بخشی از مقاله
خلاصه
آثار نیرو افزایی کافئین بر عملکرد بیشینه و زیر بیشینه بی هوازی به ویژه در فعالیت های مقاومتی روشن نشده است. بر این اساس، هدف تحقیق حاضر بررسی اثر حاد مصرف مقادیر متوسط کافئین بر قدرت بیشینه، توانایی حفظ تکرار و حجم تمرین در حرکات بالاتنه و پایین تنه ورزشکاران مبتدی پرورش اندام بود. مواد و روش ها: در یک مطالعه ی دو سوی کور تصادفی، 15 مرد پرورش اندام کار - با میانگین سن 21/16±3/9 سال، قد 174/42±6/12 سانتی متر و وزن 73/25±6/71 کیلوگرم - مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت ورزشی مورد نظر آزمون یک تکرار بیشینه - - 1RM در حرکت پرس سینه و پرس پا و قابلیت نگهداری تعداد تکرارهای حرکت پرس سینه و پرس پا با وزنه ای معادل 80 درصد یک تکرار بیشینه 80 - درصد - 1RM در 5 نوبت بود . این فعالیت ها، یک ساعت پس از مصرف کافئین 6 - میلی گرم به ازای هر کیلو گرم وزن بدن - و دارونما، در دو جلسه ی مجزا و مشابه برای همه ی آزمودنی ها انجام شد. قدرت عضلانی، توانایی حفظ تکرارها و حجم تمرین در هر نوبت از حرکات - میزان بار × تعداد تکرارها - بالاتنه و پایین تنه ثبت شد. برای بررسی تفاوت بین آثار مصرف کافئین و دارونما از آزمون t همبسته استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که مصرف کافئین موجب افزایش معناداری در قدرت بالاتنه و پایین تنه می شود - . - P< 0/05 در نوبت های اول، دوم و سوم توانایی حفظ تکرار در حرکات بالاتنه و پایین تنه تغییر معناداری نداشت، اما در نوبت های چهارم و پنجم کاهش معناداری داشت. همچنین، حجم تمرین درنوبت های اول تا پنجم حرکت بالاتنه به طور معناداری در شرایط مصرف کافئین نسبت به دارونما بالاتر بود - P< 0/05 - ، اما درحجم تمرین حرکت پایین تنه در نوبت های اول و دوم تفاوت معناداری مشاهده نشد و تفاوت معنادار صرفا در نوبت های سوم تا پنجم بین شرایط مصرف کافئین و دارونما ملاحظه گردید . - P< 0/05 - نتیجه گیری: به نظر می رسد مصرف حاد مکمل کافئین با اثر ارگوژنیک خود بر افزایش قدرت بیشینه، توانایی حفظ تکرار و افزایش حجم تمرین موجبات بهبود عملکرد مقاومتی و احتمالا تحریک بیشتر عضلات برای توسعه بیشتر آن ها را فراهم می سازد.
مقدمه
پیشرفت روز افزون علوم ورزشی و یافته های نوین پژوهش های انجام شده در قلمرو ورزش، موجب جهش حیرت انگیز رکوردها و نتایج حاصل از فعالیت های ورزشی گردیده است .[4] ورزشکاران برای رسیدن به بالاترین سطح اجرای ورزشی، از تمرینات مقاومتی استفاده می کنند .[1] در این بین، پرورش اندام کاران نیز به سبب ماهیت رشته ی ورزشی خود به طور گسترده برای افزایش قدرت، استقامت و توان عضلانی، از تمرین های مقاومتی استفاده می کنند و در این راه برای دستیابی به موفقیت های ورزشی و برتری های جسمانی و روانی، از مکمل ها و مواد کمکی نیرو افزا استفاده می کنند .[5]مکمل های غذایی گوناگونی برای تقویت پاسخ های فیزیولوژیکی به عملکرد ورزشی و افزایش سازگاری با تمرین ارائه شده است که شامل ترکیبات و مواد گوناگون مانند ویتامین ها، مواد معدنی، مکمل های پروتئینی و کربوهیدراتی، فسفات، بی کربنات سدیم، اسپارتات، الکل و کافئین می باشند. در سال های اخیر یکی از مکمل هایی که توجه بسیاری از ورزشکاران و مربیان را به خود جلب کرده، کافئین است 6]، 7، .[8 معمول ترین شکل مصرفی کافئین قهوه است که تقریبا 54 درصد شکل مصرفی کافئین را در جهان تشکیل می دهد. چای 43 درصد و بقیه مواد حاوی کافئین - مانند شکلات، نوشیدنی های ورزشی، داروها و ... - تنها 3 درصد از شکل مصرفی کافئین را تشکیل می دهند .[9] این داروها در شکل های مختلف به وسیله توده مردم و به طور منظم توسط ورزشکاران در فعالیت های ورزشی برای سود جستن از خواص نیروافزایی آن استفاده می شود .[2] به طوری که شیوع مصرف کافئین به عنوان یک ماده نیرو افزا در بین بیشتر ورزشکاران استقامتی و قدرتی در طی سه دهه گذشته به ویژه پس از سال 2004 میلادی با توجه به رفع ممنوعیت مصرف ترکیبات کافئینی از سوی کمیته جهانی مبارزه با دوپینگ - WADA - به میزان زیادی افزایش یافته است.
