Jak, kdy a proč může šálek (kvalitní) kávy ovlivnit váš sportovní výkon.

Ačkoliv konzumace kávy v ČR mírně meziročně klesá (s největší pravděpodobností ve prospěch upřednostnění kvality před kvantitou), pořád patří Čechům ve světovém žebříčku konzumentů kávy úctyhodná
35. příčka se spotřebou téměř 35 tun kávy ročně. Každý Čech tak ročně vypije cca 3,26 kilo tohoto (lahodného) ovocného nápoje.

Kávu si dle statistik International Coffee Organization z roku 2011 dá na denní bázi až 9 z 10 dospělých Čechů. Doslova nepředstavitelný je den bez kávy pro 76 % Čechů, přičemž svůj první denní šálek (nejčastěji rozpustné) kávy si dopřávají ihned po probuzení kolem 7-8 hodiny ráno. Že se z pohledu denních (tzv. cirkadiánních) rytmů nejedná o velmi vhodnou dobu pro příjem stimulantů někdy jindy v jiném příspěvku.

O faktických zdravotních benefitech pití kvalitní kávy dnes již nemůže být žádných pochyb. Prokazuje to mj. také systematická přehledová studie až 218 meta-analýz (!) z roku 2017, která datuje až 84 možných zdravotních benefitů pití kávy (mezi nimi účinky antioxidační, neuroprotektivní, onkoprotektivní, antidiabetické, antiaging, a mnoho dalších).

Své patřičné místo má však káva nejen v oblasti zdravotní prevence, zvyšování kognitivní výkonnosti či jako „společenská pochutina“, ale také ve sportu, kde jí sportovci více či méně chytře využívají k nabuzení do tréninku a oddálení únavy. Konzumace kávy a kofeinu je už několik desítek let nedílnou součástí masivního sportovního průmyslu a různé kávové či kofeinové produkty (extrakty, směsy, drinky …) tvoří značnou část sortimentu doplňků stravy pro sportovce s mnohamiliardovým ročním obratem (v USD).

JAK K TOMUTO EFEKTU DOCHÁZÍ?

Pochopíme-li blíže mechanismus, jak nějaká věc funguje, jsme o významný krok blíže začít ji využívat v náš prospěch.  

Samotná káva není nijak významným nositelem energie. Energetická hodnota jednoho šálku espressa je prakticky téměř nulová. Žádnou energii (v kcal/kJ) tedy do těla nepřináší. Subjektivně pociťovaný zvýšený příval energie po požití kávy v přítomnosti si tak vlastně trochu dopřáváme na úkor jejího snížení v budoucnosti /viz dále v textu/.

Mechanismů, jak tedy káva tuto energii „dodává“, resp. oddaluje naši únavu je hned několik.

Mezi ty hlavní řadíme inhibici fosfodiesterázy a antagonismus adenosinových receptorů.


Prvním uvedeným mechanismem dochází po požití kávy (zjednodušeně řečeno) ke zvýšení tzv. katecholaminů (stresových hormonů) – konkrétně kortizolu, adrenalinu, noradrenalinu a glukagonu, které následně spouští kaskádu dalších reakcí tzv. stresové odpovědi, a vedou tak k vyšší mobilizaci energie, evolučně potřebné pro boj či útěk v rámci stresové situace.
Konkrétně se tak děje mj. zvýšenou aktivací specifických enzymů (tzv. hormon-senzitivních lipáz), které štěpí tuky uložené v tukových buňkách (adipocytech) a činí z nich volně dostupnou formu v transportní krvi (tzv. volné mastné kyseliny) pro jejich další využití ve svalech či různých orgánech.
Samozřejmě to nutně neznamená, že po požití espressa nutně ve zvýšené míře spalujete tuk, pouze tím potencujete příležitost k jeho využívání.
Jinými slovy, káva pomáhá mobilizovat dostupnou uloženou energii ve formě glukózy i *tuků, a stejně jako řada dalších látek (např. vitamíny skupiny B, koenzym Q10, omega 3 mastné kyseliny, karnitin, kyselina lipoová, apod.) může zlepšit její další využití v buněčných mitochondriích.  

