De invloed van cafeïne op sportprestaties

Infographic cafeïne

Inleiding

Cafeïne is een bekend bestanddeel van onder andere koffie, thee en chocolade, maar is ook een populair sportbevorderend middel dat veel gebruikt wordt door sporters op alle niveaus. De meeste sporters kiezen er echter om praktische redenen voor om supplementen te slikken met cafeïne. Deze tabletten bevatten meestal rond de 200 mg cafeïne, wat de equivalent is van ongeveer twee tot drie koppen koffie. Tot kortgeleden stond cafeïne zelfs op de dopinglijst, maar in 2004 is besloten om deze te schrappen omdat het onmogelijk was om het sociaal gebruik van cafeïne (bijvoorbeeld door het drinken van koffie) te onderscheiden van doelbewuste inname om de prestatie te bevorderen. In een onderzoek dat in de jaren daarna is uitgevoerd, bleek dat 74% van de (competitie)sporters cafeïne gebruikte rondom wedstrijden1.  In dit artikel zoeken wij uit op welke manier cafeïne de sportprestaties verbetert. 

Hoe werkt cafeïne?

Cafeïne (1,3,7 trimethylxanthine) is een stimulerende stof die in het lichaam adrenerge effecten heeft. Dit betekent dat de werking vergelijkbaar is met dat van adrenaline; Het stimuleert het sympatische zenuwstelsel waardoor het lichaam in staat wordt gebracht tot optimale fysieke activiteit. Dit sympatische zenuwstelsel is verantwoordelijk voor de ‘fight or flight response’ en zorgt onder andere voor een hogere hartslag en snellere ademhaling. Het opwekkende effect van cafeïne begint meestal binnen een uur na inname en de concentratie cafeïne in het bloed is na ongeveer vijf uur gehalveerd.

Cafeïne bevordert het duurvermogen

De afgelopen decennia zijn er honderden studies uitgevoerd die het effect van cafeïne op de sportprestaties onderzochten. Deze onderzoeken zijn samengevat in meerdere meta-analyses. Een recente review in de british journal of sports medicine heeft al deze meta-analyses samengevat om hieruit conclusies te kunnen trekken2. Om het overzichtelijk te houden richten wij ons in dit artikel vooral op de resultaten uit deze samenvattende review.

In totaal zijn er negen bruikbare meta-analyses verricht (die gemiddeld 23 studies analyseerden). Er waren zeven meta-analyses die een significant effect vonden van cafeïne op het duurvermogen (Figuur 1). De meeste resultaten zijn afkomstig van studies die keken naar hardlopers en fietsers van zeer uiteenlopende niveaus (van recreationele sporters tot topsporters). De mate van verbetering verschilde nogal in de studies, maar gemiddeld leverde caffeïne een 2-16% verbetering in duurvermorgen op. Ter illustratie: één van de meta-analyses vond een 11% verhoging van de loopsnelheid. Dat betekent dat iemand die normaal 10 km/h kan hardlopen na inname van caffeine ongeveer 11 km/h kan halen.

Figuur 1.

Cafeïne duurvermogen

*Uitleg figuur: In dit figuur staat weergegeven welke invloed cafeïne had op het (aerobe) duurvermogen. In het midden staat een verticale 0-lijn waarbij alles rechts van de lijn een positief effect aangeeft van cafeïne en alles links van de lijn een negatief effect aangeeft van cafeïne. Elke horizontale lijn presenteert de resultaten van één van de negen studies. Het vierkantje in het midden van de lijn is het gemiddeld gevonden effect. Bij alle studies staat dit blokje aan de rechterkant van de lijn, wat wil zeggen dat de proefpersonen in alle studies gemiddeld een voordeel hadden van cafeïne.

Ten slotte is het belangrijk om de (breedte van) de zwarte horizontale lijn in de gaten te houden, dit is het zogenaamde 95% betrouwbaarheidsinterval. De grijze lijn is nu niet relevant. De zwarte lijn geeft aan dat de onderzoekers voor 95% zeker zijn dat het echte verschil binnen deze lijn valt (dat kan berekend worden met moeilijke statistische modellen). Als deze horizontale lijn de 0-lijn doorkruist, dan is de conclusie dat die studie geen “significant” effect tussen de twee groepen heeft aangetoond. In dit geval is dat dus bij twee studies het geval. Alle andere onderzoeken bewijzen (met 95% zekerheid) dat het gevonden voordeel van cafeïne ook echt de waarheid is!

Cafeïne verbetert de spierkracht

Naar het effect van cafeïne op spierkracht is iets minder onderzoek gedaan dan naar het effect op duurvermogen. Toch zijn er vier bruikbare meta-analyses (die gemiddeld 13 studies analyseerden). In drie van deze studies werd een positief effect van cafeïne op spierkracht gevonden (Figuur 2). In deze onderzoeken werd onder andere gevonden dat cafeïne de spiercontractie verbetert en het ook de prestaties in verschillende krachtoefeningen verbetert. Zo werd bijvoorbeeld gevonden dat de “1 rep maximum” van enkele krachtoefeningen (zoals de squat) met 2-3% verbeterde. Dit houdt in dat een sporter die normaal gesproken maximaal 100 kg kan squatten, dit met caffeïne zou kunnen verhogen naar 102-103 kg. Dit lijkt op het eerste oog geen grote toename, maar als dat systematisch in de training ingezet kan worden zal het mogelijk toch interessante lange termijn effecten hebben.

Figuur 2.

Cafeïne spierkracht

Wat is de optimale dosis?

