Kaffe och bänkpress: avgörs koffeinets effekt av dina gener?

Koffein är den mest populära psykoaktiva drogen i världen. Dess effektivitet som prestationshöjande preparat i samband med träning och idrott är mycket välstuderat. Det är så effektivt att det har varit förbjudet i olympiska sammanhang. Koffein är också den mest verksamma ingrediensen i så kallade pre-workoutprodukter, eller PWO. Tar du bort koffeinet ur en PWO, är sannolikheten stor att du bara har en burk placebo kvar.

Koffein förbättrar prestationsförmågan i de flesta fysiska aktiviteter. Från långdistanslöpning och annan uthållighetsträning till explosiva aktiviteter som hopp och inte minst styrketräning. Även om de flesta presterar bättre efter en kopp kaffe eller tre, finns det även de som inte gör det. Det finns en stor individuell variation i hur väl vi svarar på koffein. Det verkar till och med finnas de som presterar sämre efter koffeinintag. Senare års forskning visar att de här variationerna åtminstone delvis beror på en variation i vår arvsmassa.

Gener och enzymer

Vi har en gen som heter CYP1A2. Den kodar för ett enzym med namnet cytokrom P450 1A2, som också förkortas CYP1A2. Enzymet CYP1A2  ansvarar nästan helt på egen hand för hur din kropp tar hand om koffein. Genen CYP1A2 har två så kallade alleler. En allel är helt enkelt en variant av en gen, och CYP1A2 har två sådana, A och C. 

Beroende på vilken kombination av alleler du bär på, metaboliserar du koffein olika snabbt. Tillhör du AA-genotypen metaboliserar du koffein snabbt. Om du däremot hör till AC- eller CC-genotypen, tar din kropp hand om koffeinet du äter eller dricker långsammare.

En del forskning pekar på att de som metaboliserar koffein snabbt har större nytta av att dricka kaffe eller peta i sig ett koffeinpiller innan träningen. Studierna på området är dock inte många, och de som finns är motstridiga. En studie på basketspelare visade att både AA- och AC/CC-bärare fick lika stor prestationshöjande effekt av koffein.¹ Samma resultat såg man i en tidigare studie med maximala Wingate-tester.² Å andra sidan kunde AA-bärare utföra fler repetitioner i benpress, bänkpress och kabelrodd i en tredje studie.³

En ny studie

I syfte att ta reda på mer om hur koffein påverkar styrketränande individer med olika genuppsättning, utförde nyligen en grupp forskare en randomiserad, dubbelblind överkorsningsstudie med titeln CYP1A2 genotype and acute effects of caffeine on resistance exercise, jumping, and sprinting performance.⁴ I den här artikeln tar jag en ingående titt på den studien och på vad forskarna kom fram till.

Deltagare och studieupplägg

Med hypotesen att koffein förbättrar prestationsförmågan i en rad olika aktiviteter och att AA-bärare troligtvis får bättre effekt än AC/CC-genotyper som utgångspunkt, rekryterade forskarna 23 män med minst 6 månaders vana av regelbunden styrketräning.

Vid två olika tillfällen fick deltagarna genomgå en rad olika tester: kraft och uthållighet i bänkpress, countermovement jump (en typ av vertikalhopp som används för att mäta explosiv kraft i underkroppen) samt ett maximalt Wingate-test.

Hälften av deltagarna fick koffein vid det första tillfället och placebo vid det andra, medan resten fick placebo vid det första tillfället och koffein vid det andra. Fördelningen styrdes av slumpen och varken forskarna eller deltagarna visste i förväg vilket piller som innehöll koffein och vilket som var placebo. 

Koffeinet gavs i form av kapslar, innehållande 3 milligram koffein per kilo kroppsvikt, anpassat efter deltagarnas vikt. Placebokapslarna såg identiska ut, men innehöll motsvarande mängd druvsocker istället för koffein.

Testerna

Egentligen var det fyra tillfällen, men de två första ägnades åt att fastställa 1RM i bänkpress och att låta deltagarna bekanta sig med testerna och hur de gick till. De två nästkommande tillfällena var de som räknades, där deltagarna fick koffein respektive placebo och deras resultat registrerades.

