Кофеїн як ерготік: мета-аналізи про витривалість, силу і потужність

Механізм: як кофеїн впливає на м'язи і нервову систему

Кофеїн — конкурентний антагоніст аденозинових рецепторів (переважно A1 і A2A). Аденозин — гальмівний нейромедіатор, рівень якого наростає в міру накопичення втоми. Блокуючи його рецептори, кофеїн знижує суб'єктивне відчуття зусилля і сприйняту втому, не зменшуючи реального навантаження на м'яз.

На периферії кофеїн збільшує викид кальцію із саркоплазматичного ретикулуму, посилюючи активацію поперечних містків у м'язовому волокні й тим самим підвищуючи вироблене зусилля при тому самому рівні нейром'язової активації. Крім того, кофеїн стимулює вивільнення катехоламінів (адреналіну та норадреналіну), посилюючи мобілізацію жирних кислот — що має значення переважно при аеробних навантаженнях.

Витривалість: що показують рандомізовані дослідження

Wang Z., Qiu B., Gao J., Del Coso J. проаналізували 21 рандомізоване дослідження із сумарною вибіркою 254 учасники (бігуни різного рівня підготовки), опубліковані в журналі Nutrients (2022). Діапазон доз — 3–9 мг/кг.

Результати щодо бігової витривалості:

• Час до виснаження: g = 0,392 (95% ДІ 0,214–0,571; помірний ефект), приріст у середньому +16,97%
• Час проходження дистанції (тест на час): g = −0,101 (невеликий ефект, статистично значущий)
• Ефект був значущим як для рекреаційних (g = 0,469), так і для тренованих бігунів (g = 0,344)

Практична інтерпретація: при бігових навантаженнях до відмови кофеїн суттєво збільшує час роботи; при часових тестах (скільки часу займе фіксована дистанція) ефект менший, але відтворюваний.

Сила і потужність: дані парасолькового мета-аналізу

Taghizadeh Bilondi H. та співавтори (Heliyon, 2024) провели парасольковий мета-аналіз — мета-аналіз мета-аналізів — узагальнивши найвищорівневі синтези даних про кофеїн і м'язову функцію. Стаття e35025 у Volume 10, Issue 15.

Підсумкові оцінки:

• М'язова сила: SMD = 0,18 (95% ДІ 0,14–0,21; p < 0,001)
• М'язова витривалість (кількість повторень до відмови): SMD = 0,30 (95% ДІ 0,21–0,38; p < 0,001)

Паралельний мета-аналіз Xiao X. та співавторів (Frontiers in Nutrition, 2025) зосередився на швидкісно-силових характеристиках в умовах силових тренувань: 12 РКД, сумарно 230 учасників (вік 20–29 років).

Результати щодо потужності:

• Середня швидкість виконання рухів: SMD = 0,42 (95% ДІ 0,19–0,65; I² = 85%)
• Середня потужність: SMD = 0,21 (95% ДІ 0,12–0,30; I² = 14%)

Виражена гетерогенність за швидкістю (I² = 85%) пояснюється відмінностями в дозах, часі прийому та контингенті учасників. Потужність (I² = 14%) відтворюється значно стабільніше.

Яка оптимальна доза і чи має значення звичне споживання

Більшість досліджень використовували дози 3–6 мг/кг маси тіла. Для людини вагою 75 кг це 225–450 мг кофеїну — приблизно 2–4 стандартні чашки фільтр-кави або одна «енергетична» добавка. Оптимальний час прийому перед навантаженням — 45–60 хвилин: саме стільки потрібно для досягнення пікового рівня в плазмі крові.

Принциповий модератор ефекту — звичне споживання кофеїну. Аналіз Xiao et al. (2025) показав: у учасників із низьким звичним споживанням (менше 3 мг/кг/добу) приріст швидкості рухів був вищим — SMD = 0,87 (95% ДІ 0,72–1,02) проти SMD = 0,21 у помірних і високих споживачів. Це узгоджується з механізмом: толерантність до кофеїну розвивається швидко і пов'язана з підвищенням щільності аденозинових рецепторів.

Обмеження, побічні ефекти і толерантність

Попри хороший профіль безпеки при помірних дозах, кофеїн має клінічно значущі обмеження:

• Порушення сну. Період напіввиведення кофеїну у дорослих — 3–7 годин. Прийом після 14:00–15:00 значно знижує якість нічного сну. Для більшості атлетів це ключове обмеження використання кофеїну на вечірніх тренуваннях.
• Тахікардія і тривожність. При дозах понад 6 мг/кг частішає серцебиття, можлива тривожність і тремор — особливо у осіб із підвищеною чутливістю та при одночасному прийомі з іншими стимуляторами.
• Толерантність. Регулярний щоденний прийом знижує ефективність. Дні без кофеїну або тижневий «відмивний» період перед змаганнями можуть відновити чутливість — дані про ефективність цієї стратегії попередні.
• Індивідуальна варіабельність. Частина людей є «швидкими метаболізаторами» (ген CYP1A2): у них кофеїн виводиться швидше і ефект короткочасніший. Інші — «повільні метаболізатори» — більш схильні до побічних ефектів.