Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Effects of Hypoxia or Caffeine on 4km Time-trial Morning Cycling.

2026. november 11. frissítette: Ben J. Edwards, PhD, Liverpool John Moores University

This study aims to implement a rigorously standardized protocol to investigate the effect of acute (60 min prior) caffeine intake or hypoxia (1000m and 2000m) on 4km time trial performance.

A tanulmány áttekintése

Részletes leírás

Time-trial performance is widely regarded as the gold-standard measure of endurance exercise capacity, because successful performance depends on completing a fixed distance in the shortest possible time while effectively regulating pacing strategy and power output. As a result, time-trial performance is considered as one of the most ecologically valid measures of endurance performance in both laboratory investigations and applied sport settings. For many endurance athletes, training and competition frequently occur during the morning due to event scheduling, travel requirements and environmental considerations. However, the morning period is characterised by several time-of-day-related physiological differences that may negatively influence exercise performance. Although systematic reviews have reported substantial variability in the magnitude of diurnal fluctuations in time-trial performance, evidence from well-controlled laboratory studies using fixed-distance protocols under thermoneutral conditions consistently indicates superior performance during the late afternoon or evening. Specifically, improvements in evening performance have been observed across a range of endurance modalities, including 100-m swimming (2.6%), 1-km cycling (2.3%), 4-km cycling (2.6%), 10-km cycling (2.3%), 10-km treadmill running (6.3%), and 16.1-km cycling (3.6%). These findings suggest that morning time-trial performance may be compromised relative to later times-of-day, potentially due to circadian variations in physiological and psychological readiness for exercise. Given that athletes are often required to compete in the morning despite these potential limitations, identifying practical and effective strategies to enhance morning time-trial performance is of considerable interest to athletes, coaches and practitioners seeking to optimise competitive outcomes.

Among the nutritional strategies proposed to improve morning performance, acute caffeine ingestion remains one of the most widely consumed and extensively studied ergogenic aids. Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) primarily exerts its performance-enhancing effects through antagonism of adenosine receptors in the central nervous system, resulting in increased arousal, reduced perceptions of fatigue, and enhanced neurotransmitter activity, including dopamine and noradrenaline. These neurophysiological effects collectively promote wakefulness, attention and central motor drive, thereby facilitating exercise performance. Consistent with these mechanisms, substantial evidence demonstrates that caffeine can improve endurance exercise capacity and time-trial performance across a variety of exercise modalities. Despite the well-established ergogenic effects of caffeine, research examining its efficacy during morning time-trial exercise remains comparatively limited. Interpretation of the available literature is further complicated by several methodological shortcomings, including inconsistent caffeine dosing protocols, inadequate familiarisation procedures and poor control of habitual caffeine intake. Recognising the importance of habitual caffeine consumption as a moderator of physiological and performance responses, recent classification thresholds have been proposed. Categorising individuals as naïve (<25 mg·day-¹), low (25 mg·day-¹ to 0.99 mg·kg-¹·day-¹), mild (1.00-2.99 mg·kg-¹·day-¹), moderate (3.00-5.99 mg·kg-¹·day-¹), high (6.00-8.99 mg·kg-¹·day-¹), and very high (>9.00 mg·kg-¹·day-¹) caffeine consumers. Failure to adequately characterise and control habitual caffeine intake may therefore contribute to the variability observed across studies.

Additional methodological limitations within the existing literature include the absence of both placebo and no-pill comparator conditions, together with insufficient control of key chronobiological variables such as chronotype, sleep quality, habitual training time, and seasonal influences. These factors are particularly relevant given their established influence on exercise performance and their potential to confound assessments of both circadian variation and caffeine-related ergogenic effects. Indeed, recent systematic reviews have identified substantial methodological heterogeneity and risk of bias across chronobiology studies, highlighting the need for more rigorous and standardised experimental designs when investigating time-of-day effects on exercise performance. Consequently, well-controlled studies are required to determine whether acute caffeine ingestion can meaningfully attenuate the physiological disadvantages associated with morning endurance exercise and improve time-trial performance under ecologically valid conditions.

Therefore, the primary aim of the present study was to determine whether the ergogenic effects of acute caffeine (CAFF) ingestion, administered 60-min before exercise, enhance morning 4-km cycling time-trial performance when evaluated when behavioural, methodological and chronobiological confounders were carefully controlled. Habitual caffeine consumers with an intake of >150 mg·day-¹ were recruited to minimise the potential influence of caffeine tolerance and withdrawal, while maximising the physiological response to the administered 300 mg caffeine dose. Secondary outcomes included measures of core and skin temperature, ratings of perceived exertion (RPE), mood-state and physiological responses to exercise.

Tanulmány típusa

Beavatkozó

Beiratkozás (Becsült)

20

Fázis

  • 4. fázis

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi kapcsolat

Tanulmányi helyek

    • Merseyside
      • Liverpool, Merseyside, Egyesült Királyság, L3 3AF
        • Toborzás
        • Tom Reilly Building
        • Kapcsolatba lépni:

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

18 év (Felnőtt)

Egészséges önkénteseket fogad

Igen

Tanulmányozható nemek

Összes

Leírás

Inclusion Criteria:

  • Age: 18-30 years old
  • Healthy (as determined by the pre-participation questionnaire)
  • >2 years aerobically trained individuals
  • Consume >150 mg/day of caffeine
  • Be able to stick to the retiring and waking schedule of the study as well as no exercise 24 h before and no caffeine.

