UGent - Hoe cafeïne de sportprestaties verbetert: Een wetenschappelijke kijk op dit oppeppende middel

Cafeïne is alomtegenwoordig in ons dagelijks leven: het zit in onze ochtendkoffie, in een lekker warme thee, een blikje cola, energiedrank (vb. Red Bull), zelfs in een stukje chocolade. Maar wist je dat deze alledaagse stof ook de sportprestaties kan verbeteren? Cafeïne kan dat extra duwtje in de rug geven, of je nu een duursporter bent, aan krachttraining doet of net iets scherper wil zijn tijdens een wedstrijd. In deze blog legt dr. Helene Schroé, diëtiste en postdoctoraal onderzoeker aan de vakgroep Bewegings- en Sportwetenschappen (UGent) uit hoe cafeïne een verschil kan maken tijdens het sporten. Bovendien biedt Etixx drie handige cafeïneproducten aan om je tijdens het sporten te ondersteunen: Caffeine Energy Shots, Caffeine Sport Gummies en de PRO LINE Energy Gel + Caffeine Mango.

De werking van cafeïne en hoe het de sportprestaties kan verbeteren

Dat cafeïne een opwekkend middel is dat vermoeidheid kan onderdrukken, is al eeuwen bekend. Maar wat zijn de werkingsmechanismen van cafeïne precies en hoe kan het sportprestaties verbeteren? Het belangrijkste mechanisme speelt vooral in op het centrale zenuwstelsel (Guest et al., 2021). Qua structuur lijkt cafeïne sterk op adenosine, een lichaamseigen stof die vermoeidheid en pijnsignalen doorgeeft. Normaal bindt adenosine zich aan receptoren in de hersenen, waardoor we ons moe en futloos voelen. Wanneer we echter cafeïne innemen, neemt deze de plek van adenosine in, en zal het de werking van adenosine blokkeren. Het resultaat? Minder vermoeidheid, minder pijn, en meer focus, alertheid, reactievermogen en motivatie (Burke, 2008; Spriet, 2014). Daarnaast zijn er nog andere fysiologische mechanismen die mogelijks een rol spelen (Guest et al., 2021): cafeïne zou de afgifte van endorfines stimuleren (minder pijn, verhoogd uithoudingsvermogen), het zou zorgen voor een toename van calciumvrijzetting in de spier (snellere en krachtigere spiercontracties), etc.  Allemaal factoren die de sportprestaties dus positief kunnen beïnvloeden.

Wetenschappelijk onderzoek bevestigt dat cafeïne sportprestaties daadwerkelijk een boost kan geven. Vooral bij duurinspanningen is het effect goed onderbouwd in talloze studies (Guest et al., 2021; Maughan et al., 2018). Zo toont een meta-analyse van 46 studies aan dat cafeïne-inname bij inspanningen van 5 tot 150 minuten – zoals fietsen, lopen en roeien – gemiddeld een prestatieverbetering van 2 tot 3% oplevert ten opzichte van een placebo (Southward et al., 2018). Maar het effect van cafeïne beperkt zich niet tot duursporten. Steeds meer studies tonen aan dat cafeïne ook maximale kracht, sprongkracht en explosieve inspanningen zoals sprints kan verbeteren. Zo bleek bijvoorbeeld uit een studie van Wiles et al. (2006) dat getrainde atleten hun tijd op een 1 km fietstest met meer dan 3% konden verbeteren na inname van cafeïne, vergeleken met een placebo. Daarnaast lijkt cafeïne de prestaties van zowel getrainde als niet-getrainde atleten te verbeteren (Guest et al., 2021).

Welke dosis en timing voor optimale prestaties

Onderzoek wijst uit dat een hoeveelheid tussen de 3 en 6 mg per kg lichaamsgewicht het meest effectief is (Guest et al., 2021; Maughan et al., 2018). Voor een sporter van 60 kg, komt dit overeen met 180-360 mg cafeïne. Deze dosis wordt idealiter ongeveer 60 minuten vóór de inspanning ingenomen, zodat de stof zijn maximale werking bereikt tijdens het moment van inspanning. De effecten houden doorgaans 2 tot 3 uur aan, wat betekent dat het bij langere inspanningen – zoals een marathon of een etappe in de Tour de France – nuttig kan zijn om een tweede dosis te overwegen, of pas later te starten met de inname. Wielrenners nemen bijvoorbeeld vaak een eerste dosis voor de start, en een tweede dosis richting het einde van de rit, bijvoorbeeld voor een beslissende klim of sprint. Opvallend is dat ook lagere doseringen (<3 mg/kg) al voordelen kunnen bieden, vooral op het vlak van concentratie, reactietijd en mentale scherpte (Spriet, 2014). Dit maakt cafeïne bijzonder interessant voor teamsporten of situaties waarin alertheid en reactiesnelheid cruciaal is.  Hogere doseringen (> 9 mg/kg) worden dan weer niet aanbevolen aangezien ze geen extra verbetering in prestatie leveren en ze ook het risico verhogen op bijwerkingen zoals maag- en darmklachten, angstgevoelens, nervositeit, slapeloosheid of hartkloppingen (Guest et al., 2021; Maughan et al., 2018; Burke, 2008).

