01Čo je to
Kofeín, 1,3,7-trimetylxantín, je metylxantín príbuzný teofylínu a teobromínu a najpoužívanejší neurostimulant na svete; v USA ho konzumuje viac než 80 % dospelých. Ako liek má dve registrované podoby. V USA je od roku 1988 voľnopredajným liekom na obnovenie bdelosti pri únave alebo ospalosti a citrát kofeínu je v EÚ (Peyona, od roku 2009) aj v USA registrovaný na liečbu primárneho apnoe nedonosených novorodencov.
Vo vrcholovom športe patril kofeín do roku 2004 medzi zakázané látky nad hranicou 12 µg/ml v moči; odvtedy ho WADA sleduje v monitorovacom programe. V 20 686 dopingových vzorkách moču odobratých po súťažiach v rokoch 2004–2008 bol kofeín v 73,8 % a najvyššie koncentrácie mali triatlonisti, cyklisti a veslári.
02Mechanizmus účinku
Väčšina účinkov kofeínu vyplýva z blokády adenozínových receptorov A1 a A2A. Adenozín cez tieto receptory v mozgu podporuje spánok a jeho hromadenie zvyšuje ospalosť; kofeín ho z receptorov vytesňuje, a tým podporuje bdelosť, predlžuje čas do zaspania a znižuje podiel hlbokých štádií spánku NREM. V štúdii PET s 15 dobrovoľníkmi obsadil kofeín po infúzii 0,5–4,3 mg/kg 5–44 % mozgových receptorov A1; polovičné obsadenie zodpovedá plazmatickej koncentrácii 67 µM, teda asi 450 mg kofeínu u človeka s hmotnosťou 70 kg.
Receptory A2A spolupracujú s dopamínovými receptormi a ich blokáda súvisí s behaviorálnou aktiváciou, motiváciou a ochotou vynaložiť úsilie. Pri opakovanom príjme počas dňa môže kofeín pri polčase okolo 5 hodín obsadiť až polovicu mozgových receptorov A1.
Kofeín sa rýchlo vstrebáva z tenkého čreva aj zo žalúdka a v slinách dosahuje 65–85 % plazmatickej koncentrácie. Viac než 95 % sa premení v pečeni enzýmom CYP1A2 na paraxantín (asi 84 %), teobromín (12 %) a teofylín (4 %). Polčas eliminácie je u dospelých asi 5 hodín; u novorodencov, u ktorých sa pre nezrelé pečeňové enzýmy vylučuje takmer celý obličkami, trvá 3–4 dni a hodnoty dospelých dosahuje okolo 9. mesiaca veku.
03Účinky
Po nízkych až stredných dávkach, približne 40–300 mg, sa zlepšuje bdelosť, ostražitosť, pozornosť a reakčný čas; na pamäť a vyššie výkonné funkcie, ako je úsudok a rozhodovanie, pôsobí kofeín menej konzistentne. V randomizovanej štúdii so 116 mladými dospelými zlepšil nápoj s 200 mg kofeínu približne po 45 minútach reakčný čas v teste psychomotorickej bdelosti rovnako ako energetický nápoj s rovnakou dávkou kofeínu. Pri obmedzenom spánku udržiavajú opakované dávky kofeínu fyzický aj kognitívny výkon, napríklad u vojakov, záchranárov, pracovníkov v doprave či zmenových pracovníkov.
Súhrn 21 metaanalýz potvrdil, že kofeín zlepšuje aeróbnu vytrvalosť, svalovú silu a vytrvalosť, anaeróbny výkon, skoky a rýchlosť, pričom účinok býva väčší pri aeróbnom než pri anaeróbnom výkone. Podľa stanoviska Medzinárodnej spoločnosti pre športovú výživu (ISSN) zlepšuje výkon pri dávkach 3–6 mg/kg u trénovaných aj netrénovaných ľudí, najkonzistentnejšie vo vytrvalosti, a podporuje výkon aj v teple a vo vysokej nadmorskej výške. U väčšiny ľudí zlepšuje aj pozornosť a ostražitosť a pri spánkovej deprivácii môže udržať kognitívny aj fyzický výkon.
