Effekten av koffein på muskulär styrka och kraft

Kaffe!

Detta livgivande elixir är en av de populäraste dryckerna i världen, och det av goda anledningar. Inte bara på grund av att det är gott, utan även på grund av dess sociala aspekter, dess många positiva hälsoegenskaper och dess uppiggande och prestationshöjande effekter. Det är det sistnämnda som främst är av intresse i direkta träningssammanhang, och det vi ska fokusera på i den här artikeln är hur kaffe och koffein påverkar styrka och kraft.

Som alla vet är det koffeinet som är den av kaffets tusentals substanser som har den prestationshöjande och uppiggande effekten. Den effekten är så kraftfull att koffein har varit dopningsklassat, och intag av koffein före en tävling kan påverka prestationsförmågan så mycket att det kan göra skillnad mellan en guldmedalj och jumboplats i vissa discipliner. Koffeinets egenskaper som prestationshöjare i idrottssammanhang har studerats i över ett århundrade, men fokus har främst legat på konditionsidrott och uthållighetsgrenar. Antalet studier som granskat effekten inom styrkerelaterade sammanhang är betydligt färre och har främst börjat dyka upp under senare årtionden.

I mars i år publicerades en ny metaanalys, vars syfte är att gå igenom och sammanställa resultaten av de studier som finns på området och som rör effekten av akuta koffeinintag på styrka och kraft. Eftersom den överväldigande majoriteten av alla som läser det här sannolikt både tycker om att dricka kaffe och att träna tung styrketräning, ska vi gå igenom resultaten den här analysen kom fram till och diskutera vilka slutsatser man kan dra av dessa. Jag kommer också att bidra med egna tankar och reflektioner baserade på ytterligare forskning, som också nyligen har publicerats och som har relevans för tolkningen av den här analysen.

De flesta träningsrelaterade studier använder sig av koffein i tillskottsform, men eftersom kaffe är den populäraste källan till koffein, bör resultaten av den här analysen intressera både styrketränande som använder koffein i form av piller i samband med träningspassen och de som föredrar att vederkvicka sig i flytande form, med kaffe eller energidrycker.

Här är sammandraget, och efter följer min beskrivning av resultatet.

Effects of caffeine intake on muscle strength and power: a systematic review and meta-analysis. Journal of the International Society of Sports Nutrition2018 15:11.

Background

Caffeine is commonly used as an ergogenic aid. Literature about the effects of caffeine ingestion on muscle strength and power is equivocal. The aim of this systematic review and meta-analysis was to summarize results from individual studies on the effects of caffeine intake on muscle strength and power.

Methods

A search through eight databases was performed to find studies on the effects of caffeine on: (i) maximal muscle strength measured using 1 repetition maximum tests; and (ii) muscle power assessed by tests of vertical jump. Meta-analyses of standardized mean differences (SMD) between placebo and caffeine trials from individual studies were conducted using the random effects model.

Results

Ten studies on the strength outcome and ten studies on the power outcome met the inclusion criteria for the meta-analyses. Caffeine ingestion improved both strength (SMD = 0.20; 95% confidence interval [CI]: 0.03, 0.36; p = 0.023) and power (SMD = 0.17; 95% CI: 0.00, 0.34; p = 0.047). A subgroup analysis indicated that caffeine significantly improves upper (SMD = 0.21; 95% CI: 0.02, 0.39; p = 0.026) but not lower body strength (SMD = 0.15; 95% CI: -0.05, 0.34; p = 0.147).

Conclusion

The meta-analyses showed significant ergogenic effects of caffeine ingestion on maximal muscle strength of upper body and muscle power. Future studies should more rigorously control the effectiveness of blinding. Due to the paucity of evidence, additional findings are needed in the female population and using different forms of caffeine, such as gum and gel.

Metaanalysens upplägg

För att möta de kriterier som forskarna satte upp för att en studie skulle inkluderas i metaanalysen krävdes att de varit publicerade i en engelskspråkig, vetenskapligt granskad tidskrift eller i form av en doktorsexamen eller annat examensarbete på högskolenivå inom ett relevant ämne. Man inkluderade bara enkel- eller dubbelblindade randomiserade överkorsningsstudier, som undersökte effekten av koffeinintag i form av kapslar, vätska, tuggummi eller gel på dynamisk styrka mätt som den tyngsta belastning lyft i en repetition eller på kraft mätt i ett vertikalt hopptest. Det var dessutom bara studier med mänskliga deltagare som inkluderades, inga djurstudier.

Efter det att man uteslutit alla studier som inte uppfyllde samtliga ovan nämnda krav, återstod tio studier, med totalt 149 deltagare, som undersökte effekten av koffein på styrkeresultat, och lika många studier, med totalt 145 deltagare, som behandlade effekten på kraft mätt i form av hur högt deltagarna kunde hoppa i ett maximalt hopp. Tre av dessa 20 studier undersökte både påverkan på styrka och kraft.