کافئین با درجه ای خفیف تر آثاری مشابه آمفتامین دارد و یکی از مکمل های نیرو افزای ضعیفی است که به مقدار مساوی توسط ورزشکاران رشته های هوازی و بی هوازی استفاده می شود .[2] کافئین 7 - ،3،-1 تری متیل گزانتین - عضوی از خانواده داروهای متیل گزانتین هاست و از شایع ترین دارو های مصرفی در جهان به شمار می رود .[10] این ماده از طریق روده به سرعت جذب می شود و در کبد متابولیزه شده و به سه گونه ی دی متیل گزانتین - پاراگزانتین، تئوفیلین، تئوبرومین - که مدت طولانی تری نسبت به کافئین در خون حفظ می شوند و سیگنال های مربوط به خود را ایجاد می کنند، تبدیل می شود 10]، .[11 گزانتین، همانند کافئین، فسفودی استراز را که نقش مهمی در شکسته شدن 3و-5 آدنوزین منو فسفات حلقوی - cAMP - دارد، مهار می کند .[10] با مهار فسفودی استراز، cAMP افزایش می یابد، در نتیجه فرایند لیپولیز و گلیکوژنولیز تحریک می شود [12]، به علاوه گزانتین ترشح شده و رهایش کاتکولامین ها را افزایش می دهد و به این ترتیب نفوذ پذیری یون کلسیم در بافت عضلانی را تحت تاثیر قرار می دهد. هر دو این تغییرات - افزایش cAMP و نفوذ پذیری یون کلسیم - انقباض پذیری عضله را تحریک می کنند [13] و به دلیل استفاده از چربی به عنوان منبع انرژی باعث صرفه جویی در مصرف گلیکوژن و تاخیر در زمان خستگی می گردد. تئوبرومین حاصل از متابولیزاسیون کافئین، گشاد کننده عروق خونی و افزایش دهنده حجم ادرار و تئوفیلین شل کننده عضلات صاف نایژه هاست .[14]
مصرف متداول کافئین اغلب با غلظت های بالا 4 - تا 9 میلی گرم در هر کیلوگرم وزن بدن - و بر پایه موثر و کارآمد بودن این دوز های مصرفی انجام می شود، اما شواهد حمایت کننده از این مطلب کم است و تفاوت های فردی و عادت های مصرف این ماده عامل نتایج ضد و نقیض در این امر قلمداد شده است .[15] کافئین از راه ادرار دفع شده و اوج غلظت آن در ادرار 1 تا 3 ساعت پس از مصرف است .[16] مصرف این ماده را کمیته ملی المپیک محدود کرده، به طوری که میزان کافئین در ادرار ورزشکاران نباید از 12 میکروگرم در هر میلی لیتر باشد .[17] پژوهشگران بر این باورند که مصرف کافئین موجب افزایش اسیدهای چرب آزاد و کاهش گلیکولیز و لاکتات خون می شود و با به تاخیر انداختن آستانه خستگی موجب افزایش استقامت ورزشکار در فعالیت های بدنی سنگین و طاقت فرسا می شود .[18] تحقیقات مرتبط با آثار نیرو افزایی کافئین، اغلب روی فعالیت های استقامتی تمرکز کرده اند. به گونه ای که آثار کافئین بر فعالیت های ورزشی هوازی مانند اسکی، دوچرخه سواری، قایقرانی، دویدن و شنا کردن ثابت شده است، در حالی که آثار بالقوه ی نیرو افزایی کافئین بر فعالیت های شدید و سنگین کوتاه مدت، جایی که ممکن است انتقال عصبی عضلانی را بهبود بخشد، واضح و روشن نیست .[19] با توجه به ماهیت فعالیت های ورزشی شدید و کوتاه مدت، سه محل اصلی تاثیر گذار کافئین در بدن انسان وجود دارد. این سه محل اصلی عبارتند از : سیستم عصبی مرکزی، انتقال عصبی عضلانی و فرایند انقباض پذیری عضله .[19] با این حال، نتایج تحقیقات درباره تاثیر کافئین بر اجرای شدید و بی هوازی قدرت عضلانی و حجم تمرین مقاومتی کمتر مورد توجه قرار گرفته و نتایج آن نیز متفاوت بوده است.
