Arytmia po kofeinie u sportowców: przyczyny i związek z wysiłkiem oraz farmakologią

Uczucie „przerw” lub „zamierania” serca po filiżance kawy czy preparacie przedtreningowym jest znane wielu sportowcom. Jednocześnie duże badania z ostatnich lat pokazują, że umiarkowane spożycie kawy nie zwiększa ryzyka arytmii. Redakcja analizuje, jak połączyć te fakty, co dokładnie dzieje się z sercem i dlaczego ryzyko skupia się wokół wysokich dawek, napojów energetycznych i kombinacji stymulantów.

Jak kofeina działa na serce

Głównym mechanizmem działania kofeiny jest blokada receptorów adenozynowych. Adenozyna w sercu spowalnia przewodzenie przez węzeł przedsionkowo-komorowy i obniża automatyzm, więc jej blokada daje efekt przeciwny. Poza tym kofeina podnosi poziom katecholamin we krwi i nasila aktywność współczulną.

W wysokich stężeniach, znacznie przekraczających zwykłe spożywcze, kofeina hamuje również fosfodiesterazy i wpływa na uwalnianie wapnia z retikulum sarkoplazmatycznego. Właśnie zmiany gospodarki wapniowej w kardiomiocytach uznaje się za jeden z mechanizmów aktywności wyzwalanej, leżącej u podstaw skurczów dodatkowych.

U osób regularnie pijących kawę rozwija się częściowa tolerancja na efekty hemodynamiczne: wzrost ciśnienia i tętna po zwykłej dawce staje się mniejszy. U tych, którzy spożywają kofeinę okazjonalnie, reakcja jest wyraźniejsza. Tłumaczy to, dlaczego ta sama dawka różnie odbija się na różnych osobach.

Szybkość eliminacji kofeiny w dużej mierze zależy od enzymu CYP1A2 w wątrobie. Znane są warianty genetyczne określające metabolizm „szybki” lub „wolny”. Palenie przyspiesza eliminację, a hormonalne środki antykoncepcyjne, ciąża i niektóre leki (na przykład fluwoksamina, cyprofloksacyna) ją spowalniają, przedłużając działanie kofeiny.

Co mówią badania: kawa a arytmia

Przez długi czas lekarze radzili pacjentom z arytmiami rezygnację z kawy. Jednak duże badania populacyjne tej rady nie potwierdziły. Analiza danych UK Biobank (Kim et al., 2021), obejmująca setki tysięcy uczestników, wykazała: umiarkowane spożycie kawy wiązało się z nieco niższym, a nie wyższym ryzykiem tachyarytmii, a randomizacja mendlowska nie wykazała związku przyczynowego.

Randomizowane badanie CRAVE (Marcus et al., 2023) z ciągłym monitorowaniem EKG dało bardziej zniuansowany obraz. W dni, gdy uczestnicy pili kawę, liczba skurczów dodatkowych przedsionkowych nie zmieniała się, a liczba skurczów dodatkowych komorowych rosła. Jednocześnie uczestnicy więcej się ruszali i mniej spali.

Skurcze dodatkowe — przedwczesne skurcze serca — występują praktycznie u wszystkich ludzi i z reguły są łagodne. To właśnie je większość odczuwa jako „przerwy” lub „szarpnięcie” w klatce piersiowej. Częste odczuwanie skurczów dodatkowych po kofeinie zwykle nie oznacza groźnej arytmii, ale wymaga oceny, jeśli są bardzo częste lub łączą się z innymi objawami.

Prace przeglądowe (Voskoboinik et al., 2018) dochodzą do wniosku, że zwykłe spożycie kofeiny nie prowokuje migotania przedsionków ani arytmii komorowych u większości ludzi, jednak niektórzy pacjenci zauważają wyraźną zależność indywidualną. Dla nich obserwacja indywidualna jest ważniejsza niż średnie dane populacyjne.

Specyfika sportowców: dawki, wysiłek, napoje energetyczne

Stanowisko Międzynarodowego Towarzystwa Żywienia Sportowego (ISSN, 2021) opisuje ergogeniczne dawki kofeiny w zakresie 3–6 mg na kilogram masy ciała, przyjmowane około godziny przed wysiłkiem. Dla osoby o wadze 80 kg to 240–480 mg — więcej niż dwie-trzy filiżanki kawy, i często w jednej porcji.

Podczas intensywnego wysiłku aktywność współczulna i tak jest maksymalna, a do niej dochodzą przesunięcia elektrolitów, wzrost temperatury ciała i poziomu katecholamin. Kofeina w dużych dawkach nakłada się na to tło. Szczególnie wrażliwy okres to chwila zaraz po treningu, gdy napięcie szybko się przełącza i powstają warunki sprzyjające skurczom dodatkowym.

Napoje energetyczne i preparaty przedtreningowe to osobna kategoria ryzyka. Poza kofeiną zawierają taurynę, guaranę (dodatkowe źródło kofeiny), synefrynę, johimbinę i inne substancje. Przegląd opisanych przypadków zdarzeń sercowo-naczyniowych po napojach energetycznych (Goldfarb et al., 2014) obejmował arytmie, w tym migotanie przedsionków, u młodych osób, często w połączeniu z alkoholem lub wysiłkiem fizycznym.

