คาเฟอีน

หน้าที่หลักของคาเฟอีน

• เพิ่มการผลิตพลังงาน
• เพิ่มการสลายไขมัน
• เพิ่มความอดทน

กลไกการออกฤทธิ์ของคาเฟอีน

คาเฟอีนถูกนำมาใช้มานานหลายร้อยปีแล้ว แม้ว่าจะไม่ใช่สารอาหาร แต่ก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารปกติ ในระหว่างการเผาผลาญ คาเฟอีนจะถูกแปลงเป็นไดเมทิลแซนทีนสามชนิดในตับ ได้แก่ พาราแซนทีน ธีโอฟิลลีน และธีโอโบรมีน

มีการเสนอทฤษฎีหลักสามประการสำหรับผลเออร์โกเจนิกของคาเฟอีน

• เนื่องจากเป็นสารกระตุ้นระบบประสาทส่วนกลาง จึงช่วยลดความรู้สึกเหนื่อยล้า
• ช่วยเพิ่มการหดตัวของกล้ามเนื้อเนื่องจากมีผลดีต่อการขนส่งไอออน
• ช่วยเพิ่มการใช้ไขมันและรักษาไกลโคเจนของกล้ามเนื้อไว้

เนื่องจากคาเฟอีนเข้าสู่ระบบประสาทส่วนกลางและกล้ามเนื้อโครงร่าง จึงไม่สามารถแยกผลกระทบต่อระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทส่วนปลายออกจากกันได้ เป็นไปได้ว่ากลไกที่แตกต่างกันมีส่วนรับผิดชอบต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน

ผลงานวิจัย

ความสนใจในคาเฟอีนในฐานะตัวช่วยเสริมสมรรถภาพทางเพศเริ่มต้นขึ้นจากการทำงานที่ Costill Laboratory เมื่อกว่า 40 ปีที่แล้ว ในการศึกษาวิจัยในปี 1978 นักปั่นจักรยานแข่งขัน 9 คนรับประทานคาเฟอีน 330 มก. (5 มก./กก.) 1 ชั่วโมงก่อนการแข่งขันโดยมี V02max อยู่ที่ 80% และสามารถแข่งขันจนหมดแรงได้นานขึ้น 19% (90 นาทีเทียบกับ 75 นาที)

การศึกษาวิจัยในปี 1979 พบว่าการบริโภคคาเฟอีน 250 มก. ช่วยเพิ่มปริมาณงานที่สามารถทำได้ในระยะเวลา 2 ชั่วโมงได้ถึง 20% การศึกษาวิจัยทั้งสองครั้งนี้พบว่าการใช้ไขมันเพื่อเป็นพลังงานเพิ่มขึ้นประมาณ 30% ในการทดลองคาเฟอีน การศึกษาวิจัยในปี 1980 พบว่าการบริโภคคาเฟอีน 5 มก. ต่อ 1 กก. ลดการใช้ไกลโคเจนของกล้ามเนื้อลง 42% และเพิ่มการใช้ไตรกลีเซอไรด์ของกล้ามเนื้อขึ้น 150% ในระหว่างการปั่นจักรยาน 30 นาทีที่ 70% V02max

การศึกษาต่อเนื่องเกี่ยวกับคาเฟอีนและประสิทธิภาพในการออกกำลังกายให้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน อย่างไรก็ตาม ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ได้มีการพิสูจน์แล้วว่าคาเฟอีนสามารถช่วยเพิ่มความอดทนได้

ในปี 1991 Graham และ Spriet ได้ทำการประเมินผลกระทบของการบริโภคคาเฟอีนต่อนักวิ่งและนักปั่นจักรยาน นักกีฬารับประทานคาเฟอีน 9 มก. ต่อน้ำหนักตัว 1 กก. เป็นเวลา 1 ชั่วโมงก่อนปั่นจักรยาน และวิ่งจนหมดแรงด้วยความเข้มข้นประมาณ 85% ของ V02max ความทนทานในการวิ่งเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย 44% และในการปั่นจักรยานเพิ่มขึ้น 51% อย่างไรก็ตาม ระดับคาเฟอีนในตัวอย่างปัสสาวะ 4 ตัวอย่างจาก 12 ตัวอย่างนั้นใกล้เคียงหรือสูงกว่าเกณฑ์ IOC