Er is geen duidelijk antwoord te geven op de vraag welke cafeïne dosis optimaal is voor het bevorderen van de sportprestatie omdat de meeste studies één dosis gebruiken. Over het algemeen is het idee dat er geen één op één relatie is tussen de dosis cafeïne en de mate van sportverbetering. In een studie die doses van 5, 9 en 13 mg/kg lichaamsgewicht met elkaar vergeleken rapporteerden onderzoekers dat alle drie de doses een vergelijkbaar effect hadden op duurvermogen3. Een andere studie liet echter zien dat er al een optimaal effect is bij 3 mg/kg cafeïne, terwijl het consumeren van 9 mg/kg juist minder positieve effecten had dan de lagere doseringen4. Studies die kijken naar een nog lagere dosering (< 3 mg/kg) laten ook al prestatiebevorderende effecten zien (bij zowel recreationele sporters als topsporters), maar of deze vergelijkbaar zijn met de hogere doseringen is nog niet goed onderzocht5.

Er kan echter wel geconcludeerd worden dat meer cafeïne niet altijd beter is en het dus niet nodig is om enorme hoeveelheden cafeïne vooraf aan het sporten te consumeren. Dat wordt ondersteunt door het feit dat cafeïne in het lichaam gemiddeld een halfwaardetijd van bijna vijf uur heeft. Ter illustratie: wanneer een gemiddeld persoon van 70 kg verspreid over een ochtend vier koppen koffie zou drinken (+/- 350 mg = 5 mg/kg) en om 12:00 gaat sporten dan zal er waarschijnlijk nog voldoende cafeïne in het lichaam aanwezig zijn om de sportprestatie te verbeteren.

Voor de prestatiebevorderende effecten van cafeïne maakt het niet uit op welke manier de cafeïne geconsumeerd wordt. Voor topatleten zijn supplementen praktischer en gemakkelijker te doseren, maar voor recreatieve sporters is het drinken van koffie ook prima geschikt6. Het nadeel is echter dat koffie wat meer maag- en darmklachten kan geven dan supplementen7.

Zijn er gevaren?

Cafeïne is veilig bij een normale consumptie. De afgelopen decennia tonen alle studies aan dat het consumeren van minder dan 400 mg cafeïne per dag geen significante gezondheidsrisico’s met zich meebrengt8. Ondanks het feit dat de consumptie van koffie kortdurend de bloeddruk en het cholesterolgehalte kan verhogen, zijn er geen bewijzen dat het het risico op het ontstaan van hart- en vaatziekten verhoogt. Sterker nog, de consumptie van drie tot vier koppen koffie per dag heeft allerlei gezondheidsvoordelen zoals een lager risico op het krijgen van hart-en vaatzieken en kanker9. Wel wordt geadviseerd dat jongeren en zwangere vrouwen minder cafeïne innemen: 85 mg/per dag voor jongeren t/m 12 jaar en 300 mg/dag voor zwangere vrouwen8

Er moet wel rekening gehouden worden met het feit dat het effect van cafeïne bij regelmatig gebruik afneemt. Er is dan meer cafeïne nodig om hetzelfde effect te bereiken en er kan zelfs een verslaving optreden. Plotseling stoppen met de inname kan dan onder andere zorgen voor hoofdpijn en een sterke afname van de bloeddruk. In de meeste gevallen duren deze ontwenningsverschijnselen zo’n 5-10 dagen.

Conclusie

De consumptie van cafeïne is een veilige en veelgebruikte manier om zowel duurvermogen als spierkracht te verbeteren. Een relatief lage dosering (van 3 mg/kg lichaamsgewicht) werkt al prestatie bevorderend en brengt geen enkel gezondheidsrisico met zich mee. Normale consumptie van koffie levert zelfs gezondheidsvoordelen op.

Referenties

  1. Del Coso J, Munoz G, Munoz-Guerra J. Prevalence of caffeine use in elite athletes following its removal from the world anti-doping agency list of banned substances. Appl Physiol Nutr Metab. 2011;36:555-561
  2. Grgic J, Grgic I, Pickering C, Schoenfeld BJ, Bishop DJ, Pedisic Z. Wake up and smell the coffee: Caffeine supplementation and exercise performance-an umbrella review of 21 published meta-analyses. Br J Sports Med. 2020;54:681-688
  3. Pasman WJ, van Baak MA, Jeukendrup AE, de Haan A. The effect of different dosages of caffeine on endurance performance time. Int J Sports Med. 1995;16:225-230
  4. Graham TE, Spriet LL. Metabolic, catecholamine, and exercise performance responses to various doses of caffeine. J Appl Physiol (1985). 1995;78:867-874
  5. Pickering C, Kiely J. Are low doses of caffeine as ergogenic as higher doses? A critical review highlighting the need for comparison with current best practice in caffeine research. Nutrition. 2019;67-68:110535
  6. Pickering C, Grgic J. Caffeine and exercise: What next? Sports Med. 2019;49:1007-1030
  7. Higgins S, Straight CR, Lewis RD. The effects of preexercise caffeinated coffee ingestion on endurance performance: An evidence-based review. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2016;26:221-239
  8. Heckman MA, Weil J, Gonzalez de Mejia E. Caffeine (1, 3, 7-trimethylxanthine) in foods: A comprehensive review on consumption, functionality, safety, and regulatory matters. J Food Sci. 2010;75:R77-87
  9. Poole R, Kennedy OJ, Roderick P, Fallowfield JA, Hayes PC, Parkes J. Coffee consumption and health: Umbrella review of meta-analyses of multiple health outcomes. BMJ. 2017;359:j5024

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *