Cafeïne

Cafeïne

Inleiding

Voor veel sporters hoort 1,3,7-trimethylxanthine uit koffie niet alleen bij de ochtendroutine om überhaupt uit bed te kunnen komen, maar is het inmiddels ook een zeer belangrijk onderdeel geworden voor het optimaliseren van de sportprestaties. We hebben het over cafeïne.

Werking van cafeïne en waar komt het in voor?

Cafeïne is een alkaloïde en komt als natuurlijke werkzame stof voor in de koffieboon, theestruik, guarana bes, cacaoboon enz. (zie tabel 1). Het behoort tot de oudste genots- en geneesmiddelen ter wereld [1].

Tabel 1: Cafeïnegehalte koffie en andere dranken/voedingsmiddelen [aangepast naar 11]

Drank/voedingsmiddel	Portie	Cafeïnegehalte (mg/portie)
Koffie	150 ml	50-120
Zwarte thee	150 ml	15-20
Cacao	250 ml	10
Coca Cola	330 ml	50
Energydranken	250 ml	80
Chocolade	50 g	40

Het werkingsspectrum van cafeïne is net zo groot als het ego na een succesvol afgeronde PR-poging. Het stimulerende effect is toe te schrijven aan verschillende effecten:

• Stimulering van het CZS [13, 14]
• Verbetering van de neurale aansturing van de spieren [4]
• Vermindering van het subjectieve inspanningsgevoel [1]
• Stimulering van het hart- en vaatstelsel [1]
• Glycogeenbesparing bij verhoogde lipolyse [12]
• Bevordering van de calciumafgifte uit het sarcoplasmatisch reticulum [6]

Specifieke werking op de prestatie

Cafeïne kan de fysieke prestaties positief beïnvloeden. De werkingsmechanismen zijn echter nog niet in detail opgehelderd. Bij kortdurende inspanningen zoals sprints of bij het verbeteren van spierkracht heeft cafeïne geen directe invloed [9], maar cafeïne kan het centrale zenuwstelsel stimuleren en zo de focus tijdens de training merkbaar verbeteren.

In de volgende situaties kan cafeïne de prestatie direct beïnvloeden [1]:

• Bij intensieve inspanningen van 1-20 minuten duur.
• Vooral bij duursportwedstrijden van meer dan 20 minuten.

Dit wordt toegeschreven aan het glycogeenbesparende effect. Daarnaast wordt de glycogeenresynthese na lichamelijke inspanning verbeterd. In totaal resulteert dit in een prestatieverhogend effect in de sport van ongeveer 4% wanneer 3-13 mg cafeïne per kg lichaamsgewicht wordt ingenomen [2, 5, 13, 14]. Vooral de hoge doses kunnen echter tot aanzienlijke bijwerkingen leiden - maar daarover later meer.

Over lipolyse -> vetverbranding:

Cafeïne heeft het vermogen om de lipolyse in het lichaam te stimuleren. Dit betekent dat er na inname voor een korte periode een verhoogde afgifte van vetzuren uit het vetweefsel plaatsvindt [14]. Hieruit mag echter niet worden geconcludeerd dat koffie na het eten de verhoogde vetverbranding regelt en dat je kunt eten wat je wilt zonder vet aan te komen. Er vindt namelijk geen merkbare vetafbraak plaats, tenzij het lichaam de noodzaak ziet om de extra vetzuren als energiebron te gebruiken. Na het afnemen van het effect van cafeïne worden de vetzuren weer opgeslagen in het vetweefsel. Uit dit werkingsmechanisme kan worden afgeleid dat vetverbranding tendentieus wordt bevorderd, maar daarvoor moeten ook de voeding en training dienovereenkomstig worden aangepast [8]. Lopez-Garzia et al. (2006) hebben in een observatieperiode van 12 jaar bij meer dan 58.000 mannen en vrouwen het koffiegebruik in relatie tot het gewicht onderzocht. Er kon worden vastgesteld dat gezonde personen met een hoge cafeïne-inname minder lichaamsvet opbouwden dan gezonde personen met een lagere cafeïne-inname. Als oorzaak wordt de extra energie-uitgave genoemd door de re-esterificatie van glycerol en vrije vetzuren nadat het effect van cafeïne is afgenomen. Regelmatige koffie in de ochtend en op het werk kan naast de sportieve prestaties dus ook een positief effect hebben op het gewichtsbeheer [7].

Een ander positief effect op de energiestofwisseling is de remming van het enzym PDE (fosfodiësterase). Wanneer door sport een verhoogde afgifte van activatiehormonen zoals noradrenaline, adrenaline enzovoort plaatsvindt, binden deze zich aan de ß-adrenoceptor en activeren ze de boodschapperstof cAMP. Dit leidt uiteindelijk tot een verhoogd energieverbruik. cAMP wordt echter geremd door het enzym PDE. Dit enzym kan op zijn beurt bijvoorbeeld door cafeïne worden onderdrukt. Hierdoor wordt de "rem" uitgeschakeld en blijft cAMP actief [10].

