Koffein og hypoxi under træning hos mænd og kvinder (HypoCaff)

Som et resultat af modernisering af transport og udvikling af turisme besøger et stigende antal personer højtliggende destinationer til arbejde og fritid. Den resulterende eksponering for (hypobar) hypoxi er kendt for at reducere træningskapaciteten på grund af en reduktion i maksimal iltoptagelse induceret af lavere ilttryk gennem iltkaskaden. Flere højhøjdedestinationer anbefaler deres besøgende at reducere eller helt undgå koffeinindtaget under deres ophold. Denne anbefaling er ofte baseret på koffeins vanddrivende virkning, da det øgede væsketab gennem urin kan forstærke dehydrering, hvilket potentielt kan bidrage til en følelse af akut bjergsyge. Der er dog i øjeblikket ingen videnskabelig dokumentation til at underbygge denne anbefaling. Faktisk er koffein kendt for at være et særligt effektivt stimulerende middel til at forbedre træningspræstationen ved havoverfladen. Koffein kunne derfor hjælpe bjergbestigere, der dyrker relativt intens fysisk aktivitet under ekspeditioner i højden. De mekanismer, der ligger til grund for koffeins ergogene virkning, menes at opstå centralt og perifert. Af særlig interesse er koffeins potentiale til at øge ventilationen ved submaksimale og maksimale træningsintensiteter. I et højtliggende miljø kan dette hjælpe med at opveje trænings- og hypoksi-induceret hypoxæmi og derved øge træningskapaciteten.

Nogle undersøgelser har faktisk givet bevis for ideen om, at koffein kunne forbedre træningsevnerne ved hypoxi. Koffeindoser på 4,0 - 6,0 mg/kg kropsmasse er blevet vurderet i (simulerede og terrestriske) højdemiljøer svarende til 2000 - 4300 m. I hvert tilfælde viste det sig, at træningspræstation og/eller kapacitet i højden faktisk kunne forbedres ved koffeinindtagelse. Der kræves dog yderligere mekanistisk arbejde, især i vurderingen af ​​de fysiologiske virkninger af koffein ud over typisk træningspræstation (tidskørsel) og træningskapacitet (peak power output, maksimal iltoptagelse) resultater. En forbedret holistisk forståelse af respiratoriske, kardiovaskulære, muskulære og metaboliske reaktioner på træning, koffein og hypoxi er nødvendig for at forstå, om koffeinindtagelse i højden er tilrådeligt.

Idrætsvidenskabelig forskning udføres i høj grad i mandlige deltagere, og resultaterne fra disse undersøgelser antages også at gælde for den kvindelige befolkning. Men i betragtning af de kendte kønsforskelle i kropssammensætning, hormoner og andre fysiologiske faktorer, er disse antagelser muligvis ikke passende. Det er derfor vigtigt at udføre forskning i kvinder for at tillade, at kvindespecifikke anbefalinger kan anvendes på atleter og den generelle befolkning.

Da disse er vigtige overvejelser, er formålet med dette projekt at undersøge effekten af ​​koffeintilskud på træning ved hypoxi, og at afgøre om disse effekter er påvirket af kønsforskelle.

24 raske voksne deltagere (12 mænd, 12 kvinder) vil blive rekrutteret til at deltage i projektet. En foreløbig testsession vil blive brugt til at bestemme den maksimale iltoptagelse for deltagerne i normoksi og for at gøre dem bekendt med hovedforsøgsprotokollen. Et andet foreløbigt laboratoriebesøg vil blive brugt til at måle deltagernes hvilestofskifte.

Hovedfasen af ​​eksperimentet vil være et randomiseret crossover-studie med fire forsøg; normoxi (omgivende) vs. hypoxi (fraktion af indåndet oxygen = 0,13) og placebo (20 g maltodextrin) vs. koffein (20 g maltodextrin + 6 mg/kg kropsmasse koffein). Deltagerne vil undgå koffein, alkohol og intens træning i 24 timer før hvert laboratoriebesøg. De vil også replikere deres diæt i 24 timer før hvert hovedforsøg. Hvert hovedforsøg vil involvere en 20-minutters cykelperiode med moderat intensitet, umiddelbart efterfulgt af en trinvis træningstest til udmattelse. Deltagerne vil blive blindet over for miljøtilstanden og indholdet af testdrikken. Resultatmål vil omfatte gasudvekslingsvariabler, blodsukker/laktatkoncentration, muskel- og hjerneiltning, iltmætning i blodet, hjertefrekvens og vurdering af opfattet anstrengelse. Disse målinger vil give et holistisk overblik over den brede fysiologiske reaktion på træning, hypoxi og koffein.