能量饮料对代谢自主反应和运动后过量耗氧量的急性影响

互推小编 2023-04-18

The acute effects of

ENERGY DRINKS

on metabolism

autonomic response,

and excess post-exercise oxygen consumption

能量饮料对代谢自主反应和

运动后过量耗氧量的急性影响

能量饮料是市场上一种常见的饮料类型，主要面向的是青少年和运动员人群，主要是因为它的口感好、提神、能增强运动表现等因素。但大多数消费者不了解能量饮料的成分，以及与运动饮料的区别，对其潜在风险也一无所知。本篇我们以ISSN国际运动营养学会的能量饮料立场为开端，根据几篇文献的综述，来分析能量饮料对代谢自主反应和运动后过量耗氧量的急性影响。

▍什么是能量饮料：

能量饮料是一种在市场上销售的饮料，旨在提高性能和增强能量。
通常含有不同量的糖、咖啡因、瓜拉那、牛磺酸、人参等。
能量饮料可以在杂货店、便利店和加油站买到。
含有咖啡因、瓜拉那、生姜和绿茶提取物的专有混合物。
表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）。
安慰剂由人工增甜、无咖啡因和无热量的药物组成
在口味、颜色和体积上与含咖啡因配方相匹配的饮料。

▍什么是运动饮料：

运动饮料的主要功能有补充水分，替代电解质和维持耐力
通常含有少量碳水化合物（例如6-8克/ 100毫升）和电解质（钠，钾，钙，镁）

▍与运动饮料的区别：

能量饮料含有兴奋剂，主要是咖啡因，人们认为咖啡因能暂时提高运动成绩。
运动饮料是剧烈运动时用来补充水分的液体。它们不含兴奋剂，主要含有碳水化合物（糖）和电解质（盐、钾等），以取代运动中丢失和使用的碳水化合物。
二者所含的碳水化合物和电解质比例不同。

▍ISSN对于能量饮料的立场：

ISSN国际运动营养学会对能量饮料的定义：能量饮料是成分除了水、碳水化合物（如葡萄糖、蔗糖、麦芽糊精等）、维生素、矿物质以外，还包括各种营养物质的混合体（如咖啡因、牛磺酸、氨基酸、瓜拉那、葡萄糖醛酸内酯、肌糖、烟酸、泛醇、人参、银杏萃取液等）的一种饮料。

▶ 美国青少年和年轻人群中除多种维生素外，能量饮料（ED）是最受欢迎的膳食补充剂

在提高表现和心理敏锐度上的增益价值
据报道，ED也是英国运动员中最受欢迎的补充剂
2019年中国ED的零售额估计为875亿元人民币（约合126亿美元）

▶ 能量饮料通常含有大量的碳水化合物以及可以改善注意力和/或精神警觉性的营养素

低卡路里能量饮料也在市场上销售，以提高精神警觉性，能量代谢和表现
能量浓缩剂通常为2-4盎司，含有各种增效助剂的浓缩液

▶ 由于ED和ES含有可能影响精神集中和注意力的碳水化合物，咖啡因和/或营养素，因此它们有可能影响运动能力以及对能量和/或疲劳的感知

本篇ISSN论文旨在批判性地评估科学文献，并就ED和ES可能对运动表现和能量消耗/代谢的作用提出建议，并讨论使用ED和ES的安全性考虑因素

本文节选自论文《International Society of Sports Nutrition position stand:energy drinks》（国际运动营养学会立场：能量饮料）。

要点总结

名词解释：

ED = Energy Drinks 能量饮料

ES = Energy Shots 能量浓缩液

尽管ED和ES含有许多据称影响精神和/或身体表现的营养素，但大多数ED和ES中的主要营养素似乎是碳水化合物和/或咖啡因。
咖啡因对精神和身体表现的促进作用已得到很好的证实，但ED和ES中的其他营养素的潜在附加益处仍有待确定。
在运动前10-60分钟摄入ED可以促进精神集中、警觉、无氧表现和/或耐力表现。
许多ED和ES含有各种不同成分;这些产品值得进一步研究，以证明其对身体和心理表现的安全性和潜在影响。
个别证据表明，在训练和/或减肥试验期间使用低热量ED有益增补和/或促进少量额外的脂肪减少。然而，如果通过ED摄入的能量不在每日摄入能量考虑范围内，则摄入较高热量的ED可能会使体重增加。
运动员应考虑摄入高血糖负荷碳水化合物对代谢健康，血糖和胰岛素水平的影响，以及咖啡因和其他兴奋剂对运动技能表现的影响。
儿童和青少年在了解ED或ES中含有的碳水化合物、咖啡因和其他营养素的量以及潜在副作用后，可在父母同意下使用ED或ES。
不加选择地使用ED或ES，特别是如果每天服用超过一份，可能会导致不良反应和副作用。
对于服用可能受高血糖负荷食物，咖啡因和/或其他兴奋剂影响的药物，糖尿病患者和存在心血管疾病风险、代谢、肝肾和神经系统疾病的个体未经医生的允许应避免使用ED和/或ES。

