カフェイン

カフェインの主な機能

• エネルギー生産を増加させます。
• 脂肪の減少を促進します。
• 持久力を高めます。

カフェインの作用機序

カフェインは数百年にわたって利用されてきました。栄養素ではないにもかかわらず、一般的な食事に広く利用されています。代謝の過程で、肝臓で3種類のジメチルキサンチン（パラキサンチン、テオフィリン、テオブロミン）に変換されます。

カフェインのエルゴジェニック効果については、主に 3 つの理論が提唱されています。

• 中枢神経刺激剤なので、疲労感を軽減します。
• イオン輸送に有益な効果をもたらし、筋肉の収縮を強化します。
• 脂肪の利用を促進し、筋肉のグリコーゲンを維持します。

カフェインは中枢神経系と骨格筋に取り込まれるため、中枢神経系への影響と末梢神経系への影響を切り離すことは不可能です。状況によってパフォーマンスの向上には異なるメカニズムが関与している可能性があります。

研究結果

カフェインのエルゴジェニック効果への関心は、40年以上前にコスティル研究所で行われた研究から始まりました。1978年の研究では、9名の競技サイクリストがレースの1時間前にカフェイン330mg（5mg kg-1）を摂取し、最大酸素摂取量の80%でレースを終えたところ、疲労困憊になるまでの時間を19%長く（75分から90分に短縮）することができました。

1979年の研究では、250mgのカフェインを摂取すると、2時間でこなせる運動量が20%増加することが明らかになりました。また、これら2つの研究では、カフェイン摂取試験において、エネルギー源としての脂肪利用が約30%増加することが明らかになりました。1980年の研究では、5mg/kgのカフェインを摂取すると、30分間のサイクリングセッション（最大酸素摂取量の70%）において、筋グリコーゲン利用が42%減少し、筋トリグリセリド利用が150%増加することが明らかになりました。

カフェインと運動パフォーマンスに関するその後の研究では、相反する結果が得られました。しかし、過去10年間で、カフェインが持久力を向上させることが確立されました。

1991年、グラハムとスプリートは、ランナーとサイクリストにおけるカフェイン摂取の影響を評価しました。アスリートたちは、サイクリングとランニングの1時間前にカフェイン9mg/kgを摂取し、V02maxの約85%の強度で疲労困憊になるまで運動しました。持久力はランニングで平均44%、サイクリングで平均51%向上しました。しかし、12個の尿検体のうち4個でカフェイン濃度がIOC閾値に近いか、それを超えていました。

グラハムとスプリートは、よく訓練されたアスリートにおけるカフェインの異なる用量の影響を調べる別の研究を行った。8人の被験者は48時間カフェインを摂取せず、その後、運動の1時間前にV02maxの85%で、体重1kgあたり3、6、9mgのカフェインまたはプラセボを摂取した。持久力パフォーマンスは3mg/kgおよび6mg/kgで向上したが、9mg/gでは向上しなかった。血漿中のエピネフリンは3mgでは増加しなかったが、より高い用量では増加した。グリセロールと遊離脂肪酸のレベルは、9mg用量でのみ上昇した。

これらのデータは、最低用量の 3 mg kg-1 でも、エピネフリンのレベルを上昇させることなくエルゴジェニック効果を示すことを示しています。

カフェイン摂取に関する推奨事項

グラハムとスプリートは、1kgあたり3～13mgのカフェインを摂取すると、エリートおよびアマチュアのアスリートにおいて、サイクリング中またはV02maxの80～90%で走る際の持久力が20～50%向上することを発見しました。

彼らは、運動の1時間前に3～6 mg kg-1のカフェインを摂取すると、尿中カフェイン濃度をIOCドーピング閾値以上に上げることなく、エルゴジェニック効果が得られることを示しています。

9～13 mg/kg の高用量のカフェインも運動能力を向上させますが、副作用を引き起こし、尿中カフェイン濃度が IOC (12 μg dL-1) および NCAA (15 μg dL-1) のドーピング閾値を超える可能性があります。

カフェインは比較的無害ですが、大量に摂取すると吐き気、筋肉の震え、心拍数の増加、頭痛などの副作用を引き起こす可能性があります。カフェインに敏感なアスリートは、少量でもこれらの症状を経験する可能性があります。

アスリートは、市販のサプリメントに含まれるカフェインが、エルゴジェニック効果をもたらす可能性があることに注意する必要があります。ナッツ、パラグアイ茶、ガラナにはカフェインが含まれています。