V liečbe apnoe nedonosených znižuje kofeín počet prestávok v dýchaní: v štúdii s 85 nedonosenými deťmi mali počas 10–12 dní liečby pri citráte kofeínu v priemere 3,0 dňa bez apnoe oproti 1,2 dňa pri placebe. V randomizovanej štúdii CAP s 2006 deťmi s pôrodnou hmotnosťou 500–1250 g potrebovalo v 36. týždni postmenštruačného veku doplnkový kyslík 36 % detí s kofeínom oproti 47 % s placebom a pretlakovú podporu dýchania ukončili o týždeň skôr. Vo veku 18–21 mesiacov zomrelo alebo malo neurovývinové postihnutie 40,2 % detí s kofeínom oproti 46,2 % s placebom, detská mozgová obrna sa vyskytla u 4,4 % oproti 7,3 % a kognitívne oneskorenie u 33,8 % oproti 38,3 %.
04Dávkovanie
Kofeín ako liek má dve podoby s úplne iným dávkovaním: voľnopredajný stimulant pre dospelých a dospievajúcich od 12 rokov a citrát kofeínu pre nedonosených novorodencov, ktorý sa podáva iba na jednotke intenzívnej starostlivosti. Pri citráte kofeínu je dávka kofeínovej bázy polovičná: 20 mg citrátu zodpovedá 10 mg kofeínu.
Jednotky
- mg/kg
- na kilogram telesnej hmotnosti; napríklad 1 mg/kg pri 70 kg = 70 mg
- µg/ml
- koncentrácia, nie dávka: mikrogramy v jednom mililitri; 1 000 µg = 1 mg
Registrované dávkovanie
USA · FDA
voľnopredajné stimulanciá s kofeínom (monografia FDA) · obnovenie duševnej bdelosti a bdenia pri únave alebo ospalosti
100–200 mg v jednej dávke
- Podanie
- perorálne
- Načasovanie
- najskôr po 3–4 hodinách; dospelí a dospievajúci od 12 rokov
Monografia ho určuje na príležitostné použitie a deťom do 12 rokov sa nepodáva.
EÚ · EMA, USA · FDA
Peyona a ďalšie roztoky citrátu kofeínu 20 mg/ml · primárne apnoe nedonosených novorodencov
20 mg/kg, potom 5 mg/kg denne (citrát kofeínu)
- Podanie
- intravenózne, udržiavacia dávka aj perorálne
- Načasovanie
- nasycovacia dávka infúziou počas 30 minút, udržiavacia každých 24 hodín od 24. hodiny po nej
Pri nedostatočnej odpovedi pripúšťa SPC druhú nasycovaciu dávku 10–20 mg/kg a udržiavaciu dávku až 10 mg/kg; liečba spravidla trvá do 37. týždňa postmenštruačného veku.
Zdroje Peyona — SPC (EMA) ↗ · Citrát kofeínu — registračný text FDA ↗
Skúmané dávky
Pilotná randomizovaná dvojito zaslepená štúdia, 74 nedonosených novorodencov narodených najneskôr v 30. týždni
apnoe nedonosených; vývoj mozgu pri vysokej úvodnej dávke
80 mg/kg citrátu kofeínu za 36 hodín (40 mg/kg kofeínu)
- Podanie
- intravenózne
- Načasovanie
- úvodná dávka 40 mg/kg citrátu v prvých 24 hodinách života, potom 20 mg/kg po 12 hodinách a 10 mg/kg po 24 a 36 hodinách
Pozoruhodný údaj
U 74 nedonosených novorodencov bola úvodná dávka 40 mg/kg citrátu kofeínu dvojnásobkom registrovaných 20 mg/kg. Krvácanie do mozočka malo 36 % z nich oproti 10 % pri štandardnej dávke a autori väčšiu štúdiu neodporučili.
Štúdia McPherson a kol. 2015 ↗
Štandardná skupina dostala 30 mg/kg za 36 hodín. Krvácanie do mozočka malo pri vysokej dávke 36 % detí, pri štandardnej 10 %, a autori väčšiu štúdiu s touto dávkou neodporučili; vo veku dvoch a piatich rokov sa vývin detí z oboch skupín nelíšil.
