinte e um atletas do sexo masculino (17,29 ± 0,63 63 anos, 174,43 ± 5,57 cm, 66,43 ± 6,32 kg, 21,94 ± 0,21 kg/m2, 10,87 ± 2,70 %G), treinados, foram submetidos a dois testes máximos de capacidade anaeróbica, Runningbased Anaerobic Sprint Test, com intervalo de 72 h entre cada teste. A cafeína (5 mg.kg-1) ou maltodextrina (Placebo) foram administradas 60 minutos antes do início de cada teste de exercício. A partir dos testes foram obtidos potência máxima, potência média e índice de fadiga, através de equações de regressão. Após tabulação dos dados, utilizou-se teste t não pareado. O nível de significância adotado para as análises foi p<0,05. Não foi observada melhora significativa na potência muscular e no índice de fadiga. Apesar de observado aumento nas variações percentuais nas valências físicas testadas após o consumo da cafeína na ordem de 9,15%, 5,94% e 17,23% em relação ao placebo, respectivamente. Concluindo que a ingestão de 5 mg.kg-1 de cafeína não exerceu efeito ergogênico significativo sobre a potência muscular. Palavras-Chaves: Cafeína, Exercício Anaeróbico, Ergogênico. ABSTRACT SANTOS, J. L.; LIMA, C. A.; ARAUJO, S. S.; MIGUEL-DOS-SANTOS, R.; ESTEVAM, C. S.; FREIRE, J. M. M. Ergogenic effects of caffeine in priority anaerobic exercise. Brazilian Journal of Biomotricity. v. 7, n. 2, p , 2013.The aim of this study was to investigate the effect of caffeine intake (1,3,7-trimetilxantina) on 109

3 maximum power, average and fatigue index during anaerobic test. Twenty-one male athletes (17.29 ± , ± 5.57 cm, ± 6.32 kg, ± 0.21 kg/m2, ± 2.70% BF), trained, underwent two maximal tests of anaerobic capacity, Running-based Anaerobic Sprint Test, with an interval of 72 h between each test. Caffeine (5 mg.kg-1) or maltodextrin (Placebo) were administered 60 minutes before the start of each exercise test. From tests were achieved maximum power, average power and fatigue index, using regression equations. After tabulating the data, we used the unpaired t test. The significance level for the analysis was p <0.05. There was no significant improvement in muscle power and fatigue index. Although observed increase in percentage changes in physical valences tested after consumption of the caffeine on the order of 9.15%, 5.94% and 17.23% over the placebo, respectively. It was concluded that ingestion of 5 mg.kg-1 caffeine did not exert significant ergogenic effect on muscle power. Key-Words: Caffeine, Anaerobic Exercise, Ergogenic. INTRODUÇÃO A cafeína (CAF) é atualmente a droga mais consumida em todo o mundo (HARLAND, 2000). Ela é um alcaloide pertencente ao grupo das purinas derivado de xantina (1,3,7-trimetilxantina), assim como teofilina (1,3-dimetilxantina) e teobromina (3,7-dimetilxantina), diferenciando-se por seu efeito farmacológico sobre o sistema nervoso central (SNC) (GEORGE, 2000). Seu consumo é realizado de forma natural, afinal está presente em diversos alimentos populares, tais como: chás, café, refrigerantes, chocolates, bebidas esportivas, entre outras (MELLO et al., 2007). Porém, somente em fins do século XIX o seu efeito sobre o organismo passou a ser investigado. A CAF é uma substância lipossolúvel de rápida absorção que atinge pico de níveis plasmático entre minutos (LIMA, 1989). No organismo possui duas características celulares bem específicas: a) inibição de fosforilases do ciclo dos nucleotídeos, com consequente aumento do AMPc intracelular; b) antagoniza a ação de mediadores dos receptores de Adenosina (ARs) (BARBOSA et al., 2008). Como consequências destas características, é capaz de excitar ou restaurar funções cerebrais e bulbares, além de relaxar a musculatura lisa e estimular o músculo cardíaco sem, contudo, ser considerada uma droga terapêutica de alta capacidade de indução à dependência química, características que impulsiona seu uso popular e que justifica sua comercialização (BUCCI, 2000; SINCLAIR e GEIGER, 2000; BARBOSA et al., 2008). Na área esportiva, a CAF passou a ser utilizada nos últimos anos como substância ergogênica, previamente à realização de exercícios aeróbicos e anaeróbicos (ALTIMARI et al., 2006a; ALTIMARI et al., 2006b). Vale ressaltar que desde 2003 a CAF não faz mais parte da lista de substâncias proibidas pela Agência Mundial Anti-Doping (WADA WORLD ANTI DOPING AGENCY) (2012), condição esta que perdura até os dias atuais e contribui para o aumento no consumo desta substância, por atletas, acreditando na suposta melhoria do desempenho e concentração (CAPUTO et al., 2012). Afinal, há a hipótese de que a CAF possui ação central e periférica que alteram relevantes ações metabólicas e fisiológicas durante o exercício (ALTIMARI et al., 2005). Entre essas alterações são relatadas a redução da sensação subjetiva de esforço e/ou melhoramento da sinalização nervosa entre o cérebro e a junção neuromuscular, aumento da oxidação lipídica e redução na oxidação de carboidratos, maior mobilização intracelular de cálcio no retículo sarcoplasmático e retardo da fadiga muscular (YAMADA et al., 1989; BRAGA e ALVES, 2000; GEORGE, 2000). Costill e colaboradores na década de 70 (1978), nos Estados Unidos, marcaram o ponto de partida com os estudos que objetivavam comprovar o efeito ergogênico da CAF durante o exercício físico (BRAGA e ALVES, 2000). Eles buscavam encontrar evidências sobre o efeito ergogênico dessa substância durante exercícios de prioridade aeróbica. Anos depois, surge o interesse em verificar o efeito agudo da ingestão de CAF previamente a exercícios com prioridade anaeróbica (ALTIMARI et al., 2006b). Entretanto, os dados que constam na literatura, ainda, são bastante controversos, quanto ao real efeito ergogênico da CAF em exercícios de prioridade anaeróbica, impossibilitando conclusões definitivas a esse respeito. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito agudo da ingestão de CAF sobre o desempenho físico e/ou tolerância à fadiga durante teste de prioridade anaeróbica de alta intensidade. 110

4 MATERIAIS E MÉTODOS A amostra foi composta por 21 atletas de futebol da categoria juniores pertencentes ao Clube Sportivo Sergipe, com idade 17,29 ± 0,63 anos, estatura 174,43 ± 5,57 cm, massa corporal 66,43 ± 6,32 kg, IMC 21,94 ± 0,21 kg-1 m2, %G 10,87 ± 2,70 e VO2máx. 57,67 ± 3,49 ml kg-1 min-1. Todos os sujeitos declararam não ser fumantes, nem consumidores de medicamentos que contenham CAF. Entretanto, todos os participantes foram privados durante o estudo de ingerir qualquer alimento que contenha em sua composição a 1,3,7-trimetilxantina, e estes foram monitorados pelo nutricionista do clube. Salientamos que só participaram do presente estudo os sujeitos que faziam parte do clube há mais de um ano e que participavam regularmente das rotinas de treinamento. Procedimento Ético Este trabalho foi realizado em conformidade com as Normas de Realização de Pesquisa em Seres Humanos, Resolução n 196/96 do Conselho Nacional de Saúde de 10/10/1996, sendo aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da Universidade Tiradentes-SE com o parecer nº R. Procedimento experimental O estudo foi composto por três momentos distintos (figura 1). No primeiro (M1), foram realizadas as avaliações da estatura com estadiômetro composto por uma fita métrica não elástica, de 2 metros (escala de 1 mm), massa corporal com balança antropométrica mecânica da marca Filizola, calibrada com escala de 100 gramas, percentual de gordura (TECHLINE FE-068, EUA) e entrevista com os atletas, preparador físico, nutricionista e técnico. Bem como, foi informado sobre o delineamento do estudo e comunicados aos atletas e nutricionista sobre a abstinência de alimentos que contém a 1,3,7-trimetilxantina durante todo o estudo, a contar daquele momento. Os alimentos recomendados para manter abstinência foram dentre eles o chocolate e produtos à base de cacau, açaí, guaraná em pó, porangaba, chás pretos (mate, ice tea, bebidas energéticas), refrigerantes à base de cola e de guaraná e o café. A abstinência da referida substância nesse estudo, foi realizada devido ao fato de que, em consumidores habituais de 200 mg/dia de CAF, foi ministrado 6mg/kg da referida substância 1 hora antes de uma corrida de 90 minutos na esteira a 70% VO2máx, e não foi identificado efeito ergogênico, concluindo que a habituação da CAF neutraliza as respostas metabólicas, eliminando seus efeitos ergogênicos (TARNOPOLSKY et al., 1989). As etapas seguintes (M2 e M3) foram realizadas avaliações máximas de capacidade anaeróbica através do Running based Anaerobic Sprint Test (RAST) em pista de atletismo de 400m, em mesmos horários e condições climáticas, porém, dias distintos. O momento M2, 48 horas após o M1 e 1 hora antes de iniciar o RAST TEST, em pleno repouso, os sujeitos ingeriram a CAF ou maltodextrina (placebo) sob a forma de cápsulas (5 mg/kg), afim de otimizar sua absorção (GRAHAM et al., 1998). O processo foi conduzido em sistema duplo-cego para evitar efeito placebo da substância (BEEDIE et al., 2006). Passadas 72 horas de M2, foi realizado um re-teste M3 seguindo os mesmo procedimentos aplicados em M2. Durante esse intervalo foi solicitado aos sujeitos e ao clube a interrupção dos respectivos treinamentos, com o objetivo de minimizar possíveis interferências sobre os resultados. Nestes momentos foi solicitado washout. 111

5 Figura 1: Desenho experimental. M1 - M2 - M3-48 hs 0 mim 60 mim 72 hs 0 mim 60 mim TCLE + Medidas Abstinência Cafeína ou Placebo Rast Test Abstinência Cafeína ou Placebo Rast Test Teste de Capacidade Anaeróbica: RAST O RAST é um protocolo de teste bastante utilizado para avaliar a capacidade anaeróbica de atletas (ZACHAROGIANNIS et al., 2004). Através dele pode-se mensurar a tolerância à fadiga (Índice de Fadiga), potência máxima, média, mínima e total em watts. Este teste consiste no avaliado, após ser registrado o peso e realizar aquecimento de 10 min com 5 minutos de recuperação, percorrer um percurso plano de 35 metros seis vezes em máxima velocidade, havendo 10 s de recuperação entre uma corrida e outra. A medição manual do tempo de corrida foi realizada com cronômetro digital (FLIX TECHNOLOGY,TIMEX IROMAN G85, EUA). Através do resultado, é identificada a potência máxima, média, mínima e índice de fadiga de cada sujeito com base nos seguintes parâmetros e equações: Potência máxima: maior potência registrada; Potência média: média das 6 potências registradas; Índice de fadiga: % da queda de potência [(>Potência - < Potência / > Potência) x 100] Métodos estatísticos POTÊNCIA (W) = PESO X DISTÂNCIA 2 / TEMPO 3 Os resultados foram analisados estatisticamente utilizando o teste Kolmogorov-Smirnov, resultando em distribuição dos dados gaussiana (curva normal), possibilitando assim a utilização subseqüente da estatística paramétrica. A diferença entre os dois momentos foi verificada através do teste t não pareado, com significância p < 0,05. Os dados estão apresentados em média ± desvio padrão. Foi utilizado o pacote estatístico GraphPad Prism 5.0. RESULTADOS Estão apresentados na tabela 1 os resultados do efeito da suplementação da CAF frente ao placebo, sobre o desempenho de potência anaeróbica e índice de fadiga na execução do RAST, os quais não demonstram diferenças estatísticas entre os grupos quanto às valências estudadas. Tabela 1 Efeito da Ingestão de CAF em Teste de RAST N PLACEBO CAFEÍNA p Potência Máxima (Watts) ,9 ± 130,8 743,24 ± 142,06 0,60 Potência Média (Watts) ,2 ± 100,8 574,43 ± 104,32 0,72 Índice de Fadiga (%) 21 8,2 ± 2,4 9,66 ± 3,16 0,56 Na figura 2, apresenta-se a média total do tempo gasto nos seis sprints do RAST nos grupos placebo e suplementado, onde se percebe leve redução no tempo médio dos sprints, sem, no 112

6 entanto, evidenciar diferença estatisticamente significativa que comprove o efeito ergogênico da CAF nos grupos quanto ao tempo médio.. Tempo (seg) Placebo Cafeína Tratamento Figura 2- Duração média acumulada nos seis sprints do RAST realizados pelos atletas nas distintas suplementações (t=0,80; p=0,42). DISCUSSÃO Conforme descrito na literatura a suplementação de CAF é um dos recursos ergogênicos mais utilizados tanto no campo desportivo quanto fora dele. Resultados sobre melhora no desempenho têm sido relatados, porém a maior crítica a estes vem da falta de uniformidade nas metodologias aplicadas e da falta de controle de algumas variáveis importantes (ALTIMARI et al., 2006b; BARBOSA et al., 2008; FOAD et al., 2008). No presente estudo adotou-se a dosagem de 5 mg.kg- 1, a qual tem demonstrado resultados positivos sobre o desempenho em exercícios anaeróbios, que utilizaram entre 5 e 9 mg.kg-1, além de não comprometer a integridade muscular (MACHADO et al., 2009). O presente trabalho demonstrou que a dosagem utilizada da CAF não se constituiu em efeito ergogênico sobre a potência muscular (tabela 1), assim como verificado por Paton et al. (2001), os quais adotaram 6 mg.kg-1 em atletas de esportes coletivos, porém, em teste anaeróbio composto por 10 sprints de 20 m. De maneira idêntica, Beck et