تأثیر دوزهای مختلف کافئین، سیترولین مالات و تقویت پس‌فعالی بر ارتفاع پرش، توان بی‌هوازی و توان هوازی زنان کیک‌بوکسینگ‌کار

امامقلی, شکوفه; حسینی, سید مرتضی; اسکندری, زهره

doi:10.22089/spj.2025.17995.2371

تأثیر دوزهای مختلف کافئین، سیترولین مالات و تقویت پس‌فعالی بر ارتفاع پرش، توان بی‌هوازی و توان هوازی زنان کیک‌بوکسینگ‌کار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

شکوفه امامقلی ¹

سید مرتضی حسینی ²

زهره اسکندری ³

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه رجا، قزوین، ایران

² دکتری، فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه رجا، قزوین، ایران

³ استادیار، فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه رجا، قزوین، ایران

10.22089/spj.2025.17995.2371

چکیده

هدف: در این پژوهش به بررسی تأثیرات حاد دوزهای مختلف کافئین، سیترولین مالات و تقویت پس‌فعالی (PAP) بر توان اندام تحتانی، ظرفیت بی‌هوازی و عملکرد هوازی در زنان کیک‌بوکسینگ‌کار پرداخته شد.
مواد و روش ها: هفتاد شرکت‌کننده به‌ صورت تصادفی در هفت گروه قرار گرفتند: کنترل (Con)، کافئین 4 میلی‌گرم/کیلوگرم (Caf4)، کافئین 5 میلی‌گرم/کیلوگرم (Caf5)، کافئین 4 میلی‌گرم/کیلوگرم+سیترولین مالات (Caf4+CitMal)، کافئین 5 میلی‌گرم/کیلوگرم+سیترولین مالات (Caf5+CitMal)، کافئین 4 میلی‌گرم/کیلوگرم+سیترولین مالات+PAP (Caf4+CitMal+PAP) و کافئین 5 میلی‌گرم/کیلوگرم+سیترولین مالات+PAP (Caf5+CitMal+PAP). یک ساعت قبل از اجرای آزمون مکمل‌ها استفاده شدند. تمام مکمل‌ها (شامل دارونما و گروه‌های مداخله) از نظر ویژگی‌های حسی (رنگ، طعم و بو) یکسان بودند. پس از ۵۰ دقیقه از مصرف مکمل، آزمودنی‌ها به مدت ۱۰ دقیقه گرم کردن انجام دادند. به‌منظور بررسی عملکرد ورزشی از آزمون‌های عملکردی شامل آزمون پرش سارجنت (برای اندازه‌گیری ارتفاع پرش عمودی)، آزمون دویدن بی‌هوازی (RAST) (به‌منظور سنجش توان بی‌هوازی) و آزمون شاتل ران 20 متری (برای تخمین حداکثر اکسیژن مصرفی (maxVO2) استفاده شد. PAP از طریق تمرینات پلایومتریک پنج دقیقه قبل از آزمون‌ها اعمال شد.
یافته ها: نتایج نشان داد، ترکیب کافئین 5 میلی‌گرم/کیلوگرم با سیترولین مالات و PAP (Caf5+CitMal+PAP) منجر به بهبود معنادار در ارتفاع پرش عمودی (12 درصد) و توان بی‌هوازی (15 درصد) در مقایسه با گروه کنترل شد (0.05P<). درمقابل، مصرف کافئین 4 میلی‌گرم/کیلوگرم به‌تنهایی (Caf4) بهبود معناداری را ایجاد نکرد. درباره عملکرد هوازی، ترکیب کافئین و سیترولین مالات (Caf4+CitMal و Caf5+CitMal) افزایش معناداری را در VO2max ایجاد کرد؛ به ‌طوری ‌که گروه Caf5+CitMal بهبود 10 درصد در مقایسه با گروه کنترل نشان داد (0.05P<)؛ با این‌ حال، افزودن PAP تأثیر بیشتری بر عملکرد هوازی نداشت.
نتیجه گیری: این یافته‌ها نشان می‌دهد که دوزهای بالاتر کافئین (5 میلی‌گرم/کیلوگرم) در ترکیب با سیترولین مالات و PAP، به ‌طور خاص بر بهبود توان انفجاری و ظرفیت بی‌هوازی در زنان کیک‌بوکسینگ‌کار مؤثر است.