Dvojito zaslepená štúdia s náhodným poradím dávok, 9 trénovaných cyklistov
vytrvalosť do vyčerpania pri 80 % maximálneho výkonu
5, 9 alebo 13 mg/kg jednorazovo
- Podanie
- perorálne, kapsuly
- Načasovanie
- 1 hodinu pred záťažou
Pozoruhodný údaj
Kofeín predĺžil deviatim trénovaným športovcom čas do vyčerpania na ergometri zo 47 na 58–59 minút rovnako pri 5, 9 aj 13 mg/kg; 13 mg/kg je pri 70 kg 910 mg, 4,5-násobok najvyššej jednorazovej dávky 200 mg podľa FDA.
Štúdia Pasman a kol. 1995 ↗
Po 13 mg/kg mali športovci v moči priemerne 14,9 µg/ml kofeínu, nad vtedajším dopingovým limitom Medzinárodného olympijského výboru 12 µg/ml; pod limitom zostali všetci športovci iba pri najnižšej dávke 5 mg/kg.
Zdroj Pasman a kol. 1995 ↗
Nemedicínske použitie (šport, kulturistika)
Šport (súťažní aj rekreační športovci)
vytrvalosť, sila, šprint a skoky
3–6 mg/kg (pri 70 kg 210–420 mg)
- Podanie
- perorálne (kapsuly, nápoje, žuvačky)
- Načasovanie
- najčastejšie asi 60 minút pred výkonom
- Oproti liečbe
- v jednej dávke 1–2× (210–420 mg oproti najviac 200 mg v jednej dávke podľa monografie FDA)
Účinky a riziká podľa dávky Výkon sa konzistentne zlepšuje pri 3–6 mg/kg a minimálna účinná dávka môže byť už 2 mg/kg; veľmi vysoké dávky okolo 9 mg/kg na ergogénny účinok nie sú potrebné a sprevádza ich častý výskyt nežiaducich účinkov. V systematickom prehľade 48 randomizovaných štúdií s 940 športovcami (priemerne 4,9 mg/kg) s dávkou pribúdali tachykardia, bolesť hlavy, tráviace ťažkosti a úzkosť a dávky do 6 mg/kg sa v porovnaní s vyššími spájali s menším rizikom nežiaducich účinkov.
Po súťažiach v rokoch 2004–2008 obsahovalo kofeín 73,8 % z 20 686 dopingových vzoriek moču.
Zdroje · stanovisko odbornej spoločnosti ISSN 2021 ↗ · Negaresh a kol. 2026 ↗ · Del Coso a kol. 2011 ↗
Prehľad dávok z registrácií, klinickej praxe a štúdií; pri každej je uvedený zdroj. Slúži na vzdelávanie, nie ako individuálny protokol. Dávky z nemedicínskeho použitia stoja vedľa liečebných na porovnanie a pre profil účinkov a rizík, ktorý sa s dávkou mení.
05Riziká a súvislosti
Nadbytok kofeínu môže vyvolať nervozitu, podráždenosť, nespavosť a občas rýchly tep (varovanie v monografii FDA). Podľa EFSA nepredstavujú bezpečnostné riziko jednorazové dávky do 200 mg (asi 3 mg/kg u 70 kg dospelého), a to ani menej než dve hodiny pred intenzívnym cvičením za bežných podmienok prostredia, a pravidelný príjem do 400 mg denne u dospelých okrem tehotných žien; v tehotenstve a pri dojčení je hranicou 200 mg denne. FDA uvádza 400 mg denne ako množstvo, ktoré sa u väčšiny dospelých spravidla nespája s nežiaducimi účinkami.
Kofeín narúša spánok aj s odstupom: 400 mg užitých tesne pred spaním, 3 alebo 6 hodín pred ním zhoršilo spánok oproti placebu a aj pri odstupe 6 hodín sa skrátil celkový čas spánku. Účinok aj nežiaduce účinky sa medzi ľuďmi líšia aj pre genetické rozdiely v metabolizme kofeínu a v géne receptora A2A, ktoré súvisia najmä s úzkosťou a citlivosťou spánku.