Wreszcie u sportowców zdarza się łączenie kofeiny z innymi środkami „na redukcję”: efedryną, klenbuterolem, hormonami tarczycy. Takie kombinacje nasilają stymulację współczulną w sposób kumulacyjny. Klenbuterol i efedryna są zabronione przez WADA, a ich kombinacja z kofeiną została opisana w raportach klinicznych o zatruciach.

Kto jest w grupie podwyższonego ryzyka

Osoby z już rozpoznanymi arytmiami, zespołem Wolffa-Parkinsona-White'a, zespołem wydłużonego odstępu QT, kardiomiopatiami powinny omawiać spożycie kofeiny i stymulantów z kardiologiem. Dla nich nawet dawki zwykłe dla innych mogą być czynnikiem wyzwalającym.

Użytkownicy sterydów anaboliczno-androgennych i innych preparatów hormonalnych mają zmieniony „substrat” — przerośnięty mięsień sercowy, podwyższone ciśnienie, możliwe zaburzenia elektrolitów. Na takim tle stymulanty stają się bardziej niebezpieczne, a pojawienie się nowych objawów powinno być powodem do badania.

Nastolatkowie i młodzi sportowcy o małej masie ciała otrzymują z tej samej puszki napoju energetycznego wyższą dawkę kofeiny na kilogram. Organy regulacyjne w wielu krajach zalecają, by dzieci i nastolatkowie nie spożywali napojów energetycznych.

Wreszcie w strefie ryzyka są ci, którzy łączą kofeinę z dietą niskokaloryczną, odwodnieniem i niedoborem snu podczas „redukcji” lub zbijania wagi przed zawodami. Właśnie w tym okresie równowaga elektrolitowa jest najbardziej chwiejna.

• Rozpoznane arytmie lub kanałopatie.
• Strukturalne choroby serca, w tym na tle SAA.
• Mała masa ciała i wiek nastoletni.
• Jednoczesne przyjmowanie innych stymulantów lub leków spowalniających metabolizm kofeiny.
• Zbijanie wagi, odwodnienie, niedobór snu.

Praktyczne wnioski dotyczące spożycia

Dla zdrowych dorosłych EFSA uznaje za bezpieczne do 400 mg kofeiny na dobę i do 200 mg na jedną porcję. Efekt ergogeniczny w badaniach uzyskiwano też przy niższych dawkach, około 3 mg/kg, więc pogoń za maksymalnymi dawkami często nie ma sensu z punktu widzenia wyników.

Warto liczyć kofeinę ze wszystkich źródeł: kawy, herbaty, napojów energetycznych, preparatów przedtreningowych, „spalaczy tłuszczu”, żeli. Jeśli produkt nie podaje dokładnej ilości kofeiny na porcję, redakcja radzi powstrzymać się od niego.

Jeśli „przerwy” pojawiają się tylko po kofeinie, prostym testem jest jej czasowe odstawienie z późniejszym ostrożnym powrotem niewielkich dawek. Jednak nie zastępuje to badania, jeśli objawy są nasilone, częste lub towarzyszą im zawroty głowy.

O diagnostyce, profilaktyce i objawach alarmowych opowiadamy szczegółowo w osobnym materiale. Radzimy też przeczytać artykuły o tachykardii u sportowców oraz o kofeinie jako środku ergogenicznym.

Wnioski redakcji

Umiarkowane spożycie kawy u większości ludzi nie zwiększa ryzyka groźnych arytmii, a duże badania pokazują nawet związek neutralny lub korzystny.

Uczucie przerw po kofeinie najczęściej związane jest z łagodnymi skurczami dodatkowymi, których liczba może rosnąć po kawie, zwłaszcza komorowych.

Ryzyko skupia się wokół wysokich dawek jednorazowych, napojów energetycznych, mieszanek przedtreningowych, sproszkowanej kofeiny i kombinacji ze stymulantami i hormonami, a także na tle odwodnienia i istniejących chorób serca.

Reakcja indywidualna waży więcej niż średnie liczby: jeśli serce „odpowiada” na kofeinę, warto zmniejszyć dawkę i przejść badanie.

Bibliografia

1. Marcus GM, Rosenthal DG, Nah G, et al. Acute effects of coffee consumption on health among ambulatory adults. N Engl J Med. 2023;388(12):1092–1100.
2. Kim EJ, Hoffmann TJ, Nah G, et al. Coffee consumption and incident tachyarrhythmias: reported behavior, mendelian randomization, and their interactions. JAMA Intern Med. 2021;181(9):1185–1193.
3. Voskoboinik A, Kalman JM, Kistler PM. Caffeine and arrhythmias: time to grind the data. JACC Clin Electrophysiol. 2018;4(4):425–432.
4. Guest NS, VanDusseldorp TA, Nelson MT, et al. International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance. J Int Soc Sports Nutr. 2021;18(1):1.
5. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies. Scientific opinion on the safety of caffeine. EFSA J. 2015;13(5):4102.
6. Goldfarb M, Tellier C, Thanassoulis G. Review of published cases of adverse cardiovascular events after ingestion of energy drinks. Am J Cardiol. 2014;113(1):168–172.
7. World Anti-Doping Agency. Prohibited List. Montreal: WADA; чинна редакція.