アスリートパフォーマンス向上のために使用されるサプリメントの中で、最も人気があると言っても過言ではないのが「カフェイン」だ。
カフェインは、コーヒー、紅茶、ココア、エナジードリンクに含まれる天然アルカロイドで、アスリートパフォーマンスに重要な生理的影響を及ぼすことが証明されている。
カフェインは中枢神経系刺激作用があり、疲労感を軽減し、覚醒度を高める。また、筋収縮力と持久力を高めることで無酸素運動および有酸素運動のパフォーマンスを向上させる。
さらに、脂肪酸の動員を促進することでエネルギー産生をサポートし、グリコーゲン使用を遅らせることでもエンデュランス能力を高める。
もう一つ、カフェインの注目すべき効果にホルモン動態を変化させることがある。
まず、カフェインは内因性テストステロンの分泌を増加させる。テストステロンは筋力と持久力を高めるホルモンで、アスリートパフォーマンスを著しく向上させる。
また、特に高用量摂取でコルチゾールの分泌を促し、ストレスや運動中のエネルギー動員を助ける。コルチゾールは身体のストレス反応を調節するホルモンで、身体のエネルギー産生と利用能に影響を与え、免疫反応を調節し、中枢神経系を刺激して持久力、筋力、パワー出力を高める。これらの作用はアデノシン受容体を遮断することで達成され、覚醒度を高め、疲労を軽減する。
上記のようなカフェインの効果は、スポーツパフォーマンスにおけるコルチゾール、テストステロンの重要な役割を浮き彫りにしているが、カフェインの効き目は遺伝的要因や代謝率などの変数により人によって異なる。
また、カフェインの効果を左右するもう一つの重要な要因は、カフェインを摂取する形態である。カフェインは、ジェル、バー、ガム、トローチ、カプセル、エナジードリンクなど様々な形態で摂取されるが、それぞれ吸収レベル、体積、pHが異なるためカフェインが頬粘膜や腸から血流に吸収される速さが異なる。
リンクの研究は、「異なる形態のコーヒー（カフェイン入りコーヒー、カフェインレスコーヒー、粉末カフェイン、粉末プラセボ）は、アスリートの乳酸、コルチゾール、テストステロン値、無酸素性パフォーマンスに影響を与えるか？を調査したもの。
異なる形態のコーヒーが無酸素性パフォーマンスと関連する、アスリートのコルチゾール、テストステロンレベルと無酸素性パフォーマンスに及ぼす影響を包括的に比較している。
男子サッカー選手１５名が参加した単盲検、カウンターバランス、無作為化、クロスオーバー試験。参加者は、カフェイン入りコーヒー（CK）、カフェイン抜きコーヒー（プラセボ）（DK）、粉末カフェイン（ゼラチンカプセル入り）（PC）、粉末プラセボ（マルトデキストリン入りカプセル）（PM）をそれぞれ異なる日に摂取し、ウォームアッププロトコル後にウィンゲートテストプロトコルを実施。テスト後に血液サンプルを採取し、血清中のコルチゾール、テストステロン、乳酸レベルをELISA法で測定。
【結果】
参加者にカフェイン入りコーヒー(CK）を与えると、無酸素性パワーが増加することが明らかになった。
一方で、乳酸レベルはプラセボとカフェインレスコーヒーで高いことが観察された。
コルチゾール値は、プラセボに比べてカフェイン入りコーヒーと粉末カフェインで最も高かった。
テストステロン値は、プラセボと比較してカフェイン入りコーヒーで最も高いことが観察された。
【結論】
様々な形態のカフェインが、コルチゾール、テストステロン、乳酸レベルおよび無酸素運動パフォーマンスおよびサッカー選手の無酸素性パフォーマンスに明確かつ有意な影響を及ぼすことが示された。
カフェイン入りコーヒー（CK）は、テストステロン値が最も高くなり、平均出力と最大出力の両方が最も増加し、乳酸レベルが最も低くなった。
コルチゾールに関しては、カフェイン入りコーヒー（CK）、粉末カフェイン（PC）、カフェインレスコーヒー（DK）の間に有意差は認められず、プラセボ（PM）群で最も低いコルチゾールレベルが観察された。
これらの結果は、カフェインの摂取形態によって、ホルモンレベルとパワーパフォーマンスの両方に異なる影響を与えることを示唆している。
カフェインの最適な摂取形態と摂取量に関するさらなる研究の必要性と、個人差を考慮することの重要性が浮き彫りになった。
Determining the Levels of Cortisol, Testosterone, Lactic Acid and Anaerobic Performance in Athletes Using Various Forms of Coffee
