咖啡因对比碳水化合物口腔冲洗对青少年球员传球表现和心理生理反应的影响

《Sport Sciences for Health》：Caffeine vs. carbohydrate mouth-rinsing in soccer: effects on passing performance and psychophysiological responses in youth players

　　

摘要目的：本研究旨在利用拉夫堡足球传球测试（LSPT）评估咖啡因（CAF）和碳水化合物（CHO）口腔冲洗对足球传球表现和心理生理反应的影响。设计/方法/途径：25名训练有素的男性青少年足球运动员（年龄：16.6?±?0.5岁）参与了一项随机、双盲、交叉试验，涉及三种实验条件：CAFF-MR（1.2%咖啡因溶液；25 mL，相当于300 mg咖啡因）、CHO-MR（6%葡萄糖溶液）和对照条件（水冲洗）。评估了执行时间、惩罚时间、总时间、评级感知劳累（RPE）、愉悦感、心理疲劳和心率衍生变量。结果：执行时间在各条件间存在显著差异（F=7.52，p<0.001，η²=0.239），CAFF-MR和CHO-MR的执行时间均低于对照条件。惩罚时间在各条件间也存在显著差异（F=7.22，p=0.002，η²=0.231），CAFF-MR的惩罚时间低于对照条件。主要结局指标总LSPT表现时间在各条件间总体存在显著差异（F=9.89，p=0.003，η²=0.289）。RPE在各条件间存在显著差异（F=6.27，p=0.004，η²=0.207），CAFF-MR的RPE值低于对照条件。愉悦感在各条件间也存在显著差异（F=3.59，p=0.035，η²=0.130），对照条件的愉悦感高于CHO-MR。心理疲劳、%HR或情绪状态方面未观察到显著差异。原创性/价值：这些发现表明，在青少年足球运动员中，咖啡因口腔冲洗可能在受控条件下改善足球专项传球表现的特定方面，特别是执行时间、惩罚时间和感知劳累。碳水化合物口腔冲洗也可能影响执行时间，但其在其余结局中的效果似乎不太一致。本研究补充了青少年足球中口腔冲洗策略的有限证据，并使用标准化的足球专项传球测试提供了CAFF-MR和CHO-MR之间的直接比较。试验注册：ClinicalTrials.gov NCT06881316。注册日期：[2025年2月25日]。回顾性注册。

足球运动要求高水平的技术熟练度、战术意识和身体调节能力，其中短传球是团队保持控球、控制比赛节奏和创造射门机会的基础技术技能。在比赛中，有效短传需要精确性、速度和压力下的决策，这些均受生理、心理和环境因素影响。标准化拉夫堡足球传球测试（Loughborough Soccer Passing Test，LSPT）常用于评估压力下的技术执行能力。尽管已有研究表明疲劳和认知负荷可影响LSPT表现，但营养补充剂对短传能力的作用尚不明确。口腔冲洗（mouth-rinsing，MR）作为一种非摄入策略，在运动营养领域受到关注；咖啡因（caffeine，CAF）和碳水化合物（carbohydrate，CHO）的口腔冲洗在成人运动员中已有研究，但针对青少年球员的直接比较证据有限。因此，研究人员开展此研究，旨在评估咖啡因口腔冲洗（CAFF-MR）和碳水化合物口腔冲洗（CHO-MR）对训练有素的青少年足球运动员在LSPT中传球表现和心理生理反应的影响。论文发表在《Sport Sciences for Health》。

研究人员招募了25名训练有素的男性青少年足球运动员（年龄16.6±0.5岁），采用随机、双盲、交叉设计，在三天内分别进行CAFF-MR（1.2%咖啡因溶液，25 mL，含300 mg咖啡因）、CHO-MR（6%葡萄糖溶液）和对照（水冲洗）三种条件下的LSPT测试。主要关键技术方法包括：使用LSPT评估传球表现（记录执行时间、惩罚时间和总时间）；通过评级感知劳累（RPE）量表、运动愉悦感量表（EES）和心理疲劳视觉模拟量表（VAS）测量心理生理反应；采用Polar H10心率监测器记录心率变量；所有条件间隔72小时，使用拉丁方随机化顺序，并确保双盲。统计分析采用重复测量方差分析，显著性水平设为p≤0.05。

**LSPT表现结果**：通过重复测量方差分析，研究人员发现执行时间在各条件间存在显著差异（F=7.52，p<0.001，η²=0.239），事后检验显示CAFF-MR（42.17±4.63秒）和CHO-MR（42.48±4.82秒）均显著低于对照条件（45.09±6.49秒），但两者间无显著差异。惩罚时间亦存在显著差异（F=7.22，p=0.002，η²=0.231），CAFF-MR（11.00±4.42秒）显著低于对照（13.96±3.72秒），CHO-MR（11.92±3.81秒）与对照无显著差异。总LSPT时间（主要结局）在各条件间总体显著差异（F=9.89，p=0.003，η²=0.289）。

**心理生理和生理反应**：RPE在各条件间显著差异（F=6.27，p=0.004，η²=0.207），CAFF-MR（7.60±1.71）显著低于对照（8.52±2.22），CHO-MR（8.12±2.19）与对照无显著差异。愉悦感显著差异（F=3.59，p=0.035，η²=0.130），对照条件（31.64±2.12）显著高于CHO-MR（30.28±1.86），CAFF-MR（31.32±2.11）与其他条件无显著差异。心理疲劳（VAS）无显著差异（F=0.824，p=0.445）。平均心率（HR_mean）显著差异（F=10.45，p<0.001，η²=0.303），对照（157.64±7.80 bpm）显著高于CAFF-MR（150.32±9.66 bpm）和CHO-MR（151.24±8.75 bpm）；峰值心率（HR_peak）同样显著差异（F=16.68，p<0.001，η²=0.410），对照（173.64±7.68 bpm）显著高于两种MR条件。%HR在各条件间无显著差异。

**情绪状态**：愤怒、困惑、抑郁、疲劳、紧张和活力等情绪状态指标在各条件间均无显著差异。

在讨论部分，研究人员指出CAFF-MR可能通过口腔感觉刺激（涉及TAS2R苦味受体）和中枢机制（如眶额皮层和背外侧前额叶皮层激活）影响表现，这与降低执行时间、惩罚时间和RPE的发现一致。CHO-MR仅降低执行时间，但未改善惩罚时间等其余指标，其效果较有限，可能仅在持续约1小时的中高强度运动或疲劳相关情境中更显著。研究还讨论了个体差异（如习惯性咖啡因摄入）和LSPT生态效度的局限性。结论部分翻译如下：咖啡因口腔冲洗似乎能改善青少年足球运动员在受控条件下足球专项传球表现的特定方面，特别是执行时间、惩罚时间和感知劳累。碳水化合物口腔冲洗也可能影响执行时间，但其在其余结局中的效果不太一致。需要在更具生态效度的情境和更广泛的运动员人群中进一步研究以确认这些发现。