Kofein, resp. káva (jako skupina látek) tedy pozitivně ovlivňují činnost energetického metabolismu a tím mj. působí preventivně vůči rozvoji inzulínové rezistence, diabetu II. typu, či dalších poruch energetického metabolismu.

*pokud je řeč o využívání tuků v klidovém či zátěžovém režimu, je potřeba neustále akcentovat důležitou roli správného dýchání, tedy adekvátního přísunu kyslíku do tkání. Lepší mobilizace a utilizace energie tedy nutně neznamená její lepší využití.

Druhým hlavním mechanismem, jak káva, resp. kofein příznivě ovlivňuje náš pocit bdělosti/nabuzenosti, a tedy i sportovní výkon je antagonistickým působením na adenosinové receptory.

Adenosin je látka ze skupiny endogenních nukleosidů, který v mozku působí primárně jako neuromodulátor (tzn. mění citlivost receptorů na nervových synapsí v mozku) a homeostatický regulátor spánku a bdění. Zjednodušeně řečeno, čím více nahromaděného adenosinu, tím větší potřeba odpočinku, resp. spánku, během kterého se adenosin z nervových synapsí opět „vyklízí“.
Kofein se tímto svým působením váže v mozku na adenosinové receptory,
a tím vlastně obsadí prostor pro další možné navázání adenosinu. Velmi zjednodušeně, ačkoliv jste vlastně unaveni, nevíte o tom.  
Samotný adenosin se však v mozku dále hromadí a čeká na svou příležitost navázat se na příslušné místo. Jinými slovy, jedete „na dluh“, který musíte splatit v budoucnu pořádným odpočinkem.

Z TEORIE DO PRAXE  

Asi každý někdy zažil pocit, že se mu na trénink vůbec nechtělo, ačkoliv celý den nijak zvlášť fyzicky nepracoval. Tento paradox „fyzicky nečinné únavy“ v současnosti potkává a dá se říct i trápí většinu dospělé a zejména (paradoxně) intelektuálně pracující populace.
Tato únava tedy nemá primární původ periferní (tzn. skutečně unavené svaly, šlachy a další tkáně), ale centrální (dáno nedostatečnou aktivitou centrální nervové soustavy v mozku).
Zjednodušeně řečeno, „vlastně můžu, ale myslím si, že nemůžu“.

Tato praktická skutečnost funkční odlišnosti centrální a periferní nervové soustavy (někdy označeno jako „fyzična“ a „mentálu“) daného jedince tak otevírá velký prostor pro využití různých látek ze skupiny
tzv. nootropik či jiných psychoaktivních látek právě ve sportu.
Antagonistické působení na příslušný receptor/přenašeč, čím daná látka zabrání dalšímu navázání mediátoru pro bolest či únavu je přitom pouze jeden z mnoha možných mechanismů působení.

Některé práce poukazují na podobný efekt například u masivně využívaných větvených aminokyselin (BCAA), které pro svůj přestup přes hematoencefalickou bariéru do mozku využívají stejné transportní kanály jako aminokyseliny (konkrétně l-tryptophan a tyrosin) potřebné pro syntézu neuropřenašečů dopamin a serotonin. Sumplementací BCAA před či v průběhu sportovního výkonu tak může docházet k nižším koncentracím dopaminu a serotoninu v mozku, tudíž oddálení pocitu unavenosti, pohody a uspokojení. Opět ilustrativně řečeno, „už nemůžu/nechci, ale pořád si myslím, že můžu/chci“.
Mezi tím, co se skutečně děje a individuální percepcí toho, co se děje (na úrovni strachu, stresu, bolesti, únavy, uspokojení) tak může být skutečně velký rozdíl.


