Какой самый популярный психоактивный препарат в мире? Конечно же, кофеин. 

Наш любимый наркотик имеет множество различных физиологических эффектов, одним из которых является потенциальное повышение работоспособности во время тренировок. Этот эффект достигается в основном за счёт блокирования нейротрансмиттера аденозина от его рецепторов. 

Кофеин повышает аэробную выносливость, мышечную выносливость и даже анаэробную силу и мощность, например, 1ПМ или вертикальные прыжки. 

В этом руководстве вы узнаете, что такое кофеин и как он влияет на ваши спортивные результаты. Вы также найдёте всё, что вам нужно знать о безопасности кофеина, правильных дозировках и многом другом. 

Что такое кофеин? 

Кофеин — это стимулятор центральной нервной системы естественного происхождения. В природе он содержится в растениях, самым известным источником является кофейное зерно. На самом деле это семя, находящееся внутри плода, похожего на вишню, и называется оно «зерном» только из-за сходства с обычными бобами. 

Самый популярный источник кофеина — кофе — употребляется с 850 года нашей эры, когда в Египте был обнаружен кофейный куст. С тех пор популярность кофе распространилась по всему миру до такой степени, что сейчас он является самым употребляемым напитком в мире, уступая только воде. 

Кофеин, который можно найти вне кофе или чая, обычно синтезирован, а не извлечен из растений или семян. 

Чистый кофеин представляет собой белый горький порошок с растворимостью в воде около 20 г/л, что примерно в 50 раз превышает концентрацию в кофеиносодержащих напитках, которые мы обычно пьём. Сухой порошок кофеина иногда называют безводным кофеином, безводный означает «без воды». 

90% населения России употребляет хотя бы один кофеиносодержащий напиток в день, а среднесуточное потребление кофеина составляет 165 мг. 

Ниже приведено среднее содержание кофеина в некоторых популярных кофеиносодержащих напитках в их обычном размере порции. 

Усвоение и распад кофеина 

После приёма внутрь кофеин быстро и почти полностью всасывается. В течение 45 минут 99% принятого кофеина всасывается в желудочно-кишечном тракте. 

Плазменные концентрации кофеина достигают пиковых значений через 30 минут при условии потребления достаточно значительной дозы, в диапазоне от 5 до 6 мг/кг. После приёма меньшей дозы кофеин в плазме крови может достичь пиковых концентраций в течение часа. Приём кофеина в сочетании с обильной обычной едой задерживает всасывание настолько, что для достижения максимальной концентрации в плазме может потребоваться два часа или даже больше. 

Период полураспада кофеина составляет около четырёх часов, то есть через четыре часа после достижения пиковой концентрации кофеина в плазме концентрация уменьшается примерно вдвое по сравнению с пиковой, а ещё через четыре часа снова уменьшается вдвое. 

На долю печеночного фермента CYP1A2 приходится около 95% метаболизма кофеина. До 90% принятого внутрь кофеина после поступления в организм печеночно метаболизируется в три основных метаболита. Этими метаболитами являются параксантин (80%), теобромин (10%), теофиллин (незначительное количество). 

Как кофеин повышает работоспособность? 

С начала 1900-х годов исследования установили, что кофеин повышает способность к мышечной работе. 

На протяжении десятилетий учёные постулировали несколько механизмов, объясняющих эргогенный эффект кофеина. Первые из них включают в себя гликоген-сберегающие эффекты и сдвиги в использовании топлива, но современный научный консенсус заключается в том, что кофеин оказывает повышающее работоспособность действие путём блокирования аденозиновых рецепторов центральной нервной системы. 

Аденозин оказывает негативное влияние на нейротрансмиссию и восприятие боли. Связываясь с рецепторами аденозина, кофеин действует на них антагонистически и вызывает увеличение силы мышечных сокращений, которые могут продолжаться более длительное время. В сочетании со снижением воспринимаемой нагрузки во время выполнения упражнения и притуплением восприятия боли, антагонизм аденозина, по-видимому, является основной движущей силой эргогенных эффектов кофеина. 

Влияние кофеина на мышечную силу и мощность 

Давайте сразу ответим на животрепещущий вопрос: поможет ли кофе или кофеин поднять больше веса и лучше проявить себя в тренажёрном зале? 

Ответ — да, скорее всего, поможет. Хотя существуют генетические различия в том, насколько хорошо мы реагируем на кофеин, и некоторые виды силовых тренировок выигрывают от кофеина больше, чем другие, вы можете ожидать, что поднимете немного больше веса и отработаете несколько повторений, если в вашем организме есть кофеин. 

Большое количество исследований, обзоров и мета-анализов подтверждают пользу кофеина для выносливости. Поскольку уже существует большое количество работ, подтверждающих тот факт, что кофеин значительно повышает мышечную выносливость, и поскольку в центре внимания StrengthLog находятся вопросы силы, мощности и гипертрофии, в этой статье речь пойдёт в основном о влиянии кофеина на эти параметры. 

За последнее десятилетие было опубликовано несколько мета-анализов, изучающих влияние кофеина на мышечную силу и мощность. 

Мета-анализ 2010 года 

Первый мета-анализ, проведенный в 2010 году, объединил результаты тридцати четырех исследований, проведенных в период с 1939 по 2008 год, и изучал влияние кофеина на максимальную силу добровольного сокращения и мышечную выносливость. 

Хотя действие кофеина ограничивалось разгибателями колена, его приём оказывал небольшое, но значительное влияние на силу максимального добровольного сокращения. По сравнению с плацебо, увеличение силы разгибателей колена составило около 7%. Этот эффект не был заметен в других группах мышц, таких как предплечье или сгибатели колена. 

