Koffein – ett tillskott som fungerar

Här på bloggen har vi skrivit en hel del om kosttillskott, både ur positiv och negativ synvinkel. Oftast har det handlat om den typen av kosttillskott som egentligen är mat i ren form, d.v.s. kolhydrater, protein, omega-3 och vitamin D. Allt det här är ämnen som man kan tjäna på att få i sig lite extra av för prestation och/eller för hälsans skull eller helt enkelt bara uppleva som praktiskt och billigt i förhållande till mat (t.ex. proteinpulver i en shaker jämfört med att lägga ner en en fläskkotlett i väskan och ta med till gymmet 😉).
En annan typ av tillskott är den typen av tillskott med s.k. ”ergogen” effekt, d.v.s. prestationshöjare. Här finns mängder av tveksamt fungerande preparat som lovar mycket. Evidensen är oftast låg men priset högt. Ett av de tillskott som dock har ett omfattande vetenskapligt stöd bakom sig är kreatin och om det har Jacob skrivit en ypperlig text som rekommenderas (”Kreatin, ett av få tillskott som ger något!”). Jag har tänkt att spinna vidare på det här med ergogena och välstuderade tillskott och tänker därför beröra ytterligare ett ämne där man sett förbättringar i idrottares prestationsförmåga i mängder av studier, dessutom med omfattande vetenskaplig evidens för ökad fettfrisättning (lipolys) och ämnesomsättning. Jag kommer här skriva om koffein.

Kort om koffein

Koffein (vars korrekta kemiska beteckning är trimethylxanthine) är ett bioaktivt ämne som förekommer i flera växter i naturen, t.ex. kaffebönor, guarana, téblad, kakaobönor och kolabönor. Inom livsmedelsindustrin finns det mestadels i kaffe, té, coladrycker, choklad och i varierande mängder i sportdrycker samt olika hälsopreparat och kosttillskott. Det är en milt centralstimulerande substans med inverkan på både kropp och hjärna, såsom pigghet och koncentration (1, 2) och är den mest konsumerade centralstimulerande substansen i hela världen med kaffe och té som de två främsta källorna (3). Koffein absorberas i stort sett fullständigt av kroppen vid intag och fysiologiska reaktioner på ämnet inträder efter ca. 30-60 minuter. Ämnet absorberas i mag- tarmkanalen och fördelar sig via blodet till kroppens olika vävnader, inklusive hjärnan.
Efter intag har sedan koffeinet en halveringstid på ca. 3-5 timmar, alltså den tiden det tar för den konsumerade koffeinmängden att minska till hälften i kroppen. Trots dess tydliga effekter på både kropp och hjärna anses dock koffein i normalkonsumtion ofarligt (3). Utöver den centralstimulerande effekten på hjärnan inverkar koffeinet även på ämnesomsättningen, energiförbrukningen höjs samt att fria fettsyror frisätts från fettväven och är därför populärt i bantningspreparat och olika tillskott som utlovar ökad fettförbränning (4).

