Ergogeniczne działanie kofeiny w sporcie wykazano w wielu badaniach naukowych. Oczywiste jest, że podaż kofeiny wpływa korzystnie na wyniki osiągane przed sportowców, jednak zależy to od formy sportowca oraz czasu trwania, intensywności i rodzaju wykonywanego wysiłku fizycznego.
Kofeina jest jednym ze składników kawy, będącym w stanie zwiększyć sekrecję HCl w żołądku, co może być korzystne dla procesów trawienia, jednak może mieć negatywne skutki dla objawów GERD6. Kofeina charakteryzuje się bardzo dobrą wchłanialnością w jelitach (99–100%) w przypadku stosowania doraźnych dawek do 10 mg/kg masy ciała. Absorpcja kofeiny następuje prawie natychmiastowo, bo już 15–45 minut po spożyciu, osiągając wartości szczytowe we krwi po 15–120 minutach7. Okazuje się, że absorpcja kofeiny z napojów gazowanych i czekolady jest nieco opóźniona w porównaniu do kawy, natomiast kofeina w kapsułkach wchłania się szybciej, a kofeina w gumach do żucia najszybciej8. Kofeina metabolizowana jest w wątrobie głównie przez enzym P450 (głównie CYP1A). Metabolity kofeiny wydalane są przez nerki, z czego 3–10% wydalane jest w formie niezmienionej z moczem. Okres półtrwania kofeiny jest dosyć zróżnicowany i wynosi 2,7–9,9 h, natomiast w ciągu 3–6 h stężenie kofeiny spada o 50–75%9. Kofeina z łatwością pokonuje bariery organizmu (dzięki rozpuszczalności w lipidach bez problemu przechodzi przez barierę krew-mózg), dzięki czemu jest łatwo transportowana do wszystkich narządów10. Genetyczne wariacje w enzymie CYP1A mogą wpływać na ergogeniczne efekty działania kofeiny (homozygoty AA mogą osiągać większe korzyści wytrzymałościowe z podaży kofeiny niż nosiciele allelu C)11. Co więcej, 24-godzinna abstynencja od kofeiny nie wydaje się znacząco wpływać na aktywność CYP1A, a nałogowe palenie rozregulowuje aromatazę, wpływając na 50–70% zmniejszenie ilości krążącej we krwi po spożyciu kofeiny12.
Osoby przyzwyczajone do spożywania kofeiny zgłaszają mniejsze korzystne działanie pobudzające czy zwiększające uważność, jak również nie obserwuje się u nich skoków ciśnienia skurczowego krwi (3–6 mmHg u osób stosujących kofeinę doraźnie). Co więcej, u osób nieprzyzwyczajonych do kofeiny obserwuje się drastyczny skok kwasu mlekowego w mózgu13.
Interakcje z L-teaniną
L-teanina wykazuje synergistyczne działanie z kofeiną w aspekcie uważności, czujności i zmniejszania podatności na rozpraszacze. Dodatkowo L-teanina może osłabiać uboczne skutku kofeiny w postaci zaburzeń snu14.
Interakcje z tauryną
Tauryna jest często dodawana w połączeniu z kofeiną do napojów energetyzujących. Okazuje się, że połączenie tych składników może faktycznie zwiększać szybkość reakcji15.
Interakcje z efedryną
Preparaty mające wspomagać redukcję tkanki tłuszczowej często zawierają zarówno kofeinę, jak i efedrynę. To połączenie może wpływać korzystnie na zmniejszenie zawartości tłuszczu w organizmie i działać jako supresant apetytu czy zwiększać stężenie adrenaliny. Jednak istnieje ryzyko wystąpienia zagrażających życiu skutków ubocznych16.
Interakcje z alkoholem
Alkohol wpływa na zmianę farmakokinetyki kofeiny. Kofeina wchodzi w interakcje z alkoholem, zmniejszając zaburzenia zdolności do oceny sytuacji wywołane działaniem alkoholu, oraz zmniejsza zmęczenie i działanie usypiające alkoholu. Może to wpływać negatywnie na zdrowie, ze względu na możliwość zwiększenia podaży wypijanego alkoholu. Kofeina nie ma jednak wpływu na metabolizm alkoholu przez wątrobę17.
Interakcje z katechinami zielonej herbaty
EGCG jest w stanie osłabiać skok adrenaliny i noradrenaliny we krwi wywołany spożyciem kofeiny, co wpływa korzystnie na zmniejszenie możliwego podwyższenia ciśnienia krwi czy częstości skurczów serca18.
Dawka kofeiny uznawana za toksyczną wynosi 20–40 mg/kg masy ciała10. Badania pokazują, że dawka 250 mg kofeiny lub większa może wpłynąć na zwiększenie ciśnienia tętniczego krwi, jednak codzienne spożywanie kawy nie wydaje się zwiększać ryzyka rozwoju nadciśnienia.
