男性におけるカフェイン摂取が午前中の認知機能および4kmタイムトライアル成績に及ぼす影響
男性におけるカフェイン摂取が午前中の認知機能と4kmタイムトライアルパフォーマンスに及ぼす影響。標準化されたアプローチが採用された場合
アスリートは、生物学的に弱い状態にある午前中に競技を行うことが多い。通常は、夕方に予定されている決勝戦に出場するために、予選または準々決勝で競う。 特に、1日に複数回のパフォーマンスが求められる場合(オリンピックの重量挙げなど)には、予選で最大限の力を出さないことを選ぶアスリートもいる。 パワー出力や力の発揮といった総合的な筋パフォーマンスは、午前中よりも夕方の方が高い(約3〜14%の変動)。 同様に、タイムトライアルのパフォーマンスと反復スプリントパフォーマンス(RSP;チームスポーツにおけるパフォーマンスの良い指標)は、午前中よりも夕方の方がそれぞれ約3%および5%高い。
このパフォーマンスの日変動の理由は、中枢要因(体内時計など)と、動機付けおよび末梢要因(午前中よりも夕方の方が高い深部体温と筋温を含む)に起因すると考えられている。 視床下部前部にある体内時計は、視交叉上核として知られるニューロンの集まりで、深部体温のリズムを制御する役割を担っている。
最も効率的な栄養学的エルゴジェニックはカフェインである。 最近の研究では、カフェインが概日リズムの変動が反復スプリント能力テスト(10回×6秒の自転車スプリント、30秒の休息)に及ぼす負の影響を軽減するかどうかが調査されている。テストは、5 mg・kg-1のカフェインまたはプラセボを摂取してから60分後に実施された。 Lopes-Silva et al. (2019) は、カフェインの補給が午前中のパフォーマンス低下を防ぐことはなかったと報告している。 しかし、プラセボ効果は3〜5%に及ぶ可能性があるため、ノーピル条件を使用することで、いかなるプラセボ効果も考慮に入れ、カフェインの真の潜在的な効果を確立することができる。
私たちの知る限り、カフェイン(CAFF)、ノーピル(NOPILL)、またはプラセボ(PLAC)が認知機能および4kmタイムトライアル(TT)のパフォーマンスに及ぼす影響を調査した研究はまだない。 同様の集団において、4km TTの日変動が広く報告されていることから、 本研究の目的は、午前中のテスト日にカフェインを摂取することでパフォーマンスが向上するかどうかを調査することである。
調査の概要
研究の種類
入学 (推定)
段階
- フェーズ2
- フェーズ 1
連絡先と場所
研究場所
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Merseyside
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Liverpool、Merseyside、イギリス、L3 3AF
- Tom Reilly Building (LJMU)
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
選定基準:
- 健康な成人
- 18歳から35歳
- 無傷であること
- ウエイトトレーニング/筋力トレーニングの経験が2年以上あること
- 研究期間中、薬物治療(非ステロイド性抗炎症薬、NSAIDsを含む)を受けていないこと
- 習慣的なカフェイン摂取量が少ないこと(1日あたり150mg以下)
- トレーニングの時間帯に対する好みがないこと
除外基準:
- 抑うつ気分(ベック抑うつ質問票による)
- 睡眠の質が低いこと(ピッツバーグ睡眠質問票の総合スコアが5以上)
- 最近のシフト勤務または複数のタイムゾーンをまたぐ旅行
- 極端なクロノタイプ(複合朝型質問票により評価)
- 心血管疾患の危険因子および/または症状
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:グループ1
1) NoPill、2) PLAC、3) カフェイン(300 mg)
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カプセルは投与されませんでした
サイズと重量がPLACEBOと類似した3つのカプセルに含まれる無水カフェイン300mg
サイズと重量においてカフェイン条件と類似したPLACEBOの3カプセル
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実験的:グループ3
1) カフェイン(300 mg) 2) NoPill, 3) PLAC
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カプセルは投与されませんでした
サイズと重量がPLACEBOと類似した3つのカプセルに含まれる無水カフェイン300mg
サイズと重量においてカフェイン条件と類似したPLACEBOの3カプセル
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実験的:グループ2
1) PLAC、2) カフェイン(300 mg)、3) NoPill、
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カプセルは投与されませんでした
サイズと重量がPLACEBOと類似した3つのカプセルに含まれる無水カフェイン300mg
サイズと重量においてカフェイン条件と類似したPLACEBOの3カプセル
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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モーニングレイ聴覚言語学習テスト
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(~4週間)
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レイ聴覚言語学習テスト: RAVLTは、言語記憶を評価するために設計された神経心理学的評価です。
このテストは、参加者が15の名詞のリストを聞き、リストからできるだけ多くの単語を思い出すように求められるリスト学習パラダイムとして設計されています。
正解数と、参加者が提供したがリストにない単語の数(侵入)が記録されます。
このプロセスはさらに4回繰り返されます。
同じ方法で2番目の妨害リスト(リストB)が提示され、参加者はリストBからできるだけ多くの単語を思い出すように求められ、スコアが記録されます。
妨害試行の後、参加者は直ちに、以前に5回聞いたリストAの単語を思い出すように求められ、正しい単語の数と侵入が記録されます。
RAVTLの合計数、妨害の数、保持が記録され分析されます。
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馴化から最終実験セッションまで(~4週間)
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朝のストループ単語-色干渉テスト
時間枠:慣らし期間から最終実験セッションまで(~4週間)
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ストループ単語色干渉テスト。
参加者は45秒間、できるだけ速く単語や色に対する反応を読み上げ、誤りはすべて修正するように指示されました。
これは撮影され、誤りの数と完了した総量が記録・分析されました。
最初のシートには黒インクでテキスト(赤、青、黄、黒、緑)が印刷されていました(単語命名テスト、W)。
2番目のシートには、最初のシートのテキストに対応する色のブロックがありました(色命名テスト、C)。
3番目のシートでは、参加者は単語を読み上げる必要がありました(単語とは異なる色で印刷されており、例えば単語は黄色で色は赤といった、単語の色命名テスト、CWと呼ばれます)。
4番目のシートでは、参加者はコロンを読み上げる必要がありました(誤って命名されており、例えば色は黄色だが単語は赤といった、色ではなく単語命名テスト、WCと呼ばれます)。
この4番目のシートでは、単語は3番目のシートとは逆の順序で印刷されていました。
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慣らし期間から最終実験セッションまで(~4週間)
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朝のトレイルメーキングテスト完了時間(秒)(TMT;パートAおよびパートB)
時間枠:登録から最終実験セッションまで(4週間)
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300 mgカフェイン(CAFF)対プラセボ(PLAC)対無投薬(NoPill)が、朝のトレイルメイキングテスト完了時間(秒)(TMT;パートAおよびB)に及ぼす影響を評価する。
パートAでは、円に1から25までの番号が付けられており、参加者は昇順で番号を結ぶ線を引くように指示されます。
パートBでは、円には数字(1-13)と文字(A-L)の両方が含まれており、参加者は昇順のパターンで円を結ぶ線を引くように指示されますが、数字と文字を交互に結ぶ追加の課題があります(例:1-A-2-B-3-Cなど)。
両方のパートで、参加者は紙から鉛筆を離さずに、できるだけ速く円を結ぶように指示されます。
誤りが発生した場合は、直ちに指摘され、参加者は修正することができます。
テスト中、完了時間が測定され、時間が長いほど障害が大きいことを示します。
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登録から最終実験セッションまで(4週間)
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朝の4kmタイムトライアルのゴールタイム
時間枠:登録から最終実験セッションまで(約4週間)
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4 kmサイクリング・タイムトライアル(Watbike Pro、ノッティンガム UK)の完走時間(分と秒)。
~ 4〜6分。
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登録から最終実験セッションまで(約4週間)
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4kmサイクリングタイムトライアルの1kmごとのスプリットタイム。
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(~4週間)
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4 km サイクリング・タイムトライアル(Watbike Pro、ノッティンガム、英国)の1 kmごとのスプリットタイム(分と秒)
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馴化から最終実験セッションまで(~4週間)
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1キロごとの心拍数
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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4kmタイムトライアル中、心拍数モニターを使用して1kmごとに測定された心拍数。
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馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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1kmごとの自覚的運動強度評価
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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4kmタイムトライアルにおいて、1kmごとに主観的運動強度を評価します。
評価尺度は6(運動強度なし)から20(最大運動強度)です。
所要時間は約1秒です。
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馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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2 kmおよび4 kmで測定された知覚ペーシング
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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4kmタイムトライアルの2km地点および4km地点での主観的ペーシング。
評価は10cmの視覚的アナログ尺度で、-5は2kmを可能な限り速く走るにはペースが遅すぎることを示し、0は最適なペーシング、+5はペースが速すぎることを示します。
回答には約1秒かかります。
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馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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気分プロフィール状態調査票(朝)
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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朝の気分状態質問票(POMS; バージョン32)による気分:活力、緊張、落ち着き、幸福、混乱、抑うつ、疲労を視覚的アナログ尺度(0=全くない、4=非常に)で測定します。
各気分は、その気分に関連する4つの質問のスコアを合計したものです。
各タスクあたり約60秒。
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馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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リバプールジェットラグ質問票の睡眠に関する質問
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(~4週間)
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リバプール・ジェットラグ質問票の睡眠に関する質問:寝つき、睡眠の質、起床時間、起床後の覚醒度。
通常時と比較して、-5(遅いまたは悪い)から+5(早いまたは良い)の尺度で測定され、ZEROは通常時と同等を示す。
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馴化から最終実験セッションまで(~4週間)
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習慣的なカフェイン摂取
時間枠:ベースライン
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習慣的なカフェイン摂取は、カフェイン摂取質問票(CCQ)を用いて評価され、カフェイン摂取量は朝、午後、夕方、夜に評価されました。
1日の総摂取量はmgで表されました。 |
ベースライン
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クロノタイプ
時間枠:ベースライン
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極端なクロノタイプ(Composite Morningness Questionnaireにより評価)を用いて、朝型、中間型、夜型を評価します。
夜型は22点以下、中間型は22〜43点、朝型は44点以上となります。
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ベースライン
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自己申告による2週間のトレーニング日記
時間枠:ベースライン
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運動の種類、持続時間、強度、および時間帯に関する週次自己報告2週間トレーニング日誌による時間帯のトレーニングへの好みはありません。
運動の時間帯の好みは記録されています。 |
ベースライン
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抑うつ気分
時間枠:ベースライン
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ベックうつ病自己評価尺度(BDI)による抑うつ気分の重症度。
