קפאין - שיפור הביצועים לא רק באימוני סיבולת לב ריאה.
- fitness academy
- 17 באוג׳ 2022
- זמן קריאה 9 דקות
קפאין, או בשמו הכימי- ,trimethylxanthine שייך למשפחה של חומרים ממריצים הנקראים מתיל-קסנטינים.
קפאין הוא ממריץ שנמצא באופן טבעי בלמעלה מ- 60 מיני צמחים בעולם: עלים, זרעים, גרעינים ופירות. בימינו, צריכתו נובעת בעיקר משתיית קפה, תה, משקאות קלים, משתיית קקאו, אכילת שוקולד, או שימוש בתרופות ותוספים המכילים אותו. (טבלת דוגמאות מצורפת)
קפאין משמש בדרך כלל אצל בני אדם כעזר מעורר (ergogenic).
הספרות על ההשפעות של צריכת קפאין על אימוני התנגדות הינה התחלתית ולא ברורה כמו הספרות על ההשפעות של צריכת קפאין בהקשר של אימוני סיבולת.
מטרת הסקירה והמטה-אנליזה השיטתית שבידנו הינה סיכום תוצאות ממחקרים בודדים הבוחנת את ההשפעות של צריכת קפאין עלPOWER וכוח מרבי.
*נקודה לציון:
POWER = זו היכולת להפעיל מקסימום כוח במהירות מרבית. במילים פשוטות, מהירות + כוח = POWER.
בואו נתחיל;
השפעות צריכת קפאין על POWER וכוח מרבי: סקירה שיטתית ומטה-אנליזה
1. בתחילת הסקירה אוסיף תַקצִיר (Abstract).
2. בסוף הסקירה אשתף כמה נקודות כיצד להשתמש בקפאין: מינון, מקור ותזמון.
הסקירה שיטתית ומטה-אנליזה שאסקור בנושא פורסמה ב
Journal of the International Society of Sports Nutritionl, March 2018
* תַקצִיר:
מטרה: מטרת הסקירה והמטה-אנליזה השיטתית הזו הייתה לסכם תוצאות ממחקרים בודדים על ההשפעות של צריכת קפאין עלPOWER וכוח מרבי.
מקורות נתונים: בוצע חיפוש בשמונה מאגרי מידע, חיפוש הספרות העלה סך של 2533 מחקרים. לאחר סינון ראשוני של כותרות ותקצירים, נבדקו 71 מחקרים בטקסט מלא.
הכללה: מחקרים מבוקרים אקראיים אשר בחנו את ההשפעה של צריכת קפאין על:
כוח שריר מרבי שנמדד באמצעות בדיקת יכולת ביצוע חזרה מרבית RM1.
.i המוערך על ידי בדיקות של קפיצה אנכית (קפיצה מקסימלית לגובה) POWER
סינתזת נתונים: בסך הכל, נמצאו עשרה מחקרים שעומדים בקריטריוני ההכללה לתוצאות כוח שריר מרבי עם סך של 149 משתתפים (גברים n = 116, נקבות n = 33); בנוסף נמצאו עשרה מחקרים המעריכים את תוצאות POWER עם סך של 145 משתתפים (גברים n = 116, נקבות n = 29).
על פי גילם, כל המשתתפים סווגו כמתבגרים או בוגרים צעירים.
מסקנות: המטה-אנליזה הנוכחית הדגימה השפעות מעוררות (ergogenic) משמעותיות של צריכת קפאין על חוזק השרירים המרבי וה POWERשל פלג הגוף העליון אצל הנבדקים.
מחקרים עתידיים צריכים לשלוט בצורה קפדנית יותר ביעילות הסנוור (blinding) של החוקרים ושל הנחקרים.
בנוסף בשל מיעוט הראיות, יש צורך בממצאים נוספים באוכלוסיית הנשים ובשימוש בצורות שונות של קפאין, כמו מסטיק וג'ל.
* ביצוע :
בוצע חיפוש שיטתי בשמונה מאגרי מידע, חיפוש הספרות העלה סך של 2533 מחקרים, לאחר סינון של כותרות ותקצירים, נותרו-20 מחקרים שעבורם התקיימו קריטריוני הכללה.
