Stimolatori di ossido d'azoto e caffeina

[duchaine]

Ho letto delle cose poco convincenti sul rapporto tra caffeina e stimolatori del nitrato di azoto su di un forum americano e sono intenrvenuto. In particolare, ci si chiedeva se la caffeina potesse essere presa o meno durante l'integrazione di arginina.
A questa domanda, facevano seguito due risposte opposte e male argomentate:
1)alcuni sostenevano che la caffeina andrebbe avitata quando si prende uno stimolatore di No, perchè la caffeina è vasocostrittore; 2) altri ritenevano che i due supplementi andrebbero combinati... perchè la BSN li mixa nel no-xplode!

Questa, invece, la mia risposta:

The relation btw caffeine and no stimulators is totally overlooked, and a study about this point would be really appreciated (If I'll have time, I'll write something about it).

Some people suggest to avoid caffeine because it is a vasoconstrictor; but IMHO, I think they are wrong.


Caffeine works (ie: exherts its metabolic action) mainly trought 2 mechanisms: a) it stimulates nor-adrenaline production; b) it elevates cAMP (caffeine acts as phosphodiesterase inhibitors and this prolongs the action of cAMP).

a)When people say that nor-adrenaline is "vasoconstrictor", they don't consider that this is only partially true.
When nor-adr. binds to a1 adrenoreceptors, it causes vasoconstriction; when it binds to b2 adrenoreceptors, it cause vasodilatation.
When we rise noradrenaline, it causes both vasoconstriction and vasodilatation. I mean, "catecolamines cause direct stimulation of a- and b- adrenergic receptors. Its effects on the peripheral vasculature are mixed. It has mainly a1 stimulating properties in some vascular beds (skin, mucosa and kidney) and b2 stimulating properties in others (skeletal muscle)".
So caffeine, trought noradrenaline stimulation, causes vasodilatation in skeletal muscle, as well as NO does (i.e.: as well as No stimulators do!).

b) cAMP activation in the smooth muscles of vascular walls leads to relaxation and expansion of the blood vessels, allowing for more blood to travel into tissues, including skeletal muscle.
This mean that caffeine can increase blood flow.

In summary, caffeine can work sinergically with vasoflow, nitrix etc., leading to greater pump.

At this point, the reader could ask "why the fu..ing hell, San people suggest to avoid caffeine while on vasoflow?!".
I don't know. Several year I could ask to Nandi, but he passed away.
At the moment, I can figure that the "rationale" behind their claim is to avoid cardic problems.

Duch (che fino a 10 anni fa era bilingue...oggi fa fatica a scrivere due paroline pecorecce!)

[Guru]

Bisogna vedere che recettori ci sono nel muscolo vascolare liscio.

Per verifica empirica si nota vasocostrizione quando si assume caffeina, quindi dovresti spiegarmi come sei arrivato a questa conclusione.

[duchaine]

Originariamente inviato da Guru

1)Bisogna vedere che recettori ci sono nel muscolo vascolare liscio.

2)Per verifica empirica si nota vasocostrizione quando si assume caffeina, quindi dovresti spiegarmi come sei arrivato a questa conclusione.

1)Sul primo punto, ci troviamo di fronte ad un dato manualistico. Già Vannini ed coll., negli anni 70, scrivevano che "Azione delle catecolamine sui vasi. Ne risentono le piccole arteriole e gli sfinteri capillari; meno intensamente le grosse arterie e le vene. I vasi della pelle, musoce e rene rispondono con costrizione... I vasi dei muscoli scheletrici si rilasciano e il flusso del sangue in essi aumenta".
Comunque, più di recente, "B2-adrenoreceptors cause local vasodilatation in vascular smooth muscle through both cAMP and nitric oxide mechanisms (Dawes et al. 1997). Because adrenaline readily binds to B2-adrenoreceptors, a larger increase in circulating adrenaline in younger men could offset a potential -mediated vasoconstriction" (dennis et al., 2003).

