Qual è la giusta quantità di caffeina? I militari hanno creato un algoritmo per capirlo

La caffeina è una sostanza onnipresente nella nostra vita quotidiana. Non la ingeriamo, infatti, solo attraverso una tazzina di caffè. Ma è possibile che la assumiamo anche quando beviamo una semplice bibita analcolica, un tè freddo, quando ci gustiamo un pezzo di ottimo cioccolato fondente o - perché no - anche quando utilizziamo un integratore alimentare. Così facendo, però, non sappiamo esattamente se stiamo superando la dose giornaliera. Anche in considerazione del fatto che ognuno di noi necessita di quantità differenti per aumentare al meglio la propria performance. E per comprendere di quale dose stiamo parlando, l’esercito americano ha dato vita a un algoritmo che ci consentirà di trasformarci in supereroi della resistenza.

Come ottenere il massimo della caffeina
L’idea degli scienziati che lavorano per l’esercito, è quella di trovare una soluzione per ottenere il massimo in termini di prestazioni fisiche e mentali grazie al consumo di caffeina. Per farlo, il ricercatore del Dipartimento della Difesa Jaques Reifman, ha pensato di creare un algoritmo che consenta di individuare qual è il miglior dosaggio di caffeina da assumere al momento giusto. Reifman è un ricercatore senior e direttore del DoD Biotechnology High Performance Computing Software Applications Institute e del Telemedicine and Advanced Technology Research Center presso l'US Army Medical Research e Materiel Command di Ft. Detrick, nel Maryland.

Maggior vigilanza e produttività
In pratica, grazie al programma ideato da Reifman si può individuare quale può essere – per ognuno di noi – il giusto dosaggio di caffeina. Quello corretto è considerato il dosaggio che appare ancora sicuro, privo di effetti collaterali, ma che è anche in grado di aumentare la vigilanza e la produttività.

La strategia migliore
Siccome a parità di caffeina, ogni persona può ottenere effetti diversi e più o meno duraturi, Reifman ha pensato di far eseguire dei test di attività psicomotoria (PVT) allo scopo di aggiungere dati agli algoritmi. Questo consente al software di determinare la migliore strategia per quanto riguarda tempi, dosi e modalità che portino al massimo della vigilanza. «Abbiamo scoperto che utilizzando il nostro algoritmo, che determina quando e quanta caffeina un soggetto dovrebbe consumare, possiamo migliorare la vigilanza fino al 64%, consumando la stessa quantità totale di caffeina. In alternativa, un soggetto può ridurre il consumo di caffeina fino al 65 percento e ottenere comunque miglioramenti equivalenti nella vigilanza», ha dichiarato Reifman.

Lo studio
Durante lo studio è stato utilizzato un modello matematico in grado di prevedere gli effetti della perdita di sonno e della caffeina in base alle prestazioni di vigilanza psicomotoria (PVT). Tutto questo è stato poi combinato con un algoritmo di ottimizzazione computazionalmente che fosse in grado di rilevare la giusta quantità di caffeina per ogni individuo. Per ottenere dati personalizzati, l’argoritmo riceve informazioni specifiche da un programma di sonno/veglia che utilizza l’utente. «Il nostro algoritmo è il primo strumento quantitativo che fornisce indicazioni automatizzate e personalizzate per un dosaggio sicuro ed efficace della caffeina allo scopo di massimizzare la vigilanza nei momenti più importanti e durante qualsiasi condizione di perdita del sonno», conclude Reifman. I ricercatori presenteranno la loro scoperta durante l'incontro dell'Association Professional Sleep Societies (APSS) e, secondo alcune indiscrezioni, sembra che l’esercito abbia intenzione di cedere la licenza dell’algoritmo. I risultati dello studio sono stati pubblicati sul Journal of Sleep Research.

Fonti scientifiche

[1] American Academy of Sleep Medicine. "New algorithm determines ideal caffeine dosage and timing for alertness: Algorithm-based caffeine dosing strategy provides customized guidance to counter sleep loss." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 June 2018.