יורם אהרוני | תזונה | 19/10/2023
שתיית קפה וביצועים ספורטיביים
תקציר ניר עמדה של:
International society of sports nutrition
מחקרים רבים נעשו על השפעת קפאין על ביצועים ספורטיביים. במחקרים אלה מודדים השפעת כמות ידועה של קפאין על ביצועים ספורטיביים ובדרך כלל משווים את השפעת הקפאין להשפעה של חומר אחר שלא אמורה להיות לו השפעה על הביצועים (פלסבו).
מאחר שיש הרבה אנשים העוסקים בפעילות גופנית ובספורט השותים קפה ואינם משתמשים בכמוסות קפאין, מטרת המאמר היא לסקור את הידוע ממחקרים על השפעת שתיית קפה על הביצועים הספורטיביים.
בקפה יש תרכובות נוספות מלבד קפאין שעשויות להיות להן השפעה על הביצועים הספורטיביים. טבלה מספר 1 מפרטת כמה מחומרים אלה.
חומרים בקפה שעשויי להיות להם השפעה על ביצועים ספורטיביים
המרכיב
|
אחוז בחומר היבש בקפה לא קלוי (ירוק)
|
אחוז בחומר היבש בקפה קלוי
|
מה מתיימר לשפר
|
קפאין
|
2.0-0.5
|
1.0-0.5 (400-50 מיליגרם)
|
ערנות, זמן תגובה, תחושת אנרגיה, כוח, סבולת
|
פוליפנולים (כולל חומצה כלורוגנית)
|
8-6
|
20-15
|
זרימת דם, העברת גלוקוז מהדם לשרירים
|
ליפידים
|
18-12
|
20-15
|
מקור לאנרגיה
|
פחמימות
|
60-50
|
40-25
|
מקור לאנרגיה
|
חלבונים
|
8-6
|
15-13
|
מקור לאנרגיה, גדילה ותיקון נזקים
|
מינרלים
|
4-3
|
5-3
|
השפעה שונה של כל אחד מהם
|
מלנואידים*
|
-
|
20-15
|
נוגדי חמצון, אנטי דלקתיים
|
*מלנואידים הם פולימרים מכילי חנקן שביניהם אקריל אמיד שכמותם עולה מאד בשעת קלית הקפה.
יש כמובן הבדלים רבים בין סוגי המשקאות המכונית "קפה": בין הגורמים להבדלים: כמות המשקה בכוס, סוג הפולים, שיטת הקלייה, תהליכי העיבוד השונים, חומרים המוספים לאבקה או לגרגירים בעת תהליך הייצור, תהליך יצירת המשקה (טמפרטורת המים, זמן ההכנה, סוג המכשיר להכנת המשקה ועוד). לדוגמה, פולים מסוג רובוסטה נחשבים לעשירים יותר בקפאין מפולים מסוג ערביקה. קפה שחור, שלא מוסיפים לו כמו גדולה של סוכר, נחשב בעיני תזונאים מסוימים כחלק מתזונה בריאה, אפילו אם הוא נצרך בכמות גדולה מאד של עד 8 כוסות ביום וזאת לא בשל תכולת הקפאין שבו אלא בהשפעת מרכיבים אחרים שלו.
צריכת קפה או של קפאין נחקרה במשך שנים רבות על ידי מדענים מתחומים שונים וזאת בשל שכיחות צריכתו בתרבויות רבות בעולם. לדוגמה, חוקרים בתחום החקלאות עורכים מחקרים על ההבדלים בין זנים שונים של קפה וביצוע מניפולציות גנטיות בהם והשפעתם על האפקטים של הקפה על מרכיבים התנהגותיים וגופניים. לעניינינו, חוקרים מתחום הפיזיולוגיה של המאמץ מבצעים מחקרים על השפעת צריכת קפאין וקפה על ביצועים ספורטיביים וגם על השפעתו על למשל הפחתת כמו השומן בגוף ועל התאוששות ממאמצים.
מחקרים על שתיית קפה והשפעתה על ביצועים ספורטיביים הם לא רבים אבל בכל זאת הם מספקים לנו ידע רב יותר מההתרשמויות הכלליות בנושא שהחלו להופיע לפני כ-100 שנים. העיסוק בנושא של השפעת קפאין או קפה על ביצועים ספורטיביים הוא לא מפתיע מאחר שידוע כי ספורטאים רבים שותים קפה לפני התחרויות או האימונים או אפילו צורכים כמוסות קפאין. במחקר אחד נמצא כי נמצאו עדויות לצריכת קפאין ב-76% מדגימות השתן שנלקחו מספורטאים לצורך בדיקות סימום.
העולם התוודע לקפה כנראה בסביבות שנת 1100 (ויש אומרים שאפילו כמה מאות שנים קודם לכן). פרי הקפה התגלה בהרי אתיופיה כבר לפני 2000 שנה (יש אומרים שבמצרים העילית) משם התפשטה שתיית הקפה לכל העולם הערבי ובערך משנת 1600 ידוע על שתייתו באירופה. סביר להניח שלא רק טעמו של הקפה סייעו לתפוצתו הנרחבת אלא גם תכונות אחרות שיוחסו לו. לקפאין, בשילוב על חומרים אחרים שבקפה מייחסים השפעה על ערנות ומרץ.
