Kofeiini

Kofeiinin päätoiminnot

• Lisää energiantuotantoa.
• Lisää rasvanpolttoa.
• Lisää kestävyyttä.

Kofeiinin vaikutusmekanismi

Kofeiinia on käytetty satoja vuosia. Vaikka se ei ole ravintoaine, sitä käytetään laajalti normaalissa ruokavaliossa. Aineenvaihdunnan aikana se muuttuu maksassa kolmeksi dimetyyliksantiiniksi: paraksantiiniksi, teofylliiniksi ja teobromiiniksi.

Kofeiinin ergogeeniselle vaikutukselle on esitetty kolme pääteoriaa.

• Keskushermostoa stimuloivana aineena se vähentää väsymyksen tunnetta.
• Tehostaa lihasten supistumista ionien kuljetukseen kohdistuvan hyödyllisen vaikutuksensa ansiosta.
• Tehostaa rasvan käyttöä ja siten säilyttää lihasglykogeenia.

Koska kofeiini pääsee keskushermostoon ja luustolihaksiin, sen vaikutuksia keskushermostoon ja perifeeriseen hermostoon on mahdotonta erottaa. On mahdollista, että suorituskyvyn paranemisesta eri tilanteissa vastaavat eri mekanismit.

Tutkimustulokset

Kiinnostus kofeiiniin ergogenisenä apuvälineenä heräsi Costill-laboratoriossa yli 40 vuotta sitten tehdyssä työssä. Vuonna 1978 tehdyssä tutkimuksessa yhdeksän kilpapyöräilijää otti 330 mg kofeiinia (5 mg kg-1) tuntia ennen kilpailua 80 %:n maksimaalisella hapenottokyvyllä ja pystyi kilpailemaan epäonnistumiseen asti 19 % pidempään (90 minuuttia verrattuna 75 minuuttiin).

Vuonna 1979 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että 250 mg kofeiinia lisäsi kahden tunnin aikana tehtävän työn määrää 20 %. Näissä kahdessa tutkimuksessa havaittiin, että rasvan käyttö energiana lisääntyi noin 30 % kofeiinikokeissa. Vuonna 1980 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että 5 mg/kg kofeiinia vähensi lihasten glykogeenin käyttöä 42 % ja lisäsi lihasten triglyseridien käyttöä 150 % 30 minuutin pyöräilysession aikana 70 %:n maksimaalisella hapenottokyvyllä.

Myöhemmät kofeiinin ja liikuntasuorituksen välistä suhdetta koskevat tutkimukset ovat antaneet ristiriitaisia tuloksia. Viimeisten 10 vuoden aikana on kuitenkin osoitettu, että kofeiini voi parantaa kestävyyttä.

Vuonna 1991 Graham ja Spriet arvioivat kofeiinin saannin vaikutuksia juoksijoihin ja pyöräilijöihin. Urheilijat ottivat 9 mg kofeiinia kg-1 tuntia ennen pyöräilyä ja juoksivat uupumukseen asti noin 85 %:n hapenottokyvyn (VO2max) intensiteetillä. Kestävyyden keskimääräinen kasvu juoksussa oli 44 % ja pyöräilyssä 51 %. Neljässä 12 virtsanäytteestä kofeiinipitoisuudet olivat kuitenkin lähellä IOC-kynnysarvoa tai sen yläpuolella.

Graham ja Spriet tekivät toisen tutkimuksen selvittääkseen eri kofeiiniannosten vaikutuksia hyvin harjoitelleisiin urheilijoihin. Kahdeksan koehenkilöä vältteli kofeiinia 48 tunnin ajan ja nautti sitten 3, 6 ja 9 mg kofeiinia painokiloa kohden tai lumelääkettä tunti ennen harjoitusta 85 %:n maksimaalisella hapenottokyvyllä (V02max). Kestävyyssuorituskyky parani 3 ja 6 mg kg-1 -annoksilla, mutta ei 9 mg g-1 -annoksilla. Plasman adrenaliinipitoisuus ei noussut 3 mg:n annoksella, mutta nousi suuremmilla annoksilla. Vain 9 mg:n annos osoitti glyserolin ja vapaiden rasvahappojen pitoisuuksien nousua.

Nämä tiedot osoittavat, että jopa pienin annos, 3 mg kg-1, aiheuttaa ergogeenisen vaikutuksen ilman adrenaliinitasojen nousua.

Suositukset kofeiinin kulutukseen

Graham ja Spriet havaitsivat, että 3–13 mg kofeiinia kg-1:n nauttiminen lisää kestävyyttä 20–50 % huippu- ja amatööriurheilijoilla pyöräillessä tai juostessa 80–90 %:n maksimaalisella hapenottokyvyllä.

Ne osoittavat, että 3–6 mg/kg kofeiiniannokset tuntia ennen liikuntaa antavat ergogeenisen vaikutuksen nostamatta virtsan kofeiinipitoisuuksia yli IOC:n dopingkynnyksen.

Vaikka suuremmat kofeiiniannokset, 9–13 mg kg-1, parantavat myös urheilusuoritusta, ne todennäköisesti aiheuttavat haittavaikutuksia ja nostavat virtsan kofeiinipitoisuuksia yli IOC:n (12 μg dL-1) ja NCAA:n (15 μg dL-1) dopingkynnysten.

Vaikka kofeiini on suhteellisen vaaratonta, suuret annokset voivat aiheuttaa sivuvaikutuksia, kuten pahoinvointia, lihasvapinaa, sydämen sykkeen nousua ja päänsärkyä. Kofeiinille herkät urheilijat voivat kokea näitä oireita jo pienillä annoksilla.

Urheilijoiden tulisi olla tietoisia siitä, että joidenkin patentoitujen lisäravinteiden ergogeniset vaikutukset voivat johtua niiden sisältämästä kofeiinista. Pähkinät, paraguaylainen tee ja guarana sisältävät kofeiinia.