Koffein och idrottsprestation

Jag skulle kunna skriva en hel uppsats om koffeinets fördelar för kognitiv förmåga, koncentratio m.m. samt flera av de negativa sidorna med högt koffeinintag (ja överdosering ÄR farligt) men för att begränsa textens omfattning nöjer jag mig härmed att enbart rikta in mig på EN specifik faktor, d.v.s. dess evidens som ergogent tillskott för idrottare.
En fördel med koffein dom diskuterats under träning är dess glykogenbesparande effekt p.g.a. ökad fettanvändning när fettsyrorna frisätts. Med lite enklare ord så leder alltså koffein till att mer fett kan utnyttjas som energikälla under fysisk ansträngning och ju mer fett man kan utnyttja desto mindre kolhydrater förbrukas. Det tar alltså längre tid för kolhydratdepåerna att ta slut ju bättre fettförbränning du har (5). Den teorin är intressant och förefaller rimlig men samtidigt ifrågasätts den då man i studier inte alltid har kunnat uppmäta en förändring av substratutnyttjande mellan fett och kolhydrater trots koffeinintag (4, 6).
Oavsett huruvida den exakta mekanismen är klarlagd eller ej så visar dock mängder av studier fördelar ur prestationssynpunkt. Detta har man primärt sett i studier på uthållighetsidrott (5, 7, 8, 9). I en studie från 2008, publicerad i den vetenskapliga tidsskriften Medicine & Science in Sports & Exercise, testade man dessutom kognitiv förmåga efter uttömmande träning hos cyklister. Individerna fick antingen en energikaka med kolhydrat och koffein, enbart kolhydrat eller en placebodryck. Efter två och en halv timmes cykling på 60% av VO2Max genomfördes två olika tester för att mäta den kognitiva förmågan efter utmattning och koffeingruppen klarade de testerna bäst samt att de även presterade bättre under passet än de två andra grupperna. Alltså en ökad koncentrationsförmåga som bestod trots den fysiskt krävande ansträngningen, en ansträngning som i sig resulterade i bättre resultat än övriga grupper (9).
En reviewartikel i Journal of Strength and Conditioning Research från januari 2009 såg man över litteraturen för koffeinets roll inom uthållighetsidrott och värderade totalt 33 studier varav 21 ansågs godkända enligt uppsatta kriterier (7). Där diskuterades bl.a. problemet med att man i de allra flesta studierna använder sig av ”time-to-exhaustion” som testverktyg i syfte att mäta prestationsförmåga. Hur lång tid det tar för en idrottare att nå utmattning behöver inte vara det bästa sättet att mäta prestationen i just den idrotten och författarna menar på att t.ex. tidsbegränsade tester är mer applicerbara på sport. Man ska ju faktiskt komma i mål på bästa tiden och inte bara springa längst distans.
Slutsatsen från den här reviewartikeln efter dess att alla 21 studieresultat vägts samman var dock att koffein ÄR ett fungerande ergogent tillskott för uthållighetsidrottare. Vidare rekommenderas doser om ca. 3-6 mg koffein/kg kroppsvikt för prestationshöjande effekt men samtidigt hälsomässigt säkra mängder. Man menar också att en kortare tids uppehåll från koffein kan ge ytterligare fördelar då det intas senare, alltså kan det vara en fördel att efter en tids användande kanske ta ett uppehåll och sedan återinföra koffein inför en tävling/maxning.

Men vätskebalansen då?

Det finns studier som tyder på ökad urinmängd efter att koffein intagits och att kaffe druckits men faktum är att det saknas stöd för att koffein skulle påverka vätskebalansen negativt för den som tränar hårt. Två timmars cykling vid 63% av VO2Max med en luftfuktighet på 29% samt i 36-gradig värme visade att koffeinintag på 6mg/kg kroppsvikt ökade prestationen men innebar ingen sämre vätskebalans (10). Den studien jämförde med enbart vatten, vatten + kolhydrat, ingen vätska samt alla dessa 3 varianter men med koffein. Och sålänge deltagarna intog vätska (med eller utan koffein) återställdes vätskebalansen, koffeingruppen presterade dessutom bättre.
Samma forskargrupp genomförde dessutom ännu en liknande studie, nästan identiskt upplägg men i syfte att undersöka termoreglering (anpassning till tempreatur) och elektrolytbalans (elektrolyter är alltså mineraler). Där uppmättes en viss ökning av urinmängden och elektrolyter i svetten men fortfarande inte alls i den omfattningen att man riskerade obalans för varken elektrolyter eller vätska. Inte fanns heller några bekymmer med termoreglering vid koffeinintag. Dessa två studier publicerades så sent som april 2008 respektive januari 2009 men även tidigare studier har bevisat samma sak, koffeinintag förefaller inte vara det minsta problematiskt för att bibehålla vätske- och elektrolytbalans. Inte ens lång tids uthållighetsträning i hög värme och luftfuktighet (10, 11, 12, 14).
Trots att det ofta än idag lyfts fram som en ”sanning” att koffein är vätskedrivande och fortfarande leder till rekommendationer om att avstå koffeinintag vid fysisk ansträngning för vätskebalansens skull så visar alltså den sammanfattande bilden av vetenskaplig litteratur på området att detta inte stämmer.

Dietitians, exercise physiologists, athletic trainers, and other sports medicine personnel commonly recommend that exercising adults and athletes refrain from caffeine use because it is a diuretic, and it may exacerbate dehydration and hyperthermia. This review, contrary to popular beliefs, proposes that caffeine consumption does not result in the following: (a) water-electrolyte imbalances or hyperthermia and (b) reduced exercise-heat tolerance. (14)

Effekten på styrka och explosivitet

Här är inte litteraturen lika omfattande och inte heller lika tydlig som när det kommer till uthållighetsidrott (15). En studie i European Journal of Applied Physiology testade maximal anaerob kraft och laktatnivåer i blodet efter intag av 250 mg koffein (16). Man genomförde ett s.k. ”forced-velocity test” genom korta sprinter med tungt motstånd på en ergometercykel och koffeinintag ledde till bättre maximal anaerob kraft vid det tunga trampandet. Självklart finns även nyare studier som dessutom berör typisk styrketräning där man bl.a. såg ökningar i bänkpress och benpress med 11% respektive 12% vid 60% av 1RM men där resultatet ej nådde statistisk signifikans (17). Positiva resultat för koffeinintag som dock är statistiskt säkerställda finns också. I en studie från 2008 med styrketräningsvana unga killar ökade koffeingruppen i bänkpress jämfört med placebogruppen, dock utan skillnader i övriga styrketester (18).
Litteraturen på området är som sagt inte entydig och man har dessutom gjort undersökningar där resultat av koffein på maxstyrka uteblivit både för samtliga tester samt för vissa av de genomförda testerna (18, 19). Men detta till trots ser jag ingen anledning att alls bortse från eventuella fördelar med koffein för styrketräning. Allt handlar ju inte om maxstyrkan, att hålla energi och koncentration uppe under ett pass är ju lika viktigt det. Att tända till inför ett pass och få ny energi är nog den största anledningen till att styrketränande tar koffeintillskott. Placebo eller ej men det förefaller mycket populärt i alla fall och läser man på t.ex. Kolozzeum.com eller BODY Magazines forum rekommenderas ofta koffein baserat på empirisk erfarenhet från både kraftsportare och kroppsbyggare. Studier på koffein i samband med intensiv cykling har dessutom påvisat en hypoalgesisk effekt (d.v.s. minde muskelsmärta) i muskulaturen i samband med koffeinintag (20) samt att koffeinintag i samband med kolhydratintag förbättrar glykogeninlagringen (21). Dessa resultat i sig är ju inte orimligt att det kan tänkas fördelaktigt även för den styrketränande, precis som de redan nämnda effekterna på koncentration och pigghet.