Только в 2 из 34 включенных исследований проверялось влияние потребления кофеина на показатели силы в 1ПМ. Это означает, что результаты мета-анализа 2010 года можно применять только к изокинетической и изометрической силе, поскольку исследований 1ПМ слишком мало, чтобы делать какие-либо статистически обоснованные выводы о влиянии кофеина на максимальную силу. 

Мета-анализ 2016 года 

Второй мета-анализ, опубликованный в 2016 году, был направлен на изучение влияния кофеина на силу и выносливость в изотонических упражнениях с отягощением. Этот мета-анализ показал, что кофеин повышает мышечную выносливость, но не обнаружил значимого влияния кофеина на показатели максимальной силы. 

Данный мета-анализ включал только пять исследований, связанных с мышечной силой, и из них только три исследовали влияние кофеина на силу 1ПМ, а общее количество испытуемых было менее 50. Кроме того, анализ подгрупп был невозможен из-за малого количества включенных исследований. В результате это ограничивает использование данного мета-анализа для определения влияния кофеина на силовые показатели. 

Мета-анализ 2018 года 

В третьем обзоре за 2018 год был проведен мета-анализ влияния приема кофеина на максимальную мышечную силу и мышечную мощность, оцениваемую по тестам на вертикальный прыжок. 

После объединения данных 10 исследований по силовым показателям и 10 исследований по силовым показателям, которые соответствовали критериям включения, этот мета-анализ пришёл к выводу, что кофеин обладает эргогенным потенциалом для значительного улучшения как максимальной силы, так и мощности.  

Анализ подгрупп показал, что этот эргогенный эффект был наиболее выражен в отношении силы мышц верхней части тела, в то время как для мышц нижней части тела не было выявлено никакого объединенного эффекта. 

Разница между влиянием на силу верхней и нижней частей тела требует дальнейших исследований, поскольку отдельные исследования показали, что кофеин перед тренировкой нижней части тела может привести к увеличению количества поднятого веса по сравнению с плацебо. 

Мета-анализ 2019 года 

В 2019 году был проведен очередной мета-анализ влияния кофеина на изокинетическую мышечную силу. Как и в предыдущих мета-анализах, объединение данных 10 исследований позволило сделать вывод, что кофеин может значительно увеличить изокинетическую силу, в первую очередь в мышцах-разгибателях колена. 

Зонтичный обзор 

Так называемый «зонтичный обзор» обобщил результаты всех мета-анализов, изучавших влияние кофеина на выполнение любых физических упражнений, будь то мышечная сила, мышечная выносливость, мощность, аэробная выносливость, прыгучесть и скорость выполнения упражнений в 2019 году. 

Проанализировав в общей сложности 21 мета-анализ, включая три вышеупомянутых, зонтичный обзор показал, что кофеин оказывает повышающее действие на выполнение широкого спектра физических упражнений, включая силовые и мощностные. Умеренно-высокое качество обзоров и умеренное качество доказательств подтверждают эти выводы, что указывает на то, что кофеин может оказывать положительное влияние практически на любой вид физической активности. В целом, этот эффект больше для аэробных упражнений по сравнению с анаэробными, такими как тренировки с отягощением. 

В итоге 

Собранные данные свидетельствуют о том, что кофеин может оказывать значительное эргогенное воздействие на мышечную силу и мощность. В результате это может способствовать улучшению результатов в ряде видов спорта, зависящих от силы, и производительности во время тренировок в зале. 

Межличностная изменчивость эргогенного ответа на кофеин затрудняет точное предположение о повышении производительности при употреблении кофеина. В целом, можно ожидать, что вы сможете поднять больше веса и показать более высокие результаты в тренажёрном зале, если вы выпьете кофе или примете другой источник кофеина перед тренировкой. 

Влияние кофеина на рост мышц 

Только за счёт кофеина вы не добьётесь увеличения мышечной массы, хотя, возможно, это будет связано с его полезными свойствами. Скорее, есть опасения, что кофеин может снизить анаболические сигналы и синтез мышечного белка. Скорее всего, это не повод для беспокойства.  

Исследования клеточных культур показали, что кофеин может снижать анаболическую сигнализацию путем ингибирования путей AKT/mTOR/S6K, NF-κB и MAPK. 

Эти наблюдения являются результатом прямого инкубирования клеток в сверхфизиологических количествах кофеина. Это делает маловероятным их перенос на людей, потребляющих умеренное количество кофеина перорально.  

Полученные результаты могут указывать на медицинское применение кофеина, например, способность усиливать действие противораковых препаратов путём ингибирования путей восстановления ДНК. Это хорошо. То, что обычное употребление кофе или кофеина может повлиять на синтез мышечного белка и анаболические сигналы у людей, менее вероятно. 

Что говорят исследования на животных и людях? 

По крайней мере, одно исследование на животных подтверждает маловероятность негативного влияния кофеина на синтез мышечного белка. Введение кофеина мышам не подавляло ни анаболические сигналы, ни синтез белка. Напротив, усиление активации rpS6 после введения кофеина и мышечных сокращений указывает на возможное усиление анаболической сигнализации. Кроме того, электрически стимулированные сокращения гастрокнемиальных и подошвенных мышц крыс не оказывали негативного влияния на мышечную гипертрофию под воздействием кофеина. 