Graham และ Spriet ได้ทำการศึกษาวิจัยอีกครั้งเพื่อตรวจสอบผลของคาเฟอีนในปริมาณที่แตกต่างกันในนักกีฬาที่ฝึกซ้อมมาเป็นอย่างดี โดยผู้เข้าร่วม 8 คนหลีกเลี่ยงคาเฟอีนเป็นเวลา 48 ชั่วโมง จากนั้นจึงรับประทานคาเฟอีน 3, 6 และ 9 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม หรือยาหลอก 1 ชั่วโมงก่อนออกกำลังกายที่ V02max 85% ประสิทธิภาพความทนทานเพิ่มขึ้นเมื่อใช้คาเฟอีน 3 และ 6 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม-1 แต่ไม่เพิ่มขึ้นเมื่อใช้คาเฟอีน 9 มิลลิกรัมต่อกรัม-1 เอพิเนฟรินในพลาสมาไม่ได้เพิ่มขึ้นเมื่อใช้คาเฟอีน 3 มิลลิกรัม แต่เพิ่มขึ้นเมื่อใช้คาเฟอีนในปริมาณที่สูงขึ้น มีเพียงปริมาณคาเฟอีน 9 มิลลิกรัมเท่านั้นที่แสดงให้เห็นว่าระดับกลีเซอรอลและกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้น

ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าแม้แต่ขนาดยาที่ต่ำที่สุด คือ 3 มก./กก. ก็ยังแสดงฤทธิ์เพิ่มสมรรถภาพโดยไม่ทำให้ระดับเอพิเนฟรินเพิ่มขึ้น

คำแนะนำการบริโภคคาเฟอีน

Graham และ Spriet พบว่าการบริโภคคาเฟอีน 3-13 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมช่วยเพิ่มความอดทนได้ 20-50% ในนักกีฬาชั้นนำและมือสมัครเล่นในระหว่างการปั่นจักรยานหรือวิ่งที่ V02max 80-90%

ข้อมูลดังกล่าวบ่งชี้ว่าปริมาณคาเฟอีน 3 ถึง 6 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมเป็นเวลา 1 ชั่วโมงก่อนออกกำลังกายจะให้ผลเสริมสมรรถภาพร่างกายโดยไม่ทำให้ระดับคาเฟอีนในปัสสาวะสูงเกินเกณฑ์การเติมสารต้องห้ามตาม IOC

แม้ว่าปริมาณคาเฟอีนที่สูงขึ้นตั้งแต่ 9 ถึง 13 มก./กก. จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเล่นกีฬาได้ แต่ก็มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดผลเสียและทำให้ระดับคาเฟอีนในปัสสาวะสูงเกินเกณฑ์การใช้สารกระตุ้นตาม IOC (12 μg dL-1) และ NCAA (15 μg dL-1)

แม้ว่าคาเฟอีนจะค่อนข้างไม่เป็นอันตราย แต่หากได้รับในปริมาณมากก็อาจทำให้เกิดผลข้างเคียง เช่น คลื่นไส้ กล้ามเนื้อสั่น หัวใจเต้นเร็ว และปวดศีรษะ นักกีฬาที่ไวต่อคาเฟอีนอาจมีอาการเหล่านี้ได้แม้จะได้รับในปริมาณเพียงเล็กน้อย

นักกีฬาควรทราบว่าผลทางโภชนาการของอาหารเสริมบางชนิดอาจเกิดจากคาเฟอีนที่มีอยู่ในอาหารเสริมนั้นๆ ถั่ว ชาปารากวัย และกัวรานามีคาเฟอีน