Exclusion Criteria:

  • Age: <18 or >30 years old
  • Consume <150 mg/day of caffeine hence caffeine naïve
  • Those with a history of significant side effects after the consumption of caffeine.
  • Deemed unhealthy/unable to perform exercise determined by PAR-Q
  • Shift worker or having travelled out of the UK time zone within the last month of testing
  • Muscle related injury or broken/fractured bone within the past 3 years Diagnosed sleep disorder

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Elsődleges cél: Egyéb
  • Kiosztás: Véletlenszerűsített
  • Beavatkozó modell: Crossover kiosztás
  • Maszkolás: Kettős

Fegyverek és beavatkozások

Résztvevő csoport / kar
Beavatkozás / kezelés
Kísérleti: ABCDE

Control, Placebo, Caffeine, 1000m, 2000m,

300 mg of caffeine ingested in form of 3 100 mg capsules 60 minutes prior to testing.

Más nevek:
  • Koffein
  • Caff

Placebo capsules made to resemble caffeine. 3 pills the same size as caffeine but filled with maltodextrin (~1.6 g)

Más nevek:
  • placebo
  • Pla
  • plac

No pill control intended to act as a comparator for both Hypoxia and caffeine analysis

Más nevek:
  • No pill

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 1000 m altitude.

Más nevek:
  • 1000m

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 2000 m altitude.

Más nevek:
  • 2000 m
Kísérleti: BCDEA

Placebo, Caffeine, 1000m, 2000m, Control,

300 mg of caffeine ingested in form of 3 100 mg capsules 60 minutes prior to testing.

Más nevek:
  • Koffein
  • Caff

Placebo capsules made to resemble caffeine. 3 pills the same size as caffeine but filled with maltodextrin (~1.6 g)

Más nevek:
  • placebo
  • Pla
  • plac

No pill control intended to act as a comparator for both Hypoxia and caffeine analysis

Más nevek:
  • No pill

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 1000 m altitude.

Más nevek:
  • 1000m

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 2000 m altitude.

Más nevek:
  • 2000 m
Kísérleti: CDEAB

Caffeine, 1000m, 2000m, Control, Placebo,

300 mg of caffeine ingested in form of 3 100 mg capsules 60 minutes prior to testing.

Más nevek:
  • Koffein
  • Caff

Placebo capsules made to resemble caffeine. 3 pills the same size as caffeine but filled with maltodextrin (~1.6 g)

Más nevek:
  • placebo
  • Pla
  • plac

No pill control intended to act as a comparator for both Hypoxia and caffeine analysis

Más nevek:
  • No pill

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 1000 m altitude.

Más nevek:
  • 1000m

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 2000 m altitude.

Más nevek:
  • 2000 m
Kísérleti: DEABC

2000m, Control, Placebo, Caffeine, 1000m,

300 mg of caffeine ingested in form of 3 100 mg capsules 60 minutes prior to testing.

Más nevek:
  • Koffein
  • Caff

Placebo capsules made to resemble caffeine. 3 pills the same size as caffeine but filled with maltodextrin (~1.6 g)

Más nevek:
  • placebo
  • Pla
  • plac

No pill control intended to act as a comparator for both Hypoxia and caffeine analysis

Más nevek:
  • No pill

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 1000 m altitude.

Más nevek:
  • 1000m

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 2000 m altitude.

Más nevek:
  • 2000 m
Kísérleti: EABCD

1000m, 2000m, Control, Placebo, Caffeine, Caffeine,

300 mg of caffeine ingested in form of 3 100 mg capsules 60 minutes prior to testing.

Más nevek:
  • Koffein
  • Caff

Placebo capsules made to resemble caffeine. 3 pills the same size as caffeine but filled with maltodextrin (~1.6 g)

Más nevek:
  • placebo
  • Pla
  • plac

No pill control intended to act as a comparator for both Hypoxia and caffeine analysis

Más nevek:
  • No pill

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 1000 m altitude.

Más nevek:
  • 1000m

Hypoxia intervention ran in a controlled environmental chamber on site. Set oxygen partial concentration to similar levels at 2000 m altitude.

Más nevek:
  • 2000 m

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
4km time to completion
Időkeret: 5 weeks

How long does the participant take to complete 4km cycling

5 weeks
Average power
Időkeret: 5 weekas

Average power sustained through the 4km

5 weekas

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Cognitive function
Időkeret: 5 weeks

Stroop word-colour interference test

5 weeks
Witty
Időkeret: 5 weeks

Light reaction test

5 weeks
Memory test
Időkeret: 5 weeks

Rey's Auditory Verbal Learning test

5 weeks

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Becsült)

2026. november 15.

Elsődleges befejezés (Becsült)

2027. március 1.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2027. június 1.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2026. november 5.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. november 11.

Első közzététel (Tényleges)

2026. november 13.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. november 13.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. november 11.

Utolsó ellenőrzés

2026. november 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

NEM

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel