作者 |徐锴
审核 |黄杰
编辑 |汪洋
图片来源 | 网络
一提到咖啡因，大家首先会想到咖啡，在健身房中我们也能看到一部分人群会在训练时服用咖啡，除了好喝，更深层次的原因在于它的成分（咖啡因）能够促进我们的运动表现。
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研究：
在英国运动医学杂志（BJSM）发表的一篇伞状评述中，研究人员将多个研究合并整理后发现咖啡因能够促进运动表现，具体包括了有氧耐力、肌肉力量、肌肉耐力以及无氧功率。但是该评述纳入的人群大多为男性和年轻人，因此对于女性及其他人群的效果有待考究。
该研究得出的一般结论显示为，在运动前60分钟喝两杯咖啡（3mg/kg），能够促进其运动表现，以体重70kg的男性为例，想要尝试通过咖啡因促进运动表现，就需要在训练前60分钟摄入210mg左右的咖啡因（相当于3袋雀巢速溶咖啡的剂量），建议初次尝试的人群以更低的剂量酌情服用，因为一下子摄入太多咖啡因会产生不适的反应。
关于咖啡因，你是否有这样的一些疑问：
咖啡因会使我们的运动能力增强吗？
原因是什么呢？
咖啡因是否存在着最佳剂量？
最佳剂量又是多少？
咖啡因是否存在着最佳摄入时间？
最佳摄入时间又是什么时候？
咖啡因的缺点是什么呢？
运动能力：
一、咖啡因会使我们的运动能力增强吗？原因是什么呢？
我们先来看看BJSM具体的研究内容（感兴趣可看，节约时间可以忽略）
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从这幅图中，我们可以清晰的看到对于强调功率的测试，采用咖啡因进行干预后，运动能力可以得到显着的提高，但是效应量比较小，说明改善的程度比较小；对于强调耐力的练习，采用咖啡因进行干预后，运动能力可以得到显着的提高，并且效应量相对中等，说明改善的程度还是可观的。
对于体能教练来说，力量训练尤为关键，力量训练中杠铃移动的速度、产生的功率又是大家所关心的重点，基于此背景研究人员研究了咖啡因摄入对杠铃速度的急性影响，结果显示咖啡因可以显着提高平均动作速度，峰值动作的速度；咖啡因可以显着提高不同负荷下的动作速度；咖啡因可以显着提高上/下肢练习的动作速度。
所以对于力量训练来说，如果目的是强调速度或者功率，那么在训练前整点咖啡来喝确实是一个不错的选择。
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尽管咖啡因可以有助于力量训练，但是其效果可能会动作稳定性的影响，研究人员发现，同样的卧推动作，在杠铃卧推和杠铃斜板卧推上（稳定性高），服用咖啡因的人能够重复更多的次数，而哑铃卧推却没有显着性的改变（稳定性差）。所以当你的目的是发展力量耐力时，训练前整点咖啡来喝会促进你的运动表现，然而这样的促进效果更多体现在稳定性高的动作中。
作为运动爱好者，你可能没有力量训练需求，但是却会做一些运动，如篮球、格斗等等。研究人员发现急性咖啡因的摄入不能提高篮球运动员的罚篮命中率，但是咖啡因摄入却可以提高其他的能力，试想一下，想要赢球并且不做冷板凳，一杯咖啡因或许可以让你一直拥有积极的状态，间接促进你的胜利。
此外，关于格斗项目的综述表明，急性的咖啡因摄入可以提高真实或者模拟格斗条件下的糖酵解参与供能的速率，提高提高上肢力量、功率以及肌耐力。所以，对于运动爱好者来说，运动前喝点咖啡可以帮助你在场上有更好的表现，让你更加得心应手。上面的研究都是咖啡因直接促进运动表现的提高，那咖啡因是否可以间接促进运动表现的提高呢？答案是可以的，因为在运动后服用咖啡因可以促进能源物质更快的恢复。
国际运动营养协会的立场观点表明，如果想要在运动后快速恢复糖原储备（时间<4小时），那么就需要考虑服用咖啡因（3-8mg/kg），Lais等人研究发现印证了这一观点，他们发现当有足够多的碳水化合物摄入时，咖啡因能够刺激糖类的吸收，有助于运动后更快的恢复体内糖原的水平。
所以如果你一天要运动好几次，那么在中途休息时，可以服用3—8mg/kg的咖啡因。
