咖啡因與運動表現

腺苷拮抗、脂肪氧化與神經活化的科學實證

撰文/Pulsarpump 科學團隊 黎乃良醫師

咖啡因與運動表現主題圖

咖啡因(Caffeine)是目前全球運動科學界研究最透徹、證據等級最高(Category A)的生能輔助物質之一。它不僅能延緩疲勞感,更能透過多重生理路徑顯著優化運動輸出。


核心生理機制:為什麼它能提升表現?

咖啡因提升脂肪燃燒效率並提升運動表現

1. 中樞神經系統 (CNS) 的腺苷拮抗

咖啡因分子結構與「疲勞訊號」腺苷相似。它能競爭性地結合大腦中的腺苷受體,阻斷疲勞感向神經系統傳遞,從而降低自覺出力等級 (RPE),讓運動者在更高強度下維持更長的時間。

2. 脂肪氧化與糖原節省效應 (Glycogen Sparing)

咖啡因能促進兒茶酚胺分泌,進而活化敏感性脂肪酶 (HSL),將脂肪組織轉化為游離脂肪酸進入血液供能。在高強度有氧運動早期,這能有效減少肌糖原的消耗,為後段衝刺保留能量。

3. 優化肌肉收縮(鈣離子釋放)

研究顯示,低劑量的咖啡因即可促進肌肉細胞內肌漿網(Sarcoplasmic Reticulum)釋放鈣離子 (Ca²⁺),直接增強運動單位的收縮效率與力量輸出。


補充策略:精準劑量與時序安排

根據 ISSN(國際運動營養學會) 的立場聲明,建議策略如下:

關鍵維度 建議規範 實戰備註
補充時機 運動前 30-60 分鐘 確保血中濃度在訓練開始時達到巔峰
建議劑量 3-6 mg/kg 體重 以 70kg 成人為例,約為 210-420mg
補充形式 無水咖啡因 (Caffeine Anhydrous) 粉劑或膠囊的吸收動力學通常優於液態咖啡

專業建議:若為初次使用或對刺激敏感者,建議由 1.5-3 mg/kg 的低劑量開始測試,找到個人最佳反應閾值。


破解科學迷思

  • 迷思一:咖啡因會導致脫水或抽筋? 事實:大規模研究證實,適量咖啡因攝取(< 6mg/kg)並不會改變電解質平衡,也不會增加運動中脫水或神經肌肉不自主收縮的風險。

  • 迷思二:每天喝咖啡的人補充咖啡因沒效? 事實:雖然長期使用者會產生一定程度的耐受性,但研究顯示,在比賽前額外補充標準化劑量的咖啡因,依然能獲得顯著的表現提升。


從機制到實戰:PulsarPump® 應用方案

理解了咖啡因的科學邏輯後,PulsarPump 將其轉化為針對不同強度的實戰工具:

  • Pre-workout 神經活化系統
    • 熱浪檸檬:整合咖啡因與辣椒素,啟動強烈神經反射(TRPV1)。
    • 酷浪檸檬:標準化咖啡因劑量,提供穩定且長效的專注力。
  • 能量補給法式軟糖
    • 提供含咖啡因版本,適合作為長距離賽事中後段的神經喚醒劑。

參考文獻

  1. Guest et al. (2021). International Society of Sports Nutrition position stand: caffeine and exercise performance. JISSN.
  2. Graham, T. E. (2001). Caffeine and exercise: metabolism, endurance and performance. Sports Medicine.
  3. Tarnopolsky, M. A. (1994). Caffeine and endurance performance. Sports Medicine.
  4. Maughan & Griffin (2003). Caffeine ingestion and fluid balance: a review. J Hum Nutr Diet.

:本篇內容結合臨床實證與 PulsarPump 科學團隊之研發邏輯。

免責聲明:本篇內容為文獻彙整與學術探討,僅供運動營養教育參考,非為醫療建議,也不構成任何特定產品之功效宣稱。實際使用成效因人而異,請依個人需求評估與專業建議為準。

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