摘要:在运动补剂的世界里,一直存在着一个尴尬的局面:那些真正有显著效果的补剂,往往因为违反规则而被禁用;而未被禁止的补剂,又可能在提升运动表现方面效果甚微。
在运动补剂的世界里,一直存在着一个尴尬的局面:那些真正有显著效果的补剂,往往因为违反规则而被禁用;而未被禁止的补剂,又可能在提升运动表现方面效果甚微。
但咖啡因却是一个独特的例外,它不仅作为一种运动补剂被广泛关注,更深深融入了人们的日常饮食与文化之中。
咖啡因天然存在于咖啡果、茶叶、可可豆等多种植物里,是世界上消费最为广泛的精神活性物质。全球范围内,每天大约有数十亿杯咖啡被饮用,茶叶的消费量也极为可观。
据统计,在欧美国家,超过 70% 的成年人每天都会摄入一定量的咖啡因,而在亚洲部分国家,随着咖啡文化的普及,咖啡因的消费人群也在迅速增长。
我们日常饮用的咖啡、茶,以及部分能量饮料,食用的巧克力等食品中,都含有咖啡因。
人们通过这些常见的饮食方式,轻松摄入咖啡因,使其成为生活中不可或缺的一部分 。
1、咖啡因如何改写运动表现
曾经,咖啡因被国际奥委会和世界反兴奋剂机构列入禁用清单,不过在 2004 年,它被移除出了这份名单。众多科学研究为咖啡因提升运动表现提供了有力证据。
当运动员摄入 3 - 6 毫克 / 公斤体重的咖啡因时,耐力表现可提升 2 - 4%。以自行车运动为例,多项实验表明,摄入适量咖啡因后,运动员在骑行过程中的平均功率得以提高,在计时赛中的成绩也显著提升。
在一项针对专业自行车运动员的研究中,实验组在运动前摄入含有特定剂量咖啡因(约 5 毫克 / 公斤体重)的饮品,对照组则摄入安慰剂。结果显示,实验组在模拟比赛场景中的平均功率比对照组高出了 15 瓦特,完成相同距离的计时赛时间缩短了 3%。
咖啡因的作用不仅体现在耐力项目上,对肌肉耐力、力量、无氧功率和认知功能也有积极的改善作用。相较于其他方面,它对有氧耐力的提升更为稳定且效果明显。
在长跑运动中,咖啡因能够刺激中枢神经系统,促使身体分泌更多肾上腺素,让运动员保持更敏锐的警觉性,同时提升肌肉收缩力,减少疲劳感,从而能够在更长时间内维持较高的运动强度。
在一项持续时间为 60 分钟、强度为最大摄氧量 80% 的长跑实验中,摄入咖啡因的运动员比未摄入的运动员坚持时间延长了 5 分钟 。
2、咖啡因作用机制大揭秘
咖啡因之所以能提升运动表现,有着复杂而精妙的生理原理。
在我们的大脑中,存在着一种名为腺苷的神经递质,它就像身体的 “疲劳信使”。当我们进行长时间运动,如越野跑时,身体能量不断消耗,细胞内的三磷酸腺苷(ATP)逐渐分解,产生越来越多的腺苷。
腺苷会与大脑中的特定受体结合,发出抑制性信号,使我们产生疲劳和嗜睡的感觉,这是身体的一种自我保护机制,防止过度消耗能量。
而咖啡因的分子结构与腺苷惊人地相似,当我们摄入咖啡因后,它便会迅速进入血液循环,并与腺苷竞争相同的受体位点。
神奇的是,咖啡因虽然能够与腺苷受体紧密结合,但却不会像腺苷那样激活受体,这就好比用一把假钥匙塞住了锁眼,真正的钥匙(腺苷)无法发挥作用。
如此一来,即使体内腺苷浓度因运动而升高,我们也不会明显感觉到疲劳,从而保持清醒和警觉,为提升运动表现奠定了基础。
从细胞生物学角度来看,咖啡因还能刺激脂肪酸的释放和氧化,让身体更多地利用脂肪作为能量来源,有效提高脂肪的氧化效率。
研究表明,摄入适量咖啡因后,脂肪氧化速率可提高 10% - 20%。同时,咖啡因能够增加钙离子在肌细胞中的释放,增强肌肉收缩的力量和效率,使肌肉在运动中能够更有力地工作。