Slutord

Vi gillar att skriva saker här på bloggen som vi känner att vi kan backa upp med vetenskap. Precis som Jacobs text om kreatin är detta en text jag känner att vi kan stå för och finner det befogat att påstå att koffeinets effekter är välbelagda. Att överkonsumera koffein bör du definitivt se upp med, i stora doser är det skadligt och regelbundet hög konsumtion kan vara negativt även det. Jag har som sagt valt att begränsa mig till effekter inom träning här och tänker inte gå in djupare på detaljer om bieffekter men vill bara höja ett varningens finger för överkonsumtion ändå. Mycket om detta kan du bl.a. läsa i min referens nummer 3.
Men skulle jag rekommendera tillskott som inte kan räknas som ”mattillskott” (omega-3 extra protein o.s.v.) och utan tvekan våga påstå att du inte kastar pengarna i sjön så är det definitivt koffein jag skulle rekommendera. Till styrketränande idrottare och idrottare inom andra explosiva grenar är dessutom kreatin en fördel. Min förhoppning är att denna långa text varit informativ och att du kanske fått lite mer vägledning i vad som kan tänkas värt att lägga pengarna på i tillskottsdjungeln. /Nicklas
1. Bruce M et al. The psychopharmacological and electrophysiological effects of single doses of caffeine in healthy human subjects. Br J Clin Pharmacol. 1986 Jul;22(1):81-87.
2. Zwyghuizen-Doorenbos A et al. Effects of caffeine on alertness. Psychopharmacology (Berl). 1990;100(1):36-9.
3. Fredholm B.B et al. Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev. 1999 Mar;51(1):83-133.
4. Graham T.E et al. Does caffeine alter muscle carbohydrate and fat metabolism during exercise? Appl Physiol Nutr Metab. 2008 Dec;33(6):1311-1318.
5. Hawley J.A. et al. Strategies to enhance fat utilisation during exercise. Sports Med. 1998 Apr;25(4):241-257
6. Graham T.E et al. Caffeine ingestion does not alter carbohydrate or fat metabolism in human skeletal muscle during exercise. J Physiol. 2000 Dec 15;529 Pt 3:837-847.
7. Ganio M.S et al. Effect of caffeine on sport-specific endurance performance: a systematic review.  J Strength Cond Res. 2009 Jan;23(1):315-324.
8. Sökmen et al. Caffeine use in sports: considerations for the athlete.  J Strength Cond Res. 2008 May;22(3):978-86.
9. Hogervorst E et al. Caffeine improves physical and cognitive performance during exhaustive exercise.  Med Sci Sports Exerc. 2008 Oct;40(10):1841-1851.
10. Del Coso J et al. Caffeine effects on short-term performance during prolonged exercise in the heat. Med Sci Sports Exerc. 2008 Apr;40(4):744-751.
11. Del Coso J et al. Caffeine during exercise in the heat: thermoregulation and fluid-electrolyte balance. Med Sci Sports Exerc. 2009 Jan;41(1):164-173.
12. Armstrong LE. Caffeine, body fluid–electrolyte balance, and exercise performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2002;12: 189–206.
13. Armstrong LE et al. Fluid, electrolyte, and renal indices of hydration during 11 days of controlled caffeine consumption. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2005;15:252–65.
14. Armstrong LE et al. Caffeine, fluid–electrolyte balance, temperature regulation, and exerciseheat tolerance. Exerc Sport Sci Rev. 2007;35:135–40.
15. Burke L.M. Caffeine and sports performance. Appl Physiol Nutr Metab. 2008 Dec;33(6):1319-1334.
16. Anselme F et al. Caffeine increases maximal anaerobic power and blood lactate concentration.  Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1992;65(2):188-191.
17. Astorino TA et al. Effect of caffeine ingestion on one-repetition maximum muscular strength. Eur J Appl Physiol. 2008 Jan;102(2):127-132.
18. Beck T.W et al. The acute effects of a caffeine-containing supplement on strength, muscular endurance, and anaerobic capabilities. J Strength Cond Res. 2006 Aug;20(3):506-510.
19. Beck T.W et al. The acute effects of a caffeine-containing supplement on bench press strength and time to running exhaustion.  J Strength Cond Res. 2008 Sep;22(5):1654-1658.
20. Gliotoni RC et al. Effect of caffeine on quadriceps muscle pain during acute cycling exercise in low versus high caffeine consumers. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2009 Apr;19(2):150-61.
21. Pedersen, D.J et al. High rates of muscle glycogen resynthesis after exhaustive exercise when carbohydrate is coingested with caffeine. J Appl Physiol. 2008 Jul;105(1):7-13.