החיפוש אחר המחקרים הבוחנים את השפעות הקפאין על כוח מרבי הוגבל למחקרים שפורסמו מ-2015 ואילך
בנוסף חיפוש נפרד ללא הגבלת זמן נעשה עבור POWER החיפוש השיטתי הסתיים ב-19 באפריל 2017.
כדי להצדיק הכללה בניתוח הנוכחי נדרשו מחקרים פוטנציאליים לעמוד בקריטריונים הבאים:
- ניסוי ראשוני שפורסם באנגלית בכתב עת בעל ביקורת עמיתים, או דוקטורט או תזה לתואר שני;
- במחקרים העריכו את ההשפעות של צריכת קפאין בצורה של כמוסה, נוזל, מסטיק או ג'ל על כוח השריר המקסימלי הדינמי (כלומר, כמות המשקל הגדולה ביותר המורמת בחזרה בודדת - 1RM) באמצעות התנגדות חיצונית מתמדת, ו/או על כוח השריר המוערך באמצעות מבחן קפיצה אנכית (POWER).
- קפאין לא נבלע יחד עם תרופות/חומרים אחרים או תרכובות שעלולות להיות מעוררות.
- נכללו מחקרים רנדומליים בעיצוב מוצלב, עם סמיות חלקית או מלאה.
- השתמשו במשתתפים ללא מחלה או פציעה כרונית ידועה.
מחקרים לא נכללו בניתוח אם אחד מהקריטריונים לעיל הופר. צריכת קפאין דרך קפה לא נחשבה מכיוון שבקפה יש עוד כמה תרכובות פעילות ביולוגית, שעשויות למתן את השפעת הקפאין.
בסך הכל, נמצאו עשרים מחקרים שעומדים בקריטריוני ההכללה לתוצאות כוח שריר מרבי וPOWER עם סך של 294 משתתפים (גברים = 232, נקבות = 62); על פי גילם, כל המשתתפים סווגו כמתבגרים או מבוגרים צעירים (10-39 שנים).
היכרות וסיבתיות:
הפוטנציאל המעורר של קפאין נחקר בהרחבה בספרות מדעי הספורט, עם מחקרים החל משנת 1907. מחקירת השפעות הקפאין על פעילות גופנית אירובית, בשנים האחרונות התמקד המחקר דווקא על השפעות הקפאין וביצועי פעילות גופנית אנאירובית, כגון סיבולת שרירים, כוח שרירים ומשימות קפיצה הדורשות POWER עקב הראיות הגוברות על חשיבות פעילות גופנית אנאירובית.
בעוד שקפאין נמצא כמשפר משמעותית את הסיבולת השרירית, ההשפעות של צריכת קפאין על כוח השריר המרבי (בדרך כלל מבצעית כמקסימום חזרה אחת [1RM]) וPOWER (בדרך כלל מבוצע כקפיצה אנכית) נותרו לא ברורות, ועל כן הפרקטיקה המעשית התועלתית של צריכת קפאין לשיפור הביצועים במשימות פיזיות כאלה לא הובהרה במלואה.
בשנים האחרונות התפרסמו תוצאות בלתי עקביות של מחקרים בודדים אשר מונעות הסקת מסקנות לגבי הפוטנציאל המעורר של קפאין ותוצאות כוח מרבי.
ממצאים מעורפלים הוצגו גם לגבי ההשפעות של צריכת קפאין על POWER. כאשר מחקר שנערך לפני מספר שנים על ידי Ali et al. לא דיווחו על שום השפעה מטיבה של קפאין על גובה קפיצה מקסימלית שנמדדה במחקר. עם זאת, הממצאים של Bloms et al. תומכים במסקנות לגבי קפאין כעזר מעורר יעיל להשגת שיפורים משמעותיים בגובה הקפיצה המקסימלית. בהתחשב בחשיבותן של יכולות הקפיצה עבור ענפי ספורט נפוצים רבים, יהיה זה בעל משמעות מדעית ומעשית לקבוע הערכה מדויקת למדי לגבי ההשפעה הפוטנציאלית לשיפור הביצועים של צריכת קפאין על כוח מרבי ו .POWER
כמה מההיבטים המשתנים בין מחקרים, כולל התרגיל שבו נעשה שימוש, מאפייני המשתתפים (למשל, גיל, מין וניסיון אימון), וצורת קפאין, עשויים להיות אחראים לחוסר העקביות של הממצאים. והכי חשוב, גדלי מדגם קטנים לעתים קרובות הגבילו את הכוח הסטטיסטי לזהות השפעות משמעותיות.
דרושה מטה-אנליזה של מחקרים בודדים כדי לעקוף את הנושאים הללו ולספק בדיקה מעמיקה, מבוססת ראיות, של מכלול הראיות הנוכחי.
המטה-אנליזה האחרונה בנושא, שנעשתה על ידי Polito et al, לא מצאה השפעה משמעותית של צריכת קפאין על הביצועים במבחני כוח 1RM. עם זאת, רק שלושה מחקרים עמדו בקריטריוני ההכללה של המטה-אנליזה. המספר הכולל של המשתתפים המאוגדים היה נמוך יחסית (n = 46), מה שעשוי להצביע על בעיות בכוח הסטטיסטי של הניתוח. יתרה מזאת, המספר הקטן של המחקרים הכלולים מנע ניתוחי תת-קבוצות עבור נתונים אפשריים שעלולים להשפיע על הפוטנציאל המעורר של קפאין. מאז הסקירה של Polito et al, פורסמו מספר ניסויים ניסיוניים המציגים ממצאים חדשים עבור נשים, גברים מאומנים וגברים לא מאומנים], ספורטאים, ומתבגרים; לפיכך, נראה כי יש צורך בסקירה מעודכנת.
מטרת סקירה שיטתית זו הייתה, אם כן, כפולה: (א) לבצע מטה-אנליזה מעודכנת של ההשפעות החריפות של צריכת קפאין על כוח השרירים המרבי; ו-(ב) לערוך את המטה-אנליזה הראשונה שבה נבחן את ההשפעות של צריכת קפאין על POWER שהוערך על ידי בדיקות קפיצה אנכית מקסימלית (קפיצה לגובה). התוצאות עשויות להועיל לספורטאים ולמתרגלים במגוון ענפי ספורט.
מה מצאו:
רוב המחקרים פורסמו בכתבי עת, בעוד שני מחקרים היו תזה לתואר שני.
המספר החציוני של משתתפים למחקר היה 14, רוב המחקרים השתמשו בתכנון כפול סמיות.
מינון הקפאין נע בין 0.9 מ"ג/ק"ג ל-7 מ"ג/ק"ג.
לצורך הדוגמא עבור אדם ששוקל 70 ק"ג ניתנה כמות של בין 63 מ"ג ל490 מ"ג.
רק מחקר אחד נתן קפאין בצורה של ג'ל בעוד השאר השתמשו בצורות של כמוסות או נוזל.
תוצאות כח מרבי:
- צריכת קפאין שיפרה את תוצאות הכח המרבי עם גודל אפקט קטן (SMD = 0.20)
ניתוח תת-הקבוצות הצביע על עלייה משמעותית בכח בפלג הגוף העליון, אך לא בכוח בפלג הגוף התחתון, עם צריכת קפאין.