کلیدواژه‌ها

کافئین

سیترولین مالات

توانمندسازی پس‌فعالی

توان بی‌هوازی

ظرفیت هوازی

پرش عمودی

VO₂max

موضوعات

تغذیه ورزشی

1. Del Coso J, Muñoz G, Muñoz-Guerra J. Prevalence of caffeine use in elite athletes following its removal from the World Anti-Doping Agency list of banned substances. Appl Physiol Nutr Metab. 2011;36(4):555-61. https://doi.org/10.1139/h11-052

2. Lara B, Ruiz-Moreno C, Salinero JJ, Del Coso J. Time course of tolerance to the performance benefits of caffeine. PLoS One. 2019;14(1):e0210275. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210275

3. Liu C, Wang L, Zhang C, Hu Z, Tang J, Xue J, Lu W. Caffeine intake and anxiety: a meta-analysis. Front Psychol. 2024;15:1270246. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2024.1270246

4. Reggiani C. Caffeine as a tool to investigate sarcoplasmic reticulum and intracellular calcium dynamics in human skeletal muscles. Journal of Muscle Research and Cell Motility. 2021;42(2):281-9. https://doi.org/10.1007/s10974-020-09574-7

5. Cappelletti S, Piacentino D, Sani G, Aromatario M. Caffeine: cognitive and physical performance enhancer or psychoactive drug? Curr Neuropharmacol. 2015;13(1):71-88. https://doi.org/10.2174/1570159X13666141210215655

6. Caruso A, Rossi M, Gahn C, Caruso F. A structural and computational study of citrulline in biochemical reactions. Structural Chemistry. 2017;28(5):1581-9. https://doi.org/10.1007/s11224-017-0996-x

7. Curis E, Nicolis I, Moinard C, Osowska S, Zerrouk N, Bénazeth S, Cynober L. Almost all about citrulline in mammals. Amino Acids. 2005;29(3):177-205. https://doi.org/10.1007/s00726-005-0235-4

8. Vårvik FT, Bjørnsen T, Gonzalez AM. Acute effect of citrulline malate on repetition performance during strength training: a systematic review and meta-analysis. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2021;31(4):350-8. https://doi.org/10.1123/ijsnem.2020-0295

9. Wu J, Wu Q, Huang J, Chen R, Cai M, Tan J. Effects of L-malate on physical stamina and activities of enzymes related to the malate-aspartate shuttle in liver of mice. Physiological research. 2007;56(2). https://doi.org/10.33549/physiolres.930937

10. Haugen ME, Vårvik FT, Grgic J, Studsrud H, Austheim E, Zimmermann EM, et al. Effect of isolated and combined ingestion of caffeine and citrulline malate on resistance exercise and jumping performance: a randomized double-blind placebo-controlled crossover study. Eur J Nutr. 2023;62(7):2963-75. https://doi.org/10.1007/s00394-023-03212-x

11. Sargeant AJ. Structural and functional determinants of human muscle power. Experimental physiology. 2007;92(2):323-31. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2006.034322

12. Zimmermann HB, MacIntosh BR, Dal Pupo J. Does postactivation potentiation (PAP) increase voluntary performance? Applied physiology, nutrition, and metabolism. 2020;45(4):349-56. https://doi.org/10.1139/apnm-2019-0406

13. Vandervoort AA, Quinlan J, McComas AJ. Twitch potentiation after voluntary contraction. Exp Neurol. 1983;81(1):141-52. https://doi.org/10.1016/0014-4886(83)90163-2

