פולי קפה, מהם מכינים משקה קפה שחור, עשירים במרכיבי תזונה רבים ושונים. אחד המרכיבים המרכזים בקפה הוא הקפאין. בשנים האחרונות ספורטאים רבים נוטים לעשות שימוש בתוספי קפאין ו/או לצרוך משקאות קפה שחור כחלק משגרת האימונים שלהם. הסיבה לכך נעוצה בעובדה שקפאין נמצא כרכיב ארגוגני המשפר ביצועים ספורטיביים, בעיקר בפעילויות סיבולת לב ריאה ממושכות כגון ריצה.
קפה שחור. רמת העוררות עולה, רמת העייפות יורדת
הוכח כי שיפור הביצוע בא לידי ביטוי ביכולת הארכת משך זמן הפעילות הגופנית תוך דחיית תחושת העייפות, בהגברת הערנות, בהגברת האנרגיה וניוד חומצות השומן ובהפחתה של תחושת כאב אפשרית של במהלך המאמץ. אמנם התרומה המרבית היא של הקפאין עצמו, ולמרות שמחקרים הראו כי השפעת תוסף קפאין מבודד גדולה יותר ויעילה יותר מהשפעתו של הקפה, עדיין נמצאה למשקה הקפה תרומה לביצוע הספורטיבי. מה גם שמהאספקט הבריאותי, בקפה ישנה קבוצה גדולה של רכיבים תזונתיים הקרויים פוליפנולים אשר להם מייחסים השפעה בריאותית גדולה על גוף האדם.
מה המנגנון העיקרי לפעילות הקפאין כמשפר ביצוע?
מחקרים שבדקו השפעת צריכת שתיית קפה שחור בכמות המכילה כ-200 מ"ג קפאין, לעומת משקה קפה נטול קפאין על ספורטאים העוסקים בריצה, הצליחו להוכיח שקפה שחור במינונים אלו הביא לשיפור הביצוע הספורטיבי, בעוד שקפה נטול קפאין לא גרם לשום השפעה.
מסתבר שקפאין מסוגל לחדור ביתר קלות את מה שמכונה "מחסום דם מוח" | צילום: thinkstock
פעילותו הפיזיולוגית של קפאין בגוף האדם רחבת היקף וכוללת מעורבות של מספר מנגנונים בתאים שונים. חלק מהמנגנונים כוללים את קשירתו של קפאין לאנזימים בתאי הגוף ועיכובם. חלק אחר מהמנגנונים כוללים את קשירתו של קפאין לרצפטורים בתאים שונים והפעלתם או עיכובם.
קפאין הוא אלקלואיד, חומר ששייך למשפחה של חומרים שנקראת מתיל-קסנתינים. ספיגתו של קפאין ממערכת העיכול למחזור הדם מהירה יחסית, כך שתוך 45-60 דקות מרגע צריכתו הוא מגיע לרמת השיא שלו בזרם הדם. לאחר ספיגתו הוא עובר מטבוליזם בכבד על ידי קבוצת אנזימים שנקראת ציטוכרום P450 לשלושה חומרים עיקריים: פרקסנטין, תיאופילין ותיאוברומין.
מבין כל המנגנונים הידועים לקפאין, המרכזי שבהם כולל משפחה של רצפטורים הידועים בשם "אדנוזין רצפטור". רצפטורים אלה המגיבים לקפאין ממוקמים בעיקר באיבר המוח (מערכת העצבים המרכזית). מסתבר שקפאין מסוגל לחדור ביתר קלות את מה שמכונה "מחסום דם מוח" (BBB) – מחסום שלא מאפשר לכל רכיב בדם להגיע למערכת העצבים המרכזית, ובצורה זו מתאפשרת קשירתו לרצפטורים של האדנוזין.
מאחר וקפאין דומה במבנהו לאדנוזין, נוצרת תחרות על אתר הקשירה. קשירת הקפאין לרצפטור יוצרת חסימה (blocking) והדבר לא מאפשר למולקולת אדנוזין להיקשר ולבצע את העבודה. כאשר האדנוזין לא נקשר, הרצפטור נשאר פעיל וכתוצאה מכך ומתרחשת הפרשה בלתי פוסקת של נוירוטרנסמיטורים מקצות העצבים.
התוצאה הסופית – רמת העוררות עולה, רמת העייפות יורדת, הפרשת האדרנלין מבלוטת יותרת הכליה גוברת ובמקביל מתרחשת ירידה ברמת הכאב האפשרית במהלך המאמץ בעקבות הפרשת בטא-אנדורפינים מקצות העצבים. כתוצאה מפעילות הקפאין בגוף, בין היתר, נוטה רקמת השומן להגביר תהליכי ליפוליזה ולשחרר אל הדם יותר חומצות שומן. חומצות שומן אלו משמשות לאספקה אנרגטית התומכת בפעילות של הספורטאי, מאפשרות לו לחסוך במקורות מאגר של גליקוגן ומסייעות לו להאריך את משך הביצוע בדרגות מאמץ גבוהות יחסית.
מה המינונים ומה ההמלצות ללקיחה?
על פי הסקירות המדעיות, בכדי שקפאין יביא לשיפור ביצוע הריצה, יאפשר את הארכת משך זמן המאמץ וידחה של תחושת העייפות לשלבים מאוחרים יותר של הריצה, המינון המקובל של קפאין צריך להיות לפחות 3 מ"ג קפאין לכל ק"ג משקל גוף, אך נמצא גם כי צריכה מעל 6 מ"ג לכל ק"ג משקל גוף אינה משפרת יותר את הביצוע. במקרה של 3 מ"ג קפאין לכל ק"ג משקל גוף, אדם השוקל 70 ק"ג צריך לצרוך 210 מ"ג קפאין. בכוס קפה שחור בהכנה של 2 כפיות גדושות (10 גרם אבקה), יש 216 מיליגרם קפאין.
באשר לתזמון של צריכת הקפאין, שתיית כוס אחת של קפה שחור (לפי ההנחיות הנ"ל), שעה לפני פעילות גופנית, מספיקה בכדי להשפיע על שיפור הביצועים הספורטיביים.
מקורות מדעיים:
1. Erica R Goldstein, Tim Ziegenfuss, Doug Kalman, Richard Kreider, Bill Campbell, Colin Wilborn, Lem Taylor, Darryn Willoughby, Jeff Stout, B Sue Graves, Robert Wildman, John L Ivy, Marie Spano, Abbie E Smith, Jose Antonio International society of sports nutrition position stand: caffeine and performance. Journal of the International Society of Sports Nutrition 2010, 7:5
2. Wong CP, Chen CK, Bandyopadhyay A. Effects of acute supplementation of caffeine on cardio respiratory. responses during endurance running in a hot & humid climate Indian J Med Res 132, July 2010, pp 36-41
3. Burke LM. Caffeine and sports performance. Appl Physiol Nutr Metab. 2008 Dec;33(6):1319-34
דיאטן קליני וספורט,
איש חינוך גופני ופיסיולוג