Bänkpress: kraft och lyfthastighet

De två riktiga testtillfällena inleddes, som alla genomtänkta pass, med bänkpress. Först undersökte man deltagarnas förmåga att pressa med så hög hastighet och så stor kraft som möjligt. Man utgick från ett tidigare fastställt 1RM och började test-seten med en belastning motsvarande 25 % av den vikten. Därifrån höjde man gradvis belastningen ända upp till 90 % av 1RM. Deltagarna utförde två set á en repetition på varje vikt, med instruktionerna att pressa upp stången så snabbt de bara kunde. Det bästa setet på varje belastning, det vill säga det set de pressade upp stången snabbast, valdes ut till en slutlig analys.

Bänkpress: muskeluthållighet

Efter fem minuters vila var det dags för nästa moment, även detta i form av bänkpress. Den här gången handlade det dock inte om maximalt kraftfulla singlar, utan om att ta reda på deltagarnas muskeluthållighet. Detta genom att de fick utföra så många repetitioner de kunde innan failure på 85 % av 1RM. Under tiden mätte forskarna även här kraft och repetitionshastighet. Om någon klarade åtta reps utan koffein, men nio reps med koffein, tittade forskarna på kraften och repetitionshastigheten endast under de åtta första repsen. På det sättet kunde de testa om koffein hade någon effekt på de parametrarna, vid ett matchat antal repetitioner.

Vertikalhopp

Därefter var det dags att lämna bänkpressen och istället låta deltagarna testa sin explosivitet med hjälp av vertikalhopp. Efter tre minuters vila och en uppvärmning av underkroppen i form av en minuts joggning och 10 knäböj med kroppsvikten som belastning, utförde deltagarna så kallade countermovement jumps. De utfördes på en speciell plattform med förmågan att mäta den explosiva kraften i upphoppet. Deltagarna gjorde ett testhopp och fick sedan tre försök med en minuts mellanrum på sig att prestera så bra som möjligt.

Wingate-tester

Slutligen och efter tre minuters vila tog deltagarna plats på en ergometercykel för sitt Wingate-test. Det bestod av en uppvärmning på fem minuter, där de trampade med en kadens på 60–80?varv per minut och 100 watt, följd av en 30 sekunder lång maximal sprint. Under sprinten mätte forskarna deltagarnas maximala, lägsta och genomsnittliga kraftutveckling.

DNA-tester

Det här var som sagt en dubbelblind studie, det vill säga varken deltagarna eller forskarna visste vilka kapslar som innehöll koffein och vilka som var placebo. På samma sätt var både deltagare och forskare ovetande om vilken typ av genuppsättning de individuella deltagarna tillhörde. 

Forskarna tog prov från deltagarnas slemhinnor i munhålan och skickade dessa för DNA-analys vid laboratorium. Resultaten från dessa analyser undanhölls från de inblandade ända tills insamlingen av all data från försöken var klar.

Resultat

När resultaten av DNA-analyserna sammanställdes, visade det sig att 13 av deltagarna hörde till AA-genotypen, 7 till AC-genotypen och 2 till CC-genotypen. Tretton stycken som metaboliserade koffein snabbt, med andra ord, och som därmed borde få bättre respons på ett koffeinintag före träning, om resonemanget och forskarnas hypotes stämmer. 

Det är mer sällsynt att metabolisera koffein mycket långsamt, så fördelningen av genotyper i studien är nog inte alltför långt från att vara allmänt representativ.

Resultaten från testtillfällena pekade genomgående åt samma håll.

Bänkpress: kraft och hastighet

Sammanlagt analyserade man 16 variabler här, när samtliga lyft och både genomsnittlig och maximal kraft samt lyfthastighet var inräknade. Koffein förbättrade resultaten för alla variabler, förutom maximal kraftutveckling på 50 % av 1RM. Däremot stämde inte forskarnas hypotes att de som metaboliserar koffein snabbt får större effekt. De kunde inte se några signifikanta skillnader i någon variabel beroende på genotyp eller interaktionen mellan genotyp och koffein.

