יורם אהרוני | תזונה | 28/11/2014

השפעת קפאין על ההישג בשני ימים עוקבים

השפעת קפאין על ההישג בשני ימים עוקבים של סימולציית תחרות

(תקציר מחקר שהתפרסם ב-Medicine & Science in Sports & Exercise בגיליון ספטמבר 2014)

ההשפעות הארגוגניות של קפאין נחקרות החל מתחילת המאה ה-20 ומספר מחקרים שהתפרסמו ב-40 השנים האחרונות הראו כי צריכת קפאין בכמות של 9-3 מ"ג לק"ג אחד של משקל הגוף סייעה לשיפור ביצועים ספורטיביים, ביום בו בוצעה הבדיקה. בכוס אחת של קפה יש כ-100 מ"ג קפאין ולכן  אדם שמשקלו 70 ק"ג  יוכל לצרוך כמות של 9-3 מ"ג   לק"ג אם ישתה 2 עד 6 כוסות קפה בערך. ברוב המחקרים מעדיפים החוקרים לבדוק את השפעת  קפאין הנצרך בכמוסות ולא באמצעות שתיית קפה וזאת משני טעמים: א) שימוש בכמוסות קפאין מקל על חישוב הכמות הנצרכת; ב) קיימת מחלוקת עם קפה משפיע על הביצועים הספורטיביים. ההשפעות החיוביות של צריכת קפאין נצפו במאמצים שנמשכו דקות אחדות וגם בכאלה שנמשכו למשך שעה  ושעתיים. צריכת הקפאין מובילה ברוב המחקרים לשיפור של 5-1 אחוזים של ההישגים ב"מבחני זמן" הנמשכים 60-10 דקות. יש הבדלים אינדיבידואליים במידת השיפור בהישג אחרי צריכת הקפאין. ברוב המקרים הכמות שאחרי צריכתה נצפה שיפור בהישג נעה בין 3 ל-6 מ"ג לק"ג. צריכת כמות גדולה יותר כמו 12-9 מ"ג לק"ג לא מביאה לשיפור נוסף בהישגים אבל היא מלווה לעתים קרובות בתופעות לוואי לא רצויות כמו כאבי ראש ובחילות. קפאין הוא חומר ממריץ שאינו נכלל כיום ברשימת ה"סמים" האסורים לשימוש בתחרויות ספורט. הוא היה בעבר ברשימה וספורטאים שבשתן שלהם נמצא קפאין מעל ריכוז מסוים, היו עלולים להיפסל, אך בשנת 2004 הוא הוצא מרשימת החומרים האסורים בשימוש.

השפעת הקפאין היא כנראה באמצעות כמה מנגנונים. קפאין מתקשר לרצפטורים של אדנוזין. אדנוזין הוא חומר המאט את הדופק ומשמש כתרופה לאנשים הסובלים מבעיות קצב בלב שהדופק שלהם עולה לערכים גבוהים מאד במנוחה. אם נפגעת יכולתו של האדנוזין להתקשר לרצפטורים שלו - מתרחשת הפעולה ההפוכה: העלאת הדופק. הקפאין מגביר גם את גיוס היחידות המוטוריות ויש לו גם השפעה ישירה על השריר. לאחר צריכת קפאין, אנשים דווחו על תחושה סובייקטיבית נמוכה יותר של המאמץ (RPE  נמוך יותר) במאמצים תת-מרביים, כלומר – הם חשו כי המאמץ פחות קשה להם. כמו כן, הם דווחו על פחות כאבי שרירים בזמן המאמץ.

מאחר שנמצא כי צריכת הקפאין אפשרה לנבדקים לבצע מאמצים בעוצמה גבוהה יותר, קיים החשש כי יפגעו הביצועים בשל עייפות-יתר בתחרויות הנמשכות מספר ימים כמו אליפויות גדולות בשחייה ובאתלטיקה בהן יש מספר שלבים הנפרסים על מספר ימים ( לדוגמה: מוקדמות, חצי-גמר וגמר הנפרסים על-פני יומיים עד 5 ימים) וגם בטורנירים במשחקי מחבט ומשחקי כדור ומירוצי קטעים באופניים, הנמשכים מספר ימים ואפילו מספר שבועות.