2)Sul secondo punto il discorso deve essere necessariamente più lungo. I
nfatti, a qunato mi consta, al di là di uno/due studi (tra loro contraddittori), non vi sono ricerche specifiche sul punto, poichè le altre ricerche analizzano gli effetti metabolici della caffeina in termini di lipolisi, consumo dei grassi, risparmio del gligoceno etc.
Prendiamone in considerazione uno (che non ho a disposizione al momento, ma del quale posso darti gli estremi domani) che, giustificando la tua prospettiva, conclude nel senso che l'uso di caffeina durante l'allenamento causi una riduzione del flusso sanguigno (a riposo, invece, la caffeina non aveva effetti sull'afflusso di sangue ai muscoli).
Ora, nonostante questa conclusione, l'A. non assume categoricamente che tale riduzione sia determinata da vasocostrizione.
Allo stato, sono plausibili vari modelli di spiegazione.
1)Il primo parte dall'osservazione secondo cui la caffeina è un'anatagonista dell'adenosina, la quale, mediante gli A1 e A"a recettori, causa vasodilatazione.
2) Il secondo, che muove dal dato pacifico, secondo cui la caffeina causa un aumento dell'ANGII che, agendo da diuretico, riduce il volume plasmatico; Il che, di conseguenza, riduce il flusso ematico sotto sforzo.

In ogni caso, è significativo che la riduzione di flusso ematico si abbia sotto sforzo e non, invece, nei soggetti a riposo.
Al momento non ho riflettuto a sufficienza su questo punto, perchè, come osservato, sto svlgendo delle considerazioni "a getto"; quindi, senza alcuna presuzione di esattezza, mi limito a giocare con le ipotesi.

Teniamo in considerazione due dati:
1) la caffeina si converte in paraxantine (80% ca.), treobonina (10-12%)e teofillina (10-8%) (le quali possono essere assunte anche direttamente con la dieta). E' noto che la treobonina causa vasodilatazione e riduzione della pressione sanguigna;
2)inoltre, a riposo (ma NON durante l'allenamento), la caffeina causa un aumento della noradrenalina, che a sua volta (V. supra) causa vasodilatazione.

A riposo gli effetti di "vasocostrizione" e "vasodilatazione" sembrano bilanciarsi, dal momento che non si nota significativi cambiamenti nell'assunzione di caffeina.
Durante l'allenamento, invece, stando allo studio di Dennis, il flusso sanguigno sarebbe ridotto nei soggetti che assumono caffeina.
Ciò vuol dire che, venendo meno gli effetti vasodilatatori della noradrenalina, gli effetti vasocostrittori (o,comuqnue, la riduzione del flusso ematico) prendono il sopravvento.
Considerato, tuttavia, che l'aumento di ANGII si riduce notevolemente col tempo, fino quasi ad azzerarsi, è possibile ipotizzare che in soggetti avezzi all'uso di caffeina (nei quali quindi, la caffeina non ha effetti diuretici), la caffeina causi aumento del flusso sanguingo ai muscoli sotto sforzo.

Duch

[duchaine]

PS: Facendo un search, mi sono imbattuto in questo sito, che offrire una spiegazione molto vicina a quella che ho ipotizzato io nel pomeriggio.
Purtroppo l'A. non cita studi a supporto e, quindi, non so dire se si tratti di sue idee personali o possa vantare delle ricerche a sostegno.
Lo linko, a dimostrazione del fatto che l'idea della caffeina come vasocostrittore non è poi tanto scontata al di fuori delle comunità dei consumatori medi di supplementi.

Pharmacy: caffeine and vasoconstriction

[duchaine]

ambigua questa ricerca recente (e molto discussa):
Caffeine, Not Good Before Exercise

[Antò]

Caffeine-induced changes in cardiovascular function during resistance training.

Astorino TA, Rohmann RL, Firth K, Kelly S.
Department of Kinesiology, California State University, San Marcos, CA 92096-0001, USA.
Caffeine (CAF) exerts a pressor effect both at rest and during exercise, as blood pressure is higher than with placebo. The effect of acute CAF ingestion combined with intense resistance training on cardiovascular function is unknown, however. The primary aim of the study was to examine changes in cardiovascular function after completion of fatiguing bench-press and leg-press exercise after CAF or placebo ingestion. Twenty-two resistance-trained men ingested CAF (6 mg/kg) or placebo 1 h preexercise in a randomized, double-blind crossover design. They refrained from CAF intake and strenuous exercise 48 and 24 h pretrial, respectively. Heart rate and blood pressure were measured preexercise. After a standardized warm-up, 1-repetition-maximum (1-RM) on the barbell bench press and leg press was tested. When it had been determined, a load equivalent to 60% of 1-RM was placed on the bar, and the subject completed repetitions to failure. Measurements of heart rate and blood pressure were immediately completed, and mean arterial pressure and rate-pressure product were calculated. Results showed significant (P < 0.05) increases in heart rate (+ 10 beats/min), systolic blood pressure (+ 8-10 mmHg), and rate-pressure product with acute CAF ingestion versus placebo. No change (P > 0.05) in diastolic blood pressure across time or treatment was shown. To prevent elevated blood pressure and potential enhanced risk of heart disease, CAF intake should be monitored in at-risk men who participate in resistance training.



La pressione sistolica tende ad aumentare, segno di una maggiore resistenza periferica, quindi di vasocostrizione



Caffeine attenuates the duration of coronary vasodilation and changes in hemodynamics induced by regadenoson (CVT-3146), a novel adenosine A2A receptor agonist.

Zhao G, Messina E, Xu X, Ochoa M, Sun HL, Leung K, Shryock J, Belardinelli L, Hintze TH.
Department of Pharmacology and Preclinical Development, CV Therapeutics, Inc., Palo Alto, California, USA. gong.zhao@cvt.com
Effects of caffeine on regadenoson-induced coronary vasodilation and changes in hemodynamics were examined in conscious dogs. Sixteen dogs were chronically instrumented for measurements of coronary blood flow (CBF), mean arterial pressure (MAP), and heart rate (HR). Regadenoson (5 microg/kg, IV) increased CBF from 34 +/- 2 to 191 +/- 7 mL/min. The duration of the 2-fold increase in CBF was 515 +/- 71 seconds. Regadenoson decreased MAP by 15 +/- 2% and increased HR by 114 +/- 14%. Regadenoson-induced maximum increases in CBF were not significantly lower in the presence of caffeine at 1, 2, 4, and 10 mg/kg (2 +/- 3, 0.7 +/- 3, 16 +/- 5, and 13 +/- 8%, respectively; all P > 0.05). Caffeine at 1, 2, 4, and 10 mg/kg significantly decreased the duration of the 2-fold increase in CBF induced by regadenoson by 17% +/- 4%, 48% +/- 8%, 62% +/- 5%, and 82% +/- 5%, respectively (all P < 0.05). Caffeine at 4 and 10 mg/kg significantly attenuated the effects of regadenoson on MAP and HR. The results indicate that 1 to 10 mg/kg caffeine dose-dependently reduced the duration, but not the peak increase of CBF caused by 5 microg/kg regadenoson.



Effects of adenosine receptor antagonists on amitriptyline-induced vasodilation in rat isolated aorta.

Kalkan S, Hocaoglu N, Akgun A, Gidener S, Tuncok Y.
Dokuz Eylul University, School of Medicine, Department of Pharmacology, Izmir, Turkey. sule.kalkan@deu.edu.tr
BACKGROUND: Although we have previously demonstrated the beneficial effects of adenosine receptor antagonists in preventing cardiovascular toxicity of amitriptyline in rats, it is not clear whether adenosine receptors in heart or in vasculature are dominant. The aim of the current study was to investigate the role of adenosine A(2a) receptors on amitriptyline-induced vasodilation in rat isolated aorta. METHODS: After determining EC(80) of noradrenalin (NA) (the concentration of noradrenalin that produces 80% of maximal contractile response) as 10(-5)M, the IC(50) value of amitriptyline was measured in rat isolated aorta (the drug concentration causing a half- maximal inhibition of contractile responses to NA); IC(50) of amitriptyline was then compared in the presence of the DPCPX (a selective adenosine A(1) antagonist), CSC (a selective A(2a) antagonist) or DMSO (a solvent for adenosine antagonists). Statistical analysis was done using the Student t test. RESULTS: Amitriptyline-inhibited 49.9 +/- 3.7 % contractile response to NA on aorta segments at 1.8 x 10(-5)M (IC(50)). While DPCPX increased amitriptyline-induced inhibition on contractile response to NA dose dependently, CSC decreased the contractile response to NA only at 10(-5)M. DMSO did not change amitriptyline-induced IC(50). CONCLUSION: Adenosine A(2a) receptor stimulation seems to be responsible partly for amitriptyline-induced vasodilation and hypotension since the adenosine A(1) antagonist, DPCPX, increased amitriptyline-induced vasodilation in rat isolated aorta.


Sembra che i 2 tipi di recettori dell'adenosina abbiano funzioni diverse, l'agonismo verso gli Ar2 aumenterebbe la vasodilatazione e l'ipotensione arteriosa, un bloccante degli Ar1 aumenterebbe l'effetto dell'attivazione degli Ar2.
La caffeina è un'antagonista dei recettori dell'adenosina nn selettivo, credo che,come affermato da Duch, potrebbe aumentare o diminuire la vasodilatazione a seconda del tessuto e dell'espressione dei 2 tipi di recettori dell'adenosina. Adesso si dovrebbe vedere se nel tessuto muscolare scheletrico vi è una preponderanza di Ar1 o Ar2.
Fatto sta che il primo studio mostra un aumento della vasocostrizione.

[duchaine]

Sembra che i 2 tipi di recettori dell'adenosina abbiano funzioni diverse, l'agonismo verso gli Ar2 aumenterebbe la vasodilatazione e l'ipotensione arteriosa, un bloccante degli Ar1 aumenterebbe l'effetto dell'attivazione degli Ar2.
La caffeina è un'antagonista dei recettori dell'adenosina nn selettivo, credo che,come affermato da Duch, potrebbe aumentare o diminuire la vasodilatazione a seconda del tessuto e dell'espressione dei 2 tipi di recettori dell'adenosina. Adesso si dovrebbe vedere se nel tessuto muscolare scheletrico vi è una preponderanza di Ar1 o Ar2.
Fatto sta che il primo studio mostra un aumento della vasocostrizione.
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Grazie degli studi, CT (io continuerò a chiamarti così per gli anni a venire ).

Ho due studi sotto mano, in parziale contraddizione tra loro sul punto.
Il primo, cui ieri facevo riferimento, osserva che l'assunzione di caffeina prima dell'allenmanto delle gambe riduce il flusso ematico (BF) agli avambracci, facendo pensare a vasocostrizione.
Il secondo, di qualche anno più recente, misura il BF alla gambe DURANTE l'allenamento delle gambe ed osserva che non vi differenze tra il gruppo che assume caffeina e quello che non lo assume.
Di converso, l'altro studio cui ieri facevo riferimento (quello dell'università di Zurigo) mostra una riduzione del BF al muscolo cardiaco durante l'allenamento aerobico.

Il quadro che ne viene fuori è abbastanza complesso, ma sicuramente interessante.

Vorrei riflettere un pò in ordine al primo studio che hai postato, anche perchè analizza la variazione della pressione in relazione a sforzi anaerobici.
Ora, non mi sentirei di dire che l'aumento della pressione sia sintomatico di vasocostrizione perifica, poichè proprio tale effetto potrebbe essere sintomatico del contrario. Infatti, ad es., l'aumento di 'adrenalina e di noradrenalina è accompagnata all'aumento della pressione sistoloca e da vasodilatazione delle artiole muscolari, che si presentano come meccanismi reciprocamente compensatori.

Ma, sottolineo di nuovo, mi sto dando alla pura e semplice congettura.

[Guru]

Non è che, alla fine, la differenziazione della popolazione di recettori è una caratteristica più genetica che altro?

Per la serie: "su di me vasocostringe e su di te vasodilata" senza seguire un comportamento mediamente riconosciuto/riconoscibile?

Francamente non ci avevo mai pensato prima, riconoscevo la caffeina come universalmente vasocostrittrice sia per conoscenze che per esperienze pratiche.

Adesso terrò presente anche questa possibile dualità.

[Antò]

Adenosine receptor - Wikipedia, the free encyclopedia

"
In heart

The A1, together with A2a receptors, of endogenous adenosine are believed to play a role in regulating myocardial oxygen consumption and coronary blood flow. Stimulation of the A1 receptor has a myocardial depressant effect by decreasing the conduction of electrical impulses and suppressing pacemaker cell function, resulting in a decrease in heart rate. This makes adenosine a useful medication for treating and diagnosing tachyarrhythmias, or excessively fast heart rates."



Potrebbe spiegare perchè quello studio mostra un aumento della freq sistolica, nn dipenderebbe da una vasocostrizione periferica, ma dall'antagonismo della caffeina sui A1r che aumenterebbe la freq cardiaca



"The A2a receptor is responsible for regulating myocardial blood flow by vasodilating the coronary arteries, which increases blood flow to the myocardium, but may lead to hypotension. Just as in A1 receptors, this normally serves as a protective mechanism, but may be destructive in altered cardiac function."

L'antagonismo sugli A2a sembrerebbe invece aumentare la vasocostrizione, almeno riguardo le arterie coronariche e spiegherebbe nuovamente l'aumento della freq sistolica senza una vera e proria vasocostrizione muscolare

"

• Paraxanthine (84%): Has the effect of increasing lipolysis, leading to elevated glycerol and free fatty acid levels in the blood plasma.
• Theobromine (12%): Dilates blood vessels and increases urine volume. Theobromine is also the principal alkaloid in cocoa, and therefore chocolate.
• Theophylline (4%): Relaxes smooth muscles of the bronchi, and is used to treat asthma. The therapeutic dose of theophylline, however, is many times greater than the levels attained from caffeine metabolism."

Questo riporta la prima teoria di Duch: teobromina aumenterebbe la vasodilatazione.
Nn so, forse dovremmo ricercare altri punti, come l'aumento del Camp, l'azione di agonismo/antagonismo delle catecolamine sui recettori adrenergici beta ed alfa per caoire se a livello del muscolo scheletrico la caffeina ed i suoi metaboliti potrebbero controstare l'azione dell'ossido nitrico o inibirlo del tutto...

[duchaine]

I fattori che condizionano l'aumento del flusso sanguigno sono molteplici e le loro interrelazioni non sono del tutto chiare.(a1-a2)
Di certo hanno un ruolo singificativo nel vasodilatare le arteriole in seguito allo sforzo muscolare: 1) l'ossido nitico; 2) l'adenosina; 3) canali Katp.

La dilatazione delle arteriole, peraltro, coinvolge almeno due componenti: una dilatazione locale ed una dilatazione.
I suddetti fattori influenzano differentemente la dilatazione locale e quella remota.
La prima è influenzata da No, Ado e Katp C; mentre l'No non ha la capacità di aumentare la vasodilatazione remota.
Inoltre, nè il NO nè L'ADO agiscono attraverso il Katp C.

Ciò lascia suppore che ci sia almeno un ulteriore fattore che causa vasodilatazione dei muscoli che si contraggono e che causa vasodilatazione attraverso la stimolazione dei Katp C (b).

In questo quadro, sommariamente descritto andrebbe collocata l'analisi degli effetti vasocostrittori e vasodilatatori della caffeina.

Infatti, la caffeina sembra vasocostriziongere durante l'esercizio, ma l'effetto di vasocostrizione si verifica in distretti muscolari differenti da quelli allenati, perchè nel muscolo sotto sforzo(sforzo aerobico), non vi sono differenze di BF tra coloro che assumono e coloro che non assumono caffeina.
Inoltre, non vi sono specifici studi che analizzino il BF durante sforzi anaerobici. Studio, invece, che sarebbe particolarmente opportuno dal momento che "collective findings indicate that mechanical influences contribute largely to the immediate vasodilatation (first cardiac cycle) observed in response to a brief, single contraction. However, it is clear that there are additional mechanisms related to muscle activation that continue to cause and sustain vasodilatation for several more cardiac cycles after contraction. Additionally, the potential contribution of mechanical influences to the total contraction-induced hyperaemia appears greatest for low to moderate intensity single muscle contractions, and this contribution becomes less significant for sustained and repeated contractions. Nevertheless, this mechanically induced vasodilatation could serve as a feedforward mechanism to increase muscle blood flow at the onset of exercise, as well as in response to changes in contraction intensity, prior to alterations in local vasodilating substances that influence vascular tone". (c)

E' plasubile, allora, che altri fattori, non ancora chiari, compensino l'effetto di vasocostrizione della caffeina dovuta all'anatogonismo della adenosina, permettendo nei muscoli sotto sforzo che il BF sia uguale tra coloro che assumono e coloro che non assumono caffeina.
Il che ne consentirebbe l'assunzione insieme agli stimolatori di ossido di azoto, stante il suo effetto complessivamente neutro, sulla vasocostrizione-vasodilatazione.
Il che, in uno con la considerazione secondo cui la ceffeina è ergogenico, dovrebbe indurre a ritenere opportuna l'assunzione di caffeina + NO stimulators prima del w/o.

Un'ulteiore nota: tra i migliori vasodilatotori vi sono sicuramente i carboidrati, per la loro capacità di stimolare l'insulina e conseguentemente aumentare il cGMP-
Di converso, l'insulina riduce il cAMP; col che potrebbe antagonizzare l'effetto vasodilatatore dell'insulina.
Prendere carbo+caffeina, forskolina etc prima del w/o? al momento non saprei.
Se guardiamo alla performace ed al risultato complessivo in termini metabolici, però, mi viene da rispondere di si.

(a1)Clifford, Skeletal muscle vasodilatation at the onset of exercise, Wisconsin, 2007.
(a2)M. Joyner, Exercise hyperaemia: are there any answers yet?, 2007.
(b)Murrant, 2002.
(c)Kirby, Mechanical influences on skeletal muscle vascular tone in humans: insight into contraction-induced rapid vasodilatation, 2007.