הגדרת "כוס קפה אחת"
נושא זה הוא בעל חשיבות רבה כאשר מנסים להבין את תוצאות המחקרים ויש לו מספר מרכיבים:
נפח הנוזל – בכוס אספרסו יש נפח של כ-30 מ"ל; ארגון the Specialty Coffee Association מגדיר כוס קפה מסורתית כמכילה כ-150 מ"ל; אנשים רבים שותים קפה בכוסות גדולות יותר ותזונאים רבים משתמשים במונח "כוס משקה" כמכילה כ-250 מ"ל נוזל; "קפה גדול" בהגדרות מסחריות מסוימות עשוי להתייחס לנפחים שיכולים להגיע אפילו לכמעט חצי ליטר.
תכולת מרכיבים – בנפחים זהים של נוזלים עשויים סוגי הקפה להכיל ריכוזים שונים של מרכיביו. הריכוזים מושפעים, כפי שכבר הוזכר מסוג הפולים, שיטת הקלייה, העיבוד הנוסף שנעשה לאבקה או הגרגירים והכנסת חומרים נוספים לחמור היבש בעת הייצור. אי לכך, כדי לפרש את תוצאות המחקרים, חשוב מאד בהם הוא פירוט מרכיביו של "כוס הקפה".
שני מחקרים מפורסמים עם מסקנות מנוגדות
אחד המחקרים המפורסמים בנושא פורסם על ידי קוסטיל ושותפיו בשנת 1978. מחקר זה צוטט עד אפריל 2023 ב-1171 מאמרים מדעיים. הנבדקים במחקר היו שתי נשים ושבעה גברים שנמדד זמן הרכיבה שלהם על אופני כושר עד תשישות בעומס שהביא אותם ל-80% מצריכת החמצן המרבית (צח"מ) בשני תנאים: שעה אחרי צריכת קפה המכיל קפאין או אחרי צריכת קפה נטול קפאין. זמן הרכיבה הממוצע עד תשישות של הנבדקים אחר צריכת קפה עם קפאין היה 90.2 דקות ואילו אחרי שתיית קפה נטול קפאין הוא היה רק 75.5 דקות. כמו כן נמצא במחקר מפורסם זה כי שתיית הקפה עם הקפאין הביאה לעליית ריכוז חומצות השומן והגליצרול בדם וגם לירידת מנת הנשימה (עדות לשימוש באחוז גבוה יותר של שומנים לצורך אספקת אנרגיה). בעקבות הפרסום הנרחב של מחקר זה החל מנהג של מארגני מרוצי מרתון להעמיד לרשות הרצים סירי קפה סמוך לזינוק ורצים רבים אכן שתו מספר כוסות קפה בשעה שלפני הזינוק.
מחקר שפורסם בשנת 1988 על ידי גרהאם ושותפיו הגיע למסקנות מנוגדות. הנבדקים במחקר היו אישה אחת ושמונה גברים שהיו רצים מאומנים. הם ביצעו מבחן סבולת בחמישה מפגשים שונים כשכל פעם צרכו שעה לפני התחלת המבחן משקאות אחרים: א) קפה נטול קפאין, ב) קפה נטול קפאין שאליו הוסף קפאין, ג) קפה רגיל, ד) פלסבו, ה) קפאין מומס במים. רק אחרי צריכת קפאין מומס נצפתה עליה בהישג במבחן הסבולת יחסית למבחן בו נצרך פלסבו. הם מצאו כי ריכוז הקפאין בדם היה זהה בכל שלושת המבחנים בהם נצרך קפאין (קפה, קפאין, קפה נטול קפאין שאליו הוסף קפאין) אך לעומת זאת ריכוז האדרנלין היה גבוה ב-50% אחרי צריכת קפאין בלבד בהשוואה לצריכת קפה. החוקרים ציינו שמאחר שהקפאין מהווה רק כשני אחוזים ממרכיבי הקפה הם מניחים כי יש בקפה מרכיבים המבטלים את ההשפעה של הקפאין על הביצוע במבחן הסבולת.
ספיגת מרכיבי הקפה במערכת העיכול
מאחר ש"כוס קפה" היא תמיסה שיש לה מרכיבים רבים, מקומות הספיגה של המרכיבים ממערכת העיכול לדם אינם זהים. קפאין נספג בחלקו בקיבה אך ברובו במעי הדק. מהירות הספיגה תלויה בצורת ה"אריזה". קפאין בצורת "מסטיק" נספג מהר יותר מקפאין הנמצא בקפה ואילו קפאין המצוי בכמוסות נספג עוד יותר לאט מהקפאין שבקפה. כמעט כל כמות הקפאין הנבלעת דרך הפה מגיעה לדם ובתוך כמה דקות מרגע צריכת הקפאין דרך הפה אפשר למצוא כבר כמות מסוימות שלו בדם. "תקופת מחצית החיים" של הקפאין בדם מוערכת בין 4 ל-6 שעות. לעומת הקפאין, מרכיב אחר של הקפה, חומצות כלורוגניות והמטבוליטים שלהן נספגות לדם בשלושה אתרים שונים: בקיבה, במעי הדק (כשליש מהכמות הנספגת) ובמעי הגס (אחרי תגובה עם חיידקי המעי). רק 5% עד 10% מכמות החומצות הכלורוגניות שבקפה נספגות לדם. שיעור הספיגה של החומצות הכלורוגניות תלוי בין היתר בהרכב חיידקי המעי ולכן יש אנשים שאצלם שיעור הספיגה גבוה מאשר אצל אחרים.