انسلمه و همکاران نشان دادند که مصرف 250 میلی گرم کافئین توان بی هوازی بیشینه را تا 7 درصد در آزمون نیرو-سرعت افزایش می دهد .[20] با وجود این، مطالعات دیگر نشان دادند مصرف 250 میلی گرم کافئین بر اجرای بیشینه [21] و مصرف 5 mg/kg کافئین بر اجرای فوق بیشینه [22] در آزمون پا زدن دوچرخه اثری ندارد. گریر و همکاران گزارش کردند که مصرف مکمل کافئین به مقدار 6 mg/kg اوج توان و میانگین توان را در مراحل پایانی آزمون وینگیت تکراری، کاهش می دهد .[23] برخی از تحقیقات نشان دادند که مصرف کافئین باعث بهبود عملکرد کوتاه مدت و قدرتی می شود 11]، [20، ولی در برخی دیگر از تحقیقات گزارش شد که این ماده بر سرعت و قدرت اثری ندارد 24]، .[25 در این زمینه، گلدستین و همکاران - 2010 - تاثیر مصرف کافئین - 6 mg/kg - را یک ساعت قبل از تمرین بر قدرت و استقامت عضلات بالاتنه در زنان تمرین کرده ی مقاومتی با حداقل 6 ماه سابقه تمرینی بررسی و افزایش معنادار 1RM را در پرس سینه مشاهده کردند .[26] گرین و همکاران - 2007 - نشان دادند که مصرف کافئین - 6 mg/kg - یک ساعت قبل از فعالیت موجب افزایش معنادار تعداد تکرارها در پرس پا می شود، اما بر تعداد تکرارها در پرس سینه تاثیری ندارد .[27] جاکوبز و همکاران - 2003 - نشان دادند که مصرف کافئین - 4 mg/kg - تاثیر معناداری بر استقامت عضلانی در مردان تمرین کرده ی مقاومتی ندارد .[ 28] آستورینو و همکاران - - 2008 نیز تاثیر معناداری از مصرف - 6 mg/kg - بر قدرت بیشینه و استقامت عضلانی در مردان تمرین کرده مشاهده نکردند .[29] بک و همکاران - 2006 - عنوان کردند که کافئین mg/kg - - 2/4 در مقایسه با دارونما، قدرت بیشینه را افزایش می دهد .[11] آن ها - 2008 - در تحقیق دیگری، اثر کافئین mg/kg - - 2/4 را بر قدرت بیشینه و زمان رسیدن به خستگی روی نوارگردان بررسی کردند و تاثیر معناداری مشاهده نکردند .[24] در مجموع با مروری بر پژوهش های گذشته، تاثیر مکمل کافئین بر اجرای قدرتی- توانی متناقص گزارش شده به طوری که برخی تحقیقات تاثیرات مثبت و بعضی دیگر هیچ تاثیر معناداری را در عملکرد نشان نداده اند.
حال، فعالیت مقاومتی به ویژه حرکات اصلی توسعه دهنده قدرت و حجم عضلات به عنوان بخش قابل ملاحظه ای از فعالیت های بی هوازی و خصوصا مهم برای ورزشکاران پرورش اندام مطرح است و به سبب ماهیت فعالیت شان تمایل زیادی به مصرف مکمل به ویژه مکمل های نیرو افزا جهت تحمیل فشار بیشتر بر عضلات و تحریک عصبی و عضلانی برای کسب حجم و قدرت عضلانی بیشتری هستند و از سوی دیگر مکمل باید از حداقل عوارض برخوردار باشد تا جامعه
