Transcript caffein
كافئين مادهاي شبه كريستال،سفيد رنگ تلخ مزه به
نام 1،3،7تري متيل گزانتين و با فرمول شيميايي
C8 H 10 N 4O2است(اسپلرو همكارانش.)1998
اين ماده در چاي،قهوه و نسكافه،نوشابههاي كوالدار
وشكالتهاي حاوي كاكائو يافت ميشود(الورنس و
همكارانش .)2002
c
كافئين ( - ۷،۳،۱تري متيل گزانتين( شايع ترين و
پرمصرف ترين داروي محرك در ميان عموم مردم
است(.)1
كافئين به طور عمده از گياهي بنام به دست
كافئاعربيكا مي آيد و در قهوه ،چاي ،كاكائو ،كوال و
غيره يافت مي شود(.)2
• 1,3,7-trimethylxanthine
• Caffea Arabica
در حال حاضر مصرف قهوه در ميان ميانساالن و افراد مسن
افزايش يافته در حالي كه مصرف كوال در بين افراد جوانتر %14
افزايش يافته است(نليگ و دبري.)1994
به خاطر يك باور عمومي كه كافئين باعث بهبود عملكرد فيزيكي و
ذهني ميشود اغلب نوشيدني هاي رايج شامل كافئين هستند.اين
تصور كه كافئين يك عامل انرژي زا است باعث شده تا مصرف اين
دارو در بين ورزشكاران بسياري از رشته هاي ورزشي متداول
گردد(نليگ و دبري.)1994
از سال 1990مطالعات در مورد كافئين و عملكرد
ورزشي افزايش يافت و اثر نيروزايي كافئين در
طول فعاليت هاي استقامتي ثابت شد(گراهام و
اسپريت.)1991
كافئين از راه ادرار دفع ميشود و اوج غلظت آن
در ادرار 1تا 3ساعت بعد از مصرف است
(واندرمرو و همكارانش.)1988
ميزان بهينه مصرف كافئين 6ميليگرم بر كيلوگرم
يا 800ميكروگرم توصيه شده است
(بروس وهمكارانش.)2000
مصرف كافئين ممكن است خطر چندين بيماري را
كاهش ميدهد:
ديابت
پاركينسون
بيماريهاي كبدي
سرطان كلوركتال
بهبود سيستم ايمني(گرين برگ و همكاران)2007
كافئين و كودكان:
•مصرف كافئين در كودكان بايد كمتر از افراد بزرگسال
باشد(كنيت و همكارانش.)2004
•متابوليز كافئين در كودكان سريعتر از افراد بزرگسال
است(دوز،1986لويشن.)1992
•دز مصرفي توصيه شده براي كودكان در حدود 2.5
ميليگرم بر كيلوگرم وزن بدن است(ناوروت و همكارانش
.)2003
كافئين و عملكرد ورزشي
-1مكانيسم سلولي
براي فهميدن آثار نيروزايي بالقوه كافئين الزم است تا مكانيسم عملكرد
سطح سلولي را بدانيم3،مكانيسم سلولي ويژه براي توضيح آثار احتمالي
نيروزايي كافئين در طول ورزش وجود دارد:
باال رفتن تمايل ميوفالمنتها به كلسيم يا افزايش رهايي كلسيم ازشبكه
ساركوپالسميك در عضالت اسكلتي
باعث فعاليتهاي سلولي به وسيله تجمع آدنوزينمنوفسفاتحلقوي
()cAMPدر بافتهاي مختلف ماهيچههاي اسكلتي و بافت چربي ميشود
فعاليتهاي سلولي را به وسيله بازدارندههاي رقابتي آدنوزين در سيستم
عصبي مركزي و سلولهاي پيكري ميانجيگري ميكند
كافئين وكلسيم ماهيچه:
•باعث رهايي كلسيم از شبكه ساركوپالسمي درعضالت ماهيچهاي
ميشود(دود و همكارانش.)1993
•ممكن است باعث افزايش حساسيت ميوفالمتها به كلسيم ميشود.
•ممكن است افزايش رهايي كلسيم از شبكه ساركوپالسمي و افزايش
حساسيت ميوفالمتها شود.
كافئين و سطح cAMPسلولي:
كافئين باعث افزايش سطح سلولي cAMPميشود بنابراين
ليپوليز را به وسيله فعال كردن ليپازهاي حساس به هورمون
افزايش ميدهد ،افزايش ليپوليز افزايش اسيدهاي چرب آزاد
به عنوان سوبسترا براي انقبا ض ماهيچهها را نتيجه ميدهد.
