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你累了嗎?來點咖啡因吧!咖啡因有效提升運動表現

記得就讀研究所時,學弟拿了咖啡因錠給大家吃吃看,吃了之後,整個人就像充滿電力一樣,原本慵懶的下午時光竟能非常專注且有精神,打起報告來特別有效率,但約4小時後就像洩了氣的球癱在椅子上不想動彈。到底為何咖啡因對於提神會這麼有效?而且還能實際應用在多種運動項目上!接下來跟著運動營養師來認識神奇的咖啡因吧!

《咖啡因在哪裡》

咖啡因存在於咖啡、茶、可拉果 (kola)、巧克力和其他添加咖啡因食品如能量飲料、可樂等。咖啡因含量會受到咖啡豆的品種、沖泡技術、沖泡機型、季節等因素影響,食物中咖啡因含量如下圖。

食物份量咖啡因含量 (毫克)
現磨黑咖啡360克 (中杯)101-200
紅茶580克 (1瓶)77-204
綠茶580克 (1瓶)87-155
可樂600克 (1瓶)53-70
能量飲料250克 (1罐)80
非處方咖啡因錠1顆200
  • Benardot. (2019)

《什麼是咖啡因》

咖啡因是一種可溶於水與脂質的雙極性物質,其化學結構非常像腺苷酸 (adenosine),腺甘酸是人體能量來源三磷酸腺苷 (adenosine triphosphate, ATP) 的骨架,也是一種神經調節劑,腺苷酸與腺苷酸化合物本身除了會降低清醒程度和警覺性外,還會降低具有刺激性的神經傳導物質濃度,而咖啡因與腺苷酸因結構相似,會與腺苷酸互相競爭接受器,因此咖啡因具有提神的效果。

另一方面咖啡因能減少運動時肌肉所產生的疼痛感,藉此達到運動抗疲勞的效果。

藉由這些機轉,許多研究都證實咖啡因有助於運動表現,包含耐力、衝刺、團體運動或是阻力訓練等,特別是受過良好訓練的選手。那該如何使用咖啡因呢?跟著營養師繼續看下去。

咖啡因作用時間非常快,攝取45-90分鐘後血液濃度便達高峰,因此建議在運動前1小時攝取。一般建議攝取量為3-6毫克/公斤,血液咖啡因濃度可達15-50微莫爾濃度 (μM),就能有效提生運動表現。

而咖啡因的半衰期為3.5-5小時,主要在肝臟被細胞色素P450所代謝,藥物(如降血壓藥)和食物中的成分(如酒精)亦需要透過細胞色素P450代謝,因此長期服藥或飲酒者可能會影響到咖啡因的代謝速度。

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由於咖啡因對運動表現效果非常顯著,將近有75-90%的運動員會在賽前使用,但是最近一些研究指出,若長期習慣使用咖啡因,可能會產生適應性而降低單次急性增補效果尤其是長期使用的劑量等於或大於單次急性增補的劑量,可能原因是細胞色素P450的代謝速度增加,需要更大量的咖啡因才能有更好的成效。

另外,若有習慣使用咖啡因的運動員,在賽前 (<7天) 停用咖啡因,再進行單次急性增補是否較有效?目前研究非常少,而且沒有顯著的效果。

由於每個人對咖啡因的反應不一樣,進行個別化攝取量得調整相當重要,建議從3毫克/公斤開始,攝取時機在賽前45-90分鐘這範圍慢慢調整,可以找到適合自己對表現最佳的劑量和時間。

研究指出,咖啡因的劑型不論是錠劑、粉狀、口香糖或咖啡飲本身皆可以提升運動表現,重要關鍵仍在於劑量,若是平時習慣有喝咖啡者,其飲品中的咖啡因含量超過單次增補量,可能會降低增補效果!

咖啡飲中咖啡因含量會因季節、品種等因素而有變化,無法確定從咖啡飲中攝取到的咖啡因含量,因此賽前仍建議使用含有明確劑量的錠劑、咖啡因粉或咖啡因口香糖。

《注意事項》

  • 咖啡因若攝取超過9毫克/公斤,不僅運動表現不會更好,還會產生副作用像是頭暈、頭痛、顫抖、飢餓感、失眠和利尿。
  • 注意睡眠是否被影響,以調整咖啡因攝取時間和劑量。
  • 患有心臟疾病、心律不整或是心房顫動者不宜攝取咖啡因。
  • 懷孕時攝取過量咖啡因可能與早產風險有關,因此不鼓勵攝取含咖啡因之食物。
  • 小於12歲的小選手咖啡攝取量宜控制在2.5毫克/公斤以內,避免產生焦慮副作用。

《結論》

  1. 咖啡因攝取低至中劑量 (3-6毫克/公斤) 基本上是安全有效的。
  2. 個別化調整咖啡因劑量,若沒有咖啡因攝取習慣者,建議賽前60分鐘攝取3毫克/公斤開始漸進調整。
  3. 建議平日訓練時一天攝取咖啡因的總量不超過3毫克/公斤,避免產生適應性而增加賽前咖啡因攝取量。
  4. 攝取超過9毫克/公斤並不會額外增加運動表現,反而會產生副作用。

了解如何正確且安全的使用咖啡因了嗎?不仿試試看咖啡因也許可以幫助你突破Personal Best!

參考資料

  • Benardot, D., & American College of Sports Medicine. (2019).ACSM’s Nutrition for Exercise Science. Lippincott Williams & Wilkins.
  • Burke, L., Desbrow, B., & Spriet, L. (2013). Caffeine for sports performance. Human Kinetics.
  • Goldstein, E. R., Ziegenfuss, T., Kalman, D., Kreider, R., Campbell, B., Wilborn, C., … & Wildman, R. (2010). International society of sports nutrition position stand: caffeine and performance. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 7(1), 1-15.
  • Pickering, C., & Kiely, J. (2019). What should we do about habitual caffeine use in athletes?. Sports Medicine, 49(6), 833-842.