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El rendimiento en deportes de resistencia se ha entendido tradicionalmente como un concepto multifactorial en el que el consumo máximo de oxígeno (VO₂max), umbrales ventilatorios y eficiencia muscular desempeñan papeles importantes. Sin prestar suficiente atención a la importancia a la oxidación del sustrato durante el ejercicio prolongado y su relación con el rendimiento. Recientemente se ha sugerido que la flexibilidad metabólica, conocida como la capacidad de adaptar la utilización del combustible a la disponibilidad del sustrato, es un factor clave adicional que afecta al rendimiento en este tipo de disciplinas.

Dado que la máxima tasa de oxidación de grasas (MFO, por su sigla en inglés) durante una prueba de ejercicio graduada y la intensidad del ejercicio que provoca la MFO (Fat max) han sido reconocidas como determinantes potenciales de la flexibilidad metabólica, parece plausible que ambas influyan fuertemente en el rendimiento de la resistencia. Ciertamente, una mayor tasa de oxidación de grasas, a expensas de un menor uso de carbohidratos, a intensidades de ejercicio moderadas podría ayudar a preservar las reservas de glucógeno muscular y hepático de los atletas de resistencia.

Se sabe que el rendimiento en estas diciplinas es menor a primera hora de la mañana y a última hora de la noche, y que MFO y Fat max son más altos por la tarde. Esta diferencia se explica por la mayor temperatura corporal, mayor activación neuronal y propiedades contráctiles del músculo esquelético, y mayores concentraciones de catecolaminas plasmáticas encontradas en respuesta al ejercicio en este horario en comparación con otros.

La cafeína es un alcaloide natural utilizado por deportistas que practican deportes de resistencia como ayuda ergogénica que no aparece en la lista de sustancias prohibidas de la Agencia Mundial Antidopaje de 2004. Su consumo en dosis bajas a moderadas (~ 3-9 mg/kg) pueden aumentar el rendimiento a través de la inducción de aumentos significativos en el VO₂max, ventilación pulmonar máxima y saturación de oxígeno muscular durante cargas de trabajo submáximas. Un estudio reciente muestra que su ingesta aumenta la MFO en sujetos sanos de ambos sexos, del mismo modo, 5-7 mg/kg de cafeína durante el ejercicio aeróbico parece aumentar la utilización de la grasa como combustible en desmedro del uso de carbohidratos.

Informes preliminares sugieren que puede ayudar a contrarrestar la variación diurna observada en el rendimiento del ejercicio, algunos antecedentes indican que la ingestión aguda de cafeína invierte la reducción horaria observada en la fuerza dinámica máxima y la producción de potencia muscular en hombres entrenados en resistencia, mientras otros indican que los atletas entrenados son más propensos a obtener efectos ergogénicos de la cafeína por la mañana que por la tarde. Sería interesante saber si la cafeína atenúa la variación diurna observada tanto en la tasa de oxidación de grasas durante el ejercicio, como en el rendimiento de resistencia, y si tiene un efecto sinérgico con la variación diurna ya conocida en el metabolismo energético.

En base a estos antecedentes, el equipo encabezado Mauricio Ramírez-Maldonado se propuso investigar el efecto de la ingesta de cafeína en la variación diurna de la MFO y la Fatmax durante una prueba de ejercicio graduada en hombres activos. Basándonos en la literatura científica disponible, planteron la hipótesis de que (i) La ingestión aguda de cafeína aumentará la MFO, la Fatmax y el VO₂max independientemente de la hora del día. (ii) Habrá una variación diurna en el MFO, Fatmax y VO₂max, siendo los valores más altos por la tarde que por la mañana.

Utilizando un diseño experimental cruzado, triple ciego y controlado con placebo, 15 hombres activos sin cafeína (edad: 32 ± 7 años) completaron una prueba de ejercicio graduado cuatro veces a intervalos de siete días. Luego ingirieron 3 mg/kg de cafeína o un placebo a las 8 de la mañana y a las 5 de la tarde. Se realizó una prueba de ciclismo graduado y midieron el MFO y VO₂max mediante calorimetría indirecta, y se calculó la intensidad del ejercicio que provocó la Fatmax.

El MFO, Fatmax y VO₂max fueron significativamente mayores por la tarde que por la mañana (todos P < 0,05). En comparación con el placebo, la cafeína aumentó la MFO media en un 10,7% (0,28 ± 0,10 frente a 0,31 ± 0,09 g/min, P < 0,001) por la mañana, y una media del 29,0% (0,31 ± 0,09 frente a 0,40 ± 0,10 g/min, P < 0,001) por la tarde. La cafeína también aumentó la media de Fatmax en un 11,1% (36,9 ± 14,4 frente a 41,0 ± 13,1%, P = 0,005) por la mañana, y un 13,1% (42,0 ± 11,6 frente a 47,5 ± 10,8%, P = 0,008) por la tarde.

Estos hallazgos confirman la variación diurna en la tasa de oxidación de grasa durante el ejercicio, e indican que la ingestión aguda de 3 mg/kg de cafeína aumenta la MFO, la Fatmax y el VO₂max independientemente de la hora del día.