Pri pravidelnom príjme vzniká fyzická závislosť: po vysadení sa typicky za 12–24 hodín objaví bolesť hlavy, v experimentoch u polovice ľudí, únava, ospalosť, horšia nálada a sústredenie, s vrcholom po 20–51 hodinách a trvaním 2–9 dní. Príznaky pribúdajú s dennou dávkou a objavujú sa už po vysadení 100 mg denne.
Pri rýchlom príjme približne 1200 mg kofeínu sa podľa FDA môžu objaviť kŕče a jedna čajová lyžička čistého kofeínu v prášku obsahuje toľko kofeínu ako 28 šálok kávy. U nedonosených detí sa závažná toxicita spája s hladinou v sére nad 50 mg/l a pri rizikových stavoch sa hladiny monitorujú; v štúdii CAP kofeín nezvýšil úmrtnosť, poškodenie mozgu ani výskyt nekrotizujúcej enterokolitídy a dočasne spomalil prírastok hmotnosti, najviac o 23 g po dvoch týždňoch.
Kofeín sa odbúrava takmer výlučne cez CYP1A2, preto cimetidín alebo ketokonazol jeho vylučovanie spomaľujú, kým fenobarbital či fenytoín ho zrýchľujú. Od roku 2004 je kofeín v monitorovacom programe WADA a jeho užívanie v súťaži zakázané nie je.
06Ako zapadá do celku
Kofeín je referenčný stimulant, s ktorým sa porovnávajú novšie látky na bdelosť: po 41,5 hodinách bez spánku zlepšilo 600 mg kofeínu výkon a bdelosť podobne ako 200 alebo 400 mg modafinilu, hoci každá z látok pôsobí iným mechanizmom. Energetický nápoj s 200 mg kofeínu zlepšil pozornosť rovnako ako samotný kofeín v rovnakej dávke a autori pripisujú účinok kofeínu.
V pečeni sa kofeín mení najmä na paraxantín a v menšej miere na teofylín a teobromín, ďalšie metylxantíny. WADA ho v monitorovacom programe sleduje spolu s bupropiónom, nikotínom, fenylefrínom, fenylpropanolamínom, pipradrolom a synefrínom.
Štúdie a zdroje
- 21 CFR Part 340 — Stimulant drug products for over-the-counter human use (US FDA monograph) ↗Final monograph (53 FR 6105, 29 February 1988; current eCFR text checked 9 October 2026): caffeine as the stimulant active ingredient; indication 'helps restore mental alertness or wakefulness when experiencing fatigue or drowsiness'; adults and children 12 years and over 100 to 200 mg orally not more often than every 3 to 4 hours; warnings: too much caffeine may cause nervousness, irritability, sleeplessness and occasionally rapid heart beat; for occasional use only; not for children under 12.
- Peyona 20 mg/mL solution for infusion and oral solution (caffeine citrate) — EPAR product information, summary of product characteristics (EMA) ↗EU authorisation 2 July 2009 (product information updated 18 September 2024), ATC N06BC01: primary apnoea of premature newborns; loading 20 mg/kg caffeine citrate IV over 30 min, maintenance 5 mg/kg every 24 h IV or orally from 24 h after loading, second loading dose 10–20 mg/kg and maintenance up to 10 mg/kg if insufficient response, usually until 37 weeks postmenstrual age; mechanism A1 and A2A antagonism; RCT in 85 preterm infants (3.0 vs 1.2 apnoea-free days); CAP trial summary; PK (newborn T½ 3–4 days, adult values T½ 5 h by 9 months; adult protein binding 36%); CYP1A2 interactions (cimetidine, ketoconazole, phenobarbital, phenytoin).
- Caffeine Citrate Injection, USP and Caffeine Citrate Oral Solution, USP — US prescribing information (Sagent Pharmaceuticals) ↗DailyMed SPL version 10, effective 29 July 2026: apnoea of prematurity; loading 20 mg/kg caffeine citrate IV over 30 min, maintenance 5 mg/kg IV over 10 min or orally every 24 h from 24 h after loading; caffeine base is half the citrate dose; serious toxicity with serum levels above 50 mg/L; neonatal T½ 3–4 days, adult values (T½ 5 h) by 9 months.