21の質問(4つの回答選択肢、0=そうは思わない、3=非常にそう思う)に回答。
合計スコアは、0-9が最小限の抑うつ、10-18が軽度、19-29が中等度の抑うつを示す。
30-63は重度の抑うつ。
所要時間は60秒。
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ベースライン
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安静時およびウォームアップ後の直腸温
時間枠:登録から最後の実験セッションまで(4週間)
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柔軟な直腸プローブ(ミニサーミスター、グラント・インストゥルメンツ社、シープレス、英国)を用いて、外肛門括約筋から約10cm奥で測定した直腸温。
各セッションの持続時間は35分以内。
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登録から最後の実験セッションまで(4週間)
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安静時、TT前、および後の血中乳酸
時間枠:登録から最後の実験セッションまで(4週間)
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安静時、TT前、およびTT後の血液乳酸値(指先)を測定します
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登録から最後の実験セッションまで(4週間)
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平均皮膚温度 (Tsk)
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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平均皮膚温(Tsk)は、体の左側の4か所(胸部[ch]、前腕[f]、大腿[th]、下腿[ca])に配置した皮膚温センサー(Grant Instruments社製、Squirrel 2010シリーズ、英国シェプレス)により同時に測定されました。 各セッションの持続時間は35分以内です。 平均Tskは以下の式で計算されました: Tsk = (0.34 × Tch) + (0.33 × Tth) + (0.18 × Tca) + (0.15 × Tf) |
馴化から最終実験セッションまで(約4週間)
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平均体温(Tmb)
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)。
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平均体温(Tmb)は、体の左側の4箇所の皮膚部位(胸部[ch]、前腕[f]、大腿[th]、下腿[ca])の皮膚サーミスタを使用して計算されました。
: Tmb = (0.64 x Tr) + (0.36 x Tsk)
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馴化から最終実験セッションまで(約4週間)。
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7日間の食事日記
時間枠:ベースライン
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SENr登録スポーツ・運動栄養士がNutritics®分析ソフトウェアを使用して分析した7日間の食事記録。
データはマクロ栄養素とミクロ栄養素(mgまたはg)で表示されています。
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ベースライン
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睡眠の質の低下
時間枠:研究開始時、除外基準の一部として
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ピッツバーグ睡眠質問票の総合スコアが5を超えることにより示される、睡眠の質の低下。
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研究開始時、除外基準の一部として
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カフェイン離脱症状スコア
時間枠:馴化から最終実験セッションまで(約4週間)。
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カフェイン離脱症状(総合スコア)は、カフェイン離脱症状を評価します。
参加者は、32の質問それぞれについて、その時点での気分を5段階(0(全くない)から4(極めて))で評価するよう求められました。
8つの項目は肯定的に表現されており(例:活気がある)、分析前に逆転採点されました。
プロトコルの開始時および期間中に。
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馴化から最終実験セッションまで(約4週間)。
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Ben J Edwards, PHD、Liverpool John Moores University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Walsh NP, Halson SL, Sargent C, Roach GD, Nedelec M, Gupta L, Leeder J, Fullagar HH, Coutts AJ, Edwards BJ, Pullinger SA, Robertson CM, Burniston JG, Lastella M, Le Meur Y, Hausswirth C, Bender AM, Grandner MA, Samuels CH. Sleep and the athlete: narrative review and 2021 expert consensus recommendations. Br J Sports Med. 2020 Nov 3:bjsports-2020-102025. doi: 10.1136/bjsports-2020-102025. Online ahead of print.
- Drust B, Waterhouse J, Atkinson G, Edwards B, Reilly T. Circadian rhythms in sports performance--an update. Chronobiol Int. 2005;22(1):21-44. doi: 10.1081/cbi-200041039.
- Munnilari M, Bommasamudram T, Easow J, Tod D, Varamenti E, Edwards BJ, Ravindrakumar A, Gallagher C, Pullinger SA. Diurnal variation in variables related to cognitive performance: a systematic review. Sleep Breath. 2024 Mar;28(1):495-510. doi: 10.1007/s11325-023-02895-0. Epub 2023 Aug 17.
- Mitchell PJ, Redman JR. Effects of caffeine, time of day and user history on study-related performance. Psychopharmacology (Berl). 1992;109(1-2):121-6. doi: 10.1007/BF02245489.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 251121LJMUSPSREC77
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。
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