话说歪果仁的脑洞非同寻常，总喜欢逆向思考，Dawn E. Anderson等人从心理层面印证了咖啡因确实存在促进效果，这样效果的获得源于安慰剂效应（解释：纯粹因为相信自己接受了有益的治疗而产生的有利结果）。所以，对于经费有限的队伍来说，教练员可以在运动前欺骗队员服用了咖啡因，实际上是让他们服用不含咖啡因的咖啡（竞技体育慎用）。
机制：
说了这么多，咖啡因究竟是如何提高我们运动表现的呢？
生理机制：
1) 咖啡因与腺苷有类似的结构，所以就会与A1和A2A受体结合，进而弱化了腺苷的疲劳作用，有助于削弱疲劳，增强运动表现。
2) 服用咖啡因能够提高运动单位的募集能力，进而引起更有力的肌肉收缩。
3) 澳大利亚的研究发现，当我们吞咽咖啡因时会刺激上呼吸道的味觉感受器，一旦感受器被刺激就可能会刺激到大脑和中枢神经通路，进而提高表现。
心理机制：
安慰剂效应：纯粹因为相信自己接受了有益的治疗而产生的有利结果。
剂量：
二、想要提高表现，咖啡因是否存在着最佳剂量？最佳剂量又是多少？
在聊最佳剂量之前，我们要知道咖啡因的来源五花八门，它不仅仅存在于咖啡里，我们喝的茶叶、饮料里面或多或少也存在咖啡因，因此进行咖啡因的选择时就比较丰富了，下图罗列了常见咖啡因来源以及所包含的剂量。
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关于最佳剂量存在一定的争议，最适剂量受咖啡因来源、练习测试、肌肉活动类型、个体差异等因素的影响，大部分的研究采用的剂量为3-6mg/kg。BJSM推荐的剂量也是3-6mg/kg。低剂量（<3mg/kg）也能发挥促进作用，就是作用相对更低；高剂量（>6mg/kg）的效果与3-6mg/kg类似，但是会增加副作用。对于没有咖啡因服用习惯的人群，可以从低剂量开始慢慢尝试，逐渐增加剂量直到找到适合自己的剂量。
摄入时间:
三、咖啡因是否存在着最佳摄入时间？最佳摄入时间又是什么时候？
大部分研究服用的时间是在运动前45-60min，研究发现，咖啡因摄入后15-45min，血液中咖啡因含量逐渐增加，于60min到达峰值，关于峰值的持续时间不详。所以建议在运动前60min左右服用咖啡因。
此外，在运动后，咖啡因结合足量碳水化合物可以更好的促进糖原的恢复速度。
最佳摄入时间受咖啡因来源（咖啡因口香糖吸收的速度高于胶囊）和竞赛规程的影响（运动员完成长时间运动（>3h）并且在同一天内反复进行竞争性比赛可能受益于重复(即竞赛中)咖啡因的剂量），也就是说需要在比赛间隔中进行补充。
缺点：
四、咖啡因有何缺点？
存在耐受性：
动物研究表明，长期摄入咖啡会产生更多腺苷受体，以此减少咖啡因对中枢神经的阻隔作用一些研究者表明了咖啡因习惯人群会改变急性摄入咖啡产生的生理和认知反应，会减少咖啡因的增强作用。
Ross Beaumont et al,.2016的研究也表明了习惯性低剂量咖啡因摄入者应该避免慢性补充咖啡因以最大化急性咖啡因摄入所带来的增强作用。
Beatriz Lara et al（2019）的研究发现，没有咖啡因服用习惯的人群（<50mg/d）连续摄入20天后，咖啡因的机能促进化效果比第一天摄入咖啡因时的效果要低，表明了在有氧运动和无氧运动以及持续摄入的情况下，咖啡因的机能促进性都在逐渐降低。
增加焦虑感受：
这个与咖啡因摄入的剂量存在一定的关系，建议摄入的剂量≤6mg/kg。
可能会引发失眠：
考虑咖啡耐受性、摄入的时间、剂量等。大量的咖啡因摄入会延长浅睡阶段，缩短深度睡眠阶段（睡眠的本质），建议考虑咖啡因的在体内代谢的时间进行服用。
增加血压、心率：
咖啡因的摄入会刺激相关激素的分泌，如去甲肾上腺素、肾上腺素等会使得血压和心率加快。咖啡因存在利尿作用，不同人群的反应不同，如果在服用咖啡因后，如厕的频率显着提高，那么要谨慎使用，训练后还要注意补水。
利尿作用：
可能存在利尿作用。利尿作用存在于安静状态，而在运动中可能不会发生。
Zhang Yang et al.,2014的研究发现运动可以抵消咖啡的利尿作用，担心摄入咖啡因会引起不必要的体液流失是没有根据的，尤其是在运动前，这可能与咖啡因能够激活交感肾上腺发挥抗利尿作用（儿茶酚胺类）有关。
但是人体存在差异性，如果服用后增加如厕的频率，那么一定要注意多补水。
要点回顾：
最后，我们来回顾整篇文章的要点：