Je naprosto jasné, že každé lidské tělo má určité fyzické limity, přes které se už nedostane. Limity, ke kterým se vrcholový sport neustále přibližuje, a toto přibližování se neustále zpomaluje.
Přesto za normálních okolností existují u každého jedince větší či menší rezervy, které jsou přísně střeženy různými „pojistnými mechanismy“ nejčastěji psychického charakteru, a které brání nějak významnému poškození posturálního ústrojenství ve fyzicky velmi vypjatých situacích.
Jak výstižně zmiňuje profesor psychiatrie Cyril Hoschl: „Mezi tím, co tělo dokáže maximálně a co by teoreticky mohl dosáhnout, kdyby se zapřáhla i poslední psychická rezerva, je rozdíl.“
A právě k těmto rezervám v současnosti míří mnoho různých moderních metod jako je práce s teplem a chladem, světlem a tmou, využívání různých biologicky aktivních látek (povolených či zakázaných) nebo dnes tolik populární psychokoučink.

Jaké jsou tedy vědecky podložené potenciální benefity konzumace kávy, resp. kofeinu v souvislosti se sportovním výkonem?

Zlepšení mikrocirkulacie
Už jeden šálek kávy vede svým vasokonstrikčním působením k významnému zvýšení průtoku krve v cévách, a tím mj. také k lepšímu přívodu kyslíku do tkání v průběhu fyzické zátěže. To může následně významně podpořit tvorbu energie z glukózy i z tuků, či více populárně řečeno „spalování tuků“.  
Káva tedy, jak již bylo zmíněno, může vést k lepší funkci energetického metabolismu a tím také k prevenci zvýšené hladiny krevní glukózy a krevních lipidů a následně dalším různým zdravotním komplikacím.


Redukce bolesti a zlepšení vytrvalosti
Konzumace kávy, resp. kofeinu cca hodinu před fyzickou zátěží vedla v mnoha studiích k snížení subjektivně vnímané svalové bolesti během cvičení a po cvičení, a to v rozmezí až 10-50 % oproti kontrolní skupině (bez užití kofeinu).
Jinými slovy, nižší subjektivní vnímání úsilí během cvičení umožní setrvání ve vyšších intenzitách výkonu během delší doby.
Tento signifikantní erogenní vliv kávy, resp. kofeinu na zlepšení vytrvalosti potvrdili také 2 poměrně velké metaanalýzy (1, 2) z roku 2004 a 2005. Další metaanalýza 17-ti placebem kontrolovaných studií z roku 2018 potvrzuje rovněž signifikantní efekt kofeinu na zvyšování maximální síly v průběhu anaerobního výkonu.


Zlepšení koncentrace, rozvoj pohybové inteligence /ekonomiky pohybu/ a ochrana svalové tkáně před atrofií  
Káva je zejména v odborných kuloárech velmi populární pro svou schopnost specificky stimulovat některé *neurotrofíny, a tedy podporovat tzv. neuroplaticitu tkání.
Zachování a udržování vysoké (neuro)plasticity různých tkání včetně mozku a svalů i v pokročilém věku je dnes obecně považována jako jeden z klíčových „anti-aging“ faktorů napříč všemi živými organismy na planetě. Jinými slovy, schopnost se neustále učit, redefinovat a různě transformovat, tedy přizpůsobovat vůči novým podnětům a prostředí patří mezi základní principy udržení života. K tomu nám do značné míry pomáhají různé endogenní molekuly, jakými jsou právě neurotrofíny.

Mezi ten zřejmě nejznámější neurotrofin patří BDNF (v překladu mozkem produktovaný nerovově-růstový faktor), který se uplatňuje jak v mozku, tak v periferních tkáních, a ovlivňuje tak tvorbu nových nervových buněk, synaptickou propojenost nervových drah, svalovou inervaci a neuromotoriku obecně.  
Vše z toho je nesmírně důležité pro schopnost učit se novým pohybům, zvládat je, budovat nové pohybové vzory a vhodně je integrovat do (nových) pohybových stereotypů. Také nám umožňuje lépe zvládat nové a nepředvídané situace a obecně budovat to, čemu ve sportu říkáme pohybová inteligence.
(Každý učitel/instruktor/trenér asi bude souhlasit s tím, že nejhorší student není ten nejméně zdatný/nadaný, ale ten který se nejméně učí a rozvíjí)

V rámci jedné studie došlo už hodinu po podání 100 mg kávového extraktu k navýšení plasmatické hladiny BDNF o 143 % oproti kontrolní skupině.
Protein BDNF má (stejně jako další neurotrofíny) samozřejmě mnohem širší uplatnění a svým působením v šedé kůře mozkové, hippokampu a bazálních gangliích představuje mj. významnou prevenci různých neurodegenerativních nemocí, udržuje v kondici dlouhodobou paměť a svým působením na centra kognitivních (exekutivních) funkcí přímo zlepšuje soustředění nejen ve sportu.