תוצאות אלו הן מעט בלתי צפויות, כפי ש- Warren et al. הציע שלשרירים גדולים יותר, כמו אלה של פלג הגוף התחתון, יכולת גיוס מוטורית גדולה יותר עם צריכת קפאין מאשר שרירים קטנים יותר, כמו אלה של הזרוע. גיוס יחידות מוטוריות, בנוסף לשיעור המופחת של המאמץ הנתפס וההשפעות המרכזיות של אדנוזין על העברה עצבית, עוררות ותפיסת כאב בזמן מאמץ, נחשבים למנגנונים הבסיסיים שבאמצעותם קפאין יכול לשפר את הביצועים, אך בהתבסס על התוצאות הנוכחיות, ניתן לשער שקפאין הוא כלי עזר מעורר שימושי להשגת שיפור בכוח המרבי של פלג הגוף העליון. במחקרים שנכללו, הכוח המרבי של פלג הגוף התחתון הוערך בעיקר באמצעות בדיקות לחיצת רגליים בלבד (על בסיס מכונה). שני מחקרים בלבד השתמשו בפעילות גופנית עם משקל חופשי (סקוואט עם מוטות), ושניהם דיווחו על עלייה משמעותית בכוח בפלג הגוף התחתון. המחקרים הכלולים לא דיווחו על מהימנות הערכת החוזק שלהם, מה שמצביע על סיבות אפשריות לממצאים המפתיעים לחוזק פלג הגוף התחתון.
נראה כי יש צורך במחקר נוסף כדי לבחון את ההשפעות של קפאין על חוזק דינמי. מחקרים כאלה עשויים להפיק תועלת משימוש במגוון גדול יותר של מבחני כוח דינמיים לפלג הגוף התחתון, שכן הממצאים הנוכחיים מוגבלים בעיקר למבחר קטן של בדיקות מבוססות מכונות.
תוצאות POWER:
- צריכת קפאין שיפרה את תוצאות ה POWER עם גודל אפקט קטן (SMD = 0.17)
תוצאות מטה המטה-אנליזה תומכת בקפאין כעזר יעיל להשגת עלייה בPOWERהמתבטאת כגובה קפיצה אנכית.
לתוצאות אלו עשויות להיות ישימות ניכרת בענפי ספורט רבים, כולל כדורסל וכדורעף, שבהם POWER ויכולת הקפיצה קשורים מאוד לתוצאות הביצועים.
גודל השיפור אומנם נשמע קטן אך החוקרים מציעים על סמך מחקרים אחרים כי שיפור שכזה שווה בערך להשפעות של ~ 4 שבועות של אימון פליומטרי.
הניתוח הנוכחי כלל רק מחקרים שהשתמשו בקפיצה אנכית כתוצאת הPOWER; לכן ייתכן שצריכת קפאין עשויה לייצר השפעות שונות במקצת על סוגים אחרים של מבחני POWER.
אף אחד משאר הניתוחים של תת-הקבוצות לא הראה השפעה משמעותית של קפאין. תוצאות אלה עשויות להיות בגלל גדלי המדגם הקטנים. יש צורך במחקרים נוספים לפני הגעה למסקנות לגבי השפעות ספציפיות להקשר של קפאין, יתר על כן, בעוד שמכלול הראיות שמעריך את ההשפעות של קפאין על כוח השרירים עדיין מוגבל; המטה-אנליזה הנוכחית מראה ממצאים מבטיחים, אך דרושים מחקרים נוספים בנושא זה.
באופן ספציפי, נדרשים מחקרים הכוללים צורות שונות של קפיצה אנכית ומשימות קפיצה ספציפיות לספורט, קבוצות אוכלוסייה שונות, מדגמים גדולים יותר של ומינונים וצורות שונות של קפאין.
סיכום אישי:
תוצאות המטה-אנליזה מראות שקפאין עשוי להיות כלי עזר יעיל לכוח מרבי ו POWER. ההשפעות המצטברות של קפאין על הביצועים היו קטנות עד בינוניות. חשוב לציין שאפילו שיפורים קטנים בביצועים בענפי ספורט מסוימים עשויים לתרגם להבדלים משמעותיים בתוצאות התחרותיות.
התוצאות החדשות הכוללות מחקרים חדשים שנכללו מראות שקפאין עשוי לגרום לשיפורים משמעותיים בכוח מרבי ו POWER, לפיכך, יש להשתמש בסקירה הנוכחית כדי ליידע ספורטאים, מאמנים ותזונאי ספורט, על הפוטנציאל המעורר של קפאין.
