Кофеин принадлежит к группе субстанций, называемых метилксантанинами, и является, по-видимому, наиболее употребляемым лекарством во всем мире. Этот алкалоид получают из некоторых растений, он не дорогостоящий и выпускается в виде таблеток. Но чаще всего мы получаем его из кофе, чая, колы, шоколада и какао.
Сегодня вы уже получили свою дозу? Скорее всего, да, ведь около 80% людей принимают кофеин ежедневно. Как и все они, вы считаете, что он улучшает работу мозга и повышает настроение. Но кофеин - больше чем мозговой стимулятор, он также является эффективным помощником при физической нагрузке.
За последние 20 лет научное сообщество приложило довольно много усилий, исследуя физиологическое влияние кофеина на спортивные показатели. Результаты ясно показывают его разнообразное и благотворное влияние. С кофеином вы можете повысить использование подкожного жира во время занятий спортом, улучшить аэробные (продолжительные, но низкоинтенсивные нагрузки) и анаэробные (короткие, но высокоинтенсивные нагрузки) показатели. Итак, если вы - не профессиональный атлет, то можете радоваться, один из ваших наиболее функциональных помощников находится прямо у вас перед носом.
Если вы хотите избавиться от лишнего жира, кофеин - ваш союзник. Отдыхаете ли вы или работаете, он повышает содержание в крови свободных жирных кислот, тем самым способствуя использованию подкожного жира в качестве топлива. Более 20 лет назад ученые из Human Performance Laboratory Государственного Университета Болла в Индиане продемонстрировали, что содержание свободных жирных кислот в плазме крови участников эксперимента повысилось на 100% после приема 330 грамм кофеина (1). Они же показали, что кофеин повышает уровень оксидации (использования) жиров во время аэробной нагрузки. В одном из экспериментов этот уровень повысился на 50% после приема пяти миллиграммов кофеина на один килограмм веса тела (2).
Жиросжигающий эффект кофеина, принимаемого в виде пищевой добавки при аэробной нагрузке, феноменален. Например, обычный человек с весом 77 кг сожжет примерно 800 калорий за час пробежки в среднем темпе, и около половины из них сгорит благодаря оксидации жиров. Если в качестве добавки к пище он получит кофеин, то уровень оксидации повысится на 50%, что выразится в сожжении дополнительных 200 жировых калорий. То есть, будет сожжено 600 калорий в час в результате окисления жиров и 200 - вследствие распада сахара.
Физиологические эффекты кофеина еще до конца не изучены. Но, по крайней мере, три биологические реакции, улучшающие спортивные показатели, ясны.
1. Жиромобилизующая природа кофеина не только повышает вашу способность сжигать жир, но и увеличивает общую аэробную мощность. Во время аэробной нагрузки ваш организм сжигает большое количество жиров и ограниченное - гликогена (или сахара). По мере истощения запасов гликогена в мышцах, производительность работы снижается. Приемом кофеина вы повышаете уровень содержания свободных жирных кислот в крови, что вызывает, так называемый, гликогенощадящий эффект. Организм больше использует жиры, уровень расщепления гликогена снижается, что задерживает наступление утомления и позволяет вам работать дольше.
2. Кофеин повышает функциональность мышц, помогая их сокращению. Перед сокращением мышцы в ее клетках должны выделиться ионы кальция. Кофеин повышает чувствительность клеток и доступность кальция в них. В таком случае для сокращения мышцы требуется меньший стимул, что позволяет ей работать с меньшими усилиями. Вдобавок, обнаружено, что кофеин увеличивает сократительную способность диафрагмы (3). Значит, можно предположить, что вам будет легче дышать во время выполнения упражнений (4). Это должно особенно заинтересовать людей, испытывающих проблемы с дыхательной системой, а также спортсменов, вынужденных соревноваться в условиях высокогорья.
3. Кофеин влияет на центральную нервную систему, маскируя ощущение наступления усталости. Хотя трудно точно описать механизм этого действия, понятно, что он проникает сквозь гемато-энцефалический барьер. Специальные исследования показали, что тестируемые субъекты были склонны выбирать более высокие уровни интенсивности, но ощущения у них были как при менее интенсивной нагрузке (5). Итак, если вы достигли плато или, как говорят, «уперлись в стену», кофеин поможет вам преодолеть ее.