*/neurotrofiny jsou specifické proteiny, které regulují růst, proliferaci a diferenciaci neuronů jak v mozku, tak v periferních tkáních, regulují růst jejích axonů a modulují různé synaptické děje/

KÁVA VS KOFEIN

Je lepší pít před tréninkem kávu, nebo spíše sáhnout po nějakém kofeinovém doplňku/extraktu?

To je poměrně složitá otázka, která má více rovin možných odpovědí.

Je pravda, že většina zde uvedených a mnoha jiných studií zaměřených na ovlivnění různých aspektů sportovního výkonu pracuje především s různými kávovými a kofeinovými extrakty. Je tomu pochopitelně z důvodu lepší standardizace metody výzkumu (lepší extrakt se standardizovaným množstvím a obsahem kofeinu, než samotná káva, kde jsou jednotlivé složky velmi proměnlivé), provázanost s dalším výzkumem, tvorbu následných doporučení, apod.
Je zřejmé, že za některé pozitivní efekty ve sportu jako například už zmíněné antagonistické působení na adenosinové receptory a oddálení únavy může zcela nepochybně samotný kofein ať už ho přijmeme v kávě nebo ve formě doplňku stravy – vždy půjde o tu samou molekulu kofeinu.

Nicméně, existuje ohromné množství robustních studií, které prokazují většinu benefitů asociovaných s pitím kávy také u její bezkofeinové verze!
Z toho lze jednoznačně vyvodit že káva ≠ kofein, a káva v žádném případě nesmí být redukována pouze na samotný obsah kofeinu (více by vám o těchto barbarských myšlenkách řekli zkušení kávoví baristi).
Kvalitní, tedy dobře pěstovaná, upražená a připravená káva představuje velmi komplexní nápoj ve finále obsahující desítky různých biologicky aktivních látek (mezi nimi kyselina chlorogenová, kyselina kávová, kvercetín, kyselina chinová, kafestol, kahweol, trigonelín, fenylindan …), jejichž účinky se stále zkoumají a odhalují jak ve své izolované, tak především synergické formě. Řada autorů, kteří zkoumají různé specifické efekty konzumace kávy na naše zdraví (například tato v souvislosti s prevencí Alzheimerovi demence) vlastně často otevřeně přiznává, že se nezná přesný mechanismus, jak k danému efektu dochází.

Další rozsáhlá studie potvrzuje významný onkoprotektivní vliv pravidelné konzumace kávy, nikoliv však samotného kofeinu. Řada specifických metabolickckých drah odpovědných za mediaci zánětu, degeneraci tkání a stárnutí je totiž inhibována (potlačena) spíše synergickým působením mnoha různých látek a polyfenolů v kávě, nežli samotným kofeinem.

V neposlední řadě, jak příprava, tak i pití kávy představuje určitý společenský rituál, který má své kořeny až někde ve 14. století.

Pro sportovce může takový šálek kávy před tréninkem znamenat rovněž chvilku zastavení se, zklidnění a promyšlení svého záměru, který z hlediska tréninkové efektivnosti představuje nesmírně důležitou součást jeho celkové přípravy.
Jak velmi výstižně a do hloubky rozvádí tuto problematiku Daniel Goleman ve své knize „Pozornost“ – není vůbec tolik důležité samotné množství hodin strávených v tělocvičně (známé „pravidlo 10 tisíc hodin“, která z vás má činit experta na danou oblast), jako kvalita vašeho soustředění, které danému provedení věnujete. Můžete klidně trávit v posilovně každý den 2 hodiny, pokud však vaše pozornost bude z většinové části *upoutána (čtete ukradena) různými televizními obrazovkami, telefony, tablety či jinak rozptylována různými nesmyslnými výdobytky moderního sportovního průmyslu, jen ztěží dosáhnete stejných výsledků jako člověk hluboce koncentrovaný na perfektní provedení své činnosti, rytmus svého dechu, taktiku „hry“ a takzvaně ve stavu flow, byť jen s polovinou dostupného času.

