Étrend-kiegészítés Sporttáplálkozás Sporttudomány

A koffein és az edzésteljesítmény (1. rész)

Sportorvos.hu 2021.08.10.

A Nemzetközi Sporttáplálkozási Társaság áttekintése, állásfoglalása a koffein és az edzés- és versenyteljesítmény összefüggéseiről. Az áttekintést több részletben közöljük.

Tartalomjegyzék

Bevezetés

A koffein a világon a legszélesebb körben fogyasztott pszichoaktív anyag, amely a természetben több tucat növényfajban, többek között a kávéban, a teában és a kakaóban fordul elő. A koffeint leggyakrabban italok, például kávé, üdítőitalok és tea formájában fogyasztják, bár az elmúlt két évtizedben folyamatosan nőtt számos funkcionális ital, például energiaitalok fogyasztása [1]. A nyugati országokban a felnőttek körülbelül 90%-a fogyaszt rendszeresen koffeint, az amerikai felnőtt férfiak és nők étrendi koffeinfogyasztását egy 2009-2010-es felmérés szerint körülbelül 200 mg/napra becsülték [2 – 4]. A fiatal felnőttek és a sportoló egyének körében megnőtt az egyéb koffeintartalmú termékek fogyasztása is, beleértve az energiaitalokat [1, 3], az „edzés előtti étrend-kiegészítőket”, a rágógumit, az energiagéleket és rágógumikat, az aeroszolokat és számos más újszerű koffeintartalmú élelmiszert [5]. A koffeintartalmú termékek adagonkénti dózisa széles skálán mozog, a tejcsokoládéban található 1 mg-tól egyes étrend-kiegészítőkben található > 300 mg-ig [6].

A koffein és annak egészségre gyakorolt hatásai régóta érdeklődés tárgyát képezik, és a koffein továbbra is a közegészségügy szempontjából aggodalomra okot adó étrendi vegyület, amint azt kiterjedt vizsgálatok is jelzik [7–10]. Ugyanakkor a koffein mindenütt jelen van a sportvilágban, ahol élénk érdeklődés mutatkozik a koffein különböző típusú edzés- és versenyteljesítményre gyakorolt hatásának jobb megértése iránt. Ennek megfelelően a koffein az elmúlt évtizedekben uralta az ergogén segédanyagok és a sportkiegészítők kutatásának területét [11–13].

A koffein a sportban: rövid történeti áttekintés

A modern sport korai időszakában (1900-as évek) a növényi alapú stimulánsokból, köztük koffeinből és más vegyületekből, például kokainból, sztrichninből, éterből, heroinból és nitroglicerinből készült főzeteket az edzők, sportolók és edzők titokban fejlesztették ki, ami a versenyelőny biztosítására tervezett korai ergogén segédanyagok bizonyítékának tűnik [14]. A különböző gyógyszerkoktélok használata az állóképességi sportolók körében egészen addig folytatódott, amíg a heroin és a kokain az 1920-as években vénykötelessé nem vált, majd tovább folytatódott, amikor a Nemzetközi Olimpiai Bizottság (NOB) az 1960-as évek végén doppingellenes programokat vezetett be [15].

A sportteljesítmény fokozása - Knud Jensen

A koffeinnel kapcsolatos legkorábbi publikált tanulmányok közül néhányat két pszichológus és kolléga, William Rivers és Harald Webber készített a Cambridge-i Egyetemen, akik mindketten érdeklődtek az olyan anyagok, mint a koffein és az alkohol pszichológiai és fiziológiai hatásainak skülönválasztása iránt. Rivers és Webber saját magukat kísérleti alanyként használva a koffein izomfáradtságra gyakorolt hatását vizsgálta. Az 1906 és 1907 között végzett, figyelemre méltóan jól megtervezett vizsgálatok során kettős vak placebokontrollos vizsgálatokat és a táplálkozás (azaz a koffein, az alkohol) standardizálását alkalmazták, és a Journal of Physiology című folyóiratban 1907-ben megjelent tanulmányban írták le [16]. A koffein edzésteljesítményre gyakorolt hatásainak jelentős kutatása több alany bevonásával, különböző sportágakban, és olyan változók feltárásával, mint az edzett és edzetlen egyének közötti hatáskülönbségek, az 1940-es években kezdődött és folytatódott [14, 17]. Azonban az 1970-es évek végén a Ball State University Human Performance Laboratoryjában David Costill [18, 19] és mások [20] által vezetett, a koffein állóképességi sportokban kifejtett előnyeit vizsgáló tanulmánysorozat volt az, amely a koffein edzésanyagcserére és sportteljesítményre gyakorolt hatásaival kapcsolatos kutatások generációját indította el.

A koffein forrásai

A természetesen előforduló források, mint például a kávé, a tea és a kakaó mellett a koffeint számos élelmiszerhez, italhoz és újdonságnak számító termékhez, például szárított húshoz, mogyoróvajhoz és édességhez is adnak, mind szintetikus (pl. por), mind természetes (pl. guarana, kóla dió) formában. A szintetikus koffein számos vény nélkül kapható és vényköteles gyógyszer összetevője is, mivel gyakran fájdalomcsillapító és vizelethajtó gyógyszerekkel kombinálva használják, hogy felerősítsék azok farmakológiai hatását [21].

Az italokból származó koffeinfogyasztás mintegy 96%-a kávéból, üdítőitalokból és teából származik [22]. Emellett több mint 60 növény babjában, levelében és termésében található különböző mennyiségű koffein, ami nagy érdeklődést vált ki a növényi és egyéb növényi alapú étrend-kiegészítők iránt [23–26]. A koffeintartalmú energiaitalok fogyasztása [27–31] és a koffein más kiegészítőkkel (pl. „edzés előtti”) vagy azok mellett (pl. koffein + kreatin) történő együttes fogyasztása szintén népszerű a sportolók körében [32–39]. Eddig a koffein és az edzésteljesítmény szakirodalom túlnyomó része vízmentes koffeint használt (kapszulában) [40–46] az egyszerűbb dózistandardizálás és placebokészítés érdekében. Egyre több szakirodalom vizsgálja a koffein edzés közbeni alternatív adagolási módok [5], például kávé [18, 47–56], energiaitalok, gyógynövényes készítmények [57] és „edzés előtti” készítmények hatását is [18, 47–56]. Az alternatív koffeinformák áttekintése megtalálható az Alternatív koffeinforrások fejezetben.

A koffein jogszerűsége a sportban

A doppingellenes szabályok a legtöbb sportágban érvényesek, különösen azokban, ahol a sportolók nemzeti és nemzetközi szinten versenyeznek. A NOB továbbra is elismeri, hogy a koffeint a sportolók gyakran használják a teljesítményfokozó vagy ergogén hatásai miatt [109]. A koffeint a NOB 1984-ben, a Nemzetközi Doppingellenes Ügynökség (WADA) pedig 2000-ben vette fel a tiltott anyagok listájára. Doppingvétségnek minősült a 15 μg/ml-es határértéket meghaladó vizeletkoffein-koncentráció. A küszöbértéket 1985-ben 12 μg/ml-re csökkentették [110]. A határértéket úgy választották meg, hogy kizárják a szokásos étrendi vagy társas kávéfogyasztási szokások részeként bevitt tipikus mennyiségeket, és megkülönböztessék a koffein sportteljesítmény fokozása céljából történő rendellenesnek tekintett használatától [111].

A NOB és a WADA 2004-ben megszüntette a koffein „ellenőrzött” anyagként való besorolását, ami a koffein sportolók általi használata iránti újbóli érdeklődéshez vezetett. A koffeint azonban a WADA továbbra is ellenőrzi, és a sportolókat arra ösztönzik, hogy a vizelet koffein-koncentrációját a 12 μg/ml vizelet határérték alatt tartsák, ami 10 mg/ttkg ttkg szájon át, több órán keresztül bevitt mennyiségnek felel meg, és ami több mint háromszorosa a teljesítmény fokozására bejelentett bevitelnek [112, 113]. Érdekes módon a koffeint a Nemzetközi Atlétikai Szövetség (NCAA) is tiltott anyagnak minősíti, ha a vizelet koffein-koncentrációja meghaladja a 15 μg/ml-t, ami magasabb, mint a WADA által meghatározott „ellenőrzött anyag” szint [114], és jóval meghaladja az ergogénnek tekintett mennyiséget is.

A versenyen belüli doppingellenőrzés során több sportági szövetség sportolóitól 2004 előtt és 2004 után kapott koffein-koncentrációk összehasonlítása azt mutatta, hogy az átlagos koffein-koncentráció 2004-ben csökkent, miután levették a tiltott anyagok listájáról [110]. A 2004 és 2008 közötti hivatalos nemzeti és nemzetközi versenyek után gyűjtött és elemzett több mint 20.000 vizeletmintáról szóló jelentések, majd 2015-ben 7500 vizeletminta felhasználásával ismét 7500 vizeletmintát vizsgáltak, és megállapították, hogy a koffeinhasználat általános előfordulási aránya a különböző sportágakban a 2004 és 2008 közötti időszakban körülbelül 74%, 2015-ben pedig nagyjából 76% volt. A koffeinhasználat mindkét vizsgálatban az állóképességi sportolók körében volt a legmagasabb [115, 116]. A vizelet koffein-koncentrációja 2004 és 2015 között jelentősen nőtt az atlétikában, a vizes sportágakban, az evezésben, kajak-kenuban, az ökölvívásban, a judóban, a labdarúgásban és a súlyemelésben; a legmagasabb vizeletkoffein-koncentrációjú sportágak 2015-ben azonban a kerékpározás, az atlétika és az evezés voltak [116].

A cikk első részében egy rövid történeti áttekintést adunk a koffein sportbeli alkalmazásáról, ismertettük a koffein forrásait és az alkalmazhatóságának jogszerűségét (azaz doppingtörténetét) tekintettük át A cikk második részében a koffein farmakokinetikájával, hatásmechanizmusával és a placebó hatásával foglalkozunk! A cikk 3. részében a koffein állóképességi, erő és izomállóképességi hatásaival foglalkozunk!

Az írás a Journal of the International Society of Sports Nutrition-ban jelent meg 2021-ben.