השפעות הקפאין על POWERעשויות לחול על ספורטאים במגוון ענפי ספורט בהם קפיצה היא פעילות דומיננטית המשפיעה על הביצועים הספציפיים לספורט. ניתוחי תת-קבוצות העלו כי השפעות הקפאין על הכוח המרבי עשויות להיות בולטות יותר בשרירי פלג הגוף העליון, אך יש צורך במחקר נוסף בנושא זה. התוצאות של המטה-אנליזה הנוכחית מבוססות על ראיות מוגבלות, ולכן יש לפרש אותן בזהירות. מחקרים עתידיים צריכים לחקור את המינון והצורה האופטימליים של קפאין כדי למקסם את ההשפעות. לבסוף, לתגובות לצריכת קפאין יש רמה גבוהה של שונות בין-אישית, ולפי כן, יש להעריך את ישימות הממצאים הנוכחיים על בסיס כל מקרה לגופו, בהתבסס על המאפיינים הספציפיים של הפרט ופעילות הספורט. או משימות פיזיות אחרות.
מגבלות וחוזקות:
איכות מתודולוגית סולם PEDro הראה איכות טובה עד מעולה בין המחקרים הכלולים, מה שמצביע על כך שתוצאות המטה-אנליזה הנוכחית לא היו מבולבלות על ידי הכללת מחקרים עם מתודולוגיית מחקר לקויה.
רק שני מחקרים דיווחו על קבלת מימון מגורמים שאולי היה להם עניין מסחרי לביצוע המחקר, כך שלא סביר שהתוצאות הכוללות של המחקר הנוכחי הושפעו באופן משמעותי מהטיה פיננסית. כדי לשפר עוד יותר את איכות הראיות, מחקרים עתידיים צריכים להשתמש בתכנון כפול סמיות ולא בעיצוב יחיד ולהעריך את יעילות הסנוור. רק שלושה מחקרים דיווחו על הערכת יעילות העיוורון. מידע זה הוא בעל חשיבות מכיוון שההכרה של המשתתפים בניסוי הקפאין עשויה להשפיע על התוצאות, מכיוון שהשפעות פסיכולוגיות של "ציפיות" ו"אמונה" עשויות להשפיע על הביצועים. במחקרים מסוימים, נמצאו תגובות משפרות ביצועים עם צריכת "קפאין", כאשר למעשה, נצרך פלצבו.
מגבלות של הסקירה הנוכחית היא המספר הנמוך של מחקרים הנכללים בניתוח תת-הקבוצות. שנית, מגבלה היא שלא נמצאו מחקרים עבור קבוצות גיל מלבד מתבגרים ומבוגרים צעירים. הממצאים נוגעים אפוא בעיקר לפרטים צעירים ואינם ניתנים להכללה לקבוצות גיל אחרות. יתרה מזאת, בשל הדרגה הגבוהה של השונות הבין-אישית של ההשפעות, יש לפרש תוצאות אלו בזהירות. אנשים צריכים גם להעריך את רגישותם לתופעות לוואי אפשריות כפי שדווחו בספרות, כגון רעד, נדודי שינה, קצב לב מוגבר, כאבי ראש, אי נוחות בבטן/מעיים, כאבי שרירים וחוסר יכולת לתקשר מילולית ולהישאר ממוקדים.
בונוס פרקטיקה:
כיצד להשתמש בקפאין: מינון, מקור ותזמון.
מינון:
המלצות המינון של קפאין הן די פשוטות. מינונים של פחות מ-3 מ"ג/ק"ג של מסת גוף (כגון כוס קפה של בוקר) בהחלט יכולים לשפר את הערנות והיערנות, אבל לעתים קרובות הם לא תמיד מספיקים כדי לבצע את העבודה כשמדובר בשיפור ביצועי האימון. מחקרים המראים יתרונות ביצועים נוטים לספק מינונים הנעים בין 3-6 מ"ג/ק"ג, ורוב המחקרים נוטים להישאר בקצה הגבוה של טווח זה (5-6 מ"ג/ק"ג), רק ליתר ביטחון.
חשוב להדגיש שזה בסופו של דבר מנה די גדולה. אם ניקח אדם השוקל 100 ק"ג זה אומר שברוב המחקרים תינתן לך מנת קפאין של 600 מ"ג, שזה בערך 6 כוסות קפה מבושל, בבת אחת.
מחקרים שבדקו עד 13 מ"ג/ק"ג של קפאין דיווחו שיתרונות הביצועים מגיעים לשיא בסביבות 5-6 מ"ג/ק"ג, ללא תועלת נוספת משמעותית במינונים גבוהים יותר.
חשוב מכך, הרבה אנשים מרגישים ממש לא בנוח במינונים מעל 5-6 מ"ג/ק"ג. לדוגמה, מחקר שחקר מינונים של 3, 6 ו-9 מ"ג/ק"ג, החוקרים מצאו ש-7 מתוך 10 נשים שצרכו קפאין במינון של 9 מ"ג/ק"ג דיווחו על תופעות לוואי כמו רעד, סחרחורת, הקאות והזעה מרובה. נראה כי מינונים מעבר ל-6 מ"ג/ק"ג אינם מניבים יתרון ביצועים נוסף ואף עלולים להשפיע לרעה על הביצועים על ידי גרימת תופעות לוואי לא נוחות.
מקור:
מצורפת טבלה (1)
ראוי לציין שקפסולות קפאין וקפה רחוקים מלהיות המקורות הפוטנציאליים היחידים לקפאין (לרשימה של כמה מקורות קפאין נפוצים, ראו טבלה 1). היו כמה מחקרים שבדקו שיעורי ספיגה שונים עם סוגים שונים של מקורות קפאין. באופן כללי, אין הבדל משמעותי כשמדובר באיזו מהירות רמות הקפאין בדם עולות בתגובה לקפה, תה, משקאות קלים, משקאות אנרגיה, קפסולות קפאין או אבקת קפאין כאשר מינוני קפאין מקבילים נבלעים דרך הפה. כל הבדלים בשיעורי הספיגה בין מקורות אלה הם קטנים בגודלם וסביר להניח שהם קשורים להבדלים ב-pH, בנפח ובריכוז של הנוזל הנצרך. החריג היחיד יהיה מסטיק עם קפאין; קפאין יכול להיספג (במידה מסוימת) דרך רירית הפה, ולכן מסטיק עם קפאין מעלה את רמות הקפאין בדם מהר יותר מאשר בליעה אוראלית רגילה של מוצר מכיל קפאין. זה לא חשוב במיוחד, זה רק אומר שלא נצטרך לחכות כל כך הרבה זמן עד שהשפעות המסטיק המכילות קפאין יכנסו.
תִזמוּן
לקפאין יש זמינות ביולוגית די גבוהה; כ-99% מהקפאין הנבלע דרך הפה נספג תוך 45 דקות מהבליעה, ופחות מ-2% מהקפאין הנבלע דרך הפה מופרש בשתן בצורה ללא שינוי. בתהליך חילוף החומרים של קפאין, הוא מתפרק לשלושה מטבוליטים ראשוניים.
לאחר בליעת קפאין דרך הפה, נצפות עליות משמעותיות בריכוזי הקפאין בדם תוך 15 דקות, וערכי השיא מגיעים בדרך כלל תוך כ-30-60 דקות.
עם זאת, זה יכול לקחת עד שעתיים במקרים מסוימים, שכן קצב התרוקנות הקיבה ונוכחותם של חומרים מזינים אחרים בהחלט יכולים להשפיע על קצב הופעת הקפאין בדם. אם קפאין נבלע כמסטיק, קצב הספיגה מהיר יותר בכ-30-50%. זמן מחצית החיים של קפאין (הזמן הנדרש לפינוי מחצית מהמנה מזרם הדם שלנו) מוערך בדרך כלל בסביבות 3-6 שעות.
עקב זמן מחצית חיים ארוך אני נוטה לא לצרוך קפאין כ -6 שעות לפני זמן העלייה לשינה
ואישית צורך את מנת הקפאין שלי כ-45 דקות לפני האימון עבורי זה עובד מעולה ולאחר 45 דקות אני כבר מתחיל להרגיש את תחושת העוררות ויוצא להתאמן.
הבונוס הפרקטי בהשראת:
@strongerbyscience
תגובות