آثار عملکردی کافئین در فعالیت های ورزشی

آثار عملکردی کافئین در فعالیت های ورزشی

کافئین یکی از مکمل هایی است که بسیار مطالعه شده است. در حوزه فیزیولوژی و تغذیه ورزشی، مطالعات استفاده از آن را با افزایش عملکرد ورزشی در فعالیت های استقامتی مرتبط می دانند [۱-۴]. همچنین آثار ارگونژیک احتمالی کافئین برای فعالیت های تناوبی و قدرتی نیز ذکر شده است [۱-۴]. یافته های جدید نشان می دهد کافئین می تواند هم در افزایش و هم در کاهش عملکرد ورزشی نقش داشته باشد. این پاسخ های متضاد حتی ممکن است هنگام استفاده از دوز یکسان و برای افراد با ویژگی های یکسان رخ دهد [۱-۴]. بنابراین تاثیر و کاربرد کافئین می تواند چالش برانگیز باشد.

عواملی متفاوتی می تواند در بروز این پاسخ های متفاوت نقش داشته باشد مانند تاثیر کافئین، عادات روزانه، عوامل فیزیولوژیایی و ژنتیکی. افراد فعال و ورزشکاران نخبه از کافئین با هدف بهبود عملکرد استفاده می کنند [۱-۴]. معمولاً ورزشکاران، در رشته های استقامتی (به عنوان مثال، ورزشکاران سه گانه، دوچرخه سواران و ماراتن)، بر پایه بازی (به عنوان مثال، بازیکنان تنیس، والیبال و هندبال) و قدرتی (به عنوان مثال، وزنه برداران). به روش های گوناگونی کافئین را مصرف می کنند، در ارزیابی روی ۲۰۶۸۶ نمونه ادرار ورزشکاران نخبه ، ۷۳.۸ درصد از نمونه ها حاوی کافئین در غلظت های بالاتر از ۰.۱ میکروگرم بر میلی لیتر بودند که نشان می دهد سه نفر از چهار ورزشکار قبل یا در طول مسابقات ورزشی کافئین مصرف کرده بودند [۱-۴]. به علاوه میانه غلظت ادراری کفائین از سال ۲۰۰۸ تا سال ۲۰۱۵ در حدود ۲۱ درصد افزایش یافته است. اگرچه اثر نیروافزای کافئین کاملاً ثابت شده است، چند مطالعه تفاوت در میزان تأثیرات ناشی از کافئین بر عملکرد ورزش را نشان داده اند، به طوریکه برخی افراد ممکن است به مصرف کافئین پاسخ ندهند یا حتی به مصرف کافئین پاسخ منفی دهند [۱-۴]. مطالعاتی که عملکرد ورزشی را پس از مصرف کافئین/دارونما ارزیابی کرده اند، نشان داده است حدود ۳۳ درصد از افراد عملکردشان را بهتر نمی شود. با در نظر گرفتن خطاهای اندازه گیری برای آزمون های عملکردی، می توان این درصد را زیر سوال برد و به ۵ درصد عدم پاسخ واقعی کاهش داد. احتمال تغییرپذیری بین فردی اهمیت استفاده از کافئین را در عملکرد کاهش نمی دهد، اما تاکید می کند که آثار کافئین در برخی شرایط غیر قابل پیش بینی است [۱]. چند سازوکار فرضی برای بهبود عملکرد به واسطه کافئین وجود دارد: ۱- آزاد سازی کلسیم از شبکه سارکوپلاسمی، ۲- حفظ ذخایر گلیکوزن عضلانی از راه مهار فسفو دی استراز، اعمال آنتاگونیستی کافئین بر گیرنده های آدنوزینی A1 و A2 در سیستم عصبی مرکزی [۱-۴]. بنابراین، ممکن است یک یا ترکیبی از این عوامل مسئول افزایش عملکرد ورزشی بعد از مصرف کافئین باشد. همچنین، برخی از عوامل پیشنهادی می تواند در اثربخشی کافئین به عنوان یک کمک ارگونژیک نقش داشته باشد، مانند دوز مصرفی، میزان تمرین، زمان مصرف، زمان استفاده از کافئین در روز، عادت به مصرف کافئین و نوع فعالیت ورزشی انجام شده. علاوه بر این، یافته های جدید نشان می دهد پلی مورفیسم های ژنتیکی در ژن های CYP1A2 و ADORA2A بر پاسخ فعالیت ورزشی به کافئین تاثیر می گذارد [۱-۴].

تحریک سیستم عصبی سمپاتیک توسط کافئین بر چند مسیر سوخت و سازی عمل می کند تا عملکرد استقامتی را بهتر کند [۵]. در سال های گذشته، افزایش لیپولیز ناشی از چربی و تری گلیسیرید درون عضلانی و حفظ ذخایر کربوهیدرات (یعنی آثار صرفه جویی گلیکوژن ناشی از کافئین) برای استفاده های بعدی در طول تمرینات استقامتی به عنوان سازوکار بهبود عملکرد استقامتی مطرح شده است [۵]. مطالعه دیگری مکانیزمی را پیشنهاد کرد که کافئین خستگی را از راه تاثیر بر CNS به تأخیر می اندازد [۵]. این سازوکار به دلیل آثار قبلی کافئین به عنوان یک محرک CNS، به عنوان یک آنتاگونیست گیرنده آدنوزین و آثار ضد درد بر CNS، محبوبیت پیدا کرده است [۵]. کافئین با تحریک ترشح سروتونین در قشر مغزی، افزایش عملکرد سیستم سمپاتیک و کاهش فعالیت نورون های بازدارنده در نتیجه اتصال و انسداد گیرنده های آدنوزین، بر CNS تأثیر می گذارد [۱-۵]. آدنوزین و کافئین با توجه به مقررات سلولی برخلاف یکدیگر عمل می کنند. آدنوزین ، یک تنظیم کننده عصبی ، به گیرنده های آدنوزین متصل می شود و فعالیت سلول های عصبی را کند می کند، در حالی که کافئین گیرنده های آدنوزین را مسدود کرده و فعالیت سلول ها را افزایش می دهد [۵]. این سازوکار بر عملکرد شناختی و خلق و خوی مصرف کننده نیز تأثیر زیادی می گذارد. علاوه بر این، کافئین تمرکز، هوشیاری بصری، زمان واکنش انتخابی و خستگی خود اظهار شده را (به عنوان مثال، پس از یک وهله فعالیت ورزشی، کار و مدت طولانی محرومیت از خواب) وابسته به دوز افزایش می دهد [۵].

منابع

1. Martins, G.L., et al., Caffeine and Exercise Performance: Possible Directions for Definitive Findings. Frontiers in Sports and Active Living, 2020. ۲: p. 202.
2. Marshall, K., The effect of different dosages of caffeine on time to exhaustion in prolonged exercise in trained athletes (a meta analysis). 2010.
3. Ehlert, A.M., H.M. Twiddy, and P.B. Wilson, The effects of caffeine mouth rinsing on exercise performance: a systematic review. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, 2020. ۳۰(۵): p. 362-373.
4. Grgic, J., et al., Wake up and smell the coffee: caffeine supplementation and exercise performance—an umbrella review of 21 published meta-analyses. British Journal of Sports Medicine, 2020. ۵۴(۱۱): p. 681-688.
5. Sökmen, B., et al., Caffeine use in sports: considerations for the athlete. The Journal of Strength & Conditioning Research, 2008. ۲۲(۳): p. 978-986.