・他の研究で、３mg/kgの急性カフェイン摂取後の筋機能の試験信頼性と再現性が検討されており、３回の反復試験において、カフェインは筋力、パワー、持久力測定値を向上させることが示されている。
・様々な研究で、カフェインの形態や投与方法によってその効果が変化することが示されている。例えば、１６０mgのカフェインを含む溶液量が異なる３種類の飲料では吸収時間の値が異なることがわかっている。また別の研究では、カプセル状のカフェインの血漿中濃度にばらつきがあることがわかっている。
・コーヒー摂取の温度と速度によって、薬物動態学的活性と効果の両方が変化することが明らかになった。
・この研究では異なるタイプのカフェインがテストステロン値に影響を及ぼし、CK型が最もテストステロン値が高いことが観察された。同様に、過去の研究ではカフェイン入りのガムはプラセボのガムと比較してテストステロン値を５３％増加させた。
・スプリントパフォーマンスに関しては、カフェイン入りグループはプラセボ条件下で平均パワー出力が５.８％低下したが、カフェイン投与下では相対的に５.４％のパフォーマンス向上を示し、カフェインのエルゴジェニック効果が強調された。
・スプリント、筋力、パワー、運動技能に焦点を当てたラグビーに特化したトレーニング課題において、カプセルまたは液体の形でカフェインを投与すると、パフォーマンスが最大５％向上する。このパフォーマンスの向上は、カフェイン摂取によるテストステロンレベルの上昇が一因であると考えられ、テストステロンによって無酸素性パフォーマンスが向上したことによるものと考えられる。
・カフェインはアデノシン受容体を遮断することで中枢神経系を刺激することで、筋肉細胞内のカルシウム放出が増加し、より速く強い収縮につながる。さらに、カフェインは副腎皮質刺激ホルモン（ACTH）の分泌を増加させることで、テストステロンとコルチゾールのレベルを上昇させる。テストステロンレベルの上昇は、筋力と筋肉の成長をサポートし、コルチゾールはエネルギー産生と代謝を調節することで運動中の身体のエネルギー需要を満たすのに役立つ。
・カフェインは、中枢神経系における運動単位の活性化を高めることで筋出力を増加させる。
カフェイン入りガムを噛むなど吸収を早める方法を用いると、より早く効果が現れ、即座にパ フォーマンスを向上させることができる。またカフェインは脂肪酸の動員を促し、エネルギー産生に脂肪を使用し、グリコーゲン貯蔵を維持する。
・ポリフェノールやクロロゲン酸はカフェインの吸収を高めるだけでなく、運動中のエネルギー利用とパフォーマンスの成果を改善する代謝の変化にも寄与する。CK型はテストステロン値、乳酸値、無酸素性パワー測定基準においてPC型とPM型の両群を上回ったが、これはそれらの相乗効果によるものであると考えられる。
・PM群ではカフェイン摂取群と比較してコルチゾール値が低かったことから、カフェインの単独摂取はコーヒー摂取とは異なる生理学的効果をもたらす可能性がある。このばらつきは、カフェインの効果における遺伝的および代謝的ばらつきを指摘する文献によって支持されているように、個人の代謝的要因によっても影響される可能性がある。
・この研究を踏まえると、カフェインの摂取形態がテストステロンレベルの上昇、コルチゾールの調節、パワー出力の最適化などのエルゴジェニック効果に大きく影響することは明らかである。コーヒーに含まれる生物活性化合物とカフェインの統合は、単独のカフェイン形態よりも効果的なエルゴジェニック効果を示し、カフェイン摂取量とタイミングだけでなく、摂取形態も考慮することの重要性を示している。
・・・過去にいくつかコーヒーとアスリートパフォーマンスに関するデータをご紹介しましたが、今回のデータも非常に興味深いものでした。
カフェインとどの化合物を組み合わせて摂取するのか？
選手を担当しているそれぞれの指導者の腕の見せどころになりそうですね。
アスリートパフォーマンス向上に関するより具体的な栄養戦略をお探しの方は、当院の栄養マニュアルのご利用を是非ご検討ください。
スポーツ障害予防、疲労回復にも非常に有益な内容になっています。
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