Istnieje szereg mechanizmów wyjaśniających szerokie możliwości działania suplementacji kofeiny dla poprawy wydolności w sporcie. Jednak uważa się, że najbardziej znacząca jest konkurencja kofeiny z receptorami adenozyny24.
Co ciekawe, ze względu na możliwość przechodzenia przez błony komórek nerwowych, a nie tylko mięśniowych, uważa się, że działanie kofeiny może być nawet silniejsze w układzie nerwowym. Jednym z głównych miejsc działania kofeiny jest centralny układ nerwowy (CUN). Co więcej, metabolity kofeiny również wykazują farmakologiczny efekt na CUN19, 20.
Kofeina może wpływać na utylizację substratów w trakcie wysiłku fizycznego. Dotyczy to zwłaszcza zmniejszenia zależności od wykorzystania glikogenu jako źródła energii i zwiększenia polegania na mobilizacji wolnych kwasów tłuszczowych. Wykazano znaczące zwiększenie wewnątrzmięśniowej utylizacji kwasów tłuszczowych oraz zmniejszenie glikogenolizy w przypadku suplementacji kofeiny, co wpłynęło korzystnie na poprawę wydolności21.
Kofeina może również zwiększać sekrecję beta-endorfin, których stężenie jest zwiększone w trakcie wysiłku, co może prowadzić do zmniejszenia odczuwania bólu22.
Co więcej, spożycie kofeiny wyzwala odpowiedź termogeniczną. Dawka 100 mg kofeiny skutkuje znaczącym efektem termogenicznym, nawet mimo codziennego spożywania kofeiny w ilościach 100–200 mg/dobę23.
Suplementacja kofeiny wpływa korzystnie na wydolność w różnych rodzajach wysiłku fizycznego, w tym wysiłku wytrzymałościowego, siłowego czy w sportach zespołowych o wysokiej intensywności24.
Badania przeprowadzone na personelu wojskowym wykazały szczególnie korzystne działanie kofeiny w aspekcie uważności czy podtrzymywania czujności. Żołnierze poddawani ciężkim warunkom (takim jak zmniejszona ilość snu w połączeniu z dużą ilością wysiłku fizycznego), ale suplementowani kofeiną, odznaczali się większym stopniem czujności, lepszym czasem reakcji, koncentracją czy pamięcią oraz mniejszym zmęczeniem. Wyniki tych badań mogą zostać przełożone na populację sportowców w sytuacji problemów z niewystarczającą ilością snu oraz dużą ilością stresu24.
Wspomaganie wysiłku tlenowego dzięki kofeinie opiera się na 3 mechanizmach: zwiększonej mobilizacji wapnia wewnątrzkomórkowego, zwiększonej oksydacji wolnych kwasów tłuszczowych oraz działaniu jako antagonista receptora adenozyny w CUN (modulowanie zmęczenia centralnego, wpływanie na stopień odczuwania wysiłku i bólu). Badania pokazują, że suplementacja kofeiny w wysiłkach tlenowych opóźnia pojawienie się zmęczenia, wpływa korzystnie na wartości VO2, umożliwia przebiegnięcie dodatkowych kilometrów oraz poprawia czas trwania wykonywanego zadania24-26.
Wyniki badań dotyczących wpływu kofeiny na wysiłki o wysokiej intensywności są już jednak bardziej zróżnicowane. Niestety nie wykazano, aby podaż kofeiny znacząco wpłynęła na zwiększenie mocy szczytowej czy całkowitej ilości wykonanej pracy w teście Wingate u niewytrenowanych osób. Jednak w przypadku wytrenowanych sportowców wykazano lepsze wyniki w przypadki stosowania kofeiny w wysiłkach maksymalnych. To pokazuje, że kofeina może być bardziej korzystna dla osób wytrenowanych, charakteryzujących się lepszą adaptacją do wysiłku i lepszą regulacją gospodarki kwasowo-zasadowej. W przypadku sprintów kofeina również wpływa na znaczącą poprawę wyników poprzez korzystny efekt szybkościowy24. Zawodnicy sportów zespołowych poddawani są przedłużonemu wysiłkowi fizycznemu przerywanemu zrywami o wysokiej intensywności. Badania pokazują, że kofeina wpływa w takich sytuacjach na poprawę skuteczności podawania piłki czy indukuje większą możliwość do wykonywania kolejnych sprintów24.
Istnieje niewiele badań dotyczących wpływu kofeiny na siłę i moc. Wykazano brak znaczącego wpływu suplementacji na ćwiczenia typu leg press, chest press czy bench press. Okazuje się, że kofeina może bardziej wpływać na pracę mięśni górnej partii ciała, jednak konieczne są dalsze badania27.