כאן המקום לציין כי בניגוד לדעה הרווחת, שתיית קפה אינה גורמת להתייבשות וכמעט כל תכולת המים שבקפה נספגת לדם ולכן אפשר לראות בשתיית קפה מקור לספיגת מים. תכולת הקפאין בקפה היא כאמור נמוכה ובעת מאמץ ההשפעה המשתנת של הקפאין כמעט נעלמת ולכן אין כל חשש ששתיית קפה תסייע להתייבשות מה עוד שכמעט כל תכולת הקפה היא מים.
לתכולת הקפאין בכוס קפה יש השפעה על השפעתו הארגוגנית (משפרת ביצועים במאמץ) של הקפה. מחקר אחד בדק את תכולת הקפאין ונפח הנוזל ב-20 בתי קפה. נפח הנוזל החציוני בכוס אספרסו היה 43 מ"ל (טווח: 100-23 מ"ל) ותכולת הקפאין החציונית בכוס האספרסו הייתה 140 מ"ג ( טווח: 332-51 מ"ג). גם לתכולת החומצות הכלורוגניות היה טווח רחב שנע בין 24 ל-422 מ"ג למנה. יש מחקרים המראים כי פעולתן של החומצות הכלורוגניות ממתנת את השפעתו הארגוגנית של הקפאין.
מנגנוני ההשפעה הארגוגנית של הקפאין
המנגנון העצבי
המנגנון העיקרי של ההשפעה הארגוגנית של הקפאין הוא ככל הנראה עצבי. הקפאין מוריד את יעילותם של הרצפטורים לאדנוזין. מיתון השפעת הרצפטורים לאדנוזין מביא לעלייה בהפרשת מוליכים עצביים (נוירו-טרנסמיטורים) וכתוצאה מכך יותר יחידות מוטוריות בשרירים יכולות להיכנס לפעולה והדבר מאפשר לשפר את ביצועי השרירים. כמו כן נמצא שמנגנון זה תורם להפחתת כאבים, לדחיית עייפות ותחושת התעלות התורמת לביצועים ספורטיביים גבוהים יותר. במטה-אנליזה של מחקרים העוסקים בנושא נמצא כי 33% מהתרומה הארגוגנית של הקפאין הוסברה בירידה בתחושת המאמץ הסובייקטיבית (RPE). ההשפעה של הקפאין על ה-RPE היא כנראה רק במאמצים הנמשכים מספר דקות ומעלה. היא לא נמצאה למשל במחקר שעסק בריצת 800 מ', ביצועי ספרינט באופניים ובתרגילי כוח.
השפעה על מסלולים מטבוליים
מספר חוקרים מצאו כי קפאין מעודד הפרשת אדרנלין הגורמת להחשת תהליך הגליקוגנוליזה (פירוק גליקוגן לגלוקוז) דבר שיכול להחיש את אספקת הגלוקוז לשרירים.
כאמור במחקר המפורסם של קוסטיל ושותפיו מ-1978 נמצא כי שתיית הקפה המכיל קפאין הביאה לעליית בריכוז חומצות השומן והגליצרול בדם וגם לירידת מנת הנשימה ולכן הוצע כי הגוף יכול להתמיד יותר במאמצים ממושכים מאד כמו בריצת מרתון להמשיך ולשמור על רמת גלוקוז קבועה בדם מאחר שהוא משתמש באחז גבוה יותר של שומנים לאספקת אנרגיה ובכך להאט את קצב דלדול מאגרי הגליקוגן. חוקרים אחרים לא מצאו השפעה כזו. חלקם טוענים כל לקפאין אין כלל השפעה כזו ואחרים משערים שאולי חומרים אחרים בקפה מבטלים את ההשפעה הזו של הקפאין.
השפעה על מערכת השרירים
קפאין נמצא כמשפיע על שחרור או קליטת הסידן ברטיקולום הסרקופלסמטי (רשת בתאי השריר), תופעה שיש לה קשר לפעולת הכיווץ בשרירים. קפאין נמצא גם כמשפיע על תהליכים אחרים התורמים לפעילות השרירים אבל נראה שכדי שתהליכים אלה יתרחשו דרושה כמות גדולה של קפאין (ריכוז של 1000 מיקרומול). אחרי שתיית 3-2 כוסות קפה, ריכוז הקפאין בתא השריר מגיע רק ל-20 עד 50 מיקרומול. כמו כן, ריכוזי קפאין של 200 מיקרומול הם רעילים וריכוזים של 500 מיקרומול יכול להביא למות התאים, כך שלא סביר שתהליכים כאלה מתרחשים בגוף החי.
יש מחלוקת בין החוקרים האם קפאין משפיע על כניסת יוני נתרן או יוני אשלגן לשריר. יש חוקרים הטוענים כי אכן תהליכים של הגברת כניסת יוני נתרן ואשלגן מתרחשים בהשפעת קפאין והדבר גורם להגדלת ההתנגדות לעייפות. חוקרים אחרים מצאו שקפאין דווקא מגדיל עייפות ונראה שנדרשת כמות סף של קפאין (6 מיליגרם לק"ג משקל הגוף) כדי שתתרחש התופעה של הקטנת ההתנגדות לעייפות.
השפעת קפה על זמן תגובה
הנושא הזה נחקר באוכלוסיות של צעירים ומבוגרים. לא מדובר במחקרים אלה על זמן תגובה הנמדד בריצות למרחקים קצרים בתחרויות אתלטיקה אלא במחקרים בהם נדרשים הנבדקים למשל ללחוץ על כפתורים מהר ככל האפשר בתגובה לגירויים ספציפיים. יש מחקרים שמצאו כי שתיית קפה המכיל כמות קטנה של קפאין שיפרה את זמן התגובה אבל מאחר שהיה מדובר בכמות קטנה של קפאין במשקה לא ברור אם הוא היה הגורם לשיפור בזמני התגובה. במחקרים אחרים נמצא למשל כי גם לקפה נטול קפאין עשויה להיות השפעה כזו. הנושא הזה זקוק למחקר נוסף וצריך לפרש בזהירות ממצאים שהתקבלו ממחקרים על אוכלוסיות של קשישים כתופסים גם לגבי אוכלוסיות של צעירים. זמן התגובה מושפע מתהליכים המתרחשים במערכת העצבים ובמערכת השרירים ומהשילוב בין שתיהן. ייתכן בהחלט שהשפעת שתיית קפה על שיפור זמני התגובה קשורה לפעילות של מספר חומרים המומסים בקפה ולא רק של הקפאין.
השפעת קפה על מבחני כוח וניתור
יש רק מעט מחקרים בנושא. התמונה העולה מהם כי שתיית קפה גורמת לעלייה מסוימת בביצועים. ההשפעה החיובית הייתה דומה בין גברים ונשים למרות שאצל הנשים עלה יותר ריכוז האדרנלין. אצל אנשים המרבים לשתות קפה ההשפעה היא פחותה (אך עדיין מובהקת) מאשר אצל אלה שאינם מרבים לשתות קפה. במחקר אחד נמצא כי שתיית קפה הביאה לשיפור בביצועים בתרגיל סקווט (כפיפת ברכיים ויישורן בעמידה עם משקולת על הכתפיים) אך לא בתרגיל "לחיצת חזה" (יישור הידיים האוחזות במוט משקולות לפנים ממצב של כפיפה במרפקים, בשכיבה על ספה) ולכן נדרש מחקר נוסף כדי לבדוק אם יש לשתיית הקפה השפעה שונה על פעילות שרירי הגוף התחתונים והעליונים.
השפעת קפה על מאמצים אנאירוביים התלויים בגליקוליזה
במאמצים קצרים מאד ועצימים, הנמשכים פחות מ-10 שניות בערך, כמו למשל ריצה ל-60 מטר אצל ספורטאים, רוב האנרגיה הנדרשת למאמץ מגיעה מפירוק קריאטין פוספט. במאמצים אנאירוביים ארוכים יותר, הנמשכים עד דקה בערך, רוב האנרגיה מגיעה מתהליך הגליקוליזה (פירוק גלוקוזה). אחד המבחנים הפופלריים ביותר לבדיקת יכולות אלה פותח במחלקת המחקר של מכון וינגייט שבראשה עמד ד"ר עודד בר-אור, בתחילת שנות השבעים. במבחן זה הנקרא "מבחן וינגייט" מדוושים הנבדקים על אופני כושר מהר ככל יכולתם למשך 30 שניות כנגד התנגדות המותאמת להם אישית ונבדק ההספק שלהם (הספק שווה כוח כפול מהירות או עבודה חלקי זמן). במחקרים המעטים שבדקו השפעת שתיית קפה על ההספק במבחן וינגייט לא נמצא כי שתיית הקפה הביאה לשיפור בהספק במבחן. גם מחקר שבדק השפעת קפה על זמני שחיית סימולציה של 25 מטר, לא מצא השפעה ארגוגנית לשתיית קפה לפני המבחן.
נושא קרוב הוא השפעת שתיית קפה על חזרות של תרגילי כוח. מחקר אחד מצא שיפור בהישגים בסט של תרגילי סקווט אבל לא נמצא שיפור בסט של תרגיל לחיצת ספסל.
חוקרים שעשו סיכום של מחקרים שבדקו השפעת קפאין על מאמצים שונים סיכמו כי צריכת קפאין בשיעור של 3 עד 6 מיליגרם לכל ק"ג של משקל הגוף הביאה לשיפור הישגים בסוגים שונים של מאמצים אבל הם הוסיפו כי השפעת שתיית קפה (ולא צריכת קפאין בצורות אחרות) לא נחקרה מספיק ונדרש מחקר נוסף בנושא.