Deltagarna bestod av mestadels män, med en fördelning av 4:1 män till kvinnor, och alla var ungdomar eller unga vuxna, alla friska och utan skador.

Koffeinintaget som gavs till deltagarna i studierna sträckte sig från låga doser på 0,9 mg per kilo kroppsvikt upp till relativt höga doser på 7 mg per kilo kroppsvikt och gavs i alla utom en studie i form av kapslar eller vätska. Undantaget var en studie där deltagarna fick koffeinet i gelform i stället.

Vilka resultat såg man?

Resultaten av sammanställningen av studierna gav både väntade och oväntade resultat. Vi går igenom effekterna man såg på styrka först, men vi kan börja med att konstatera att koffein är ett effektivt sätt att förbättra sin prestation både vad gäller styrka och kraft. 

En tidigare metaanalys såg inte någon signifikant effekt på muskelstyrka av koffeinintag, men den här nya och uppdaterade gjorde det alltså.

De prestationshöjande effekterna var små till moderata även i den här metaanalysen, men det är viktigt att påpeka att även små skillnader i prestation kan innebära stora skillnader i praktiken. I vissa grenar är det som tidigare nämnt skillnaden mellan guld och att hamna utanför prispallen. Och i gymmet är varje ökning alltid välkommen, oavsett hur stor den är, så länge man uppnått den med tillåtna medel.

Styrkespecifika resultat

När man tittade på överkroppsstyrka och underkroppsstyrka separat, märkte forskarna till sin förvåning en signifikant positiv effekt på styrkan i överkroppens muskulatur, men inte underkroppens. Förvånande, eftersom tidigare studier har indikerat att stora muskler har större kapacitet att svara på koffeinintag med rekrytering av motorenheter, och kroppens största muskler återfinns som bekant i underkroppen.

Det ska påpekas att tillförlitligheten i hur underkroppsstyrkan mättes i studierna utan positiva resultat inte var tillräckligt noggrant rapporterad. I två av studierna mätte man underkroppsstyrka med 1RM i knäböj med fri stång, och i dessa två såg man en styrkeökning hos deltagarna som intagit koffein, även resultaten från dessa två studier inte var tillräckligt för signifikans i metaanalysen.

När man jämförde män med kvinnor, såg man att männens styrka ökade signifikant efter koffeinintag. Tyvärr var antalet kvinnliga deltagare i studierna alltför få för att resultaten ska kunna sägas vara tillförlitliga. Bara tre studier inkluderade kvinnor, och dessa studier höll lägre metodologisk kvalitet och hade väldigt få deltagare av kvinnligt kön. Ingen studie kontrollerade för menstruationscykeln, som man idag vet kan påverka styrka och prestation. Studierna såg förbättringar även hos kvinnorna som deltog, men de här faktorerna begränsar som sagt resultatens signifikans.

Beroende på sättet deltagarna fick koffeinet fanns det skillnader i påverkan. Man såg signifikanta styrkeökningar efter intag i form av tillskott, men inte efter intag i form av kaffe. Tidigare studier har dock visat att det inte finns några betydande praktiska skillnader i hur koffein tas upp och metaboliseras beroende på hur man intar det. Jag tar upp några personliga tankar kring det här i slutet av artikeln.

Kraftspecifika resultat

Metaanalysens resultat pekar på att koffein är ett effektivt sätt att förbättra muskulär kraft, åtminstone mätt som hur högt man kan hoppa i ett maximalt vertikalt hopp. Ett enstaka akut koffeinintag motsvarar ungefär kraftförbättringar lika stora som resultaten man uppmätte av fyra veckors plyometrisk träning i en annan, tidigare studie, något som får sägas vara imponerande utan specialiserad träning.

Enligt resultaten som presenterades här är det bara idrottare som får en signifikant kraftförbättrande effekt av koffein, men inte otränade. Dock har studierna inte kontrollerat för den faktorn, så det kanske man inte bör dra för stora slutsatser av åt något håll.

Tyvärr fokuserade den här metaanalysen bara på hopphöjd som mått på kraft, vilket begränsar slutsatserna man kan dra av resultaten. En annan studie har dock visat positiv effekt av koffein vid Wingate-test, där kraft är en synnerligen viktig faktor, så det finns i alla fall indikationer på att koffein kan  ha en prestationshöjande effekt även mer generellt när det gäller muskulär kraft.

Forskarnas slutsatser

Metaanalysens resultat visade att koffein verkar ha en signifikant prestationshöjande effekt, inte bara inom konditionsgrenar som varit känt sedan länge, utan även när det gäller styrka och kraft. På gruppnivå indikerade resultaten att koffein kanske har en större effekt vid överkroppsträning än underkroppsträning, men då det finns studier som visat på förbättringar även vid träning av underkroppen, behövs det mer jämförande studier för att några slutgiltiga slutsatser ska kunna dras. Fler studier med kvinnliga deltagare behövs också, liksom studier där man undersöker vilken mängd koffein som är optimalt.