al. (2008) não demonstraram alterações em não atletas no desempenho em exercícios aeróbio contínuo ou de força, ambos sob suplementação de aproximadamente 201 mg de cafeína. Por outro lado, Altimari et al. (2006b) descreveram que o efeito da CAF pode estar ligado a mecanismos centrais, ou seja, em alguma porção do sistema nervoso central (SNC), diminuindo o tempo de instalação da fadiga. Este postulado é corroborado por outros autores (DAVIS et al., 2003; PALUSKA, 2003; KALMAR e CAFARELLI, 2004; SPECTERMAN et al., 2005) que demostraram as ações da CAF no eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal e na atividade do sistema nervoso autônomo. No entanto, Altimari et al. (2006b) relataram que a CAF imprime pouco ou nenhum efeito em exercícios de alta intensidade com curta duração, dados obtidos em RAST, que tem característica de alta intensidade e intermitente. No presente, foi verificado que a ingestão de CAF não reduz o tempo médio total no RAST (figura 2). Apesar de ter sido observado um declínio na elevação do tempo entre cada sprint (dados não publicados), como verificado por Glaister et al. (2008), sugerindo um retardo no início da fadiga neuromuscular (ALTIMARI et al., 2008). Conforme Braga e Alves (2000), o retardamento da fadiga neuromuscular está relacionado diretamente com algumas reações metabólicas e fisiológicas, que alteram os mecanismos 113

7 associados à transmissão do potencial de ação do neurônio motor para a fibra muscular e os mecanismos de regulação das concentrações iônicas intracelulares. Com base nos dados supracitados, foi verificado que 5 mg.kg-1 de CAF não exerceu efeito ergogênico em atletas durante o teste de prioridade anaeróbica de alta intensidade e curta duração, principalmente quanto a parâmetros de potência muscular. Atentou-se para o não alcance de mecanismos esperados para ampliação da potência muscular, como um melhor desempenho neuromuscular potencializado por um eficiente recrutamento das unidades motoras, destacado por Kalmar e Kafarelli (2004). Assim como também incremento de epinefrina com posterior elevação intracelular de íons de cálcio (GREER et al., 1998). Porém, dados da literatura e resultados discutidos no presente estudo, sustentam que CAF possa atuar em vias centrais reduzindo o tempo ou limiar de fadiga de atletas. APLICAÇÕES PRÁTICAS Embora seja de grande amplitude a utilização da CAF no meio esportivo, a constatação definitiva para a sua efetividade ainda depende de estudos com delineamentos mais criteriosos, que passam pela seleção da amostra, testes de exercícios e maior controle sobre variáveis intervenientes. REFERÊNCIAS ALTIMARI, L.R.; MELO, J.C.; TRINDADE, M.C.C.; CYRINO, E.S.; TIRAPEGUI, J. Efeito ergogênico da cafeína na performance em exercícios de média e longa duração. Revista Portuguesa de Ciência do Desporto, v. 5, n. 1, p , ALTIMARI, L.R.; MELO, J.C.; TRINDADE, M.C.C.; CYRINO, E.S.; TIRAPEGUI, J. Caffeine and aerobic physical exercise. Journal of the Brazilian Society of Food Nutrition, v. 31, n. 1, p , 2006a. ALTIMARI, L.R; MORAES, A.C.; TIRAPEGUI, J.; MOREAU, R.L.M. Cafeína e performance em exercícios anaeróbios. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, v. 42, n. 1, p , 2006b. ALTIMARI, L.R.; FONTES, E.B.; OKANO, A.H.; TRIANA, R.O.; CHACON-MIKAHIL, M.P.T.; MORAES, A.C. A ingestão de cafeína aumenta o tempo para fadiga neuromuscular e o desempenho físico durante exercício supramáximo no ciclismo. Brazilian Journal of Biomotricity, v. 2, n. 3, p , BARBOSA, D.J.N.; PEREIRA, L.N.; CARDOSO, M.I.; PEREIRA, R.; MACHADO, M. Efeito da cafeína na performance e variáveis hemodinâmicas do RAST: estudo placebo controlado. Movimento e Percepção (Online), v. 9, n. 13, p , BECK, T.W.; HOUSH, T.J.; MALEK, M.H.; MIELKE, M.; HENDRIX, R. The acute effects of a caffeine-containing supplement on bench press strength and time to running exhaustion. Journal of Strength and Conditioning Research, v. 22, n. 5, p , BEEDIE, C.J.; STUART, E.M.; COLEMAN, D.A.; FOAD, A.J. Placebo effects of caffeine on cycling performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 38, n. 12, p , BRAGA, L.C.; ALVES, M.P.A Cafeína como recurso ergogênico nos exercícios de endurance. Revista Brasileira de Ciência e Movimento, v. 8, n. 3, p. 33-7,

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