参考文献1：

名词解释：

TFD = Thermogenic fitness drink 生热健身饮料

REE = Resting Energy Expenditure 静息能量消耗

RFO = Resting Fat Oxidation 静息脂肪氧化

本文节选自论文《The acute effects of thermogenic fitness drink formulas containing 140mg and 100mg of caffeine on energy expenditure and fat metabolism at rest and during exercise》（含140mg和100mg咖啡因的生热健身饮料配方对休息和运动时能量消耗和脂肪代谢的急性影响）。

▍背景

TFD生热健身饮料配方已被证明可以增加能量消耗和脂质代谢标志物。当前研究的目的是比较含有不同咖啡因浓度的 TFD 配方与安慰剂饮料在休息和运动期间的能量消耗和脂质代谢的对比。

▍目的

研究了两种能量饮料(含140毫克和100毫克)和一种安慰剂饮料在休息和运动期间对代谢的急性影响。

▍结论

结果表明，含有100mg和140mg咖啡因的TFD 配方可有效增加静息能量消耗REE，并且测试配方之间 40mg 的咖啡因差异可能会影响健康个体在摄入 60 分钟内的静息能量消耗（REE）和静息脂肪氧化（RFO）。
在当前的参与者中，急性摄入含有140mg或100mg咖啡因的TFD显著增加了静息代谢率，而含有140mg咖啡因的TFD似乎也增加了静息脂肪氧化。然而，分级运动测试GXT 变量没有显示出明显差异，这表明影响运动期间的能量消耗和脂肪代谢可能需要更高剂量的咖啡因或缩短摄入和活动之间的时间。

参考文献2：

本文节选自论文《Heart rate variability behavior during exercise and short-term recovery following energy drink consumption in men and women》（男性和女性运动期间的心率变异性行为和能量饮料消耗后的短期恢复）。

▍摘要

研究在骑自行车运动和消耗能量饮料后的短期休息期间，通过心率变异性 (HRV) 测量的心脏自主神经反应。17名参与者完成了本次研究。参与者在完成 10 分钟稳态热身 (WUP) 和疲劳分级运动测试 (GXT) 和 15 分钟短时间休息（STR)之前，按照随机顺序接受了含有 140 毫克咖啡因和安慰剂的能量饮料配方。能量饮料的消耗可能会影响低强度运动期间的心脏自主神经反应，并且可能存在对疲劳分级运动的反应的性别差异。

▍目的

本研究的目的是检查含有140毫克的咖啡因的能量饮料影响变化ANS活动使用HRV参数在低强度稳态热身(WUP)、分级运动疲劳测试(GXT)、15分钟的短期运动后(STR)的参与者与普通的咖啡因摄入量。
第二个目的是检查HRV行为，如HRVT分析所测量的，仅在GXT期间。
第三个目的是评估两种分析中基于性别的差异的潜力。我们假设测试的ED会增加ANS反应，并影响HRV变量在低强度运动、增量运动到精疲力尽和休息间隔。我们还预计，与男性相比，女性参与者会表现出更高的心脏副交感神经活动(cPNA)反应。
在低强度的稳态热身、分级运动至疲劳试验和运动后15分钟的短期休息期间，利用HRV参数研究能量饮料配方对自主神经系统变化的影响。

心率变异性

HRV: Heart rate variability 心率变异性

健康的心脏拥有健康的“不规律”，HRV测的就是心跳的不规律性，比如说，你此时的心率是60，这并不意味着你的心脏是1秒钟跳1下。真实的情况可能是，两次连续心跳之间间隔1.12秒，又有另外两次连续心跳的间隔为0.86秒，只不过平均下来一分钟跳了60次。通常，我们希望HRV越高越好。

▲ 图片源于网络

‍GXT提供了在检测到任何异常节律之前心脏能承受多大压力的数据。测试结果可以帮助确定健康相关问题，如冠心病的可能性，不规则的心律，最大耗氧量，和血流到心脏的速度。

▍结论：

在这组习惯性咖啡因消费者中，含有140毫克咖啡因（咖啡因、瓜拉那、生姜和含有 EGCG 的绿茶提取物）的能量饮料并没有导致测量到的HRV特异性参数的cPNA降低。
在低阻力稳态热身运动期间，情况正好相反，在稳态热身、疲劳分级运动测试和短期休息期间发现心率HR显著增加。
在疲劳分级运动测试 (GXT)期间，能量饮料配方对心率变异性（HRVT）无影响。
运动后自主神经系统（ANS）功能没有显著变化。
未来的研究应比较不同咖啡因消耗状态的个体在运动期间和之后的心率变异性（HRV ）反应。

总结

1.急性饮用含有140毫克或100毫克咖啡因的能量饮料，可显著提高静息代谢率。

2.140毫克的咖啡因配方似乎也增加了静止脂肪氧化。

3.在运动过程中，为了影响能量消耗和脂肪代谢，可能需要更高剂量的咖啡因或更短的摄入时间和活动的间隔。

4.轻度运动期间HF、RMSSD的增加可能反映了常用咖啡因个体的心脏保护反应增加。

5.女性对能量饮料的反应可能比男性更积极。可能需要更高的剂量来影响心率变异性（HRVT）。

6.能量饮料消耗可能会影响低强度运动期间的心脏自主神经反应，并且在对疲劳分级运动的反应中可能存在基于性别的差异。