亮点
- 低剂量咖啡因（200毫克）在摄入后不久减少了疲劳跆拳道运动员的大脑皮层嗜睡，表现为δ波功率下降。
- 咖啡因增强了认知处理能力，如疲劳诱导后听觉事件相关电位P300振幅增加所示。
- 在结合精神和体力疲劳后，未观察到咖啡因引起的运动特定体力表现或生理疲劳标志物的显著改善。
- 研究结果表明，咖啡因在疲劳后的主要有益效应在于认知增强而非体力表现放大，在格斗运动中尤其如此。
研究背景与疾病负担
咖啡因被广泛认为是一种抗疲劳的促能剂，用于提高各种运动项目中的认知和体力表现。在跆拳道等格斗运动中，快速决策和疲劳下的体力敏捷性至关重要，而咖啡因对大脑功能和体力输出的双重影响尚未充分表征。疲劳，无论是精神上的还是体力上的，都会影响反应时间、认知警觉性和运动表现，直接影响比赛结果和运动员安全。了解咖啡因在综合疲劳后的神经生理学和表现效果对于优化竞争性格斗运动中的补充策略至关重要，目前缺乏考虑特定运动需求和疲劳背景的定制建议。
研究设计
这是一项涉及13名男性跆拳道运动员的随机、双盲、安慰剂对照交叉试验。参与者经历了两种实验条件：摄入200毫克咖啡因（CAF）或安慰剂（PLA），期间有洗脱期。评估在三个时间点进行：基线（补充前）、补充后30分钟（补充后）和结合体力和精神疲劳诱导后立即（诱导后）。测量变量包括生理参数（心率、血糖、血乳酸和主观努力感评分）、休息睁眼状态下的脑电图（EEG）脑波、反映认知处理的听觉P300事件相关电位（ERP）以及跆拳道特定敏捷测试（TSAT）以评估体力表现。
关键发现
200毫克咖啡因的给药引起了若干神经生理变化，但没有相应的体力表现或生理疲劳标志物的改善。值得注意的是，与安慰剂相比，咖啡因在补充后30分钟（补充后）显著抑制了额叶和顶枕电极的δ波功率（p < 0.05）。δ波通常与皮层嗜睡有关；其减少表明咖啡因引起的中枢疲劳暂时缓解。
随后，从补充后到诱导后，咖啡因增加了中央和顶叶部位的P300 ERP振幅（p 0.05）。重要的是，听觉奇偶任务的表现指标——包括反应时间、准确性和错误率——在咖啡因和安慰剂条件下没有显著差异（p > 0.05）。
与假设的促能效应相反，咖啡因并未显著改变跆拳道特定敏捷测试得分或心率、血糖、血乳酸或主观努力感评分等生理参数（p > 0.05）。这些结果表明，虽然咖啡因有利于调节与认知疲劳相关的大脑活动，但并未转化为该人群和方案中的体力表现或代谢疲劳指数的可测量改善。
专家评论
这项研究有力地表征了低剂量咖啡因在疲劳格斗运动员中的选择性认知益处。神经生理学证据与先前的研究一致，表明咖啡因的腺苷受体拮抗作用导致疲劳后皮层觉醒和注意力资源分配的增强。P300振幅增加而潜伏期无变化可能表明注意力参与或资源分配的增强，而不是处理速度本身的加速。
然而，体力表现的缺乏引发了关于剂量充足性、时机和个体间咖啡因代谢变异的问题。格斗运动表现不仅需要敏捷性，还需要力量、爆发力和复杂的运动协调，这些因素可能需要不同的咖啡因剂量策略。
局限性包括样本量较小且仅限于男性运动员，可能限制了普遍性。此外，体力疲劳诱导方法和相对于咖啡因药代动力学的时间可能会影响效果。未来的研究应明确剂量-反应关系、基因型对咖啡因代谢的影响，并结合多维度性能评估，以优化竞争环境中的咖啡因使用。
结论
这项随机交叉试验表明，单次中等剂量的咖啡因（200毫克）通过减少中枢疲劳标志物和增强认知处理来选择性地提高认知功能，如疲劳跆拳道运动员的EEG δ波抑制和听觉P300振幅增加所指示。然而，这些神经生理学改善并未扩展到体力表现的提高或生理疲劳参数的变化。这些发现强调了咖啡因作为认知促能剂而非体力表现增强剂在测试条件下疲劳格斗运动员中的作用。考虑个体代谢特征和特定运动疲劳需求的定制咖啡因剂量协议对于充分利用咖啡因的促能潜力是必要的。
