Wpływ kofeiny na nawodnienie i metabolizm energetyczny

Chociaż wpływ kofeiny na stan nawodnienia, zwykle oceniany za pomocą badania ciężaru właściwego moczu (USG), był szeroko badany, nie przeprowadzono badań analizujących jej wpływ na całkowitą wodę w organizmie i jej przedziały przy użyciu metod referencyjnych. Ponadto nadal istnieje niepewność co do wpływu spożycia kofeiny na nawodnienie z powodu ograniczeń metodologicznych, w szczególności stosowania mniej wiarygodnych technik do oceny wody w całym organizmie, małej wielkości próby i braku kontroli potencjalnych czynników zakłócających. Powyższe informacje, w szczególności wspomniane luki metodologiczne i nieodpowiedni projekt eksperymentu, prowadzą nas do lepszego zrozumienia wpływu umiarkowanej dawki kofeiny na całkowitą wodę ustrojową (TBW) oraz jej kompartmenty wewnątrz (ICW) i pozakomórkowe (ECW) u osób niepijących kofeiny w krótkim okresie (4 dni). Dodatkowo, chociaż zbadano wpływ kofeiny na wydatek energetyczny, jej wpływ na aktywność fizyczną (PA) w warunkach wolno żyjących przy użyciu złotego standardu i obiektywnych pomiarów PA jest ograniczony. Dlatego zbadaliśmy również wpływ umiarkowanej dawki kofeiny na spoczynkowy wydatek energetyczny (REE), wydatek energetyczny PA (PAEE), całkowity wydatek energetyczny (TEE) oraz dzienny czas spędzony w pozycji siedzącej (DTSS), lekkiej (DTSL), umiarkowaną (DTSM) i intensywną (DTSV) aktywność fizyczną u nieotyłych, aktywnych fizycznie mężczyzn. Aby przezwyciężyć luki metodologiczne w poprzednich badaniach, oceniliśmy spożycie pokarmu i obiektywne pomiary aktywności fizycznej podczas całego badania eksperymentalnego, aby upewnić się, że utrzymano te same wzorce diety i aktywności fizycznej. Zbadano również, czy działanie kofeiny było niezależne od składu ciała, ocenianego za pomocą absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii.

W celu przeprowadzenia tego badania, w sumie 30 niepalących mężczyzn, spożywających małą ilość kofeiny (<100 mg/dzień), w wieku 20-39 lat [masa ciała (BM): 72,7 ± 8,8 kg; Wzrost: 1,77 ± 0,07 m] obserwowano w podwójnie ślepej próbie krzyżowej z dwoma warunkami w losowej kolejności: kofeina (5 mg na kg masy ciała/dzień) i słód-dekstryna jako placebo, oba w kapsułkach. Warunki utrzymywały się przez 4 dni z 3-dniowym okresem wymywania.

Oceny przeprowadzono na początku badania (wizyta 1), na koniec stanu 1 (wizyta 2) i na koniec stanu 2 (wizyta 3). Masy tłuszczowe i beztłuszczowe (KKM) oceniano za pomocą absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii. TBW i ECW określono technikami rozcieńczania (w szczególności deuterem i bromkiem), podczas gdy ICW obliczono jako różnicę między TBW i ECW (Schoeller i in., 1980. Pomiar całkowitej wody w organizmie człowieka z użyciem wody znakowanej 18O i 2H. Am J Clin Nutr 33:2686-2693). TEE oceniano techniką podwójnie znakowanej wody, podając dwa stabilne izotopy 2H (deuter) i 18O (tlen 18) z odpowiednią dawką 0,1 g/kg i 1,8 g/kg wody ustrojowej (Schoeller DA, van Santen E, 1982. Pomiar wydatku energetycznego u ludzi metodą podwójnie znakowanej wody. J Appl Physiol 53:955-959). REE oceniono metodą kalorymetrii pośredniej, a PAEE obliczono jako [TEE-(REE+0,1TEE)]. Do oszacowania DTSS, DTSL, DTSM i DTSV zastosowano akcelerometr (ActiGraph, model GT1M, Fort Walton Beach, Floryda). Wartości odcięcia zastosowane do określenia intensywności aktywności fizycznej, a tym samym do ilościowego określenia średniego czasu w każdej intensywności (siedzący tryb życia, lekki, umiarkowany lub intensywny) dla osób w wieku 18 lat lub starszych były następujące: siedzący tryb życia: < 100 zliczeń/min; światło: 100-2019 zliczeń/min; umiarkowane: 2020-5998 zliczeń/min (co odpowiada 3-5,9 MET); energiczne: ≥ 5999 zliczeń/min (co odpowiada ≥ 6 MET) (Troiano i in. Aktywność fizyczna w Stanach Zjednoczonych mierzona akcelerometrem. Med Science Sport Exer. 2008;40:181-8).