Stosowanie kofeiny w ilościach 3–6 mg/kg związane jest ze zwiększoną aktywnością glikolityczną w trakcie walk. Dodatkowo w wyniku suplementacji obserwuje się zwiększone stężenie kwasu mlekowego, poprawę wydolności w postaci liczby rzutów oraz zmniejszony poziom odczuwania zmęczenia28.
Niewiele badań przeprowadzono z użyciem kofeiny wśród trenujących kobiet. Wykazano, że średnie dawki kofeiny mogą być efektywne dla zwiększania wydolności zarówno trenujących, jak i rekreacyjnie aktywnych kobiet24.
Okazuje się, że efekt suplementacji kofeiny uzyskują zarówno osoby na co dzień stosujące produkty z kofeiną, jak i nie, jednak ten efekt trwa dłużej u osób nieprzyzwyczajonych do kofeiny24. Co ciekawe, warto zwrócić uwagę na niecelowe odstawienie produktów z kofeiną, co może skutkować spadkiem wydolności, więc w przypadku chęci odstawienia kofeiny przed zawodami warto pamiętać o tym, aby zrobić to przynajmniej na tydzień przed29.
Powszechnie uważa się, że kofeina wywołuje doraźny stan odwodnienia organizmu. Jednak okazuje się, że spożywanie kofeiny w spoczynku i w trakcie wysiłku wywołuje zupełnie inne efekty. Wykazano brak różnic w całkowitej utracie wody i stopniu potliwości po spożyciu kofeiny przed wysiłkiem, natomiast kofeina spożywana w spoczynku powoduje zwiększenie objętości moczu24.
Według Międzynarodowego Komitetu Olimpijskiego dopuszczalny limit kofeiny w moczu wynosi 12 μg/ml, co można osiągnąć w wyniku podaży kofeiny w ilościach 9–13 mg/kg na około 1 h przed wysiłkiem (co równa się też 6–8 filiżankom parzonej kawy zawierającej 100 mg kofeiny/filiżankę). Według National Collegiate Athletic Association stężenie kofeiny w moczu przekraczające 15 μg/ml uznawane jest za nielegalne. Obecnie WADA nie umieściła jeszcze kofeiny na liście substancji zakazanych, jednak znajduje się ona na liście monitorowanej24.
Dawka: Obserwuje się, że dla osiągnięcia korzyści wydolnościowych konieczne są ilości kofeiny powyżej 3 mg/kg; zaleca się stosowanie dawek 3–6 mg/kg, nie obserwuje się jednak większych korzyści ze stosowania dawek powyżej 9 mg/kg.
Czas podania: Zaleca się podawanie kofeiny nie więcej niż 60 minut przed wysiłkiem, jednak korzyści z suplementacji można zaobserwować już przy podaży na 15–30 minut przed wysiłkiem24, 25.
Forma: Podawanie kofeiny w kapsułkach może chronić przed interakcją z innymi spożytymi pokarmami i płynami. Kofeina podawana w płynnej formie polecana jest bardziej w długo trwających wysiłkach. Kofeina w formie gum do żucia wchłaniana jest z kolei szybciej. Jednak niezależnie od podawanej formy kofeina jest tak samo korzystna dla wspomagania wydolności25. Co ciekawe, stosowanie bezwodnej formy kofeiny okazuje się bardziej korzystne dla wydolności niż kofeina w formie kawy24.
Jednym z najważniejszych składników odżywczych dla sportowców jest woda. Aby zawodnik mógł uzyskać optymalną zdolność wysiłkową w czasie treningu i zawodów, oprócz odpowiednio dostosowanej energetyczności diety, podaży makro- i mikroskładników, niezbędne jest optymalne nawodnienie1.
Tłuszcze – to najbardziej skoncentrowane źródło energii w codziennej diecie. Ich obecność w jadłospisie pozwala nasycić organizm witaminami rozpuszczalnymi w tłuszczach, tj. A, D, E, K, oraz dostarczyć wielonienasycone niezbędne kwasy tłuszczowe (WNKT). Nienasycone kwasy tłuszczowe, m.in. z rodziny omega-3 (reprezentowane przez kwas α-linolenowy – ALA), nie są syntetyzowane przez organizm człowieka. Tym bardziej należy więc zadbać o ich obecność w całodziennym menu, ponieważ ich niedobór w organizmie człowieka prowadzi do groźnych konsekwencji zdrowotnych, szczególnie ze strony układu nerwowego i sercowo-naczyniowego.
Otyłość jest obecnie jednym z kluczowych problemów zdrowia publicznego. Niestety zachowawcze metody leczenia otyłości, zwłaszcza olbrzymiej, często okazują się niewystarczająco skuteczne, a ewentualny ubytek masy ciała nietrwały, dlatego też coraz częściej stosuje się chirurgiczne leczenie otyłości.