افزايش اسيد چرب آزاد در طول ورزش و صرفهجويي در
مصرف در گليكوژن عضله ميتواند باعث بهبود عملكرد در
طول رويدادهاي طوالنيمدت شود.
كافئين با چه مكانيسمي باعث افزايش cAMPدر سطح
سلول ميشود؟
افزايش سطح كاتكوالمينها
بازدارندگي از فعاليتهاي آنزيمهاي فسفودي استراز
آنتاگونيست گيرنده هاي آدنوزين:
بيشترين اثر فيزيولوژيكي به خاطر آنتاگونيست بودن با
گيرندههاي آدنوزين هم در بافت مغزي و هم در سلولهاي
محيطي است (دود و همكارانش .)1993كافئين و ساير
مشتقات متيل گزانتين به طور رقابتي از اتصال ليگاندهاي
آدنوزين جلوگيري ميكنند.
از نظر متابوليكي اتصال آنالوگهاي آدنوزيني به گيرندههاي
آدنوزين افسردگي رفتاري را نشان ميدهد،برعكس كافئين با
اثرات افسردگي رفتاري آنالوگهاي آدنوزيني مخالفت ميكند.
-2كاتكوالمينها و استيلكولين:
كافئين يك محرك شناخته شده CNSاست كه فراخواني
واحدهاي حركتي را به اندازه تكراربالقوه آزادي استيلكولين
از صفحه محركه انتهايي افزايش ميدهد.
دز 7-35ميليگرم بر كيلوگرم وزن بدن اثراستيلكولين
و بازدارندههاي استيلكولين استراز را به صورت گذرا
تسهيل ميبخشد.كافئين توليد كاتكوالمينهاي پالسمارا در
حين فعاليت و در انتهاي آن افزايش ميدهد.عملكرد
كاتكوالمينها ضروري است چون به بدن اجازه ميدهد،
خود را با استرس بوجود آمده از ورزش سازگاركند.
كاتكوالمينها در تعدادي از فرايندهاي حياتي شركت
ميكنند:
گليكوژنوليز
جذب گلوگز
گلوكونئوژنز
ليپوليز بافت چربي و ماهيچهاي
انقباض ماهيچهاي و ...
به هر حال نتايج مطالعات روي تغييرات كاتكوالمينهاي
پالسما تا اندازهاي متناقض است.
تاثير آني مصرف كافئين بر قلب و عروق،كليه،كبد،سيستم
عصبي مركزي و متغيرهاي اندوكرين مورد مطالعه قرار
گرفته است.اما يافتههاي متناقضي به دست آمده است اما
مشخص گرديد كه مصرف كافئين موجب افزايش انرژي
مصرفي ميشود.اين اثر انرژيزايي كافئين بسته به مقدار
مصرف كافئين گزارش شده است(دسيسو و همكارانش
.)2005
در شرايط استراحت نشان داده شده است كه مصرف
كافئين موجب افزايش فشار خون(مك كالرين و وتر)2007
و مقاومت عروق سيستمي(كاسيگليا و همكارانش)1992
ميشود.
عالوه بر اين،كافئين ميتواند موجب افزايش فعاليت رنين
در سرم پالسما و احتماالا افزايش آنژيوتانسيون‖ سرم
ميشود(براون و همكارانش.)1993
زمان مصرف كافئين:
كافئين به سرعت جذب مي شود،يك ساعت بعد از مصرف غلظت
آن در خون به اوج خود مي رسد
(فردهولم و همكارانش )1999به همين دليل از مكمل كافئين يك
ساعت قبل از فعاليت استفاده مي كنند ،در ورزش هاي
طوالني(بيشتر از 60دقيقه) اين پروتكل مصرف كافئين در
عملكرد سودمند بوده كه اين سود در ورزش هاي كوتاه مدت
كمترمشاهده ميشود).(CSN
تجزيه كافئين آهسته است،نيمه عمركافئين 4-6ساعت است و
زمان ماندن در اوج غلظت كافئين در افراد 3-4ساعت
است(گراهام .)2000
مطالعات نشان مي دهد كه فوايد كافئين تا 6ساعت بعد از
مصرف باال مي ماند(بل و مكلن)2002
دزمصرفي:
اطالعات نشان مي دهد كه مصرف هر دزي منجر به افزايش ظرفيت
ورزشي نمي شود،مطالعات بيانگر آن است كه آزمودني هايي كه با پروتكل
تمريني آشنا بودند
(اندرسون و همكارانش)2000مصرف 6و 9ميلي گرم
بر كيلوگرم تأثير مثبتي برمدت زمان خستگي داشت.