קבוצת חוקרים מנורבגיה, בראשותו של הנס כריסטיאן סטדהיים, ביקשה לבדוק השפעת שתי כמויות של קפאין על הביצוע בשני ימים רצופים וזאת בהשוואה למצב בו נצרך פלסבו.

הנבדקים במחקר היו 8 גברים צעירים (גיל ממוצע – 20 שנים) שעסקו בענף הספורט של גלישה על שלג למרחקים ארוכים והיו בכושר אירובי גבוה מאד (צריכת חמצן מרבית במבחן ריצה על מסילה נעה – 78.5 מ"ל חמצן/ק"ג/דקה; צריכת חמצן מרבית על ארגומטר סקי – 70.5 מ"ל/ק"ג/דקה). כולם היו בתקופת אימונים לקראת  התחרות של גביע נורבגיה בגלישה. המחקר נמשך 8 שבועות. בשבוע הראשון נערך מבחן צריכת חמצן מרבית בריצה על מסילה נעה. בשבוע השני נערך אימון הכרות עם מכשיר הבדיקה – ארגומטר סקי נייח (double poling ergometer).  בשבוע השלישי נערך מבחן צריכת חמצן מרבית על ארגומטר הסקי הנייח.  בשבוע הרביעי נערכו מבחני מאמץ מרבי של 10 דקות על ארגומטר הסקי בשני ימים רצופים, ללא צריכת קפאין או פלסבו, וזאת כדי להכיר לנבדקים את המבחן. בשבועות החמישי, השישי והשביעי נערכו  מבחני מאמץ מרבי של 10 דקות על ארגומטר הסקי, בשני ימים רצופים,  אחרי צריכת פלסבו או קפאין בכמות של 3 מ"ג לק"ג או 4.5 מ"ג לק"ג. בשבוע השמיני בוצע שוב מבחן צריכת חמצן מרבית.

הקפאין (או הפלסבו) נצרך 45 דקות לפני תחילת החימום למבחן. אחרי החימום, בוצעו שני מאמצים תת-מרביים: 10 דקות עבודה רצופה בעומס של 75% מצריכת החמצן המרבית (כפי שנמדדה על ארגומטר הסקי) ו-5 דקות ב-80% מצריכת החמצן המרבית על ארגומטר הסקי. מיד לאחר שני המאמצים התת-מרביים (ללא הפסקה) בוצע מבחן של 10 דקות מאמץ מרבי על הארגומטר,  במהירות עבודה חופשית, כאשר המטרה היא  לעבור את המרחק הגדול ביותר בסימולציה של סקי. אחד החוקרים עודד את הנבחנים " לתת את הכול", בלי שידע אם הם צרכו קפאין או פלסבו. בזמן המאמץ ראו הנבחנים את הזמן שנותר להם עד סיום 10 הדקות.

שבעה מתוך שמונה הנבדקים עברו מרחק גדול יותר כאשר צרכו קפאין מאשר כאשר צרכו פלסבו. ההשפעה הזו התקיימה הן ביום הראשון של "סימולציית התחרות" והן ביום השני. ביום ה"תחרות" הראשון עברו הנבדקים מרחק גדול ב-4% (יחסית לפלסבו) הן כאשר צרכו 3 מ"ג קפאין לק"ג והן כאשר צרכו 4.5 מ"ג קפאין לק"ג. ביום ה"תחרות" השני  עברו הנבדקים מרחק גדול ב-5.0% אחרי צריכת 3.0 מ"ג קפאין לק"ג ו-5.1% אחרי צריכת 4.5 מ"ג קפאין לק"ג.

ההבדל בביצוע אחרי צריכת קפאין בהשוואה לפלסבו התבטא במהירות עבודה גדולה יותר(ראו בטבלת התוצאות):