Нет опубликованных исследований, изучающих влияние кофеина на анаболические сигналы или синтез мышечного белка после тренировок с отягощением у людей. Однако существует докторская диссертация, в которой утверждается, что кофеин не влияет на синтез мышечного белка после тренировки с отягощением и не влияет на сухую массу тела при длительных тренировках с отягощением. Эти результаты не могут быть использованы в качестве научного доказательства, поскольку они получены не в рецензируемом исследовании. Однако они свидетельствуют о необходимости проведения дополнительных исследований для уточнения этих предварительных выводов. 

В итоге 

Это интересная тема для исследования, но, скорее всего, она не повлияет на спортсменов, потребляющих кофеин. 

Влияние кофеина на анаболические и катаболические гормоны 

Всем известна связь между тестостероном и мышечным ростом. Кофеин может повышать уровень тестостерона, но, вероятно, недостаточно надолго, чтобы оказать какое-либо значимое воздействие. 

Потребление кофеина не связано с уровнем тестостерона в сыворотке крови у мужчин в целом, но несколько исследований показали, что острый приём кофеина может увеличить реакцию тестостерона на тренировку с сопротивлением. 

• У профессиональных игроков регби, которые принимали 200, 400 или 800 мг кофеина за час до тренировки с отягощением, наблюдалось дозозависимое повышение уровня тестостерона в сыворотке крови на 15-21%. 

Хотя кофеин, по-видимому, вызывает резкое повышение тестостерона в сыворотке крови, он также может ослаблять реакцию гормона роста на тренировку с сопротивлением, возможно, вызванную повышением концентрации свободных жирных кислот. 

Имеют ли эти гормональные эффекты какое-либо практическое значение? 

Некоторые исследования показывают, что острые гормональные изменения после тренировок с сопротивлением могут улучшить адаптацию к тренировкам, в то время как другие исследования обнаружили, в лучшем случае, слабую корреляцию между гормональными колебаниями, вызванными тренировками, и гипертрофией, вызванной тренировками с сопротивлением.  

Недавний обзор показал, что повышение уровня гормонов после тренировок не имеет прямой корреляции с ростом мышц. 

С другой стороны, норвежское исследование 2016 года показало, что тренировка локтевых сгибателей сразу после приседаний приводит к большему приросту мышечной массы, чем тренировка рук в отдельный день. Авторы исследования пришли к выводу, что повышение уровня тестостерона и гормона роста в сыворотке крови после тренировки ног приводит к большей тренировочной адаптации по сравнению с тренировкой рук без такого же повышения уровня гормонов. 

В итоге 

Независимо от того, действительно ли повышенный уровень анаболических гормонов вызывает превосходную адаптацию к силовым тренировкам или нет, похоже, что приём кофеина перед тренировкой может стимулировать высвобождение тестостерона. Однако одновременное увеличение выброса кортизола и небольшое снижение соотношения тестостерон/кортизол может нивелировать потенциальные анаболические преимущества. 

В заключение следует отметить, что хотя кофеин способен изменять баланс анаболических и катаболических гормонов, величина этих эффектов, скорее всего, слишком незначительна, чтобы иметь значение. 

Кофеин увеличивает скорость синтеза гликогена 

Кофе может помочь вам быстрее восстановиться после тренировки. Звучит здорово, не так ли? Как это работает? 

Изнурительные или длительные тренировки истощают мышечный гликоген. Потребление достаточного количества углеводов обычно восполняет запасы мышечного гликогена в течение дня. Если спортсмен желает быстрее восполнить запасы гликогена после тренировки, добавление большого количества кофеина в богатую углеводами пищу может ускорить этот процесс. 

Эта комбинация углеводов и кофеина после истощения запасов гликогена, по-видимому, также улучшает последующую производительность тренировки в реальных условиях. 

Только несколько исследований с небольшим количеством участников дают доказательства в поддержку этой практики, но это интересная концепция для улучшения скорости восстановления после тренировки. Вносят ли более одного компонента кофе вклад в увеличение скорости синтеза гликогена или кофеин является единственным фактором, неизвестно. 

Дозировка кофеина 

Важным моментом является то, сколько кофеина принимать. Слишком мало — и вы можете вообще не получить никакого эффекта. Слишком много — и вы можете получить нежелательные эффекты, такие как тошнота и тремор. 

• Общие рекомендации по потреблению кофеина перед тренировкой варьируются от 3 до 9 мг/кг. 

Золотая точка для большинства людей, вероятно, находится где-то в этом диапазоне. Для большинства тренировочных задач вы не ошибетесь, если начнёте с этого. 

Мышечная выносливость и общие показатели выносливости 

Большинство исследований было посвящено тренировкам на выносливость, где кофеин, по-видимому, оказывает дозозависимое влияние на производительность. При увеличении дозы кофеина на 1 мг относительная величина эффекта для мышечной выносливости увеличивается на 0,1. Однако доза кофеина объясняет лишь относительно небольшую часть дисперсии между исследованиями, поэтому не следует интерпретировать этот эффект, связанный с дозой, как абсолютно линейный или неизменный. 

Было показано, что низкие дозы кофеина, менее 3 мг/кг, повышают выносливость, хотя последние исследования показали, что эргогеническая реакция на приём кофеина сильно различается у каждого человека.  

Например, 2 и 3 мг/кг кофеина перед тренировкой обеспечивали эргогенный эффект у тренированных велосипедистов, а 1 мг/кг — нет. Однако при рассмотрении индивидуальных данных видно, что некоторые испытуемые показали повышение работоспособности при всех дозах. Другие показали увеличение производительности при одних дозах, но фактическое снижение при других дозах. Один испытуемый вообще не показал эргогенной реакции независимо от дозы. 

