Kafein Hakkında Bilinmesi Gereken Bilimsel Gerçekler -

1- Kafeinin birçok farklı spor türünde az veya orta düzeyde (3 – 6 mg /kg) kullanımı spor performansını arttırmaktadır. 9mg/kg fazlası ekstra bir yarar sağlamamaktadır.
2- En etkili formu özüt halidir (toz, kapsül veya tablet).
3- Egzersiz sırasında kafein tüketimi dehidrasyona sebep olmamaktadır.
4- Zamana karşı gerçekleştirilen egzersizlerde katkısı kanıtlanmıştır.
5- Uykusuzluk ve yorgunluk halinde karar verme yeteneğini arttırmaktadır.
6- Acı – Ağrı eşiğini azaltmakta ve böylece egzersiz süresini arttırmaktadır.

En büyük etkiyi tüketimden 60 dakika sonra göstermektedir. Fakat egzersizden 15-30 dakika öncesinde tüketimi performans artışını başlatmaktadır.

Kafein

Kafein dünya çapında en fazla kullanılan uyarıcı etkiye sahip bileşiktir. Günün her anında farklı sebeplerden dolayı tüketilen kahve, çay, meşrubat, enerji ve sporcu içeceklerinde bulunmaktadır (1). Kafein zihinsel performanstan dayanıklılığa, güç kazanımından acı-ağrı eşiğinin değişimine kadar vücut üzerinde büyük etkiler oluşturmaktadır. Bu nedenle kafein üzerine yapılan bilimsel araştırmaların sayısı bir hayli fazladır. Bu makalede sporculara ve spor yapan bireylere yönelik olarak kafeinin vücuttaki etkileri özetlenecektir. Öncelikle mekanizmasından başlayalım.

Kafein Mekanizması
Kafein (1,3,7 -trimethly-xanthine) sindirim sisteminde çok hızlı bir şekilde emilir (2). Sonrasında karaciğerde metabolize olarak 3 farklı bileşiğe ayrılır. Bu bileşikler: paraxanthine, theophylline ve theobromine ‘dir (3). 

Tüketiminden 15 ile 45 dakika sonrasında kan dolaşımına girer ve bir saat içinde doruk noktasına ulaşır (1,4). Aynı zamanda kafein yağda çözünebilen yapısı sayesinde kan-beyin bariyerini kolay bir şekilde geçer (5). Kafeinin en önemli etkisi adenosin ve ona reseptör olarak bağlanan yanlarla yarışa girmesidir (6). Kas ve sinir hücrelerinin membranlarını kolaylıkla geçtiği için etkilerinin tam olarak nasıl ortaya çıktığı bilinememektedir. Fakat yapılan araştırmalar ışığında kastan çok sinir sistemine uyguladığı etki sayesinde performansa katkısı olduğu düşünülmektedir (7). İlk olarak etkisi merkezi sinir sitemi üzerindedir. İkinci etki substrat (karbonhidrat ve yağ) kullanımını değiştirmesidir.  

Yapılan birçok araştırmada glikojen kullanımını sınırlandırdığı ve yağ yakımını hızlandırdığı görülmüştür. University of Guelph ’de yüksek dozda kafein (9 mg/kg) verilen ve %80 VO2 max ile bisiklet testi yapılan bireylerde net bir şekilde glikojenolizde azalma (glikojenin glikoza dönüşmesi) ve kas dışı yağ oksidasyonunda artış gözlemlenmiştir (8). Diğer bir etkisi; genellikle antrenman öncesi supplementlerde kullanılmasının da nedeni olan ağrı eşik değerini arttırmasıdır.  Bunun nedeni kafein alımının b-endorfin üretimini arttırmasıdır.

Uzun süre önce yayımlanan bir makalede artmış plazma endorfin seviyesinin ağrı kesici etkisi nedeniyle antrenman sırasında oluşan acıyı azalttığı görülmüştür. Bunu kanıtlamak için iki ayrı grup oluşturulmuş; bir gruba 6 mg/kg kafein verilmiş, diğer grup ise plasebo olarak belirlenmiştir.  2 saatlik antrenman sonrasında kafein alan grubun plazma endorfin seviyesi anlamlı bir şekilde yüksek çıkmıştır (9). Kafein tüketimi aynı zamanda termojenik etki yaratmaktadır. Bu etki günlük 100-200 mg ‘da ( kahve tüketen sıradan bir bireyin aldığı miktar ) ortaya çıkmaktadır (10). Görüldüğü üzere kafeinin etkileri çok farklı alanlarda ortaya çıkabilmektedir. Net bir şekilde mekanizması çözülememiş olsa bile kullanımı günden güne artmakta ve yapılan araştırmalarla etkileri daha net bir şekilde ortaya konulmaktadır. Etkileri kişiden kişiye değişebildiği gibi ortamın sıcaklığı, antrenmanın yoğunluğu ve uzunluğuna göre de farklılık göstermektedir.