其一，咖啡因能够从生理层面和心理层面促进运动表现的提高，具体为有氧耐力、肌肉耐力、肌肉力量和无氧功率，其中有氧耐力和肌肉耐力的效果更明显。
其二，推荐剂量为3-6mg/kg，过高可能会引发焦虑、失眠、血压心率增高等情况。要根据服用后的反应积极调整剂量，做到个性化的补充方案。
其三，推荐运动前60min摄入，运动后结合碳水化合物有助于糖原更快地恢复。
参考资料：
1. Anderson, D.E., et al., Real and Perceived Effects of Caffeine on Sprint Cycling in Experienced Cyclists. Journal of Strength and Conditioning Research, 2020. 34(4): p. 929-933.
2. Gabriel Baltazar-Martins, J., et al., Infographic. The road to the ergogenic effect of caffeine on exercise performance. British Journal of Sports Medicine, 2020. 54(10): p. 618-619.
3. Grgic, J., et al., Wake up and smell the coffee: caffeine supplementation and exercise performance-an umbrella review of 21 published meta-analyses. British Journal of Sports Medicine, 2020. 54(11): p. 681-+.
4. Beelen, M., et al., Nutritional Strategies to Promote Postexercise Recovery. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2010. 20(6): p. 515-532.
5. Kerksick, C.M., et al., International society of sports nutrition position stand: nutrient timing. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2017. 14.
6. Salatto, R.W., et al., Caffeine's Effects on an Upper-Body Resistance Exercise Workout. Journal of Strength and Conditioning Research, 2020. 34(6): p. 1643-1648.
7. Filip, A., et al., Inconsistency in the Ergogenic Effect of Caffeine in Athletes Who Regularly Consume Caffeine: Is It Due to the Disparity in the Criteria That Defines Habitual Caffeine Intake? Nutrients, 2020. 12(4).
8. Grgic, J., et al., The Influence of Caffeine Supplementation on Resistance Exercise: A Review. Sports Medicine, 2019. 49(1): p. 17-30.
9.Zhang Yang.,et al., Caffeine and diuresis during rest and exercise: A meta-analysis. Journal of Science and Medicine in Sport , 2014
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