השפעת קפה על מאמצים אירוביים
מעט מחקרים בדקו את השפעת שתיית קפה על מאמצים אירוביים. רובם מצאו שיש לקפה השפעה ארגוגנית, אך לא כולם מצאו השפעה כזו. כאשר מנסים לפרש תוצאות מחקרים אלה חשוב לקחת בחשבון את המתודולוגיה שלהם.
ריצה – כפי שכבר נכתב, גרהאם ושותפיו במחקרם מ-1988, מדדו זמן עד תשישות ב-85% מהצח"מ במספר תנאים אחרי שתיית 7.15 מ"ל/ק"ג של קפה, 60 דקות לפני המאמץ: א) קפה; ב) קפה נטול קפאין, ג) קפה נטול קפאין+קפאין; ד) כמוסות קפאין. רק כמוסות הקפאין גרמו לשיפור בתוצאות המבחן ומסקנתם של החוקרים הייתה שכנראה יש חומרים בקפה הממתנים את השפעת הקפאין על היכולת להתמיד במאמצים ממושכים. חוקרים אחרים מצאו שיפור בתוצאות במאמצים שנמשכו 30 עד 120 דקות. יש גם מחקר שמצא שיפור בזמן ריצת מייל של 1.3% אחרי שתיית קפה (בהשוואה לקפה נטול קפאין) ובהשוואה לפלסבו השיפור היה של 1.9%. שיפור בהישגים אחרי שתיית קפה נמצא גם אצל רצים מאומנים וגם אצל רצים לא מאומנים.
אופניים – ברוב המחקרים, אך לא בכולם, נמצאו שיפורים במדדים שונים הקשורים לרכיבה על אופניים. במחקר אחד נמצא כי גברים שיפרו בממוצע זמן רכיבה של 5 ק"מ ב-9 שניות ואצל הנשים השיפור הממוצע היה של 6 שניות אחרי שתיית קפה שהכיל 3 מ"ג קפאין לק"ג משקל גוף. במחקר אחר נבדק זמן עד תשישות ברכיבה ב-75% מהצח"מ והוא עלה מ-27.3 דקות ל-35.3 דקות, חצי שעה אחרי שתיית משקה מועשר בקפאין (JavaFit) שהכיל בין היתר 6.4 גרם קפאין לק"ג. המשקה הכיל מלבד כמות גדולה של קפאין גם מרכיבים אחרים, כך שקשה לייחס את השיפור להישג לקפאין בלבד או להשליך מהתוצאות על השפעת שתיית קפה. מחקר אחר מצא שיפור בכמה מדדים ברכיבה על אופניים הן אחרי שתיית קפה והן אחרי בליעת כמוסות קפאין, שיפורים שלא נמצאו אחרי שתיית קפה נטול קפאין וגם לא אחרי שתיית משקה פלסבו.
מחקר אחר ניסה לראות האם שתיית קפה שגרתית משפיעה על מדדים שונים במאמץ ובהתאוששות ממנו. הנבדקים שלהם שתו קפה בכל בוקר במשך שבועיים לפני מבחן רכיבה ל-50 ק"מ. לא נמצא יתרון לשתיית קפה כרונית במחקר זה, מה שמרמז כי רק לשתיית הקפה ממש לפני המאמץ יש אולי השפעה ולא לשתייתו כשגרה.
השפעות בריאותיות של שתיית קפה
מחברי המאמר מתייחסים גם לנושא זה אם כי הם מציינים שהוא לא לגמרי שייך לסקירה שלהם.
הסיכויים לפתח סרטן – הנושא הזה נמצא במחקר במשך שנים רבות אבל עד היום לא התגלו ממצאים חזקים המקשרים בין שתיית קפה לשכיחות של סוגי סרטן.
מחלות לב- הייתה פעם דעה כי יש קשר בין שתיית קפה להופעת מחלות לב אך מחקרים מאוחרים יותר לא מצאו קשר כזה.
התייבשות – כפי שנכתב קודם, שתיית קפה לפני מאמץ לא מגבירה סיכויים להתייבשות במאמץ. לעומת זאת, צריכה גבוהה מאד של קפאין ללא קשר למאמץ גורמת לאיבוד נוזלים גדול בשתן אך כמויות השתן אחרי צריכת קפה ברמות רגילות לא נמצאו שונות מאלה שנצפו אחרי שתיית מים.
חרדה – יש מחקרים שמצאו שצריכת קפאין מגבירה רגשות חרדה. ספורטאים כאלה שממילא סובלים מרמות חרדה גבוהות מדי לפני תחרות צריכים לשקול אם כדאי להם לשקול לשתות קפה לפני תחרות, אם כי ייתכן שהדבר לא ממש רלוונטי לגבי שתיית קפה בכמות לא גדולה, לגבי אלה המורגלים בכך וזאת אולי מאחר שחומרים אחרים בקפה ממתנים את השפעת הקפאין על החרדה.
ויסות רמת הסוכר בדם– השפעת שתיית קפה על נושא אלה שנויה במחלוקת ונראה שהיא נובעת בין היתר מסוג המחקר. מחקרים התערבותיים בודקים בדרך כלל השפעה לזמן קצר בעוד שמחקרים תצפיתיים יכולים לבחון השפעה לטווח ארוך יותר. לדוגמה, מחקר התערבותי שנמשך 24 שבועות לא מצא השפעה על המטבוליזם של גלוקוז אצל אנשים ששתו 4 כוסות קפה נמס ביום. לעומת זאת מאמר שסיכם מחקרים תצפיתיים מצא פחות מקרי סוכרת מסוג 2 אצל צרכני קפה.
