男性と女性の運動中のカフェインと低酸素症 (HypoCaff)

交通機関の近代化と観光開発の結果、ますます多くの人々が仕事やレジャーの目的で高地の目的地を訪れています。 結果として生じる（低圧）低酸素症への曝露は、酸素カスケード全体の酸素圧の低下によって引き起こされる最大酸素摂取量の減少により、運動能力を低下させることが知られています。 いくつかの高地の目的地は、訪問者に滞在中のカフェイン摂取を減らすか完全に避けることを推奨しています. この推奨は、多くの場合、カフェインの利尿作用に基づいています。尿による体液損失の増加が脱水症状を悪化させ、急性高山病の原因となる可能性があるためです。 ただし、現在、この推奨を裏付ける科学的証拠はありません。 実際、カフェインは、海面での運動パフォーマンスを向上させるのに特に効果的な興奮剤であることが知られています. したがって、カフェインは、高所での遠征中に比較的激しい身体活動に従事する登山家を助けることができます. カフェインのエルゴジェニック効果の根底にあるメカニズムは、中枢性および末梢性に由来すると考えられています。 特に興味深いのは、カフェインが最大下および最大の運動強度で換気を増加させる可能性です。 高地環境では、これは運動および低酸素による低酸素血症を相殺するのに役立ち、それによって運動能力が向上します.

いくつかの研究は、カフェインが低酸素状態での運動能力を高めることができるという考えの証拠を実際に提供しています. 4.0 - 6.0 mg/kg 体重のカフェイン用量が、2000 - 4300 m に相当する (シミュレートされた地上の) 高度環境で評価されています。 いずれの場合も、高地での運動パフォーマンスおよび/または能力は、カフェインの摂取によって実際に強化される可能性があるように見えました. ただし、特に典型的な運動パフォーマンス (タイム トライアル) および運動能力 (最大出力、最大酸素摂取量) の結果を超えたカフェインの生理学的効果の評価では、さらなる機構的研究が必要です。 高地でのカフェイン摂取が望ましいかどうかを理解するには、運動、カフェイン、低酸素に対する呼吸器、心血管、筋肉、代謝反応の全体論的理解を深める必要があります。

スポーツ科学の研究は主に男性の参加者で行われ、これらの研究の結果は女性の集団にも当てはまると考えられています. ただし、体組成、ホルモン、およびその他の生理学的要因の既知の性差を考えると、これらの仮定は適切ではない可能性があります. したがって、女性を対象に研究を行い、女性特有の推奨事項をアスリートや一般の人々に適用できるようにすることが重要です。

これらは重要な考慮事項であるため、このプロジェクトの目的は、低酸素状態での運動に対するカフェイン補給の効果を調査し、これらの効果が性差によって影響を受けるかどうかを判断することです.

24 名の健康な成人の参加者 (男性 12 名、女性 12 名) がプロジェクトに参加するために募集されます。 予備試験セッションは、正常酸素状態の参加者の最大酸素摂取量を決定し、主要な試験プロトコルに慣れるために使用されます。 2回目の予備検査室訪問は、参加者の安静時代謝率を測定するために使用されます。

実験の主な段階は、4 回の試行による無作為クロスオーバー研究です。酸素正常状態 (周囲) 対 低酸素状態 (吸入酸素の割合 = 0.13) およびプラセボ (マルトデキストリン 20 g) 対 カフェイン (マルトデキストリン 20 g + 6 mg/kg 体重カフェイン)。 参加者は、各実験室訪問の 24 時間前から、カフェイン、アルコール、激しい運動を避けます。 彼らはまた、各主要な試験の 24 時間前に食事をレプリケートします。 各メイン トライアルには、20 分間の中程度の強度のサイクリング期間が含まれ、その後すぐに、消耗するまでの漸進的な運動テストが続きます。 参加者は、環境条件とテストドリンクの内容を知らされません。 結果の測定には、ガス交換変数、血中グルコース/乳酸濃度、筋肉と脳の酸素化、血中酸素飽和度、心拍数、知覚運動の評価が含まれます。 これらの測定値は、運動、低酸素、カフェインに対する広範な生理学的反応の全体像を提供します。