Kafein ve Karbonhidrat

Kafeinin daha önce de belirtildiği gibi sinir sistemi üzerindeki etkileri sebebiyle tercih edilmektedir. Fakat kafein aynı zamanda yağ yakımını tetiklemekte ve glikojen kullanımını azaltmaktadır. Profesyonel bisikletçiler üzerinde yapılan bir araştırma bu etkinin gerçekliğini göstermektedir. 3 farklı grup oluşturulmuş ve iki saat süresince deneklere izokinetik bisiklet antrenmanı uygulanmıştır. Gruplar kafein, glukoz polimerleri ve plasebo verilen olmak üzere ayrılmıştır. 500 mg kafein alan grubun performansı kontrol grubuna göre %7,4 ve glukoz polimerleri verilen gruba göre %5,3 daha fazla olmuştur. Bu süre içinde kafein alan grupta serbest yağ asidinin %30 daha fazla olduğu görülmüştür (11). Serbest yağ asitlerinin oluşması kafein alan grubun %30’a yakın yağ yaktığını göstermektedir.

Dayanıklılık Sporları Üzerindeki Etki

Kafein kullanımı dayanıklılık sporcuları arasında oldukça yaygındır. Sporcular performanslarını arttırmak ve aynı zamanda yorgunlarını azaltmak için kafeini tercih etmektedirler. Yapılan araştırmalar sporcuların bu davranışını destekler niteliktedir. Ortalama olarak kilo başına alınan 3 ile 6 mg arasındaki kafein dayanıklılık sporcuları için performans artışında yeterli olacaktır. Örneğin 75 kg olan bir bisikletçi için 225 ile 450 mg arası kafein yeterlidir. Saf şekilde alınan kafeinin etkisi kahve ile alınan etkiden daha fazla olmaktadır (12).

Yüksek Yoğunluklu Antrenmanlar ve Takım Sporları Üzerindeki Etki
Kafein takım sporlarına birçok açıdan yarar sağlayabilmektedir. Hem zihinsel hem de fiziksel performansa olan etkisi azımsanmayacak kadar fazladır. Sporcu veya spor geçmişi olan bireyler ve antrenman geçmişi kısa olan bireylerin kafeinden aldıkları etki çok farklıdır. Bu nedenle kafein kullanımının performansa etkisi kişilerin antrenman durumuyla doğrudan ilişkilidir. Collomp ve arkadaşlarının yaptığı araştırmada, antrenmanlı ve antrenman yapmayan yüzücülere 250 mg ( 4.3 mg/kg ) kafein verilmiştir. 2 kere tekrarlanan 100 metre serbest yüzme egzersizinde antrenmanlı yüzücülerin hızlarında artış görülürken antrenman yapmayan bireylerde anlamlı bir artış görülmemiştir (13).

Aynı sonuç başka bir araştırmaya konu olan 1500 metre yüzme egzersizi sonucunda da görülmüştür (14). Koşucular (Sprinter) üzerinde yapılan araştırma ise kafeinin koşu süresini kısalttığını göstermiştir (15). Takım sporları için ayrı ayrı araştırmalar yapmak zor ve standart sapma oranını arttıracağından tüm takım sporlarının özelliklerine sahip bir spor dalı üzerinde araştırma yapmak bize net bir sonuç verecektir. Bu nedenle güç, dayanaklılık ve taktiğin aynı oranda kullanıldığı rugby sporu ve tabiki sporcuları üzerinde araştırma yapmak en doğrusu olacağından 2005 yılında Auckland University of Technology ‘de antrenmanlı rugby oyuncularının kafeine verdiği tepki ölçülmüştür.

Kafein verilen grupta antrenman süresince isabetli pas oranı %10 artış göstermiştir (16). Bu oran profesyonel bir maçta ciddi farklar oluşturma potansiyeline sahiptir.

Yapılan araştırmalar ışığında; kilo başına 4 ile 6 mg arasında kafein supplementasyonu kısa ve orta süreli, yüksek yoğunluklu performanslarda antrenmanlı bireyler üzerinde olumlu sonuç vermektedir.


Kafein ve Hidrasyon

Kafein tüketiminin dehidrasyona ( su kaybı ) neden olduğu ve bu nedenle kullanımının suyla desteklenmediği taktirde performans düşüklüğüne neden olacağı düşünülmektedir. Fakat bu konuda özellikle sporcular üzerinde yapılmış araştırmalar bu tezin yanlış olduğu göstermektedir. Sporcuların hidrasyon durumları kafeini ne zaman tükettiğiyle doğrudan ilişkilidir. McMaster Üniversitesi ‘nde yapılan araştırma, antrenman öncesinde alınan kafeinin ter oranı ve su kaybında hiçbir farklılığa neden olmadığını göstermiştir (17).