Тренировки с отягощениями 

Когда речь заходит о тренировках с отягощениями, существует лишь несколько исследований, в которых изучалась оптимальная доза кофеина для достижения максимального эффекта.  

В нескольких исследованиях изучалось влияние 3 мг/кг кофеина перед тренировкой на мышечную силу, мощь и производительность у тренированных людей. 

Все исследования показали, что 3 мг/кг кофеина улучшают мышечную работоспособность, но одно из исследований показало, что если 3 мг/кг обеспечивают эргогенный эффект при использовании низких и умеренных нагрузок, то при 90% от 1ПМ это количество не дает никаких преимуществ. Для повышения работоспособности при выполнении высокоинтенсивных упражнений требовалось 9 мг/кг, несмотря на то, что при этом возникали побочные эффекты. 

Недавно было проведено исследование влияния трех различных доз кофеина на мышечную силу и выносливость. Двадцать восемь тренированных мужчин выполнили 2 теста в 5 различных условиях. Первое условие было контролем без плацебо, второе — контролем с плацебо, а в последних трёх условиях испытуемые получали кофеин в дозах 2, 4 и 6 мг-кг-1. Исследователи проверяли мышечную силу участников с помощью тестов на 1ПМ в приседании и жиме лежа. Мышечная выносливость измерялась в тех же упражнениях с использованием 60% от 1ПМ. 

Результаты показали, что кофеин увеличивает силу верхней части тела в линейной зависимости от дозы. Возможно, удивительно, что только доза 2 мг-кг-1 увеличила силу нижней части тела. Все три дозы кофеина повысили выносливость мышц нижней части тела, но не повлияли на выносливость верхней части тела. 

Другими словами, чем больше кофеина вы принимаете, тем больше улучшается ваша сила в верхней части тела в 1ПМ, но не ожидайте того же, когда речь идёт о силе в нижней части тела. Согласно этому исследованию, влияние кофеина на силу нижней части тела представляется сомнительным. 

Похоже, что для выносливости мышц нижней части тела не имеет значения, сколько кофеина вы принимаете. Кофеина, содержащегося в одной-двух чашках кофе, достаточно для повышения выносливости, но большее количество, похоже, не улучшает ситуацию. Однако кофеин, скорее всего, не поможет вам выжать больше повторений с умеренным весом в жиме лёжа, независимо от дозы. 

В итоге 

Поскольку низкие дозы кофеина имеют меньше побочных эффектов (если вообще имеют), возможно, будет хорошей идеей начать с более низкой дозы, около 3 мг/кг. Эта доза повышает работоспособность у большинства людей и при выполнении мышечных задач. 

При необходимости можно постепенно увеличить дозу до 6 мг/кг. При использовании более высоких доз возможны незначительные преимущества, но в этом случае возрастает риск развития побочных эффектов. 

Время приёма кофеина перед физической нагрузкой 

В целом, употребление любого источника кофеина, который вы предпочитаете, за час до тренировки — это хороший способ убедиться, что вы получите от него должную пользу. 

Как и дозировка, время потребления кофеина важно для достижения максимального эффекта во время тренировки. К сожалению, не существует достаточного количества высококачественных исследований, которые позволили бы установить индивидуальное оптимальное время приёма кофеина перед тренировкой для обеспечения максимального эффекта. 

В большинстве опубликованных исследований используется протокол приёма добавки с кофеином за час до тренировки или процедуры тестирования. Исследования, в которых использовался промежуток в 45 или 90 минут между принятием кофеина и тренировкой, не выявили никаких эффектов, повышающих работоспособность. 

Как может 15-30 минут более или менее полностью устранить пользу кофеина? В настоящее время это неизвестно. Однако это может быть связано не с различиями во времени ожидания как таковыми, а с другими сбивающими факторами. 

Однако различия во времени ожидания между приёмом кофеина и физической нагрузкой по сравнению с обычным протоколом исследования или другие сбивающие факторы могут быть причиной отсутствия эффекта. Возможно, будущие исследования прояснят этот вопрос. 

В итоге 

Общие принципы предписывают употреблять кофеин за 60 минут до начала тренировки, чтобы получить преимущества, повышающие работоспособность. Существует ряд факторов, которые потенциально могут изменить эту рекомендацию в индивидуальном порядке. К ним относятся генетические различия в скорости метаболизма кофеина, состояние тренированности, привыкание и возможное употребление лекарств. Все эти факторы могут изменить идеальное время для приёма кофеина перед тренировкой. 

Поскольку в настоящее время не существует научных рекомендаций по оптимизации рекомендаций по приему кофеина на индивидуальном уровне, лучшим вариантом на данный момент может быть метод проб и ошибок. Приём кофеина за час до тренировки доказал свою эргогенность в ряде исследований, что делает его логичной рекомендацией для начала. Этот промежуток времени также совпадает со средним временем достижения пиковых концентраций кофеина в плазме крови. 

Форма воздействия кофеина на работоспособность 

Кофеин поможет вам лучше работать, независимо от источника, если вы получаете его в достаточном количестве. 

Если вы предпочитаете обычный кофе для подпитки тренировок, это прекрасно, но помните, что потребуется несколько чашек, чтобы получить достаточное количество кофеина для заметного эффекта. 

Кофе 

В большинстве исследований, изучающих влияние кофеина на эффективность тренировок, используется безводная, порошкообразная форма кофеина, часто принимаемая в виде капсул. В отличие от них, наиболее распространённым источником кофеина является обычный кофе. 