- Scientific Opinion on the safety of caffeine. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA Journal 2015;13(5):4102 ↗Adopted 23 April 2015 (abstract read on the publisher page): single doses up to 200 mg (about 3 mg/kg for a 70-kg adult) of no safety concern, also < 2 h before intense exercise under normal environmental conditions; habitual intake up to 400 mg/day for non-pregnant adults; up to 200 mg/day in pregnancy; single and habitual intakes up to 200 mg in lactation; alcohol up to about 0.65 g/kg does not affect the safety of single doses up to 200 mg.
- International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance. ↗ISSN position stand: performance improved at 3–6 mg/kg, minimal effective dose possibly 2 mg/kg, very high doses (e.g. 9 mg/kg) associated with a high incidence of side effects and not required; commonly 60 min before exercise; trained and untrained; aerobic endurance most consistent; heat (3–6 mg/kg) and altitude (4–6 mg/kg); cognition (attention, vigilance) and sleep deprivation; full text: rapid absorption, saliva 65–85% of plasma, > 95% CYP1A2 metabolism to paraxanthine 84%, theobromine 12%, theophylline 4%; adenosine A1/A2A and sleep; A2A–dopamine interactions; ADORA2A and anxiety; side effects.
- Spilling the Beans: How Much Caffeine is Too Much? — FDA Consumer Update ↗Content current as of 28 August 2024: for most adults 400 mg/day cited as an amount not generally associated with negative effects; toxic effects such as seizures with rapid consumption of around 1,200 mg; signs of too much caffeine (tachycardia, palpitations, insomnia, anxiety, jitters, nausea, headache).
- Pure and Highly Concentrated Caffeine — FDA information on select dietary supplement ingredients ↗Content current as of 6 March 2023: one teaspoon of pure powdered caffeine can contain as much caffeine as 28 cups of coffee; caffeine toxicity can cause rapid or erratic heartbeat, seizures and death; 2018 FDA guidance on dietary supplements with pure or highly concentrated caffeine.
- World Anti-Doping Code International Standard: Prohibited List 2026 ↗S6 footnote: bupropion, caffeine, nicotine, phenylephrine, phenylpropanolamine, pipradrol and synephrine are in the 2026 Monitoring Program and not considered prohibited; in force from 1 January 2026.
- Wake up and smell the coffee: caffeine supplementation and exercise performance-an umbrella review of 21 published meta-analyses. ↗Umbrella review of 11 reviews with 21 meta-analyses: caffeine ergogenic for aerobic endurance, muscle strength, muscle endurance, power, jumping and exercise speed; effect generally greater for aerobic than anaerobic exercise; most studies in young men.
- A review of caffeine's effects on cognitive, physical and occupational performance. ↗Review (US Army research): consumed by > 80% of US adults; after low (about 40 mg) to moderate (about 300 mg) doses alertness, vigilance, attention and reaction time improve, less consistent effects on memory and higher executive function; physical performance effects above about 200 mg (3 mg/kg); repeated dosing maintains capabilities with restricted sleep in military, first responders, transport and shift workers.
- Caffeine Use in Sport: A Systematic Review and Meta-analysis of Acute Side Effects and Implications for Athlete Health and Safety. ↗Systematic review (48 RCTs, 940 athletes) and meta-analysis (38 studies): mean dose 4.9 ± 2.4 mg/kg (1.3–12 mg/kg); higher odds of headache, abdominal discomfort, tachycardia, insomnia, increased urine output, anxiety and nervousness; dose-related tachycardia, headache, abdominal discomfort and anxiety; doses ≤ 6 mg/kg may reduce side effects versus > 6 mg/kg.
- Prevalence of caffeine use in elite athletes following its removal from the World Anti-Doping Agency list of banned substances. ↗20,686 urine samples from doping control after national and international competitions 2004–2008: caffeine in 73.8%; 0.6% above the former 12 µg/ml doping threshold; highest in triathlon, cycling and rowing.