Yakın bir araştırma Wemple ve arkadaşları tarafından yapılmış ve sonuç olarak dinlenme sırasında alınan kafeinin dehidrasyona sebep olduğu fakat antrenman öncesi ve sırasında alınan kafeinin su kaybına sebep olmadığını ortaya koymuştur (18). 2004 (19) ve 2007 (20) yılında International Journal of Sport Nutrition and Exercise dergisinde yayınlanan makalelerde aynı sonuçları göstermektedir. Bu nedenle antrenman sırasında ve direk öncesinde tüketilen kafein sıvı kaybına neden olmamakta ve aynı zamanda performansı arttırmaktadır.


 

Sporcu Diyetisyeni Coşku MUTLU, CISSN

KAYNAKÇA

1- Harland B: Caffeine and nutrition. Nutrition 2000, 16:522-526.

2- McArdle WD, Katch FI, Katch VL: Exercise physiology. Energy, nutrition, & human performance Baltimore Lippincott, Williams & Wilkins 2007, (Series Editor).

3- Graham TE, Spriet LL: Metabolic, catecholamine, and exercise performance responses to various doses of caffeine. J Appl Physiol 1995,

4- Robertson D, Frolich JC, Carr RK, Watson HT, Hollifield JW, Shand D, Oates HA: Effects of caffeine on plasma renin activity, catecholmines and blood pressure. N Engl J Med 1978, 298:181-6.

5- McCall AL, Millington WR, Wurtman RJ: Blood-brain barrier transport of caffeine: Dose-related restriction of adenine transport. Life Sci 1982,

6- Spriet LL, Gibala MJ: Nutritional strategies to influence adaptations to training. J Sports Sci 2004, 22:127-41.

7- Spriet LL: Caffeine and performance. Int J of Sport Nutr 1995, 5:S84-99.

8- Spriet LL, MacLean DA, Dyck DJ, Hultman E, Cederblad G, Graham TE: Caffeine ingestion and muscle metabolism during prolonged exercise in humans. Am J Physiol 1992, 262:E891-8.

9- Grossman A, Sutton JR: Endorphins: What are they? How are they measured? What is their role in exercise?. Med Sci Sports Exerc 1985, 17:74-81

10- Astrup A, Toubro S, Cannon S, et al: Caffeine: A double-blind, placebocontrolled study of its thermogenic, metabolic, and cardiovascular effects in healthy volunteers. Am J Clin Nutr 1990, 51:759-67.

11- Ivy JL, Costill DL, Fink WJ, Lower RW: Influence of caffeine and carbohydrate feedings on endurance performance. Med Sci Sports Exerc1979, 11:6-11.

12- McLellan TM, Bell DG: The impact of prior coffee consumption on the subsequent ergogenic effect of anydrous caffeine. Int J of Sport Nutr Exerc Meta 2004, 14:698-708.

13- Collomp K, Ahmaidi S, Audran M, Chanal JL, Prefaut C: Effects of caffeine ingestion on performance and anaerobic metabolism during the wingate test. Int J of Sports Med 1991, 12:439-43.

14- MacIntosh BR, Wright BM: Caffeine ingestion and performance of a 1,500-metre swim. Can J Appl Physiol 1995, 20:168-77.

15- Glaister M, Howatson G, Abraham CS, Lockey RA, Goodwin JE, Foley P, McInnes G: Caffeine supplementation and multiple sprint running performance. Med Sci Sports Exerc 2008, 40:1835-40.

16- Stuart GR, Hopkins WG, Cook C, Cairns SP: Multiple effects of caffeine on simulated high-intensity team-sport performance. Med Sci Sports Exerc 2005, 37:1998-05.

17- Falk B, Burstein R, Rosenblum J, Shaprio Y, Zylber-Katz E, Bashan N: Effects of caffeine ingestion on body fluid balance and thermoregulation during exercise. Can J Physiol Pharmacol 1990, 68:889-92.

18- Wemple RD, Lamb DR, McKeever KH: Caffeine vs caffeine-free sports drinks: Effects of urine production at rest and during prolonged exercise. Int J of Sports Med 1997, 18:40-46.

19- Fiala KA, Casa DJ, Roti MW: Rehydration with a caffeinated beverage during the nonexercise periods of 3 consecutive days of 2-a-day practices. Int J of Sport Nutr Exerc Meta 2004, 14:419-29.

20- Millard-Stafford ML, Cureton KJ, Wingo JE, Trilk J, Warren GL, Buyckx M: Hydration during exercise in warm, humid conditions: Effect of a caffeinated sports drink. Int J of Sport Nutr Exerc Metab 2007, 17:163-177.