Кофеин, принятый за час до нагрузки, повышал мощность повторных спринтов даже спустя 3,5 часа после приема. К такому выводу пришли ученые Университета Цукубы по итогам эксперимента с участием 12 человек. Насколько заметным оказался эффект и можно ли перенести результаты на реальные соревнования — в материале «Известий».

Кофеин давно используют в спорте для повышения работоспособности. Однако соревнование не всегда заканчивается через час после старта: в командных играх интенсивные рывки чередуются с менее напряженными отрезками, а на турнире спортсмену иногда приходится выходить на площадку несколько раз за день. В такой ситуации важно понимать, сохраняется ли действие одной дозы кофеина к концу продолжительной нагрузки.

Авторы исследования отмечают, что многие предыдущие работы оценивали результаты вскоре после приема кофеина. Японская команда решила проследить, как меняются показатели при повторных усилиях в течение нескольких часов. Помимо мощности спринтов, ученых интересовали ощущения участников и физиологические реакции: частота сердечных сокращений, дыхание, концентрация норадреналина в крови и показатели кровотока.

В испытании участвовали 12 здоровых молодых людей — восемь мужчин и четыре женщины. Средний возраст составлял 24 года. Каждый участник проходил два испытания: перед одним получал кофеин из расчета 5,5 мг на килограмм массы тела, перед другим — плацебо. Порядок определяли случайным образом; ни участники, ни проводившие испытание исследователи не знали, какой вариант использовался в конкретный день.

Примерно через час после приема кофеина или плацебо добровольцы начинали упражнения на велотренажере. Они выполняли три серии с интервалами в течение нескольких часов. Каждая серия включала пять минут езды с умеренной нагрузкой, а затем шесть предельно интенсивных спринтов продолжительностью по пять секунд. Такой протокол позволял сравнить действие кофеина в начале испытания и на более поздних этапах.

Исследователи измеряли среднюю и пиковую мощность спринтов, брали образцы крови для определения концентрации кофеина и норадреналина, фиксировали частоту сердечных сокращений и показатели дыхания. Участников также просили оценить, насколько тяжелой кажется нагрузка и насколько сильно болят мышцы ног. Отдельно с помощью ультразвуковых методов оценивали показатели кровотока, связанного с кровоснабжением головного мозга.

По сравнению с плацебо средняя мощность повторных спринтов при приеме кофеина была выше на 0,5–2,4%. Преимущество сохранялось на протяжении испытания, в том числе спустя 3,5 часа после приема. Во второй и третьей сериях выросла и пиковая мощность: разница достигала 3,7%. Речь идет об улучшении конкретного показателя в лабораторном упражнении, а не о таком же сокращении времени дистанции или гарантированном преимуществе в матче.

На фоне кофеина участники оценивали нагрузку как менее тяжелую и сообщали о меньшей боли в мышцах ног. После спринтов у них также обнаружили более высокую концентрацию норадреналина — вещества, связанного в том числе с реакцией организма на физическое усилие. По мнению авторов, изменение ощущений и активности этой системы могло сопровождать улучшение результатов. Однако само исследование не позволяет установить, какой из наблюдаемых процессов сыграл решающую роль.

Ученые зафиксировали и другие различия. После кофеина частота сердечных сокращений была выше, изменились показатели дыхания и снизилась скорость кровотока в средней мозговой артерии, которую используют как один из косвенных показателей мозгового кровоснабжения. В университетском сообщении также говорится о снижении кровотока в сонной артерии. Эти данные описывают физиологическую реакцию в условиях эксперимента; делать по ним отдельный вывод о пользе или вреде изменений мозгового кровотока нельзя.

Авторы считают, что выводы могут быть полезны при изучении нагрузок, в которых короткие интенсивные усилия повторяются на протяжении нескольких часов. Среди возможных примеров университет называет командные виды спорта и турниры с несколькими играми. Исследование показывает, что действие одной дозы кофеина в такой модели не ограничилось первым отрезком после разминки.

При этом испытание не проверяло результаты футболистов, баскетболистов или других спортсменов во время настоящих соревнований. Для матча имеют значение не только мощность отдельного рывка, но и техника, принятие решений, восстановление, сон и множество внешних условий. Переносить полученную в лаборатории разницу в процентах на итоговый счет было бы преждевременно.

Работа также не отвечает на вопрос, нужна ли именно использованная доза для продолжительного эффекта. Например, для человека массой 70 кг она составила бы 385 мг кофеина. Это расчет для понимания масштаба эксперимента, а не рекомендация повторять его схему. Австралийский институт спорта указывает, что в ряде ситуаций результативными бывают и меньшие дозы — около 2–3 мг на килограмм массы тела. Авторы нового исследования планируют отдельно проверить действие меньшего количества кофеина, а также сравнить однократный прием с дополнительным или разделенным приемом во время соревнований.

Результаты следует оценивать с учетом небольшой выборки: в исследовании участвовали всего 12 молодых здоровых людей. Оно не показывает, будет ли эффект таким же у спортсменов другого возраста, людей с различной привычкой к кофеину или при иных видах нагрузки.

Кроме того, спортивный эффект и переносимость дозы — разные вопросы. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов считает, что для большинства здоровых взрослых разовая доза до 200 мг и суммарное потребление до 400 мг в сутки из всех источников не вызывают опасений по результатам его оценки. Доза в эксперименте для человека массой 70 кг приближается к этому суточному ориентиру. При подсчете общего потребления необходимо учитывать не только спортивные добавки, но и кофе, чай, энергетические напитки и другие продукты с кофеином.

Кофеин также способен влиять на сон и вызывать нежелательные ощущения, в том числе сердцебиение и тревожность; реакция различается у разных людей. Поэтому главный вывод работы касается продолжительности измеренного эффекта при конкретной дозе и упражнении: преимущество в повторных велосипедных спринтах сохранялось не менее 3,5 часа. Оптимальное количество кофеина для более длительных соревнований исследователям еще предстоит определить.