Hoewel cafeïne in allerlei vormen beschikbaar is – van koffie tot energiedrankjes – is de exacte dosering dus cruciaal. Producten zoals koffie zijn minder betrouwbaar, omdat het cafeïnegehalte sterk varieert afhankelijk van de bereidingswijze, het type boon en de sterkte van de koffie. Voor sporters zijn supplementen met pure cafeïne – zoals capsules, gels, snoepjes of shots – dus betrouwbaarder en praktischer (Guest et al., 2021). Welke je kiest hangt af van je sportdoel en moment van inname. Capsules bevatten doorgaans grotere hoeveelheden cafeïne (200–300 mg) en zijn daardoor ideaal voor langdurige inspanningen (vb. wielrennen). Gels en snoepjes combineren vaak een matige hoeveelheid cafeïne (50–100 mg) en bevatten ook koolhydraten, wat ze geschikt maakt tijdens het sporten.

Individuele verschillen

Cafeïne klinkt dus veelbelovend als prestatiebevorderend middel, maar niet iedereen reageert hetzelfde op cafeïne. Dit komt vooral door genetische verschillen, vooral in het CYP1A2-gen, dat bepaalt hoe snel je cafeïne afbreekt. Afhankelijk van je genotype ben je iemand die snel of traag metaboliseerd. Uit de studie van Guest et al. (2018) bleek dat alleen snelle metaboliseerders (AA-genotype) beter presteerden na cafeïne-inname, terwijl trage metaboliseerders (CC-genotype) zelfs slechter presteerden. Je genen kunnen dus bepalen of cafeïne je helpt – of juist niet. Daarnaast wordt er vaak gedacht dat regelmatige koffiedrinkers minder gevoelig zijn voor de effecten van cafeïne. Toch blijkt uit onderzoek dat regelmatig koffie drinken nauwelijks invloed heeft op de effectiviteit van cafeïne tijdens het sporten (Goncalves et al., 2017). Wel kan het zijn dat regelmatige drinkers een iets hogere dosis nodig hebben om hetzelfde effect te bereiken. Dat betekent echter niet dat cafeïne minder goed werkt – enkel dat de optimale hoeveelheid per persoon kan verschillen. Het is dan ook niet nodig om te “ontwennen” van cafeïne in de dagen voor een wedstrijd (Irwin et al., 2011). Integendeel: plots stoppen kan leiden tot ontwenningsverschijnselen zoals hoofdpijn, vermoeidheid of prikkelbaarheid, wat je prestaties juist kan ondermijnen.

Daarom is het belangrijk om cafeïne eerst uit te proberen tijdens trainingen, zodat atleten hun persoonlijke gevoeligheid en eventuele bijwerkingen goed leren kennen.

Conclusie

Cafeïne verbetert sportprestaties bij zowel duur- als korte, maximale (kracht) inspanningen, vooral bij een dosis van 3–6 mg/kg lichaamsgewicht, ingenomen ongeveer 60 minuten voor de inspanning. De effectiviteit verschilt per persoon en dient individueel uitgetest te worden. Let wel op: meer is niet beter – hoge doseringen kunnen leiden tot maag- en darmklachten, angstgevoelens, nervositeit, slapeloosheid of hartkloppingen.

• Burke, L. M. (2008). Caffeine and sports performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 33(6), 1319–1334. https://doi.org/10.1139/H08-130
• Gonçalves, L.S., Painelli, V.S., Yamaguchi, G., Oliveira, L.F., Saunders, B., da Silva, R.P., Gualano, B. (2017). Dispelling the myth that habitual caffeine consumption influences the performance response to acute caffeine supplementation. Journal of Applied Physiology, 123(1):213–220. doi:10.1152/japplphysiol.00260.2017
• Guest, N., Corey, P., Vescovi, J., & El-Sohemy, A. (2018). Caffeine, CYP1A2 genotype, and endurance performance in athletes. Medicine & Science in Sports & Exercise, 50(8), 1570–1578. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000001596
• Guest, N. S., VanDusseldorp, T. A., Nelson, M. T., Grgic, J., Schoenfeld, B. J., Jenkins, N. D. M., … Campbell, B. I. (2021). International society of sports nutrition position stand: Caffeine and exercise performance. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 18(1). https://doi.org/10.1186/s12970-020-00383-4
• Irwin, C., Desbrow, B., Ellis, A., O’Keeffe, B., Grant, G., & Leveritt, M. (2011). Caffeine withdrawal and high-intensity endurance cycling performance. Journal of Sports Sciences, 29(5), 509–515. doi:10. 1080/02640414.2010.541480
• Maughan, R. J., Burke, L. M., Dvorak, J., Larson-Meyer, D. E., Peeling, P., Phillips, S. M., … Engebretsen, L. (2018). IOC consensus statement: Dietary supplements and the high-performance athlete. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 28(2), 104–125. https://doi.org/10.1123/ijsnem.2018-0020
• Peeling, P., Castell, L. M., Derave, W., de Hon, O., & Burke, L. M. (2019). Sports foods and dietary supplements for optimal function and performance enhancement in track-and-field athletes. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 29(2), 198–209. https://doi.org/10.1123/ijsnem.2018-0271
• Southward, K., Rutherfurd-Markwick, K. J., & Ali, A. (2018). The effect of acute caffeine ingestion on endurance performance: A systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, 48, 1913–1928. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0939-8
• Spriet, L. L. (2014). Exercise and sport performance with low doses of caffeine. Sports Medicine, 44(Suppl. 2), S175–S184. https://doi.org/10.1007/s40279-014-0257-8