A influência dos genes CYP1A2 e ADORA2A nos efeitos ergogênicos da cafeína e a neurobiologia do exercício integrada

Abstract

Há décadas a cafeína tem sido amplamente utilizada no esporte de alto rendimento pelos efeitos ergogênicos a ela atribuídos. Contudo, fatores ambientais, genéticos e epigenéticos podem influenciar na magnitude dos mesmos, desde indivíduos altamente responsivos, que melhoram significativamente o seu desempenho, aos que vivenciam efeitos ergolíticos ou até adversos com a sua suplementação. O estudo de fatores genéticos, mais especificamente polimorfismos presentes nos genes CYP1A2 (codificante da enzima citocromo P450 1A2, responsável por 95% da metabolização da cafeína) e ADORA2A (codificante dos receptores de adenosina A2A e alvos da cafeína) são potenciais candidatos para explicar parte desta variabilidade. Apesar das investigações publicadas nos últimos 8 anos, ainda não há um consenso sobre a sua influência. No intuito de elucidar a questão o presente estudo revisou as publicações envolvendo os polimorfismos dos genes CYP1A2 (rs762551) e ADORA2A (rs5751876), exercício e suplementação com cafeína. Duas bases de dados (Pubmed e Medline) foram acessadas entre 05/06/2018 e 14/11/2020. Após a utilização dos critérios de seleção 15 artigos foram escolhidos, abrangendo vários protocolos de exercício e suas respectivas valências fisiológicas (força, potência e resistência aeróbia), em populações distintas no tocante a aptidão física (atletas e amadores) e sexo (feminino e masculino). Onze deles avaliaram o polimorfismo no gene CYP1A2, 2 estudos em ADORA2A e outros 2 em ambos os genes. Quatro estudos (26%) constataram efeito ergogênico da cafeína genótipo-dependente. Em relação a PSE (percepção subjetiva de esforço), apenas 1 estudo evidenciou redução significativa nesta variável. Segundo os próprios autores, considerável parcela dos resultados inconsistentes pode ser atribuída a questões metodológicas. Posteriormente, foram identificadas e comparadas as variáveis de maior relevância em ambos os estudos, suas potencialidades e limitações, em busca de um padrão metodológico de excelência lincado a proposta de uma abordagem multidisciplinar integrativa, permeando a Fisiologia do Exercício, as Neurociências e a Genética, possibilitando a ampliação do painel de polimorfimos genéticos no intuito de contribuir com os futuros estudos que pretendam investigar a influência genética no potencial ergogênico da cafeína.

Abstract: For decades, caffeine has been widely used in high-performance sports due to the ergogenic effects attributed to it. However, environmental, genetic and epigenetic factors can influence their magnitude, from highly responsive individuals, who significantly improve their performance, to those who experience ergolytic or even adverse effects with their supplementation. The study of genetic factors, more specifically polymorphisms found in the genes CYP1A2 (coding for the cytochrome P450 1A2 enzyme, responsible for 95% of the metabolism of caffeine) and ADORA2A (coding for A2A adenosine receptors and targets for caffeine) are potential candidates to explain part of this variability. Despite the researches published over the last 8 years, there is still no consensus on its influence. In order to elucidate the issue, the present study reviewed publications involving the polymorphisms of the CYP1A2 (rs762551) and ADORA2A (rs5751876) genes, exercise and caffeine supplementation. Two databases (Pubmed and Medline) were accessed between 06/05/2018 and 11/14/2020. After using the selection criteria, 15 articles were chosen, covering several exercise protocols and their respective physiological valences (strength, power and aerobic resistance), in different populations regarding physical fitness (athletes and amateurs) and sex (female and male). Eleven of them evaluated the polymorphism in the CYP1A2 gene, 2 studies in ADORA2A and another 2 in both genes. Four studies (26%) found a caffeine ergogenic effect genotype-dependent. Regarding RPE (rating of perceived exertion), only 1 study showed a significant reduction in this variable. According to the authors themselves, a considerable part of the inconsistent results can be attributed to methodological issues. Subsequently, the most relevant variables were identified and compared in both studies, their potentials and limitations, in search of a methodological standard of excellence linked to the proposal for an integrative multidisciplinary approach, permeating Exercise Physiology, Neuroscience and Genetics, enabling the expansion of the panel of genetic polymorphisms in order to contribute to future studies that intend to investigate the genetic influence on the ergogenic potential of caffeine.