*několik rozsáhlých studií citovaných v knize „Pozornost“ již dokonce poukázala na negativní vztah mezi mírou technologické vybavenosti sportovce a dosahovanými výsledky v praxi.

ÚSPĚCH HLEDEJ V KONTEXTU

Na závěr je vhodné a potřebné zmínit, že ani u kávy, resp. kofeinu v souvislosti se zvyšováním sportovního výkonu více samozřejmě neznamená lépe, a optimální dávka před sportovním výkonem může být někde mezi 200-400 mg, což odpovídá přibližně 1-2 espresso „shotům“.

Zároveň, další konzumace kávy a kofeinu není vhodná po ukončení sportovní aktivity !! Další konzumace stimulačních látek po ukončení tréninku může vést k horší odpovědi na tréninkem vyvolaný stres a následné pozitivní adaptaci (regeneraci).
Sportovní výkon totiž pro lidské tělo představuje v první řade velmi stresující podnět a spouští tak masivní kaskádu stresové odpovědi (na neuro-imuno-endokrinní úrovni), která příznivě působí pouze v té správné míře, tedy tzv. hormeticky, na kterou je tělo schopno se adaptovat navýšením svých rezerv nad výchozí úroveň (teoreticky). Další konzumace kávy, kofeinu či jiných stimulačních látek po ukončení výkonu může potlačit tuto adaptační (anabolickou) odpověď, především tím, že dále utlumí velmi sofistikovaný anabolický mechanizmus pod zkratkou mTOR. Toto potlačení může být vhodné právě v případech efektivní stimulace různých protizánětlivých a antoxidačních drah (nižší aktivita mTOR je velmi známá koincidence dlouho žijících lidí), nikoliv však už v případech snahy o maximalizaci anabolické odpovědi.

Jako vždy tedy, i v tomto případě zákonitě platí, že záleží na kontextu využití dané látky, a ten by měl být posuzován vždy případ od případu v závislosti na tom, co je účelem dané věci/činnosti.
Řečeno slovy prof. Nassima Taleba (autor fenoménu Černých labutí či Antifragility): „Neexistuje nic, co by se (obecně) nemělo za škodlivé a co by nemohlo v určitých konkrétních případech být prospéšné, a nic, co se považuje za prosěšné a co vám v určitých případech nemůže uškodit. Čím složitější systém, tím více pojem obecného slábne„.



Další použitá literatura:

Fernández-Elías VE, Del Coso J, et. al; Ingestion of a moderately high caffeine dose before exercise increases postexercise energy expenditure; Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2015 Feb;25(1):46-53. doi: 10.1123/ijsnem.2014-0037. Epub 2014 Jun 5.

Tom M. McLellan, John A. Caldwell, Harris R. Lieberman, A Review of Caffeine’s Effects on Cognitive, Physical and Occupational Performance, Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 2016 CrossRef 2

M.D. Polito, D.B. Souza, J. Casonatto, P. Farinatti, Acute effect of caffeine consumption on isotonic muscular strength and endurance: A systematic review and meta-analysis, Science & Sports, 2016, 31, 3, 119CrossRef 6

Paulo E. Pereira, Yuri Motoyama, Gilmar J. Esteves, João C. Oliveira, Rafael Pereira, Domingos Pandeló, Paulo Azevedo, Caffeine supplementation delays the fatigue through central nervous system modulation, Sport Sciences for Health, 2016, 12, 2, 239 CrossRef 12

Noel E. Brick, Tadhg E. MacIntyre, Mark J. Campbell, Thinking and Action: A Cognitive Perspective on Self-Regulation during Endurance Performance, Frontiers in Physiology, 2016, 7CrossRef

Nehlig A, Debry G.: Caffeine and sports activity: a review, Int. J Sports Med, 1994 Jul;15(5):215-23.

Higdon JV, Frej B.: Coffee and health: a review of recent human research, Crit Rev Food Sci Nutr., 2006;46(2):101-23.