השפעה על ואריאביליות הדופק – כפי שצוין קודם, קפאין נמצא במחקרים רבים כמגביר הפרשת אדרנלין, מה שעלול להוביל לעלייה בדופק במאמצים קלים ומתונים. אולם, באופן פרדוקסלי, נמצא כי אצל ספורטאים מאומנים הרגילים בצריכת קפה, יש פחות ואריאביליות (חוסר יציבות) בדופק מאשר אצל אלה שאינם מורגלים בשתיית קפה. גם במקרה זה לא ברור אם לשתיית קפה כשלעצמה יש השפעה בשל מגוון החומרים בו ונראה אולי שיש כאן גם השפעה אינדיבידואלית על אנשים שונים.
הפרעות שינה – הדעה הרווחת היא כי שתיית קפה לפני השינה עלולה לפגוע באיכות השינה ולכן מומלץ לערוך מעקב אישי על הנושא, להגביל את שתיית הקפה רק לשעות הבוקר ולשעות אחר הצוהריים ולשקול אולי שתיית קפה נטול קפאין לפני השינה אם עדיין יש תחושה של רצון לשתות קפה בערב.
נבדקה גם השפעת שתיית קפה אצל אנשים שלא ישנו למשך זמן ארוך כמו למשל חיילים שבגלל המשימות שלהם נמנע מהם לישון ונמצא כי יש השפעה חיובית על הערנות במצבים כאלה.
החוקרים מציינים כי בכל הנושאים האלה נדרש הרבה מחקר נוסף והם מדגישים שוב כי בנושא השפעת קפה על התייבשות (השפעה שלא נמצאה במחקרים, בניגוד לדעה הרווחת) אין כיום מחלוקת.
בקרה במחקרים על השפעת קפה וקפאין.
פלסבו
יש מחקרים שהראו כי לשתיית קפה יש אפקט פלסבו. במחקרים אלה נאמר לנבדקים כי הם צרכו קפאין בעוד שלמעשה הם צרכו פלסבו ובכל זאת ראו אצלם שיפור בהישג. בחירת החומר המתאים לשמש כפלסבו הוא נושא נוסף. יש מחקרים שהשתמשו רק בקפה נטול קפאין כפלסבו אך ייתכן בהחלט כי גם במשקה זה יש חומרים המשפיעים על ההישג. יש גם חוקרים שבדקו אם הנבדקים ידעו להבדיל לפי הטעם בין קפה עם קפאין לקפה נטול קפאין והתברר כי רובם אכן זיהו נכון את המשקה. חוסר האחידות במחקרים השונים בסוגיה זו, מקשה על הפרשנות של הממצאים שלהם.
משך השתייה והעיתוי שלה – הזמן בו מגיע ריכוז הקפאין בדם לשיא אחרי שתיית קפה נע בין 30 ל-60 דקות והוא מהיר יותר ספיגתו בכמוסות. אי לכך, ברוב המחקרים שתיית הקפה מתבצעת 60 דקות לפני המאמץ ובחלקם הסתפקו ב-45 דקות או אפילו ב-30 דקות. גם משך הזמן הניתן לנבדקים כדי לגמור את שתיית הקפה אינו זהה במחקרים. בחלקם הוא לא נמדד כלל, ויש כאלה בהם נתנו לנבדקים זמן קצוב לסיים את השתיה וזמן זה היה לפעמים 5 דקות ולעיתים עד 15 דקות.
השפעות שונות על נשים וגברים
רוב המחקרים על השפעת שתיית קפה או צריכת קפאין על ביצועים ספורטיביים בוצעו על כאשר הנבדקים היו גברים בלבד. מחקרים בהם היו גם נשים בין הנבדקות לא מצאו הבדלים גדולים בהשפעה של קפה על נשים. עם זאת, החוקרים מציינים כי קצב ספיגת הקפאין בדם עשוי להיות מושפע מהמחזור החודשי ומשימוש בגלולות למניעת היריון ויש לתת את הדעת על נושאים אלה בתכנון מחקרים עתידיים בנושא.
השפעות שונות על צרכני קפה גדולים – יש הטוענים כי השפעת של הקפאין על הרצפטורים לאדנוזין הגורמת להפרשת אדרנלין, תלויה במידת הצריכה שבשגרה של קפה. אי לכך הם הראו כי כדי להשיג אותה תגובה נדרשות כמויות הולכות וגוברות של קפאין אצל "המכורים לשתיית קפה" (צרכנים "כבדים" שלו). כמו כן כדי לבדוק את ההשפעה הייחודים של צריכת קפה לפני המאמץ נדרשים הנבדקים לא לשתות קפה זמן כלשהו לפני התחלת הניסוי. יש מחקרים שתקופת ההימנעות משתיית קפה בהם נמשכת 12 שעות, ובאחרים היא 24 שעות ואפילו 48 שעות. לתקופת ההימנעות עלולה להיות השפעה שלילית על צרכני הקפה הכבדים כי הם עלולים לפתח "סימני גמילה" כמו כאבי ראש. מטא אנליזה של מחקרים בנושא השפעת הרגלי שתיית קפה על השפעתו הארגוגנית, מצאה כי לצריכת קפאין בשעה שלפני המאמץ יש השפעה ארגוגנית דומה על צרכני קפה כבדים ועל כאלה שאינם מרבים לשתות קפה.