- Caffeine occupancy of human cerebral A1 adenosine receptors: in vivo quantification with 18F-CPFPX and PET. ↗15 subjects after ≥ 36 h abstinence, 10-min IV caffeine 0.5–4.3 mg/kg: 5–44% displacement of A1 receptor binding; half-maximal at 67 µM plasma, about 450 mg in a 70-kg subject; with a half-life of about 5 h, repeated intake may occupy up to 50% of cerebral A1 receptors; caffeine described as the most popular neurostimulant worldwide.
- Caffeine therapy for apnea of prematurity. ↗CAP trial, 2006 infants of 500–1250 g randomised to caffeine or placebo: supplemental oxygen at 36 weeks PMA 36% vs 47% (OR 0.63); positive airway pressure stopped one week earlier; temporary reduction in weight gain (max −23 g at 2 weeks); death, brain injury and NEC not different.
- Long-term effects of caffeine therapy for apnea of prematurity. ↗CAP trial at 18–21 months corrected age: death or neurodevelopmental disability 40.2% vs 46.2% (OR 0.77); cerebral palsy 4.4% vs 7.3%; cognitive delay 33.8% vs 38.3%.
- A pilot randomized trial of high-dose caffeine therapy in preterm infants. ↗Pilot randomized double-blind trial, 74 preterm infants of 30 weeks' gestation or less (St. Louis): high-dose caffeine citrate 80 mg/kg over 36 hours IV (40 mg/kg loading within 24 hours of life, 20 mg/kg at 12 h, 10 mg/kg at 24 and 36 h; full text) vs standard 30 mg/kg over 36 hours (20 + 10 mg/kg); cerebellar haemorrhage 36 % vs 10 % (P = 0.03), more hypertonicity and deviant neurologic signs at term-equivalent age, no difference in diffusion MRI or 2-year development; the authors discourage a larger trial.
- Five-year outcomes of premature infants randomized to high or standard loading dose caffeine. ↗Five-year follow-up of the same 74 infants (74 % of survivors returned): similar neurodevelopmental and socioemotional scores; no difference in any neurodevelopmental delay after adjustment.
- The effect of different dosages of caffeine on endurance performance time. ↗Nine well-trained cyclists (VO2max 65 ml/kg/min), caffeine 0, 5, 9 and 13 mg/kg in capsules in random order, double-blind, 1 h before cycling to exhaustion at 80 % Wmax: endurance time 47, 58, 59 and 58 min, no difference between the three doses; mean urine caffeine 4.8, 8.9 and 14.9 µg/ml, only the lowest dose stayed below the IOC limit of 12 µg/ml in all.
- Caffeine effects on sleep taken 0, 3, or 6 hours before going to bed. ↗400 mg caffeine at 0, 3 or 6 h before habitual bedtime versus placebo, sleep at home with a portable monitor: significant sleep disturbance at every timing; total sleep time reduced even with intake 6 h before bedtime.
- A critical review of caffeine withdrawal: empirical validation of symptoms and signs, incidence, severity, and associated features. ↗57 experimental and 9 survey studies: validated withdrawal symptoms (headache, fatigue, drowsiness, decreased alertness, depressed mood, difficulty concentrating, irritability); headache incidence 50% in experiments; onset 12–24 h, peak 20–51 h, duration 2–9 days; occurs after abstinence from as little as 100 mg/day.
- Consumption of caffeine-containing beverages improves sustained attention and alertness but has no effect on strength or static muscular endurance. ↗Randomised double-masked study, 116 physically active adults (mean age about 21; full text): energy drink or caffeine-matched control (200 mg caffeine); about 45 min later PVT reaction time improved in both (control 380 to 354 ms), no difference between them; handgrip unchanged after the caffeine-matched control (38 to 39 kg after the energy drink, Table 3); wall sit, measured only after the drink, did not differ between groups; authors attribute the attention effect to caffeine.
- Maintaining alertness and performance during sleep deprivation: modafinil versus caffeine. ↗50 healthy young adults after 41.5 h awake, single dose of placebo, modafinil 100/200/400 mg or caffeine 600 mg (n = 10 per group): caffeine 600 mg and modafinil 200 and 400 mg improved performance and alertness comparably.