Ряд исследований были направлены на изучение влияния кофеина на аэробные возможности организма человека. Наиболее часто упоминается об эксперименте, проведенном в 1978 году в Индиане, о котором мы уже говорили выше. Выпивая кофе, содержащее дозу кофеина из расчета пять миллиграмм на килограмм веса тела, участники могли крутить педали велоэргометра на 20% дольше. С тех пор влияние кофеина на аэробные возможности было не раз подтверждено многочисленными исследованиями; атлеты могли достичь большего уровня мощности и работать в среднем на 50% дольше. В одном из экспериментов участник повысил общую аэробную мощность на целых 156% (6)!
Результаты исследований влияния кофеина на анаэробную мощность не столь убедительны. Но есть данные, указывающие на то, что мышечная выносливость и анаэробная мощность могут быть улучшены. В 1992 году испытуемые, принявшие 250 мг кофеина, продемонстрировал 7% увеличение мощности в течение серии занятий на велоэргометре (7). В ходе другого эксперимента, проходившего совместно с Human Performance Laboratory Университета Калгари, ученые зафиксировали влияние приема кофеина (в количестве 6 мг на килограмм собственного веса) на результаты высокоинтенсивного 1500-метрового заплыва (5). Это особенно важно в гоночных видах спорта, когда порой доли секунды отделяют победу от поражения.
Очевидно, что действие кофеина многосторонне. Будь вы велосипедист, пловец или альпинист, играете вы в хоккей, баскетбол, футбол или регби - вы сможете значительно повысить свои возможности и быть в хорошей соревновательной форме. Кофеин может улучшить такие компоненты тренировки с отягощениями, как мышечная выносливость и анаэробная мощность. Фактически, единственный показатель, на который не было обнаружено влияние кофеина - это мышечная сила, но исследования в этой области еще впереди.
Использование кофеина в качестве пищевой добавки - одна из самых функциональных стратегий. Это недорого, удобно, легко осуществимо и очень эффективно. Вот пять советов, которые помогут вам извлечь пользу из приема этого продукта.
1. Определите стратегию приема кофеина.
Бытует мнение, что при постоянном употреблении кофеина влияние его притупляется, но четких доказательств этого нет. Многие исследования показали: как любители кофе (употребляющие более шести чашек в день, то есть 660 мг кофеина), так и те, кто ограничивает его употребление двумя чашками в день (примерно 220 мг кофеина), продемонстрировали одинаковые уровни повышения спортивных результатов. Но все же благоразумно будет выработать определенную стратегию потребления кофеина.
Если вы обычно выпиваете несколько чашек в день, сократите их количество в тренировочные дни, но выпейте одну перед тренировкой.
Если вы - атлет высокого уровня, попытайтесь снизить или прекратить прием кофеина приблизительно за 72 часа до соревнований. Теоретически это должно повысить его эффект в качестве предсоревновательного бустера.
Если вы пьете много кофе и намерены убрать его из рациона перед соревнованиями, вначале попробуйте это сделать в межсезонье, чтобы проследить реакцию организма на отказ от кофе.
2. Тщательно выбирайте источники кофеина.
Источник получения кофеина очень важен. Ниже приведены дозы, которые вы получаете из различных кофеиносодержащих продуктов.
Таблетки кофеина функциональны и удобны. Принимая чистый кофеин, вы облегчаете его усвоение и получаете максимальный эффект. К тому же, легче определяется необходимая для вашего веса доза.
Есть новые доказательства того, что кофе с кофеином не вызывает такого привыкания, как чистый кофеин. Но в результате недавнего исследования ученые предположили, что некоторые химические элементы, найденные в зернах кофе, могут снизить характеристики кофеина, связанные с повышением спортивных показателей (8). А вот другое исследование, наоборот, демонстрирует положительное влияние эргогенных свойств кофе на организм человека. Лучше всего вам положиться на собственный опыт и просто сравнить действие кофе и чистого кофеина именно на ваш организм.
Если в качестве пищевой добавки вы намерены использовать кофе, то лучше всего на эту роль подойдет натуральный кофе. Перед тренировкой вы можете зайти в свое любимое кафе и заказать необходимую порцию. Имейте в виду, что многие напитки на основе кофе отличаются высоким содержанием жира. Типичный мокко делается из цельного молока и взбитых сливок и содержит в 20 раз больше жира, чем обезжиренное молоко. Так что старайтесь придерживаться нежирных вариантов: и жира меньше, и усваивается лучше.