השפעת סטטוס האימון של הנבדקים
נושא זה מסתבר כחשוב למדי בתכנון המחקרים ובפרשנות שלהם. נבדקים מאומנים יודעים למצות את יכולותיהם טוב יותר מאשר כאלה שאינם מאומנים ויש יציבות גדולה אצלם בהישגים ולכן הם מתאימים יותר לשמש כנבדקים במחקרים על השפעת קפה על ביצועים ספורטיביים. אצל נבדקים שאינם מורגלים באימונים היציבות בהישגים היא נמוכה וזו אחת הסיבות שהם פחות מתאימים לשמש כנבדקים במחקרים כאלה. כמו כן ייתכן שנבדקים מאומנים מצליחים יותר בגיוס יותר יחידות מוטוריות בביצועים של סבולת אנארובית (כמו במבחן וינגייט) בהשפעת שתיית הקפה ולכן אצלם אפשר לראות טוב יותר שיפור בהישגים במאמצים כאלה בהשפעת שתיית הקפה.
הבדלים גנטיים בין הנבדקים השונים
יש חוקרים הטוענים כי יש אנשים שאצלם יש השפעה ארגוגנית לשתיית קפה (responders) וכאלה שאצלם לא נצפית השפעה ארגוגנית לקפה (non-responders). אחוז הריספונדרס נע במחקרים בין 47% ל-64%. זוהה גן שאחראי ליצירת אנזים המעורב במטבוליזם של קפאין כקשור לידת הגובה הארגוגנית לשתיית קפה.
השפעת שתיית קפה על ההתאוששות ממאמץ
אין הרבה מחקרים בנושא ומרכיביו השונים. בנושא החזרת הנוזלים לגוף אחרי מאמץ ידוע כי קפה יעיל בדיוק כמו מים ואין חשש כי שתייתו תפגע בהחזרת הנוזלים. ייתכן כי הקפאין מאיץ חידוש מאגרי גליקוגן ושיש לו השפעה נוגדת חמצון. יש מעט עדויות כי ייתכן ששתיית קפה מפחיתה במידה קטנה כאבים בשרירים המופיעים בשעות שלאחר המאמץ.
אינטראקציה בין קפה לבין חמורים ארגוגניים אחרים
קפאין בשילוב עם קריאטין – אחד התוספים הפופולאריים ביותר, תוסף שאינו אסור לפי חוקי הסימום בספורט הוא קריאטין. יש מחקרים שהראו כי הקפאין ממתן או אפילו מבטל את ההשפעה הארגוגנית של קריאיטין אך מחקרים אחרים לא מצאו כי קפאין מפחית את השפעת הקריאטין על מאמצים כמו תרגילי כוח שונים. מאחר שכאמור האפקט הארגוגני של קריאטין נובע כנראה ברובו מהגברת הפרשת אדרנלין, לא נראה שקריאטין קשור למנגנון הזה ולכן סביר שכל אחד מהחומרים לא מפריע לפעולתו של החומר האחר.
משקאות עם ריכוז קפאין גדול מריכוזו בקפה – יתכן שיש למשקאות כאלה יתרון אחד, האפשרות לצרוך את מנת הקפאין בנפח קטן יותר של נוזל מה שיקל על שתייתו. עם זאת, מאחר שלא תמיד ברור ריכוז הקפאין המדויק במשקאות אלה, תזונאים העובדים עם ספורטאים ממליצים להם במקרים רבים לצרוך כמוסות קפאין.
קפה ומרכיבים תזונתיים – שתיית קפה נמצאה במחקרים כקשורה לספיגת כמה מרכיבים תזונתיים. נמצא למשל כי כמות הפוליפנולים בקפה נמס מפחיתה ספיגת ברזל ב-60% עד 90%. הסיבה לכך היא תגובה בין הפוליפנולים לברזל היוצרת תרכובת במעי הלוכדת את הברזל ומונעת את ספיגתו בדם. אי לכך יש תזונאים הממליצים להפריד בשעה לפחות שתיית קפה ואכילת מאכלים עתירי ברזל או צריכת תוספים המכילים ברזל. המלצה זו חשובה במיוחד לספורטאים המועדים להימצא במצב של חוסר ברזל, ולהם מומלץ שלא ישתו קפה בזמן הארוחה, מיד לפניה או מיד אחריה.
