La lipofilia della caffeina è tale da permetterle di attraversare tutte le membrane biologiche. L’assorbimento, attraverso il consumo di bevande che la contengono (caffè, tè, cioccolata, cola, energy drink), è rapido e si completa in circa 45 minuti. La caffeina raggiunge il picco plasmatico in un lasso di tempo che va dai 15 minuti alle 2 ore. Lo svuotamento gastrico rallentato, a causa di problemi alimentari o patologie gastriche, può modificare la farmacocinetica della caffeina. L’eliminazione della sostanza è deputata – per oltre l’80% - al fegato. E’ il citocromo P4501A2 che opera la biotrasformazione a paraxantina, attraverso una reazione di demetilazione. Il restante 16% circa di caffeina viene convertito in teobromina e teofillina.

I metaboliti epatici vengono successivamente trasformati – sempre attraverso

demetilazione e ossidazione - fino alla produzione di metaboliti escreti con le urine (es. acido metilurico e 5-acetilamino-6-formilamino-3-metiuracile).

Dopo l’assunzione usuale di caffeina attraverso il caffè, ad esempio 80 mg di una tazzina Moka,  la velocità di eliminazione è di circa 1-3 mg/Kg/minuto sia nell’uomo sia nella donna.

Più è consistente il consumo di bevande contenenti caffeina (si ricorda che la dose moderata per un individuo sano - suggerita dalla comunità scientifica – è di 300 mg/die) più si prolunga il tempo della velocità di eliminazione dovuto alla saturazione del successivo metabolismo della paraxantina. L’accumulo di paraxantina nel plasma determina una riduzione della clearance della caffeina. Riassumendo, il tempo necessario a determinare una riduzione del 50% delle concentrazioni plasmatiche (cioè emivita di eliminazione) della caffeina è compreso fra le 4 e le 5 ore dopo un modesto consumo di caffè, ma può aumentare fino a 13 ore se il consumo è maggiore o laddove vi è una patologia epatica.

Il prolungamento dell’emivita di eliminazione è presente:

• nei bambini (da 50 a 103 ore nei prematuri – 14 ore nei neonati di 3-5 mesi di vita – 3 ore nei neonati di 5-6 mesi)
• nella fase finale della gravidanza

Diversamente, sostanze in grado di aumentare l’attività del citocromo P450, come il fumo di sigaretta e alcuni alimenti (i broccoli ad esempio), possono accelerare l’eliminazione della caffeina.