Bänkpress: muskeluthållighet

I princip samma sak här. Koffein påverkade antalet utförda repetitioner på 85 % av 1RM positivt, men genotyp hade inte någon signifikant effekt åt något håll. När det gäller kraft och lyfthastighet vid ett matchat antal repetitioner, förbättrade koffein genomgående resultaten. Det fanns inte några kopplingar mellan resultat och genotyp förutom i en variabel: genomsnittlig lyfthastighet. Där var det faktiskt de som tillhörde genotyperna AC och CC, det vill säga de som metaboliserar koffein långsammare, som kunde förflytta stången med högst hastighet.

Vertikalhopp

Här är resultaten enkla att redovisa. Koffein bra, genotyp irrelevant. Koffein förbättrade genomgående resultaten, utan någon signifikant skillnad beroende på genotyp.

Wingate-tester

I Wingate-testet tittade man alltså på maximal, lägsta och genomsnittlig kraftutveckling under den 30 sekunder långa sprinten. Koffein påverkade alla tre mätningarna positivt jämfört med placebo. Däremot påverkade inte deltagarnas genotyp.

Sammanfattning

Som du säkert förstår av uppräkningen av resultat ovan verkade genotyp vara oviktigt i den här studien. Deltagarna svarade lika bra på koffeinintag oavsett om de tillhörde en genotyp som metaboliserar koffein snabbt eller långsamt, i alla testmoment. Resultaten bekräftar också än en gång att koffein är effektivt när det gäller att förbättra prestationsförmågan i aktiviteter som kräver styrka och explosivitet.

De här resultaten ligger i linje med majoriteten av tidigare forskning på området. Undantaget är en studie där deltagarna med AA-genotypen presterade lite bättre efter koffeinintag, medan övriga deltagare inte gjorde det.

Skillnaden mellan den studien och andra, inklusive denna, ligger i mängden koffein. I den studien fick deltagarna hela 6 milligram koffein per kilo kroppsvikt innan träningspasset, det vill dubbla mängden som alla andra studier använt. Det är möjligt att genuppsättningens betydelse visar sig först vid höga doser. Den betydelsen är dock antagligen ganska blygsam. I den studie där genotypen gjorde skillnad, lyckades de som metaboliserade koffein snabbast i snitt utföra en repetition extra jämfört med placebo. De som tillhörde AC- och CC-genotyperna klarade lika många reps oavsett om de fick koffein eller placebo. Men skillnaden var som sagt bara en enstaka repetition.

För de allra flesta är det säkert inte aktuellt med några DNA-analyser för att ta reda på hur snabbt du metaboliserar koffein. Om du tycker att du inte får någon effekt av koffein och misstänker att du tillhör en genotyp som tar hand om koffein långsamt, kan du testa en högre dos, kanske 5 till 7 milligram koffein per kilo kroppsvikt, och se om det gör någon skillnad. Om du tål sådana mängder, vill säga. Det är inte farliga mängder, men det är svårt att prestera vettigt om du blir skakig och kallsvettig, oavsett genotyp.

Slutsats

Koffein förbättrar prestationsförmågan, vilket vi redan visste. Det verkar inte göra någon skillnad om du hör till de som metaboliserar koffein snabbt eller långsamt, åtminstone inte vid en moderat dos på 3 milligram per kilo kroppsvikt före träningspasset. Det finns forskning som sett skillnader beroende på genotyp vid dubbla den mängden, så det kan kanske kan vara värt att prova, om du upplever att koffein inte ger dig någon prestationshöjande effekt.

Referenser

1. PLoS ONE . 4/18/2018, Vol. 13 Issue 4, p1-14. 14p. The CYP1A2 -163C>A polymorphism does not alter the effects of caffeine on basketball performance.
2. Nutrients. 2017;9:E269. CYP1A2 genotype variations do not modify the benefits and drawbacks of caffeine during exercise: a pilot study.
3. Med Sci. 2019;188:337–45. The effect of CYP1A2 genotype on the ergogenic properties of caffeine during resistance exercise: a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover study.
4. Journal of the International Society of Sports Nutrition volume 17, Article number: 21 (2020). CYP1A2 genotype and acute effects of caffeine on resistance exercise, jumping, and sprinting performance.