¿Alguna
vez os habéis preguntado cuál es el mejor momento del día para tomar
café? Probablemente ya sepáis que no es buena idea tomar cafeína bien
avanzada la tarde, sobre todo si se tienen problemas para conciliar el
sueño. Sin embargo ¿Alguna vez habéis tomado un café y habéis tenido la
sensación de que no os ha hecho ningún efecto? A mí mismo me ha sucedido
a veces. La explicación a ese fenómeno guarda relación con un concepto
muy interesante pero poco conocido: la cronofarmacología.
La
cronofarmacología puede ser definida como el estudio de la relación
entre los biorritmos y el efecto de los fármacos. Uno de los ciclos
biológicos más importantes es el conocido como ritmo circadiano.
Se trata de un reloj interno de 24 horas que marca el comportamiento
fisiológico y el comportamiento a lo largo del día, pero también los
efectos de los químicos en nuestro organismo. El ciclo circadiano
influye en cómo nos afectan los fármacos (farmacovigilancia), en cómo se
mueven estos por el interior del organismo (farmacocinética), en su eficacia, e incluso en nuestra tolerancia a ellos.
El hipotálamo y la luz
¿Qué
parte del cerebro es la que establece el ritmo circadiano y en qué
señales se basa para ello? Se considera que uno de los principales zeitgeber
es la luz. En cronobiología, un zeitgeber es precisamente el estímulo
ambiental que ejerce una influencia sobre los ciclos biológicos del
organismo, una chispa que viene del exterior, e inicia procesos internos
dentro de nuestro cuerpo.
En
los mamíferos la luz está considerada el zeitgeber más poderoso. Tras
descubrir conexiones entre la región del cerebro conocida como
hipotálamo, y la retina (tracto retinohipotalámico), los estudios apuntan al hipotálamo como el reloj biológico principal del organismo.
En
1979, los investigadores Inouye y Kawamura lograron demostrar esta
relación entre hipotálamo y reloj biológico. Al aislar progresivamente
esta región del cerebro, el ciclo circadiano del organismo se perdía
completamente.
¿Cuáles son exactamente las funciones de este reloj? El núcleo del hipotálamo, una región conocida como núcleo supraquiasmático
o SCN, es el responsable de controlar los ciclos de sueño y vigilia, la
alimentación y consumo de energía, la regulación del azúcar en sangre
(homeostasis de la glucosa), y la producción de hormonas entre otras
cosas. En este sentido, el hipotálamo es el regulador de una hormona
llamada cortisol (también llamada hormona del estrés) que es fundamental
para el estado de alerta.
No
es casualidad que muchos lectores con interés científico esperen con
ansiedad el momento de tomarse su primera taza de café en el desayuno.
Varios estudios y mapas
sugieren que los investigadores científicos son precisamente la parte
de la población que más café consume pero ¿es realmente las 8 de la
mañana el mejor momento para tomarse un café? La producción de cortisol
según el ritmo circadiano sugiere que no.
El mejor momento
La
tolerancia al café como droga es un punto importante a tener en cuenta,
sobre todo a tenor de que la mayor parte de nosotros abusamos del café.
Resulta que ingerir cafeína en el momento en el que la concentración de
la hormona cortisol en sangre está en su punto más alto no es la mejor
idea. La razón es que el cortisol está directamente relacionado con el
estado de alerta. El pico en la concentración de cortisol según el ritmo
circadiano de 24 horas se da precisamente entre las 8 y las 9 de la
mañana. Es el momento en el que el estado de alerta producido por
nuestras propias hormonas es mayor y, si tomamos cafeína a esa hora,
sencillamente no notaremos sus efectos.
Uno
de los principios básicos de la farmacología es administrar los
fármacos en el momento en el que se necesitan (aunque estoy seguro de
que muchos científicos argumentarán que la cafeína siempre es
necesaria). De lo contrario, simplemente estaremos desarrollando
tolerancia a la droga que administremos fuera de su horario ideal. Con
el tiempo, la taza de café de las 8 de la mañana se irá haciendo menos
efectiva, y esa es probablemente la razón por la que necesito un café
ahora mismo.
Aunque
el punto álgido de cortisol se produce entre las 8 y las 9 de la
mañana, más tarde se producen otros repuntes de la concentración de esta
hormona en la sangre. Esos picos secundarios suelen producirse entre
las 12 y las 13 del mediodía, y entre las 17:30 y 18:30. Desde ese punto
de vista, la dosis de café matinal será más efectiva entre las 9:30 y
las 11:30 de la mañana, que será cuando los niveles de cortisol estén
más bajos.
Otra
manera de estimular la producción de cortisol sin tener que abusar del
café es la propia luz. La primera vez que escuché sobre el tema de los
ritmos circadianos, mi profesor me sugirió que, dado que la luz es el
principal zeitgeber, una forma de estimular la producción de cortisol
para incrementar el estado de alerta sería conducir sin gafas de sol de
camino al trabajo. Desde entonces lo he intentado, pero la luz solar me
resulta demasiado cegadora. Los días nublados, no obstante, salir de
casa sin gafas de sol puede ser de cierta ayuda.
Referencias:
Debono
M, Ghobadi C, Rostami-Hodjegan A, Huatan H, Campbell MJ, Newell-Price
J, Darzy K, Merke DP, Arlt W, & Ross RJ (2009). Modified-release
hydrocortisone to provide circadian cortisol profiles. The Journal of
clinical endocrinology and metabolism, 94 (5), 1548-54 PMID:19223520
Inouye, S.T., and Kawamura, H. (1979). Persistence of circadian rhythmicity in a mammalian hypothalamic "island" containing the suprachiasmatic nucleus Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America DOI: 10.1073/pnas.76.11.5962
Inouye, S.T., and Kawamura, H. (1979). Persistence of circadian rhythmicity in a mammalian hypothalamic "island" containing the suprachiasmatic nucleus Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America DOI: 10.1073/pnas.76.11.5962
Este post ha sido reproducido con el permiso de Steven Miller, y ha aparecido por primera vez en su blog. Steven
Miller es candidato doctoral en la Universidad de Ciencias de la Salud
en Bethesda, Maryland. La investigación de Steven se centra en
identificar tratamientos contra los efectos de las armas químicas
conocidas como agentes nerviosos. Asimismo está interesado en la
electrofisiología del cerebro, y los trastornos nerviosos y
psiquiátricos. Twitter: @NeuroscienceDC.
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