Преимущества чая и кофе, приготовленных в домашних условиях, очевидны. Это удобно - вы можете контролировать крепость, но содержание кофеина тогда будет меняться.
Кола - не самый эффективный источник кофеина, так как содержит не столько его, сколько сахар, поэтому скорее принесет вред, чем пользу вашей тренировке.
Предтренировочная «углеводная загрузка» понижает уровень свободных жирных кислот в плазме, что может ограничить ваши аэробные возможности.
Кола содержит очень много простых сахаров, которые могут вызвать состояние гипогликемии (понижение уровня сахара в крови). Когда вы начнете тренироваться, внутримышечный сахар будет использоваться в гораздо большей степени, что ускорит наступление утомления мышц.
Гипогликемическое состояние вызывает значительный подъем уровня инсулина, что подавляет мобилизацию жиров и их использование в качестве горючего.
Вывод будет такой: предтренировочная «углеводная загрузка» любого типа снижает эргогенный эффект кофеина. Это можно частично поправить, если вы будете во время тренировки принимать сахар примерно каждые 20 минут. Постоянный приток углеводов сохранит гликоген в мышцах, нейтрализует эффект гипогликемии и повысит способность мышц использовать глюкозу. Побочный эффект в том, что это также ограничит возможности организма использовать жиры в качестве топлива. Более того, если только тренировка не длится больше 60 минут, ваши запасы гликогена не успеют истощиться и необходимость в приеме дополнительных углеводов отпадает.
3. Начните с небольших доз.
В 1995 году ученые сравнивали эффективность разных доз кофеина. Результаты показали, что доза всего лишь в 3 мг кофеина на каждый килограмм веса тела увеличивает уровень свободных жирных кислот в плазме на 58% и позволяет субъекту тренироваться на 22% дольше (9). Средняя доза (4,4 мг на килограмм веса) оптимальна для увеличения аэробной мощности, тогда как 6 мг и более ведут к снижению показателей. Однако, эти данные могут быть не совсем точными. Другое исследование, результаты которого были опубликованы в этом же журнале, показывает, что испытуемые демонстрировали 51%-е увеличение аэробной мощности после приема 9 мг кофеина на килограмм веса тела (6).
Так сколько же его принимать? Руководствуйтесь следующими данными.
Трех миллиграмм на килограмм веса тела достаточно, чтобы значительно повысить оксидацию жиров и аэробные возможности.
Такого же количества достаточно для значительного увеличения анаэробной мощности и мышечной выносливости.
4,4 мг на килограмм веса будет идеальной дозой для повышения аэробной мощности.
В исследованиях, на результаты которых мы ссылались в этой статье, средняя доза кофеина, применявшаяся учеными, составляла 5,7 мг на килограмм веса тела.
Эффект от употребления 9 мг на килограмм веса может быть положительным, а может и наоборот.
Доза в 9 мг на килограмм веса становилась причиной таких симптомов, как тошнота, расстройство желудка и головокружение.
Доза, превышающая 9 мг на килограмм веса тела, может быть опасной для организма.
Если вы не являетесь соревнующимся атлетом, то можете поэкспериментировать для выяснения идеальной для себя дозы. Не думайте, что количество кофеина, работающее для другого человека, подойдет и вам.
4. До начала тренинга дайте 60 минут на усвоение.
Пика уровень содержания кофеина в плазме достигает приблизительно через 60 минут после потребления. Исследователи из Индианы все в том же эксперименте заметили, что содержание свободных жирных кислот в плазме увеличивается на 100% через 60 минут, именно это время обычно дается теперь на усвоение кофеина перед началом тренировки. Так что, 60 минут - это проверенная цифра.
5. Употребление жидкости и ее выведение из организма.
Чтобы создать оптимальный объем плазмы и обеспечить функциональный уровень потоотделения, важно снабдить организм водой перед тренингом. Теоретически, это даже более важно, если вы принимаете кофеин, так как он является диуретиком, то есть способствует потере жидкости. Однако в 1990 году канадские ученые во время эксперимента не заметили слишком больших потерь воды у атлетов, получивших 7,5 мг кофеина на каждый килограмм веса тела и бегавших 60 минут с сердечным ритмом в 89% от максимума (10). И все же вы не должны забывать об оптимальной гидратации. Выпивайте 1,5-2 стакана холодной воды за 20-30 минут до начала продолжительной тренировки и эвакуируйте ее по мере необходимости.
Ричард Джонс (Richard Jones).