در رويداد هاي بلند مدت (تقريبا 1ساعت)تأثير مكمل كافئين بيشتر نشان داده
شده است،فوايد بر روي استقامت در دزهاي 5،9و 13ميلي گرم بر
كيلوگرم(پاسمن و همكارانش3)1995و 6ميلي گرم بر كيلوگرم(گراهام و
اسپريت)1995نشان داده شده است.
كووكس و كالگ ()1998آستانه فوايد عملكردي برزمان خستگي
دوچرخه سواري در دز 3.2ميلي گرم بر كيلوگرم نشان دادند(در دز
4.2فوايد بيشتري مشاهده نشد).در حالي كه مصرف 5يا7ميلي گرم
بر كيلوگرم كافئين (كوهن و همكارانش )1996سود بارزي بر
عملكرد نيمه ماراتون نداشت.
Coxوهمكارانش()2002يافتند كه مقدار كم 1-2ميلي گرم بر كيلوگرم
كافئين عملكرد و مدت زمان خستگي در پايان 2ساعت دوچرخه
سواري مشابه مصرف 6ميلي گرم بر كيلوگرم سودمند بود.
مقدار زياد كافئين( 9ميلي گرم بركيلوگرم ) عملكرد را در مقايسه با دز
كم كاهش مي دهد(.)CSP
به طور كلي اين ها نشان مي دهد كه در رويدادهايي كه 1ساعت
طول مي كشد مقدار كم كافئين( 1-3ميلي گرم بر كيلوگرم)سودمند
بوده است و به نظر مي رسد كه در دزهاي باالتر از اين فوايد
بيشتري نباشد(.)CSN
پژوهشها شواهد ضد و نقيضي را درباره فوايد
ارگوژنيكي كافئين ارائه كردهاند.داليل اصلي اين يافته
هاي متناقض را اين گونه تفسير كردهاند
اختالف در تحمل كافئين در آزمودنيها
مصرف كنترل نشده مواد مختلف كافئينداراز سوي
آنان پيش از فعاليت ورزشي(گائيني)1384
آثار كافئين بر تعادل مايعات
در زمان استراحت مصرف كافئين منجر به افزايش توليد
ادرار ميانجامد،بنابراين اغلب پيشنهاد شده است ورزشكاران
استقامتي كه در گرما رقابت ميكنند و ممكن است با افزايش
ميزان كمآبي يا كاهش عملكرد رو به رو شوند،كافئين مصرف
نكنند.اين مطلب را نميتوان توسط يافتههاي دانشمندان اثبات
كرد .مطالعات متعددي نشان داده كه اثر مدر كافئين هنگام
تمرين طوالني به واسطه خاصيت بازداري خود تمرين شديد
به ادرار،از بين ميرود،بنابراين هنگام تمرين،كافئين هيچ اثر
مدري ندارد(كوواكس و همكارانش.)1998
آثار جانبي كافئين
مصرف كافئين به ويژه به ميزان زياد(بيشتر از 4ميليگرم بر
كيلوگرم)ممكن است آثار جانبي به دنبال داشته باشد ولي اين آثار
به طور كلي ماليماند.
•كافئين ميتواند ديواره معده را همانند روده تحريك كند
•كاهش هماهنگي حركتي
•برانگيختگي باال
•كمبود استراحت و بيخوابي
•افزايش فشار خون
•افزايش ضربان قلب و تواتر تنفسي(محبي و فرامرزي)1388
تاثير عادت
در تمرينات ورزشي مصرف طوالني مدت كافئين منجر به
كاهش حساسيت نسبت به كافئين ميگردد.مطالعات اندك روي
تاثير طوالنيمدت كافئين بر متابوليسم نشان داده است با گذشت
زمان مصرف كافئين افزايش مييابد و شكلي از اعتياد به خود
ميگيرد كه با عدم مصرف كافئين عاليمي همانند سردرد و
بيخوابي بوجود آيد(محبي و فرامرزي)1388
دفع ادراري كافئين،فقط شامل 1تا 3درصد از ميزان كافئين
مصرف شده است،بنابراين كافئين ادراري منبع ضعيفي براي
تشخيص سوء استفاده از كافئين به عنوان محرك است.
تفاوت زيادي در دفع كافئين و تركيبات مربوط بين افراد
وجود دارد.