Тренировки на выносливость 

Более ранние исследования показали, что кофеин, поступающий в организм в виде кофе, не оказывает такого же эргогенного эффекта, как изолированный кофеин. По заключению обзора 2001 года, кофе не обладает таким же эффектом, как чистый кофеин, возможно, из-за взаимодействия между кофеином и некоторыми другими соединениями, содержащимися в кофейных зернах. 

Однако большинство более поздних исследований показывают, что кофе обладает схожим эргогенным эффектом с сухим кофеином, по крайней мере, при сопоставимых общих дозах кофеина. Например, исследование 2016 года показало, что употребление кофе перед тренировкой так же эффективно, как и безводный кофеин, для повышения выносливости. 

Силовые тренировки 

Исследования силовых и спринтерских тренировок привели к аналогичным результатам. 

В одном исследовании мужчины, тренирующиеся с отягощениями, перед тренировкой принимали кофе с кофеином, кофе без кофеина, кофе без кофеина плюс обезвоженный кофеин или плацебо. Приём кофеина привёл к увеличению общего количества поднятого веса по сравнению с плацебо, но различий в зависимости от формы приёма не было.  

Другое исследование, также проведенное в 2016 году, продемонстрировало, что 300 мг кофеина обеспечивают одинаковые эргогенные преимущества при употреблении в виде напитка, содержащего чистый кофеин, и при употреблении в виде кофе, содержащего такое же количество кофеина. Натренированные на сопротивление мужчины прошли спринтерское тестирование, состоящее из 1ПМ и повторений до усталости при 80% от 1ПМ для жима ногами и жима лёжа, после чего выполнили пять спринтов на велоэргометре. Результаты показали, что и безводный кофеин, и кофе одинаково повышали спринтерские показатели по сравнению с плацебо. 

Проблема с кофе 

Есть две потенциальные проблемы с использованием кофе (или чая) в качестве источника кофеина перед тренировкой. 

Первая заключается в том, что вы никогда точно не знаете, сколько кофеина вы получаете. Базы данных, содержащие информацию о содержании кофеина в продуктах и напитках, включая кофе, указывают лишь среднее количество. Существует множество факторов, включая сорт кофейных зёрен и процесс обжарки, которые влияют на количество кофеина, попадающего в вашу чашку. 

Даже при использовании одного и того же кофейного продукта и одной и той же процедуры приготовления вы можете получить разное количество кофеина. Одно исследование показало, что в одном и том же кофейном напитке, полученном из одной и той же торговой точки в течение шести дней подряд, содержание кофеина варьировалось от 259 до 564 мг в день. 

Чашка кофе среднего размера содержит около 100 мг кофеина, но в чашке, которую вы только что сделали, может быть как больше, так и меньше этого количества. Это затрудняет оценку того, сколько кофеина вы получаете на самом деле. Так как для устойчивого эргогенного эффекта необходимо минимальное количество кофеина, переоценка количества кофеина в чашке кофе может привести к тому, что вы не получите повышения работоспособности. 

С другой стороны, недооценка может привести к небольшой передозировке. Это может вызвать дрожь и тошноту во время тренировки, а не прилив энергии. 

Вторая проблема — это количество жидкости, необходимое для потребления достаточного количества кофеина за один приём, если источником кофеина является обычный кофе или чай. Если хотите получить 4-600 мг кофеина, то это может быть очень много кофе за час до тренировки. В результате вы можете почувствовать дискомфорт и необходимость частого мочеиспускания во время тренировки. 

Другие источники кофеина 

В последнее время возрос интерес к эргогенному потенциалу кофеина, принимаемого другими, нетрадиционными способами. К таким способам относятся жевательная резинка, гели, батончики, энергетические напитки и ополаскиватели для полости рта. 

Жевательная резинка 

Жевание жевательной резинки с кофеином приводит к быстрому всасыванию, вероятно, более быстрому, чем при других способах потребления. Быстрое поглощение в ротовой полости в сочетании с поглощением кофеина при проглатывании жевательной резинки приводит к быстрому повышению концентрации кофеина в плазме крови. 

Более позднее исследование пришло к несколько иному выводу и показало, что между жвачкой с кофеином и растворимым кофе нет заметной разницы в доставке кофеина. 

Быстрое усвоение кофеина из жевательной резинки с кофеином может сделать её подходящей альтернативой в тех случаях, когда до начала тренировки или соревнований остаётся совсем немного времени. Исследование 2011 года показало, что кофеин, принимаемый в виде жевательной резинки, является эффективным средством для повышения работоспособности у спортсменов-силовиков. Спортсмены, занимающиеся толканием ядра, улучшили свои показатели и бдительность после жевания жевательной резинки с кофеином по сравнению с жевательной резинкой плацебо. 

Энергетические напитки 

Многочисленные исследования в течение нескольких десятилетий изучали влияние энергетических напитков с кофеином на физическую работоспособность. Недавний метаанализ показал, что прием энергетических напитков перед тренировкой улучшает показатели мышечной силы и выносливости. Однако эти улучшения связаны с содержанием и дозировкой таурина в этих энергетических напитках, а не с содержанием кофеина. 

Существующие научные данные не подтверждают эргогенный эффект кофеина, принимаемого в виде энергетических напитков. Однако во многих исследованиях использовалось относительно небольшое количество Red Bull, обеспечивающее всего 80-160 мг кофеина. Это может быть слишком малая доза, чтобы оказать значительный эргогенный эффект, независимо от источника. 

Гели и батончики с кофеином 

Лишь в нескольких исследованиях, посвященных физическим нагрузкам, в качестве источника кофеина использовались гели или батончики. Одно исследование, проведенное в 2008 году, показало, что кофеин, принятый в виде батончика, значительно повышает производительность тренировки, время до истощения и когнитивные способности во время длительной езды на велосипеде. 

Два исследования показали, что прием кофеина в виде кофеинового геля может повысить как производительность гребли, так и производительность интервального спринта. 

Исследований, изучающих влияние этих форм потребления кофеина на результаты тренировок с отягощением, не проводилось. 

В итоге

Пока общее количество кофеина одинаково, скорее всего, не имеет большого значения, предпочитаете ли вы чистый кофеин в безводной форме, кофе или любую другую концентрированную форму кофеина перед тренировкой. Скорее всего, они дадут вам схожие преимущества.

Генетические различия в эргогенной реакции на потребление кофеина 

Если вы обнаружили, что при употреблении кофеина не замечаете, что работается лучше, чем без него, возможно, это ваши гены вас обманывают. Недавнее исследование показало, что хотя большинство людей получают повышение работоспособности от кофеина, некоторые этого не делают. Всё дело в ферменте с названием CYP1A2 и генетически обусловленной скорости метаболизма кофеина. 

Большинство исследований показали, что кофеин значительно повышает работоспособность. Однако эти преимущества проявляются не у всех людей. При изучении индивидуальной реакции на приём кофеина становится очевидным, что некоторые люди получают лишь незначительный эргогенный эффект, если он вообще есть. У некоторых даже наблюдается снижение работоспособности после употребления кофеина. 

Печеночный фермент CYP1A2 отвечает за более чем 95% метаболизма кофеина. Последние исследования показывают, что генетические вариации CYP1A2 также объясняют, по крайней мере, часть межиндивидуальных различий в преимуществах производительности, получаемой от кофеина

Ген CYP1A2 имеет два аллеля — А и С. Аллель А повышает активность фермента CYP1A2, а аллель С снижает её. Кофеин метаболизируется с разной скоростью в зависимости от генотипа человека. Генотип AA метаболизирует кофеин быстро, а генотипы AC и CC — медленно. 

Чем быстрее, тем лучше 

Способность быстро метаболизировать кофеин может способствовать повышению работоспособности. В одном исследовании прием кофеина улучшил время прохождения 10 км на велосипеде у тренированных спортсменов, но только у тех, кто имел генотип AA. Кофеин не повысил результаты испытуемых с генотипом AC, а у испытуемых с генотипом CC он даже понизил их. 

Аналогичным образом, только тренированные атлеты, являющиеся гомозиготными по аллелю А, показали преимущества в производительности во время тренировок на сопротивление после приема 6 мг/кг кофеина. Носители аллели С, однако, не показали никакого эргогенного эффекта от кофеина по сравнению с плацебо. 

Поскольку носители аллели С медленнее метаболизируют кофеин, возможно, что прием кофеина за более длительное время до тренировки может усилить эргогенный эффект кофеина в этой группе. На сегодняшний день эта возможность остаётся неизученной. 

Другим геном, который может изменять эргогенный ответ на кофеин, является ген ADORA2A, который влияет на возбудимость нервной системы. Полиморфизмы CYP1A2 и ADORA2A не изучались вместе, что означает, что какие-либо интерактивные механизмы между ними в настоящее время неизвестны. 

В итоге

По всей видимости, существует потенциальная генетическая вариация того, как количество кофеина влияет на работоспособность при физических нагрузках.  Имеющиеся данные показывают, что эти различия могут быть весьма существенными, но как они влияют на индивидуальный ответ на приём кофеина, в настоящее время неизвестно. Это означает, что любые текущие рекомендации, основанные на генетических различиях в метаболизме кофеина, также в значительной степени основаны на догадках до проведения дальнейших исследований. 

Влияние кофеина на эффективность физических нагрузок в зависимости от пола 

В подавляющем большинстве исследований, посвящённых влиянию кофеина на физическую работоспособность, использовались испытуемые мужского пола. Можем ли мы с уверенностью сказать, что кофеин оказывает такое же воздействие на работоспособность у женщин? Ответ — нет, скорее всего, не можем, исходя из результатов недавнего систематического обзора.  

Мужчины и женщины бывают разных форм и размеров, но в целом мужчины крупнее и имеют другой состав тела, чем женщины. Наши гормональные функции значительно отличаются. Логично, что то, что влияет на всю центральную нервную систему и имеет дозозависимый эффект, будет влиять на нас по-разному. 

После тщательного анализа доступной научной литературы исследователи пришли к выводу, что, когда речь идёт об аэробных тренировках, нет никакой разницы в реакции на кофеин у мужчин и женщин. Если вы бегаете, катаетесь на велосипеде или занимаетесь любым другим видом физических занятий на выносливость, вы можете ожидать одинаковой пользы от кофеина независимо от пола. 

Однако, когда речь идёт об анаэробных упражнениях, где требуется мощность, скорость и сила, например, спринтерский бег или силовые тренировки в тренажёрном зале, всё не так однозначно. Большинство научных данных свидетельствуют о том, что кофеин оказывает большее воздействие на работоспособность мужчин, чем женщин. Он позволяет мужчинам поднимать больший вес, вырабатывать большую мощность и быстрее спринтовать, чем женщины, после употребления одинаковой дозы.  

Мужчины также обладают большей чувствительностью к кофеину. Это позволяет добавкам кофеина снижать чувство усталости у мужчин, но не у женщин. 

Может ли женщина просто увеличить количество кофеина, чтобы уравнять шансы? Возможно, но это также создаст риск негативных побочных эффектов. В целом, у женщин меньше вес тела и масса тела. Учитывая это, увеличение дозы кофеина со стандартных 3-6 мг на килограмм массы тела также резко увеличит риск столкнуться с побочными эффектами. 

Если вы женщина и задаетесь вопросом, почему вы не получаете ожидаемого улучшения результатов после употребления кофе или таблеток с кофеином перед тренировкой, возможно, причина кроется именно в этом. 

Утренние и вечерние эффекты кофеина 

В целом, во второй половине дня и вечером мышечная работоспособность выше, чем утром. Учитывая эргогенный потенциал кофеина, он может стать дополнительным мощным средством для минимизации снижения скорости сокращения мышц, наблюдаемого во время тренировок с отягощением в начале дня. 

Кофеин повышает эффективность утренних тренировок на сопротивление до уровня вечерней тренировки. Он также в большей степени повышает нервно-мышечную работоспособность, если принимается перед утренней тренировкой по сравнению с вечерней. 

Каждый, кто пил кофе слишком поздно, знает, что заснуть бывает трудно. Утреннее потребление кофеина также должно помочь смягчить возможные негативные последствия для сна по сравнению с его потреблением позднее в течение дня. 

Привыкание к кофеину 

Эффект от кофеина великолепен, но что если принимать его перед каждой тренировкой? Не ослабнет ли эффект со временем? На самом деле, да, такое может случиться, хотя, похоже, не со всеми. 

Регулярное употребление кофеина спортсменом может привести к тому, что со временем он не даст ожидаемых результатов. Некоторые рекомендации предполагают, что периоды отмены, либо перед важными спортивными соревнованиями, либо регулярно в течение длительного периода тренировок, могут восстановить сниженный потенциал кофеина из-за привыкания. 

Относительно небольшое количество исследований, посвященных изучению потенциального влияния кофеина на привыкание к физической нагрузке, дало противоречивые результаты. 

Исследования, не выявившие признаков привыкания 

В одном исследовании привычные и непривычные потребители кофеина получали плацебо, 3 мг/кг кофеина или 5 мг/кг кофеина перед испытаниями на время до полного изнеможения. Особых различий между группами не было, что позволяет предположить, что влияние кофеина на физическую работоспособность одинаково как у лиц, не употребляющих кофеин, так и у лиц, привыкших к кофеину. 

В другом исследовании 40 тренированных велосипедистов, регулярно употребляющих очень низкое, умеренное или высокое количество кофеина в день, провели три испытания на время после приема 6 мг/кг кофеина, добавки плацебо или вообще без добавки. Потребители с низким, умеренным и высоким содержанием кофеина ответили одинаковыми абсолютными и относительными улучшениями в результате приема кофеина. Это указывает на то, что привычное потребление кофеина не снижает острого эргогенного эффекта кофеина. 

Исследования, демонстрирующие доказательства привыкания 

С другой стороны, в другом исследовании пользователи и не потребители кофеина выполняли испытания на время до изнеможения после употребления плацебо или 5 мг/кг кофеина. На этот раз результаты показали значительно большую продолжительность и величину эргогенного эффекта кофеина у участников, не употребляющих кофеин, чем у участников, привыкших к кофеину. 

В другом исследовании участникам, привыкшим к кофеину, в течение 28 дней давали либо плацебо, либо возрастающие дозы кофеина, вплоть до 3 мг/кг в день. До и после этого периода они принимали острую дозу кофеина в 3 мг/кг перед тренировкой. В испытании на физическую нагрузку после месяца ежедневного употребления кофеина испытуемые, привыкшие к кофеину, снизили свои показатели на 7,3%, а группа плацебо — нет. Это показывает, что реакция на кофеин перед тренировкой снизилась из-за привыкания. 

Совсем недавно исследование по измерению выходной мощности и скорости движения штанги во время жима лежа показало, что 15 силовых атлетов, привыкших к кофеину, не получили никакой пользы от приема кофеина перед тестированием. 

Несколько месяцев спустя та же группа учёных повторила эти результаты, но на этот раз с использованием огромного количества кофеина — 9 или 11 мг/кг. Показатели жима лёжа у тренированных спортсменов не выиграли от такого большого количества кофеина. Вместо этого, как 1ПМ, так и количество повторений до изнеможения с использованием 50% от 1ПМ были такими же, как и после приема плацебо. С другой стороны, многие спортсмены сообщили о побочных эффектах на следующий день после приёма кофеина, включая тахикардию и учащённое сердцебиение. 

Эффекты отмены кофеина 

Короткий период отмены кофеина у привыкших к нему потребителей, по-видимому, не приносит практически никаких преимуществ. Одно из исследований показало, что 3 мг/кг кофеина оказывают схожий эффект повышения работоспособности во время высокоинтенсивных тренировок с 4-дневным периодом отмены перед тестом или без него у привыкших к кофеину людей. 

Более длительный период отмены может принести пользу и восстановить действие кофеина у привыкших к нему людей, но этот вопрос не изучался в контролируемых исследованиях, связанных с производительностью. Использование периода отмены может также увеличить риск возникновения побочных эффектов при возобновлении употребления кофеина, так как пользователь снова становится кофеиново-наивным. 

В итоге 

Обобщая имеющиеся научные данные, можно сказать, что хроническое потребление кофеина может привести к привыканию, что ведет к снижению эргогенной реакции на острый приём кофеина. Похоже, что это происходит не со всеми потребителями кофеина и не во всех случаях, возможно, и, по крайней мере, частично из-за генетических различий и индивидуальной реакции на кофеин. 

Введение регулярных периодов отмены кофеина может восстановить чувствительность к кофеину у привыкших к нему людей, но этот вопрос не был изучен должным образом. Это также может привести к появлению потенциальных побочных эффектов при возобновлении употребления кофеина. 

Умеренное, хроническое потребление кофеина в количестве около 3 мг/кг в день не вызывает проблем у здоровых людей, занимающихся спортом. Перед важным событием или тренировкой, или когда уровень энергии особенно низок, однократное увеличение дозы кофеина может смягчить снижение эргогенного эффекта, вызванного привыканием. 

Безопасность и побочные эффекты кофеина 

Рекомендуемые пороговые значения безопасности кофеина варьируются в зависимости от региона. Например, Европейское управление по безопасности продуктов питания (EFSA) считает безопасными разовые дозы кофеина до 200 мг или 3 мг/кг. 

Недавний мета-анализ около 400 исследований показал, что до 400 мг кофеина в день не оказывают никакого негативного воздействия, например, на сердечно-сосудистую систему или изменения в поведении. 

Дозы, которые спортсмены используют для повышения эффективности тренировок, немного превышают суточную норму, рекомендованную как безопасную для здоровых взрослых. Они определённо намного выше, чем среднее потребление для населения в целом.  

Потенциальные негативные долгосрочные последствия для здоровья от такого большого количества кофеина, потребляемого на регулярной долгосрочной основе, в настоящее время неизвестны. 

Острые побочные эффекты встречаются гораздо чаще, и хотя они неприятны, обычно не опасны и проходят относительно быстро. После приёма 600 мг кофеина довольно часто возникают такие побочные эффекты, как дрожь, нервозность и тошнота. Употребление кофеина в позднее время суток или вечером может нарушить режим сна и привести к проблемам с засыпанием. 

Индивидуальная переносимость определяет предел, при котором употребление кофеина может привести к неблагоприятным побочным эффектам. Некоторые могут почувствовать тошноту и дрожь после приёма нескольких сотен мг, в то время как другие могут употребить грамм за один приём и ничего не почувствовать. Привычное употребление кофеина, скорее всего, приводит к повышению переносимости. 

Обезвоживание 

Одним из наиболее распространённых опасений по поводу кофеина является то, что он является мочегонным средством. Скорее всего, вам не стоит беспокоиться об этом. Вот почему. 

Мочегонные свойства кофеина изучаются с 1928 года, когда была опубликована первая научная статья об увеличении объема мочи после приема кофеина. 

С тех пор многочисленные исследования изучали влияние кофеина на гидратацию, и хотя результаты этих исследований различны, тенденция показывает, что большие дозы кофеина действительно вызывают небольшой мочегонный эффект, а малые и умеренные дозы — нет. 

В исследовании 2016 года оценивалось влияние 13 различных широко употребляемых напитков, включая кофе и чай, на состояние гидратации. Было обнаружено, что кофе набрал наименьшее количество баллов по индексу гидратации напитков, то есть кофе приводил к наихудшей реакции гидратации после приема по сравнению с другими напитками. 

У людей, привыкших к кофеину, этот небольшой мочегонный эффект кофеина и кофе, похоже, не вызывает реального обезвоживания. На самом деле, последние данные свидетельствуют о том, что умеренное ежедневное потребление кофе обеспечивает гидратацию, аналогичную воде. Жидкость, которую даёт кофе, вероятно, компенсирует любое негативное воздействие мочегонных свойств кофеина. 

В итоге 

Потребление до 400 мг кофеина в день кажется безопасным. Индивидуальная переносимость диктует, насколько больше этого количества можно принять без значительных побочных эффектов. В то время как экстремальные дозы кофеина могут быть вредными или даже смертельными, побочные эффекты от незначительных передозировок неприятны, но доброкачественны. 

Независимо от возможного диуреза, вызванного кофеином после приёма в состоянии покоя, физические упражнения, похоже, полностью сводят на нет этот эффект. Мета-анализ, объединивший результаты 16 исследований, показал, что кофеин оказывает незначительный диуретический эффект в состоянии покоя, но этот эффект полностью отсутствует при физической нагрузке. Был сделан вывод, что опасения по поводу потери жидкости после приёма кофеина необоснованны, особенно если приём предшествует физической нагрузке. 

Выводы 

• Потребление кофеина в диапазоне от 3 мг/кг до 6 мг/кг обеспечивает значительные преимущества для большинства видов силовых тренировок. Еще более высокие дозы могут дать незначительные преимущества, особенно при тренировках с очень высокими нагрузками, но при этом повышается риск побочных эффектов. 
• Умеренное потребление кофеина, острое или хроническое, кажется безопасным для здоровых людей. Опасения по поводу обезвоживания не обоснованы. 
• В настоящее время оптимальное время употребления кофеина перед тренировкой неизвестно и, вероятно, зависит от нескольких факторов. Однако, согласно многочисленным исследованиям, употребление кофеина за час до тренировки является эффективным. 
• Существуют значительные межличностные различия как в эргогенной реакции, так и в переносимости кофеина. Чтобы свести к минимуму риск возникновения побочных эффектов, следует начинать с относительно низкой дозы, например, 3 мг/кг. Эта доза обеспечивает хороший эффект в большинстве случаев. При необходимости её можно постепенно увеличивать.