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为探究急性甜菜根汁(BJ)和咖啡因(CAF)补充对肌肉力量、功率及耐力的影响,研究人员开展三盲交叉随机对照试验。发现 CAF 可提升后蹲高强度负荷下的速度和功率,BJ 与 CAF 单独及联合可增强后蹲耐力,为运动营养策略提供科学依据。
在运动科学领域,如何通过营养干预提升抗阻力训练表现一直是研究热点。当前,咖啡因(CAF)作为中枢神经系统兴奋剂,已被证实能增强短时高强度运动能力,而硝酸盐(NO??)通过 NO??- 亚硝酸盐(NO??)- 一氧化氮(NO)通路改善肌肉氧合和能量代谢,但两者联合应用对肌肉力量、功率及耐力的影响尚不明确。尤其在抗阻力训练中,不同肌肉群(如上肢推类与下肢蹲类动作)对营养补充的响应差异缺乏系统研究,且硝酸盐与咖啡因的协同效应机制亟待探索。
为填补这一空白,西班牙阿尔卡拉大学(Universidad de Alcalá)等机构的研究人员开展了一项三盲交叉随机对照试验,探究急性摄入甜菜根汁(富含 6.4 mmol NO??)、咖啡因(3 mg/kg)及其联合(CAF+BJ)对 13 名阻力训练男性的肌肉力量(25%-100% 1RM 负荷)、功率及耐力(65% 1RM 至力竭)的影响。研究成果发表于《Scientific Reports》。
研究采用线性传感器测量杠铃速度和功率输出,通过重复次数、平均速度(Vmean)、平均功率(Wmean)等指标评估肌肉性能,并借助问卷调查评估疲劳感知和副作用。
肌肉力量与功率
在 bench press(BP,卧推)中,各干预组与安慰剂(PLA)无显著差异;但在 back squat(BS,后蹲)中,咖啡因组在 75%、90%、100% 1RM 负荷下的 Vmean 和 Wmean 显著高于安慰剂(P<0.05,g=0.51-1.47),显示咖啡因对下肢高强度负荷的速度和功率提升作用显著。
肌肉耐力
BP 耐力测试中无显著差异;BS 耐力测试中,CAF、BJ、CAF+BJ 组的重复次数、Vmean 和 Wmean 均显著高于安慰剂(P<0.05,ηp2>0.277),联合组的 Vmean 和 Wmean 提升幅度略高于单独组,提示可能存在协同效应。
等长力量与垂直跳测试
等长握力、等长股四头肌拉力、反向跳(CMJ)高度和功率在各组间无显著差异,表明干预对爆发性动作影响有限。
疲劳感知与盲法评估
咖啡因摄入显著降低疲劳感知(P<0.005),各组副作用(如胃肠不适、头痛)无差异。盲法测试显示参与者对干预类型的猜测准确率低,验证了试验设计的严谨性。
研究表明,急性咖啡因摄入可特异性提升下肢抗阻力训练的高强度力量和功率,而甜菜根汁与咖啡因单独及联合应用可增强下肢肌肉耐力(65% 1RM 负荷),且联合应用对维持速度和功率具有潜在叠加效应。这一发现为运动员优化营养策略提供了关键证据:在需要高负荷力量输出(如举重)或重复高强度耐力(如 CrossFit)的项目中,可针对性选择咖啡因或其与甜菜根汁联合补充,且需注意下肢肌肉群的优先响应特性。
尽管研究未观察到上肢训练的显著改善,但其揭示的下肢特异性效应为运动营养方案的个性化设计奠定了基础。未来研究可进一步探索剂量优化、性别差异及长期干预的影响,以推动运动补剂的精准应用。