咖啡因是在咖啡和茶類飲料中自然存在的一種興奮劑，同時，它還會添加到其它食品中例如常見的能量飲料和蘇打水等。由於攝取咖啡因可增加大腦中的化學物質，從而改善情緒、消除疲勞並增強注意力等好處，因此，就會有許多人開始飲用含有咖啡因的飲料開起一天的工作節奏，以及從下午昏睡的狀態下清醒過來。

但你有發現當隨著時間的累積，咖啡因對於腦部的刺激就不再那麼明顯，這是因為我們的身體出現了對咖啡因的耐受性，這樣的狀態也會影響到運動表現的能力，接下來我們將介紹咖啡因如何產生刺激作用，以及咖啡因耐受性對於運動表現有什麼影響。

咖啡因耐受性發展

咖啡因（caffeine）主要通過血腦障壁（blood brain barrier）阻斷大腦的腺苷受體（adenosine receptor）發揮作用，這些受體在睡眠、喚醒和認知方面起著重要的作用。通常稱為腺苷（Adenosine）的分子與這些受體結合，從而抑制腦化學物質例如多巴胺的釋放，這種化學物質會增加喚醒並促進清醒。另外，通過阻斷腺苷與其受體的結合，咖啡因可增加這些刺激性大腦化學物質的釋放，進而減少腦部疲勞狀態並提高機敏性。

有一項研究表明，高咖啡因劑量可以阻斷大腦中高達50％的腺苷受體，並說明咖啡因的刺激作用發生在食用該物質的30-60分鐘內平均持續3-5小時，但一天內是否可反覆讓咖啡因產生這樣的刺激？根據1980年代的一項開創性研究報告指出，經常食用咖啡因會增加人體腺苷受體的產生，從而增加腺苷與這些受體結合的可能性，因此，反覆食用咖啡因會降低其效能，這也就是為何越喝越沒感覺得原因。

影響運動表現

有多項研究都表明，食用咖啡因可改善肌肉強度和力量外，還能延緩運動產生的疲勞性。但這些咖啡因所造成的優勢，有可能因為長期或高頻率的攝入而降低效能。在一項為期20天的咖啡因耐受性研究找來11個人來進行研究，分別採用一項交叉、雙盲、安慰劑與對照的實驗，讓它們連續20天攝取3mg/kg/天的咖啡因，而在另一種治療中，他們攝取安慰劑20天服用不透明膠囊中的每種物質，在膠囊攝入後45分鐘開始進行實驗。實驗的結果發現，與安慰劑相比有食用咖啡因的人，在兩次運動測試中的前15天提高了4-5％的循環力，但隨後的效果卻下降了。

克服咖啡因耐受性

因為咖啡因所造成的身體耐受性，可以透過減少攝取量以及不經常食用的方式來進行克服，或是攝取比平常更多的咖啡因也可幫助短期內克服耐受力。在一項針對咖啡因情緒和認知的影響的研究報告中指出，研究人員檢查了咖啡因對每天喝咖啡的17個人的自我報告，受測者被告知要像平時一樣喝咖啡或者戒掉30小時，然後再服用含有250 mg咖啡因的藥丸或安慰劑，最終發現咖啡因與安慰劑相比，可以改善受測者的注意力和記憶力，即使他們不戒咖啡也是如此；這個研究結果表明，在每天都有喝咖啡的人，只要比平時多攝取一點咖啡因也能帶來這些好處。

但是，無論在哪種情況之下都不建議持續增加咖啡因的攝入量，就算比平常多攝取一些咖啡因會有某些好處，因為，大量的攝取咖啡因對於身體來說時分的危險，再加上咖啡因的攝取量是有上限的，過多的攝取不見得能一直為身體帶來好處。

安全的攝取量

透過多個研究報告指出，以目前全世界健康的成年人，每天咖啡因平均攝取量大約為400毫克，幾乎都超過每日300毫克的安全攝取上限，而孕婦每天攝入咖啡因量不應超過200毫克，咖啡因的攝取不單單是與喝咖啡有關，有許多膳食補充劑（例如鍛煉前補充劑和燃脂器）以及一些非處方止痛藥（例如Excedrin或Midol）都含有咖啡因；這些產品中的咖啡因可以是人工合成也可是天然來源，另外，純黑巧克力每28g也都含有16毫克的咖啡因，因此，你大量食用黑巧克力也等於攝取大量的咖啡因，對於這點你不得不多加注意食品成分標籤。

結論

在現今的社會或多或少都會攝取到含有咖啡因的食品或飲料，例如咖啡、茶或是能量飲料。當我們定期的飲用這些飲料，會增加大腦內的腺苷受體使更多的腺苷分子結合它們，之後隨著時間的增長，就會開始降低你身體對於咖啡因刺激作用的耐受性；為了能避免這個現象發生，你可以透過減少每日的攝取量或攝取頻率，例如原本每天攝取一次改為每週攝取一次；而不建議短期間內大量的增加咖啡因攝取量來降低其耐受性。

資料參考／draxe、NCBI

責任編輯／David

由國際鐵人三項聯盟 (ITU) 所主辦的「世界科學與鐵人三項運動年會 (Science + Triathlon World Conference)」，2015年底在法國國家體育研究院 (Institut national du sport, INSEP) 舉行。會中，法國運動科學家荷莫·樂珀斯 (Romauld Lepers) 談到心理上的疲勞會如何影響運動表現。

他所發表的演說高度集中於英國肯特大學山謬·馬科拉 (Samuele Marcora) 教授關於疲勞的生物心理學模式。「馬科拉說，當我們用盡對於達致某項成功所願意付出的最大努力（換句話說，缺乏更進一步的動機這件事限制著我們），或者，我們相信我們已經發揮了最大可能的努力（換句話說，我們的感知限制著我們的努力）時，我們就會停住或慢下來。」樂珀斯解釋道，這與傳統生物生理學在疲勞方面的模型相衝突。傳統的模式往往認為，當身體乳酸上升或肝醣（能量）耗盡時，你就會開始覺得疲勞。

疲勞是心理作用

現今已經有許多人贊同馬科拉教授對於疲勞的新理論。不過，樂珀斯強調，沒有什麼事不用辛勤努力 - 如果你不夠強大，你的頭腦會把肌纖維中想要推動自己前進的那股動力解釋為潛在的危險，所以你就會自動慢下來。然而，生物生理學的模型表明，只要你克服了身體的部分，精神上會自動改變自己感知一項身體活動的難易度。例如，以鐵人三項來說，游泳、騎自行車或跑步這三項分別有多麼艱難。我們隨後就會發現，這部分有潛在的運動表現含義。

目前在肯特大學任教的馬科拉有一項被稱為「AX-CP測試」的計畫，他會讓受測者執行一項耗時90分鐘，以電腦紀錄的認知測試，其中受測者會以80％的最大力量輸出功率騎車騎到力盡。馬科拉發現，在參與者覺得心理上疲憊之後，在單次測試中，該受測者可以保持體力的時間下降了12％。

但是，這並不意味著，若你心理上覺得疲憊，你應該避免鐵人三項的訓練。相反地，樂珀斯認為，當你一天工作下來，累積不少疲憊之後，每週至少應做一次訓練。根據馬科拉的理論，如此與高速騎自行車或用力游泳也有類似的效果 - 意即，雖然感覺上比較衰弱，一旦你克服多餘的阻力（在這種情況下是精神上的疲勞），你便能夠在比賽上表現得更強、更持久。也就是說，克服心理障礙，你便有可能將身體的運動表現推向極致。

告訴自己，你可以

樂珀斯也說明激勵性的自我對話如何能減輕精神方面的疲勞，讓你能夠運動得更耐久。他引用英國班戈大學教授安東尼·布蘭契菲爾德 (Anthony Blanchfield) 與其團隊的研究成果說，「與馬科拉類似，布蘭契菲爾德也讓受測者以80％的最大輸出功率騎車騎到力盡兩次，不過其中插入兩週的激勵性自我對話訓練，」樂珀斯說，「使用的詞彙包括『向前推進吧』和『你做得很好』等等。研究者發現，受測者能負荷的總時間增加了17％，而且其運動自覺強度（rate of perceived exertion, RPE）覺得更強了。」

停下來喝一杯茶（或咖啡）

如果你心理上實在疲憊不堪，而且上面提供的激勵性自我對話也不能激發更多的身體性能時，是時候尋求合法精神藥物的協助了。樂珀斯提到Doherty和Smith的研究成果，他們的整合分析的結論是，訓練前服用4-7mg/kg的咖啡因不僅降低 6％大腦認為需要努力的知覺，同時也將運動性能提升了11％。研究人員還發現，超過75％的優秀運動員在比賽前和比賽時都會服用咖啡因。

英國運動營養學家蘇菲·基樂 (Sophie Killer) 告訴我們，「咖啡因作為機能增進劑非常有效，因為咖啡因的分子形狀與腺苷 (adenosine) 相似，而我們全身上下都遍布了腺苷受體，甚至大腦。腺苷對中樞神經系統有抑制作用，腺苷與受體結合時，會抑制某些神經傳遞物質的釋放、製造抗痙攣劑，具有鎮靜的效果。咖啡因是少數能夠穿越血腦障壁 (blood brain barrier)的物質，它很容易能與腺苷的受體結合，因而抑制其活性。腦中的腺苷會與受體結合，降低神經活動而使大腦進入睡眠狀態，而咖啡因的作用便是與其競爭，引此能保持神經的活性狀態，從而達到清醒的效果。咖啡因集中作用於中樞神經系統，並抑制發送到大腦的、說你累了的訊息傳輸。在肌肉上面，咖啡因則有完全不同的反應。咖啡因與腺苷受體結合，從而增加肌肉運作的能力，使你能夠產生更強大的力量。咖啡因還可以改善身體反應時間和有氧代謝能力。」

多年來，運動科學家和運動生理學家們曾研究訓練生理參數，如有氧能力，乳酸閾值和力量輸出功率的影響。從現在開始，大腦的訓練應該會成為你在訓練計劃上面需要特別注意的重點。

5個對付疲勞的小提醒

① 每星期在一天工作之後，進行至少一次訓練。你會覺得心理疲乏，這將使訓練感到更加困難，但它會讓你在正式比賽時嚐到甜頭。還有證據表明，你比較能從短的、密集的訓練得利，而不是漫長而緩慢的訓練。

② 相反地，賽前應避免太多勞心的工作引起精神疲勞。降低意志耗損的簡單方法包括：在比賽開始前早早準備好你的工具包和營養補給、提早到會場做準備，並仔細打包好你的裝備。所有這些方法都能減少焦慮並避免心理疲勞。

③ 練習一下自我激勵對話的訓練，看看它如何影響你的比賽表現。無論你是在腦海裡想著或直接講出來，所有的內容都要是積極的。而不是，「這是太難了，我好掙扎」，請告訴你自己：「我這次一定要打破我的個人最佳成績。」「保持手臂揮動吧！雙腿也會跟進。」這些雖然聽起來有點矯情，但它已經被證明，對於各級運動員都非常有效。

④ 咖啡因是市面上最被推崇的合法運動機能增進劑。最近的研究都對於咖啡因這種積極的結果有相似的推論，無論你是以藥片或飲料的形式攝入。並且，與一般大眾所認知的觀點相反，咖啡因對於無論是慣性攝取者或非慣性攝取者的效益並沒有什麼不同。

⑤ 馬科拉也正與美國一家名為Axon Sports的公司合作開發一款針對大腦訓練的app，敬請繼續關注他們日後的發展。

肝醣超補法多半用於頂尖跑者為了馬拉松做準備時的飲食方法，提高身體的肝醣含量，保持自己在賽事中的體能狀況，避免因為體能不足，導致在最後的成績不佳，所以大多的馬拉松選手都會在正式比賽前一週開始進行肝醣超補法。

肝醣超補法簡單來說，就是利用賽前一週的時間分段攝取不同類型的營養素，跑者會在第一到三天，減少醣類的攝取，改由大量的脂肪與蛋白質為主，並且增加訓練的量，希望藉由這樣的方式讓身體中的肝醣存量達到最少，在第四天到比賽前一天時，大量補充碳水化合物，因為前期身體意識到肝醣過少的問題，會避免未來再發生這樣的情況，身體會因此開始產生危機意識，大量的血糖會轉換成為肝醣儲存，這時候身體的肝醣含量就會比原本身體狀態高。

在當身體肝醣含量提高時，當運動員去進行這種長時間的運動，就能夠減緩因為肝醣耗盡，無法再從肝醣轉換成能量時的那種無力感，簡單來說就是同樣油耗的車子，若是攜帶的油量較多，可以跑相對比較遠的距離的道理。

至於在飲食上的調整，前期的選擇可以適度地減少碳水化合物的攝取，增加脂肪與蛋白質，也就是對於碳水化合物攝取減少，增加肉類的攝取，並大量運動，讓身體感到肝醣缺乏，第四天後開始減少蛋白質與脂肪攝取，改由高碳水化合物的食物，並減少運動時間，增加身體的轉換與儲存，就能增加身體對於肝醣的儲存量，以便應付之後的比賽。

最後，這樣的飲食方式並不適合多次使用，這種激進的補充法，對於人體還是有一定的傷害存在，所以也不建議在一年之中以這種方式參與太多次的馬拉松比賽，避免造成身體上的負擔與危害，若要使用肝糖超補法，更建議經由專業的訓練師與營養師進行調配訓練方式與菜單，因為每個人的身體素質不同，若是貿然使用網路上分享的菜單會比較容易出現問題。

參考資料

1.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》，新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》，合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》，旗標出版公司出版 (2015)
5. 營養醫療網－單車、馬拉松選手的偷吃步：飲食之肝醣超補作用
6.運動銀行－運動前後補給-體大陳裕鏞副教授專訪
7. 山姆伯伯工作坊－如何針對馬拉松賽事進行肝醣超補法(Carb-loading)？比賽前一天！