Personliga kommentarer och sammanfattning

Det finns några saker i den här metaanalysen som är värda att kommenteras ytterligare, utöver det som forskarna själva går igenom i sin sammanfattning.

För det första kom det alldeles nyligen en studie som visade att styrketränande män bara får en prestationshöjande effekt av koffeinintag om de har gener för att metabolisera koffein snabbt. En betydande del av befolkningen hör inte dit och får därmed mycket blygsamma eller obefintliga prestationsförbättrande effekter efter koffeinintag när det gäller styrka. Det här är nya upptäckter och inget som några studier som behandlas av den här metaanalysen kontrollerade för på något sätt, av förklarliga skäl. En del av de fall där man inte såg några förbättrande effekter skulle alltså kunna förklaras av att just den deltagaren helt enkelt inte kunde få några sådana effekter beroende på sin genuppsättning.

För det andra såg man som jag nämnde tidigare bara prestationsförbättrande effekt av koffein i tillskottsform. Det stämmer överrens med gamla studier på konditionsidrottare, där koffein i form av rent koffein gav en signifikant påverkan, medan samma mängd koffein från kaffe inte gjorde det. Nyare studier har dock inte sett några sådana skillnader, och det har bland annat spekulerats i huruvida mängden klorogensyra i kaffet skulle kunna vara den påverkande faktorn. I nyare studier, varav flera där det är just styrka som undersökts, har kaffe visats vara lika effektivt som koffein från tillskott när det gäller att förbättra prestationsförmågan, så sannolikt går det precis lika bra att dricka sitt koffein före passet som att ta det i pillerform och ändå åtnjuta dess effekter på styrkan.

För det tredje har det visats att riktigt små mängder koffein, som den mängd man får från t ex en Red Bull, runt 80 mg, inte har några prestationsförbättrande effekter, eller till och med negativ påverkan, vid anaerobt arbete. Den lilla mängden skapar bara högre puls och metabola biprodukter utan den prestationshöjande effekten. Eftersom koffeinmängden i analysens studier inkluderade så små doser som 0.9 mg per kilo kroppsvikt, kan man tänka sig att det skulle kunna vara en hämmande faktor.

Sammanfattningsvis tycker jag den här metaanalysen baseras på studier med god relevans och kvalitet. Det finns begränsningar, som det faktum att man inte kan dra några säkra slutsatser på vilken effekt kvinnor kan förvänta sig, eftersom studierna med kvinnliga deltagare är både få och undermåliga, men det är också något forskarna påpekar i analysen och uppmanar till vidare forskning. Den visar att man kan använda koffein, och därmed sannolikt också kaffe och andra källor till koffein, för att få en värdefull prestationshöjande effekt i gymmet och i idrotter där man har nytta av ökad styrka och förbättrad kraft.

I alla fall om man har gener för det, som sagt. I vilket fall som helst kan du, oavsett gener, med gott samvete dricka ditt kaffe innan träningspassen. Även om den prestationsförbättring du upplever skulle vara placebo är det en prestationsförbättring i alla fall. Märker du ingen skillnad i hur du presterar med eller utan koffein, kan du i alla fall dricka ditt kaffe i vetskapen om att du gör din kropp en tjänst, då kaffe har visat sig ha en rad hälsobefrämjande effekter, från att ge skydd mot hjärtsjukdom och diabetes till att ha antioxidativa effekter. Dessa effekter är inte relaterade till koffein utan till andra av de tusentals substanser som återfinns i kaffe, så frågan är om det optimala inte är att avnjuta ett par rejäla koppar innan passet, för det bästa av båda världar: bättre akut prestation på gymmet och positiva effekter på hälsan på längre sikt.

***

Här hittar du koffein i tablettform, 200 mg, 90 kapslar för 59 kr: Star Nutrition Caffeine (affiliatelänk)

Mer läsning:

• Kreatin för ökad styrka och muskeltillväxt
• Kosttillskott för dig som styrketränar

Fler artiklar av Andreas Abelsson hittar du här!

Referenser

1. Journal of the International Society of Sports Nutrition2018 15:11. Effects of caffeine intake on muscle strength and power: a systematic review and meta-analysis.
2. J Strength Cond Res. 2017 Oct 23. Energy Drink Doses Of Caffeine And Taurine Have A Null Or Negative Effect On Sprint Performance.
3. Ir J Med Sci. 2018 Mar 12. The effect of CYP1A2 genotype on the ergogenic properties of caffeine during resistance exercise: a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover study.
4. J Strength Cond Res. 2016 Oct;30(10):2892-900. Effect of Coffee and Caffeine Ingestion on Resistance Exercise Performance.
5. Eur J Sport Sci. 2016 Sep; 16(6): 702–710. Effects of coffee and caffeine anhydrous on strength and sprint performance.