Kofein je klasificiran kao lijek, ali i kao hranjiva tvar: ponekad se naziva drogom koja se najviše konzumira u svijetu. Mnogi ljudi ga koriste za buđenje, održavanje budnosti ili poboljšanje budnosti. Sportaši ga često koriste za poboljšanje performansi izdržljivosti, ali se također koristi u power sportovima za eksplozivnu snagu. Postoje dokazi da kofein ima željeni učinak, posebno za izdržljivost, ali kako točno kofein djeluje? Postojala je teorija da kofein poboljšava metabolizam masnoće, no djeluje li to doista tako?

Kratak odgovor je ne. Malo je dokaza da su mali učinci koje kofein može imati na metabolizam masti u nekim situacijama odgovorni za učinke na performanse. Dakle, kakav je pravi odnos između kofeina i sportskih rezultata?

Smatra se da kofein poboljšava performanse u raznim sportovima i vrstama vježbanja kroz tri moguća glavna mehanizma:

  • Blokiranje adenozina
  • Povećano oslobađanje kalcija iz mišića
  • Učinci na kateholamine

U nastavku ćemo ukratko razmotriti svaki od ovih mehanizama.

Blokiranje adenozina: Kako kofein djeluje na mozak?

Kofein ima kemijsku strukturu sličnu molekuli koja se zove adenozin. Ova molekula se prirodno proizvodi u tijelu i odgovorna je za osjećaj umora, iscrpljenosti, pa čak i osjećaj boli kada se veže sa svojim receptorima u mozgu. Jednostavno rečeno: više adenozina znači veći umor. Zbog strukturnih sličnosti između kofeina i adenozina, kofein može spriječiti adenozin da se veže za ove receptore, smanjujući osjećaje umora i boli. Ovaj učinak kofeina često se naziva središnji učinak: učinak na mozak.

Kofein pojačava oslobađanje kalcija iz mišićnih stanica

Kofein povećava otpuštanje kalcija u mišićnim stanicama. Ovo oslobađanje je odgovorno za kontrakciju mišića. Smatralo se da bi dopuna kofeinom zbog toga mogla povećati proizvodnju snage mišića.

Kofein može utjecati na razine kateholamina

Rana teorija o tome kako kofein poboljšava performanse vježbanja bila je da kofein stimulira metabolizam masti i štedi mišićni glikogen. Sada znamo da ovo nije vjerojatno glavno objašnjenje. Iako kofein može imati mali učinak na metabolizam masnoće (barem u nekim situacijama), to nije razlog za učinke na performans. Kofein može potaknuti razgradnju triglicerida (oblik skladištenja masti). Oslobođene masne kiseline mogu se iskoristiti za energiju. Osim toga, kofein može uzrokovati porast u obitelji hormona koji se nazivaju kateholamini, što uključuje hormon adrenalin 'bori se ili bježi' (također se naziva epinefrin). Povećanje kateholamina također može povećati razgradnju masti. Ako su uvjeti ispravni i ako je dostupno više masnih kiselina, one će se koristiti za energiju tijekom vježbanja (ali ne u svim situacijama). Ako se koristi više masnoće, to bi moglo dovesti do smanjene razgradnje glikogena – pohranjenog oblika ugljikohidrata u tijelu – što znači da je kasnije dostupan za energiju, možda odgađajući umor ili iscrpljenost i dovodeći do poboljšane performansi.

Koji su dokazi za te mehanizme?

Korištenjem tehnika skeniranja mozga, pokazalo se da molekule kofeina u mozgu mogu izravno blokirati djelovanje adenozina. Mnoge su studije pokazale da kofein uzet prije vježbanja može smanjiti osjećaj boli i napora tijekom različitih vrsta vježbanja. Smatra se da ovaj smanjeni osjećaj boli s kofeinom omogućuje sportašima da se jače i dulje naprežu tijekom treninga ili natjecanja, kao i veću spremnost da toleriraju nelagodu vježbe. Mnoga istraživanja također pokazuju učinke na performanse, osobito kod treninga u trajanju od oko 1 sata. Uzimanje kofeina prije treninga također može smanjiti bol u mišićima u danima nakon vježbanja.

Mnoge studije su pokazale da kofein uzet prije vježbanja može smanjiti osjećaj boli i napora.

Dokazi da kalcij povećava snagu kontrakcije mišićnih stanica prilično su jaki. Međutim, većina eksperimenata koji su to pokazali provedena je pomoću mišićnih stanica (često iz životinja) koje su uklonjene i izmjerene u petrijevoj zdjelici. Količine kofeina korištene u studijama bile su daleko veće od onih koje bi se mogle postići (ili sigurne) kod ljudi.

Iako su neka istraživanja pokazala da kofein može povećati kateholamine i korištenje masti za energiju, to nije uvijek slučaj. Mnoga su istraživanja pokazala da se performans može poboljšati kratkotrajnim vježbanjem, pri čemu ušteda glikogena ne bi koristila izvedbi. Zanimljivo je da su mnoge od tih studija koje nisu vidjele povećanu potrošnju masti za energiju, ipak vidjele poboljšanja performansi s unosom kofeina, što znači da to ne može biti primarni mehanizam za kofein. Nadalje, studije koje su mjerile količinu glikogena u mišićima nakon vježbanja izdržljivosti nisu pokazale više razine na kraju vježbanja nakon uzimanja kofeina u usporedbi s placebom.

Dakle, kako kofein stvarno djeluje?

Čini se da je glavni mehanizam kojim kofein može poboljšati performanse u širokom spektru sportova njegov učinak na blokiranje djelovanja adenozina, što rezultira smanjenim umorom i prigušenim osjećajem boli. Moguće je da bi kofein mogao povećati snagu mišićne kontrakcije, ali ako do toga i dođe, vjerojatno nema veliki učinak. Čini se da kofein ne uzrokuje uštedu glikogena unatoč učincima na adrenalin i sagorijevanje masti.

Izvori

McLellan TM, Caldwell JA, Lieberman HR. A review of caffeine's effects on cognitive, physical and occupational performance. Neurosci Biobehav Rev. 71:294-312, 2016.

Elmenhorst D, Meyer PT, Matusch A, Winz O, Bauer A. Caffeine Occupancy of Human Cerebral A1 Adenosine Receptors: In Vivo Quantification with 18F-CPFPX and PET. J Nucl Med. 53(11):1723-9, 2012.

Plaskett C, Caffarelli E. Caffeine increases endurance and attenuates force sensation during submaximal isometric contractions. J Appl Physiol. 91(4):1535-44, 2001.

Hurley C, Hatfield D, Riebe D. The Effect of Caffeine Ingestion on Delayed Onset Muscle Soreness. J Strength Cond Res. 27(11):3101-9, 2013.

Paluska S. Caffeine and exercise. Curr Sports Med Rep. 213-9, 2003.

Laurent D, Schneiter K, Prusaczyk W, Franklin C, Vogel S, Krssak M, Petersen K, Goforth H, Shulman G. Effects of caffeine on muscle glycogen utilization and the neuroendocrine axis during exercise. J Clin Endocrinol Metab. 85(6):2170-5, 2000.