קפאין נמצא גם כמשפיע לרעה על ספיגת ויטמין D ועל מאזן הסידן. נמצא למשל כי אצל נשים מבוגרות שצרכו שתי כוסות קפה ומעלה במשך 12 שנים היו 69% יותר שברים מאשר אצל נשים שלא צרכו קפה. אמנם מחקר זה לא קשור לאוכלוסייה של ספורטאים אך חשוב לקחת אותו בחשבון אצל אוכלוסייה של ספורטאים המועדת להופעת נזקים לעצמות כמו נשים העוסקות בריצות למרחקי ארוכים שיש להן צריכת אנרגיה נמוכה מן הנדרש כי הן אוכלות כמויות קטנות מאד של מזון כי הן רוצות לשמור על משקל גוף נמוך. תזונאים המייעצים לספורטאים כאלה צריכים לקחת בחשבון את ההשפעה לרעה של קפה על מאזן הסידן בעצמות.
קפה ותרופות – ספורטאים רבים נוטלים באופן שגרתי תרופות שאינן אסורות לשימוש בחוקי הסימום בספורט (ולעתים גם כאלה האסורות לפי החוקים למניעת הסימום בספורט...). ניתוח של דגימות שנלקחו לצורך בדיקות סימום מצא למשל שספורטאים רבים נוטלים nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAID), β2-agonists ויש כמובן ספורטאיות הנוטלות גלולות למניעת היריון. אספירין שייך לקבוצת NSAID ונמצא כי ספיגתו מואצת בהשפעת שתיית קפה. גלולות למניעת הריון נמצאו כמקטינות את סילוק הקפאין מהדם. אין מחקרים על השפעה הדדית של קפאין ו- β2-agonists. צריכת β2-agonists אסורה לפי חוקי הסימום והיא מותרת רק לחולי אסטמה לפי אישור מיוחד. ריכוז גבוה מדי של חומרים אלה בשתן הוא עבירה על חוקי הסימום.
סיכום
1. קפה הוא תמיסה מכילה תרכובות רבות. מאחר שסוגי משקאות הקפה המסחריים הם רבים והם נבדלים בשיטות ההכנה שלהם וגם נפח הנוזלים הנשתה הוא בטווח רחב מאד, קשה מאד להגיע לקונצנזוס לגבי השפעת שתיית קפה על ביצועים ספורטיביים.
2. למרכיבי הקפה, שקפאין הוא אחד מהם אבל בהחלט לא היחיד, יש השפעות מגוונות על ביצועים גופניים. בין היתר אלה הן השפעות עצביות-שריריות, נוגדות חמצון, אנדוקריניות (הפרשת הורמונים), קוגניטיביות, ויתכן שגם מטבוליות.
3. ההשפעות הפיזיולוגיות של קפה מושפעות מריכוז החומרים שבו, עיתוי השתייה, הן קשורות במידה קטנה להרגלי צריכת הקפה, יש להן קשר למבנה הגנטי, וייתכן שהן מושפעות באוכלוסיית החיידקים במעיים, להבדלים בין גברים ונשים ולרמת האימון של צרכני הקפה.
4. קפה, או חלק ממרכיביו, נמצאו כמשפיעים לטובה על שורה של ביצועים ספורטיביים: זמן תגובה, תרגילי כוח קצרים ויכולת ההתמדה במאמצים ארוכים. עם זאת, חשוב לציין כי ההשפעה לטובה על הביצועים הספורטיביים לא נמצאה בכל המחקרים. השפעת שתיית הקפה על הביצועים הספורטיביים נבדקה בעיקר על גברים אך יש גם עדויות כי ההשפעה כל נשים היא דומה לזו שנצפתה אצל גברים. השפעת הקפה אינה זהה להשפעת צריכת כמוסות קפאין ונדרש עוד מחקר בנושא.
5. יש הרבה דעות קדומות בקשר לתופעות לוואי שליליות לשתיית קפה אבל נראה שאין סכנה בריאותית בשתיית קפה אצל ספורטאים בריאים.
6. הכמויות המומלצות הן 2 עד 4 כוסות קפה (473 עד 945 מ"ל) שבהן 3 עד 6 מ"ג קפאין לכל ק"ג של משקל הגוף, כ-60 דקות לפני תחילת המאמץ. את הכמות יש להתאים לכל ספורטאי בנפרד בהתאם למשקלו ורגישותו לקפה.
7. אפשר להמיס בקפה גם תוספים תזונתיים וצריך ללמוד על השפעתם ההדדית.
8. אין מספיק מחקרים על ההשפעה הייחודית של שתיית קפה על ביצועים ספורטיביים ועל ההתאוששות מהם וזה מקשה עוד יותר על גיבוש המלצות שקל יותר להגיע אליהן כאשר בוחנים למשל השפעה של קפאין בלבד על הביצועים וההתאוששות.
מקור
Lowery LM, Anderson DE, Scanlon KF, Stack A, Escalante G, Campbell SC, Kerksick CM, Nelson MT, Ziegenfuss TN, VanDusseldorp TA, Kalman DS, Campbell BI, Kreider RB, Antonio J. International society of sports nutrition position stand: coffee and sports performance. J Int Soc Sports Nutr. 2023 Dec;20(1):2237952. doi: 10.1080/15502783.2023.2237952. PMID: 37498180; PMCID: PMC10375938.
יש לך שאלה למומחים של המרכז האקדמי לוינסקי-וינגייט (קמפוס וינגייט)? אין צורך להתבייש, רק ללחוץ כאן.