تفاوت جنسي هرگز در جذب،متابوليسم،توزيع يا دفع كافئين
نقش ندارد(محبي و فرامرزي.)1388
اخيرا ا ثابت شده است مصرف كربوهيدرات درست پيش
از فعاليت ورزشي يا در خالل آن ،آثار متابوليكي كافئين
را خنثي ميكند(گائيني .)1384
خالصهاي از نتايج كليدي مطالعات بر روي كافئين و تمرينات شديد كوتاهمدت
محقق
شرايط آزمون
آزمودني
يافتهها
كوالمپ و
همكارانش199
0
vo2max %100
250mg
7
%9افزايش استقامت(معنادار
نبود)
كوالمپ و
همكارانش199
1
تست وينگيت
5mg/kg
1ساعت قبل
3مرد و 3زن فعال با
هفتهاي 3-2ساعت فعاليت
پيشرفتي در توان بيهوازي
ديده نشد افزايش در سطح
كاتكوالمين واسيد الكتات
آن سلم و
همكارانش199
2
دوچرخهكارسنج با
حداكثر توان
بيهوازي
250mg
30دقيقه قبل تست
10مرد و 4زن فعال
به طور متوسط با 3.3
دقيقه فعاليت در ساعت
%7افزايش در قدرت
افزايش سطح خون
كوالمپ و
همكارانش199
2
2*100شناي آزاد
20دقيقه استراحت
250mg
1ساعت قبل تست
7شناگر تمرين كرده
7شناگر تمرين نكرده
افزايش سرعت در
تمرينكردهها
بدون تغيير در تمرين
نكردهها
ويلسن و
همكارانش1992
1500متر تريدميل
كافئين 3g
1ساعت قبل
18مرد تمرين كرده
4.2ثانيه سريعتر دويدن
ميچل و دانسن2009
تست وينگيت
5mg/kg
1ساعت قبل
8مرد و 6زن با فعاليت
متوسط
سطح الكتات باال رفت
RERدر گروه پالسبو
بيشتر بود،بدون تغيير
در توان بيهوازي و در
ضربان قلب دو گروه
تفاوت معناداري نبود
ناظم و صمديان1386
30دقيقه با 10تكرار
3دقيقهاي روي
ارگومتر
پروتكل پرايس
22فولباليست جوان
افزايش معنادار كلسيم
غلظت LDHتفاوتي
نداشت
كافئين و تمرين استقامتي
ومپلو همكارانش1992
ركابزني
باvo2max%60
180دقيقه
35ml/kg
60دقيقه قبل از تست
6
بدون تغييردر عملكرد
تغييرمعناداري در غلظت
كاتكوالمين پالسما ديده
نشد
وان سورن و
همكارانش1993
ركابزني
باvo2max%50
250mg
60دقيقه قبل از تست
به مدت 60دقيقه
14مرد
بدون تغيير در متابوليسم
اسپريت و
همكارانش1992
ركابزني
باvo2max%80
9mg/kg
60دقيقه قبل از تست
7مرد و يك زن كه
تفريحي ورزش ميكردند
%55كاهش مصرف
گليكوژن در 15دقيقه
اول %27افزايش در
زمان خستگي
به مدت 60دقيقه
تيتلو و
همكارانش1991
60دقيقه دويدن با
vo2max%60
200mg
1ساعت قبل از تست
5مرد با برنامه
تمريني متوسط
%20بهبود در زمان
خستگي
اسپريت و گراهام
1995
دويدن با
vo2max%85تا
واماندگي
0،3،6،9mg/kg
1ساعت قبل از تست
8دونده زن تمرين
كرده
استقامت دردو گروه
3وmg/kg 6
مصرف كرده
بودند،بهبود پيدا
كرد.گروهي كه 9
mg/kg
مصرف كرده بودند با
گروه پالسبو تفاوتي
نداشتند.
گالرمو و
همكارانش2006
دوچرخهسواري تا
واماندگي
5mg/kg
قبل از فعاليت
20مرد جوان
تفاوت معناداري در
ظرفيت آنتياكسيدانتي
ديده نشد
دميرچي و همكارانش
1387
30دقيقه دويدن با
vo2max %60
5mg/kg
1ساعت قبل از تست
6مرد غير فعال
بزرگسال
افزايش فشار خون
سيستولي و دياستولي با
مصرف كافئين در حالت
استراحت اما در پايان
فعاليت تفاوت معناداري
ديده نشد اختالف
معناداري در ضربان
قلب هم مشاهده نشد
كافئين و تمرين قدرتي
ماچادو و همكارانش
2008
2هفته تمرين قدرتي
4.5mg/kg
60-30دقيقه قبل از
فعاليت
15مرد فوتباليست
تفاوت معناداري در
ماركرهاي التهابي ديده
نشد
با سپاس از توجه شما
ويدا مختاري