咖啡因和甜菜根汁可以在反复高强度跑步期间消除疲劳
一项新的研究表明,咖啡因与甜菜根汁的结合可以让非运动员在高强度运动中获得明显的优势,而对耐力最重要的生活方式和生理因素也是最重要的。 《美国男性健康杂志》上发表的一项研究描述了咖啡因和甜菜根汁作为性能增强剂的好处。背景知识 1000米中距离跑,又称1K跑,是我国高校体能考核课程中典型的高强度跑步项目。它是衡量表演者有氧和无氧能力的关键指标。对于一个…
咖啡因和甜菜根汁可以在反复高强度跑步期间消除疲劳
一项新的研究表明,咖啡因与甜菜根汁的结合可以让非运动员在高强度运动中获得明显的优势,而对耐力最重要的生活方式和生理因素也是最重要的。
发表在《美国男性健康杂志描述了咖啡因和甜菜根汁作为性能增强剂的好处。
背景
1000米中长跑,又称1K跑,是我国高校体能考核课程中典型的高强度跑步项目。它是衡量表演者有氧和无氧能力的关键指标。
为了在 1000 米比赛中获得最佳表现,运动员需要采取有效的策略来提高体能和恢复过程。对于任何高强度锻炼,重要的是通过有效的恢复策略确保身体能力更快恢复。
补充剂就是一种可以提高运动表现和恢复能力的策略。在各种膳食补充剂中,咖啡因在改善有氧和无氧活动期间的表现和治疗疲劳方面显示出有效的效果。
咖啡因的剂量为每公斤体重 6 毫克,而每 70 毫升甜菜根汁提供 6.4 毫摩尔的硝酸盐,这些含量经过校准以适合参与者的生理机能。
甜菜根汁是膳食硝酸盐的丰富来源,通过增加一氧化氮水平来促进运动表现,从而改善血流量、肌肉收缩效率和线粒体功能。
研究这两种补充剂的综合效果,关于它们对重复高强度运动的协同作用,得出了相互矛盾的结果。
鉴于这些差异,来自中国的一组研究人员研究了咖啡因和甜菜根汁(单独或组合)对 1000 米跑项目的表现和恢复的影响。
他们特别注重评估各种绩效决定因素(包括生理、营养和行为决定因素)在预测绩效结果方面的相对重要性。
研究设计
该研究总共包括 20 名健康的男性非运动员学生,他们接受了四种实验条件,试验之间有一周的冲洗期。四种实验条件是仅咖啡因、仅甜菜根汁、咖啡因和甜菜根汁的组合以及安慰剂(对照)条件。在每种情况下收集生理、营养和行为数据。
在第一次1000米跑前、第一次1000米跑后20分钟以及第二次1000米跑后评估参与者的身体表现(重新制定能力)。
沙普利加法解释(SHAP)是一种博弈论方法,用于评估各种绩效决定因素对绩效结果的贡献。
研究结果
在跑步过程中,甜菜根汁组的肌肉氧合水平提高了 25%,这可能解释了性能立即(但短暂)提升的原因。
研究发现,同时摄入咖啡因和甜菜根汁的参与者在第一个 1000 米跑中的表现明显优于那些摄入安慰剂胶囊和饮料的参与者。
与安慰剂相比,咖啡因保持了整个跑步的表现并改善了第二次骑行的结果,但并没有提高首次骑行的表现。
在第二次 1000 米跑中,同时摄入咖啡因和甜菜根汁的参与者的表现优于安慰剂组和甜菜根汁组的参与者。与安慰剂相比,咖啡因在第二次运行中提高了表现,但与第一次运行中的甜菜根汁相比没有显着差异。
在第一次跑步比赛后的 20 分钟恢复期后,甜菜根组和安慰剂组参与者在第二次 1000 米跑中表现出显着下降,而同时摄入咖啡因和甜菜根汁的参与者则表现出显着改善。
绩效决定因素的影响
在分析的各种表现决定因素中,体脂百分比被认为是最有影响力的因素,其次是体重、年龄、夜间睡眠时间和营养策略。
虽然身体脂肪百分比和年龄对表现结果有强烈的负面影响,但体重和夜间睡眠时间显示出混合的影响,通常是积极的贡献,但根据与其他因素的相互作用而变化。
在其他决定因素中,在身体成分和生活方式因素中观察到握力、平均垂直跳跃高度和静息心率的中等贡献。吸烟和饮酒对 1000 米跑比赛成绩的影响微乎其微。
研究意义
据报告,与服用安慰剂的咖啡因使用者相比,跑步后的不安情绪增加了 30%,这表明咖啡因使用者的副作用可能会抵消非竞争环境下的收益。
研究发现,咖啡因与甜菜根汁相结合能够显着提高单次和重复1000米跑的表现。
同时饮用咖啡因和甜菜根汁的参与者在运动后立即表现出最高的心率增加,而在运动后 10 分钟、15 分钟和 20 分钟,单独喝咖啡因产生的血乳酸水平高于咖啡因-拱根汁组合,这表明代谢反应存在差异。
只喝甜菜根汁的参与者在 20 分钟的恢复期后表现急剧下降。这表明仅喝甜菜根汁不足以提高重复高强度运动中的表现。
关于咖啡因的补充,研究发现,随着时间的推移,重复的高强度运动会提高高强度运动的表现,这表明在每次运动之间保持改善的效果有限。
该研究特别强调了某些生理因素(身体脂肪的百分比和重量)以及可改变的因素(饮食和睡眠时间)在决定 1000 米跑项目的结果方面的重要贡献。
观察到的营养策略和夜间睡眠时间对持续表现的贡献凸显了将恢复管理策略和营养干预纳入身体健康计划的重要性。
低 MSE 和 RMSE 值证实了模型的准确性,支持基于形状的特征重要性排名的稳健性。
总体而言,研究结果为制定有针对性的策略以延缓疲劳和提高运动能力提供了一个框架。鉴于生理和生活方式因素对表现结果的显着影响,研究人员建议未来的研究应进一步探索这些因素之间复杂的相互作用,利用代谢组学等先进的分析方法来加深对表现优化机制的理解。
资料来源:
- Liu X. 2025. Caffeine and Beetroot Juice Optimize 1,000-m Performance: Shapley Additive Explanations Analysis. American Journal of Men’s Health. https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/15579883251327907