此外,咖啡因在提高人体对疼痛的耐受能力方面也发挥着作用,在长距离越野跑中,当身体疲劳、肌肉酸痛时,咖啡因的这一特性有助于运动员坚持下去,维持良好的运动状态 。
3、因人而异的效果与潜在副作用
尽管咖啡因对大多数人有提升运动表现的作用,但个体之间的反应存在差异。
这种差异在一定程度上受到基因的影响,其中 CYP1A2 和 ADORA2A 基因变异与咖啡因代谢和反应密切相关。
携带特定 CYP1A2 基因变异的人,对咖啡因的代谢速度可能较快或较慢,导致咖啡因在体内的作用时间和效果有所不同;
而 ADORA2A 基因变异则可能影响人体对咖啡因的敏感性。研究表明,约 30% - 40% 的人群由于基因差异,对咖啡因的反应与常人不同 。
咖啡因也存在一些副作用。常见的包括心动过速,使人感觉心跳异常加快;焦虑情绪的产生,让人莫名感到不安;头痛,影响身体状态;以及对睡眠质量的干扰,尤其是在临近睡眠时间摄入咖啡因,可能导致入睡困难、睡眠浅等问题。
当摄入高剂量(9 毫克 / 公斤体重)的咖啡因时,不仅无法进一步提升运动表现,反而会加重这些副作用。为了避免影响睡眠,一般建议人们在睡前 9 小时停止摄入咖啡因 。
4、习惯的力量:咖啡因长期摄入的影响
对于长期习惯性摄入咖啡因的人来说,赛前是否需要戒断咖啡因,目前学界尚未达成共识。
部分实验显示,若长期每天摄入一定剂量的咖啡因,身体可能会产生耐受,使得咖啡因对运动表现的提升效果下降。
例如,一项针对长期咖啡饮用者的研究发现,在连续四周每天摄入 400 毫克咖啡因后,同样剂量的咖啡因对其运动耐力的提升幅度相较于实验初期降低了 15%。
但也有系统回顾和荟萃分析表明,不同咖啡因摄入水平的人群,在补充咖啡因后,运动表现的提升程度较为类似。
这意味着,对于日常习惯喝咖啡的越野跑者而言,按照正常习惯饮用或许是较为合适的选择,突然戒断咖啡因可能会引发头痛、疲劳等戒断症状,反而影响运动状态 。
5、多样的摄入途径与科学建议
在日常生活中,咖啡是人们摄取咖啡因最广泛的方式。除了咖啡之外,咖啡因糖、能量胶等也是常见的摄入来源,并且这些形式同样能有效提高有氧运动成绩,关键在于合理控制剂量。
一般情况下,在运动前 60 分钟左右饮用两杯咖啡(约3毫克 / 公斤体重),对运动表现具有促进作用。但对于追求更高运动成绩的越野跑者来说,想要进一步挖掘咖啡因的潜力,就需要根据个人情况,尝试不同的剂量、摄入时间以及制剂形式。
例如,有些跑者可能发现运动前45分钟摄入4毫克/公斤体重的咖啡因,配合能量胶的形式,能更好地提升耐力,同时避免副作用的出现。在这个过程中,需要不断摸索,在提高成绩与避免副作用之间找到最适合自己的平衡 。
随着运动科学的不断发展和人们对咖啡因需求的日益增长,市场上涌现出了一系列新型咖啡因产品,为运动员和运动爱好者提供了更多选择。
传统的咖啡因产品在进入人体后,咖啡因会迅速被吸收并发挥作用,但作用时间相对较短,可能导致后期能量不足。
缓释咖啡因胶囊则很好地解决了这一问题,它采用特殊的制剂技术,使咖啡因能够在体内缓慢、持续地释放。
这样一来,运动员在运动过程中可以长时间保持稳定的咖啡因血药浓度,持续获得咖啡因带来的提神醒脑、提升耐力等益处,同时减少了一次性摄入高剂量咖啡因可能带来的副作用,如心悸、焦虑等。
研究表明,使用缓释咖啡因胶囊的运动员在长时间运动项目中,运动表现的稳定性得到显著提高,疲劳感出现时间比使用普通咖啡因产品晚了 20 分钟 。
来源:江南100