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