Koffeïne bijwerkingen

Bij lagere doseringen van 3-6 mg cafeïne/kg lichaamsgewicht is weliswaar geen volledige tolerantieontwikkeling te verwachten, maar kunnen bij zeer cafeïnegevoelige personen al bij een hoeveelheid van ongeveer 200 mg/d eerste bijwerkingen optreden. De gevolgen kunnen zich onder andere uiten in innerlijke onrust, hoofdpijn, slapeloosheid, beven of nervositeit. Als echter bijvoorbeeld bij een persoon van 70 kg de hoeveelheid van 2 kopjes koffie (ca. 200 mg cafeïne) voor het sporten niet wordt overschreden, hoeft in de regel niet met de beschreven symptomen rekening te worden gehouden. Over de inname van cafeïnepoeder en de zogenaamde "hardcore-boosters" moet echter goed worden nagedacht, omdat hier snel doses van 10-15 mg cafeïne/kg lichaamsgewicht worden bereikt, wat kan leiden tot sterke bijwerkingen tot gevaarlijke hartritmestoornissen en lichte hallucinaties [2]. Verder wordt cafeïne vaak in verband gebracht met een vochtafdrijvend effect. Cafeïnehoudende dranken leiden echter niet, zoals vaak wordt aangenomen, tot een verhoogd vochtverlies, maar worden vanwege het vochtafdrijvende effect vergelijkbaar met water beoordeeld [2]. Bij sporters die regelmatig koffie consumeren, is het vochtafdrijvende effect nog meer te verwaarlozen [15].

Toepassing en dosering -> Werkingsduur van cafeïne

3 tot maximaal 6 mg cafeïne/kg lichaamsgewicht (wat bij 3 mg overeenkomt met twee gewone kopjes koffie) wordt aanbevolen door het American College of Sports Medicine, zonder dat bij inname rekening gehouden hoeft te worden met ongewenste bijwerkingen [ACSM, 2007]. Het volledige effect is na ongeveer 30-60 minuten bereikt en houdt ongeveer 5 uur aan (halfwaardetijd van cafeïne). Een bepalende factor voor het effect is echter het gewenningseffect [11]. Daarom is het verstandig om niet voor elke training astronomisch hoge doses cafeïne te nemen, maar eerst bij een sterke kop espresso te blijven, anders blijven de prestatieverhogende effecten bij lagere doses snel uit.

Conclusie

Cafeïne staat niet voor niets als een van de weinige werkzame stoffen op de A-lijst vermeld [3]. Daarom wordt cafeïne ook in de trainingsboosters van Rocka Nutrition in een adequate hoeveelheid van 250 mg per portie gebruikt. Mocht je dus eens geen zin hebben in een kop koffie voor de training, dan bieden G.O.A.T. en G.O.A.T. Pump met hun werkzame stofprofiel een uitstekend alternatief. Over de precieze werking van de pre-workout boosters zal het in een van de volgende blogs gaan.

Literatuurlijst

1: Antidoping Zwitserland (2009). Cafeïne (Supplementen/Preventie/Feitenbladen). Geraadpleegd op 02.09.2016. Beschikbaar op http://www.antidoping.ch/sites/default/files/downloads/2014/110812_fb_koffein.pdf

2: American College of Sports Medicine (2007). Cafeïne en sportprestaties. Geraadpleegd op 01.09.2016. Beschikbaar op https://www.acsm.org/docs/current-comments/caffeineandexercise.pdf

3: Australian Institute of Sport (AIS). (2012). AIS Supplementengroep Classificatie. Geraadpleegd op 25.08.2016. Beschikbaar op http://www.ausport.gov.au/ais/nutrition/supplements/classification

4: Bazzucchi, I., Felici, F., Montini, M., Figura, F. & Sacchetti, M. (2011). Cafeïne verbetert neuromusculaire functie tijdens maximale dynamische inspanning. Muscle Nerve, 43 (6), 839-844.

5: Doherty, M. & Smith, P.M. (2005). Effecten van cafeïne-inname op de beoordeling van waargenomen inspanning tijdens en na inspanning: een meta-analyse. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 15 (2), 69–78.

6: Endo M. (2009). Calcium-geïnduceerde calciumafgifte in skeletspieren. Physiological Review, 89 (4), 1153-76.

7: Lopez-Garcia, E., van Dam, R.M., Rajpathak, S., Willett, W.C., Manson, J.E. & Hu, F.B. (2006). Veranderingen in cafeïne-inname en langdurige gewichtstoename bij mannen en vrouwen. The American Journal of Clinical Nutrition, 83 (3), 674-680.

8: Manore (2012). Voedingssupplementen voor het verbeteren van lichaamssamenstelling en het verminderen van lichaamsgewicht: waar is het bewijs? International Journal of Sports Nutrition and Exercise Metabolism, 22 (2), 139-154.

9: Massad, S.J. (1994). Cafeïne en beweging update. ICHPER.SD journal: het officiële tijdschrift van de International Council for Health, Physical Education, Recreation, Sport and Dance, 30 (2), p. 43–47.

10: Michalk, C. & Böhm, P. (2016). Stofwisseling Versnellen. edubily.

11: Neumann, G. (2016). Voeding in de sport (8e, herziene editie). Meyer & Meyer Sport.

12: Wetenschappelijk Comité voor Voedsel (2001). samenstelling en specificatie van voedsel bedoeld om te voldoen aan de uitputting door intense spierinspanning, vooral voor sporters. Geraadpleegd op 02.09.2016. Beschikbaar op http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out64_en.pdf

13: Spriet, L.L. (2014). Beweging en sportprestaties met lage doses cafeïne. Sports Medicine, 44 Suppl 2, S175-S184.

14: Weiß, C. (2007), Cafeïne. Ernährungs-Umschau, 4, 211-215.

15: Killer, S.C., Blannin, A.K. & Jeukendrup, A.E. (2014). Geen bewijs van uitdroging bij matige dagelijkse koffie-inname: een tegengebalanceerde cross-over studie in een vrijlevende populatie. PloS One, 9 (1), e84154.