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咖啡因可減輕耐力運動過程的疲乏感

 
 
慢性疾病的預防必須從健康飲食與生活型態雙管齊下,改變生活型態已經逐漸深入人心。各種公私立的運動健身機構越來越多,表示台灣民眾對體健活動的參與也越來越為活躍。許多人追求體健成效,會使用運動員流行的體能增補劑(ergonetic aids)來增強體力。有不少產品宣稱有效,但欠缺科學證據。不過仍有少數成分具有充足的人體實驗數據,歷經嚴謹的風險評估,因而獲得合法的健康宣稱,咖啡因的效果就是一例,目前歐盟食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)已經確認,咖啡因具有減輕耐力運動過程的疲勞之功效。

 

歐盟對健康宣稱的規範十分嚴格,必須以充足的人體實驗為依據,實驗必須符合隨機對照試驗(Randomized Controlled Trial,RCT),介入組必須與安慰劑組(placebo)比對,有效成分必須明確。這些標準與我國的健康食品層次相當不同。

 

咖啡因有明確的化學結構,用於各項人體介入實驗時,通常在飲料中提供,可以準確的定性與定量。因此在功效評估上,可以鑑定有效的劑量。

 

針對咖啡因的健康宣稱最初有四個項目,包括(1)提升短時高強度運動的表現(Increase in physical performance during short-term high-intensity exercise);(2) 增強耐力運動整體表現 (Increase in endurance performance);(3)增強運動耐力( Increase in endurance capacity);(4)減輕運動過程的費力感(Reduction in the rated perceived exertion/effort during exercise)。其中第一項欠缺科學證據,其它三項均取得健康宣稱的核可,產品適用的對象是從事運動的健康成人。

 

穿著運動鞋的女性(示意圖)
▲穿著運動鞋的女性(示意圖)

 

一、短時高強度運動表現方面沒有助益

 

短時高強度運動是指運動量達到個人最大耗氧量(maximum O2 consumptionVO2max)的80 %以上,例如短跑、飛輪、快速游泳、快步上樓或爬坡等。從事這類運動時所表現的特徵包括:呼吸深而快速、無法說話、數分鐘就開始出汗。咖啡因介入研究中會測量完成指定運動的時間、速度、最大能量、血中乳酸濃度等指標。整合分析涵蓋了八個RCT與22項表現指標,研究結果並不一致。因此,EFSA判定咖啡因與短時高強度運動表現沒有因果關係。

 

二、增強耐力運動整體表現

 

從事長時間耗氧量<80 % VO2max的耐力型運動時,若在運動前1小時攝取咖啡因,依體型每公斤體重3毫克,可以顯著縮短指定運動的完成時間,表示整體表現較優,而且因果關係確實。

 

三、增強運動耐力

 

針對從事耗氧量<80 % VO2max之耐力型運動的人,在降低運動自覺費力感(perceived exertion),以及達到運動耗竭(exhaustion)時間的延長兩項指標,根據23個RCT結果的整合分析顯示,咖啡因具有顯著的效應和因果關係。有效的劑量是每公斤體重3毫克。

 

四、減輕運動過程的費力感

 

運動費力感的評估有專用的「運動自覺量表 (Borg Rating of Perceived Exertion,RFE)」,利用評分代表主觀的整體費力感覺,從毫不費力(6)到極端竭力(20)分有15個等級。每個實驗都會在指定運動的過程中定時作一次評估,以及完成時一次評估。整合22個研究結果確證,咖啡因不改變運動結束時的RFE,但可以使運動過程中的RFE分數明顯減低,具有因果關係。有效的劑量是每公斤體重4毫克。

 
 

運動費力感的評估有專用的「運動自覺量表 (Borg Rating of Perceived Exertion,RFE)」,利用評分代表主觀的整體費力感覺,從毫不費力(6)到極端竭力(20)分有15個等級。
▲運動費力感的評估有專用的「運動自覺量表 (Borg Rating of Perceived Exertion,RFE)」,利用評分代表主觀的整體費力感覺,從毫不費力(6)到極端竭力(20)分有15個等級。

 
 

以上二至四項對耐力運動的效用都必須在運動1小時前攝取咖啡因,成人一次的攝取量依體型約需150-200毫克。這些效果對不常或少量攝取咖啡因的人有效,但對習慣攝取者必須間隔至少12-24小時以上。換言之,習慣飲用咖啡的人可能已經享有好處,故而不再有額外的效果。

 

根據行政院消費者保護處公布之現煮咖啡之咖啡因含量檢測結果,每100毫升咖啡的咖啡因含量以美式咖啡較高,約為35-50毫克,要支援運動表現需要中杯或大杯。拿鐵咖啡的含量較少且變異性大,可能是添加奶量造成的差異。

進行耐力運動前一小時先飲用黑咖啡攝取咖啡因,可增強運動表現、減輕費力感
▲進行耐力運動前一小時先飲用黑咖啡攝取咖啡因,可增強運動表現、減輕費力感

 

責任編輯:張美鈴|實踐大學食品營養與保健生技系

                許珊菁|生物科技產業研究中心、智慧財產評價服務中心   

審      校:孫智麗|生物科技產業研究中心、智慧財產評價服務中心

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫」執行團隊撰稿)

 
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