14. Blazevich AJ, Babault N. Post-activation potentiation versus post-activation performance enhancement in humans: historical perspective, underlying mechanisms, and current issues. Front Physiol. 2019;10:1359. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.0135

15. Witmer CA, Davis SE, Moir GL. The acute effects of back squats on vertical jump performance in men and women. J Sports Sci Med. 2010;9(2):206-13. Available at: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3761744/

16. Tillin NA, Bishop D. Factors modulating post-activation potentiation and its effect on performance of subsequent explosive activities. Sports Med. 2009;39(2):147-66. https://doi.org/10.2165/00007256-200939020-00004

17. Wang Z, Qiu B, Gao J, Del Coso J. Effects of caffeine intake on endurance running performance and time to exhaustion: a systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2022;15(1). https://doi.org/10.3390/nu15010148

18. Ouergui I, Mahdi N, Delleli S, Messaoudi H, Chtourou H, Sahnoun Z, et al. Acute effects of low dose of caffeine ingestion combined with conditioning activity on psychological and physical performances of male and female taekwondo athletes. Nutrients. 2022;14(3). https://doi.org/10.3390/nu14030571

19. Tobin DP, Delahunt E. The acute effect of a plyometric stimulus on jump performance in professional rugby players. J Strength Cond Res. 2014;28(2):367-72. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e318299a214

20. Matusiński A, Pietraszewski P, Krzysztofik M, Gołaś A. The effects of resisted post-activation sprint performance enhancement in elite female sprinters. Frontiers in Physiology. 2021;12:651659. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.651659

21. Moss SL, McWhannell N, Michalsik LB, Twist C. Anthropometric and physical performance characteristics of top-elite, elite and non-elite youth female team handball players. Journal of Sports Sciences. 2015;33(17):1780-9. https://doi.org/10.1080/02640414.2015.1012099

22. Burgess K, Holt T, Munro S, Swinton P. Reliability and validity of the Running Anaerobic Sprint Test (RAST) in soccer players. Journal of Trainology. 2016;5(2):24-9. https://doi.org/10.17338/trainology.5.2_24

23. Domaszewski P, Pakosz P, Konieczny M, Bączkowicz D, Sadowska-Krępa E. Caffeine-induced effects on human skeletal muscle contraction time and maximal displacement measured by tensiomyography. Nutrients. 2021;13(3). https://doi.org/10.3390/nu13030815

24. Tarnopolsky M, Cupido C. Caffeine potentiates low frequency skeletal muscle force in habitual and nonhabitual caffeine consumers. J Appl Physiol. 2000;89(5):1719-24. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.5.1719

25. Bougrine H, Ammar A, Salem A, Trabelsi K, Jahrami H, Chtourou H, Souissi N. Optimizing short-term maximal exercise performance: the superior efficacy of a 6 mg/kg caffeine dose over 3 or 9 mg/kg in young female team-sports athletes. Nutrients. 2024;16(5). https://doi.org/10.3390/nu16050640

26. Fredholm BB, Bättig K, Holmén J, Nehlig A, Zvartau EE. Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev. 1999;51(1):83-133. https://doi.org/10.1016/S0031-6997(24)01396-6

27. Wax B, Kavazis AN, Weldon K, Sperlak J. Effects of supplemental citrulline malate ingestion during repeated bouts of lower-body exercise in advanced weightlifters. J Strength Cond Res. 2015;29(3):786-92. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000000670

28. Pérez-Guisado J, Jakeman PM. Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness. J Strength Cond Res. 2010;24(5):1215-22. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3181cb28e0

29. Impey J, Bahdur K, Kramer M. The mediating effects of caffeine ingestion and post-activation performance enhancement on reactive dive times in goalkeepers. Annals of Applied Sport Science. 2022;10(1). http://dx.doi.org/10.52547/aassjournal.979

30. MacIntosh BR, Bryan SN. Potentiation of shortening and velocity of shortening during repeated isotonic tetanic contractions in mammalian skeletal muscle. Pflügers Archiv. 2002;443:804-12. https://doi.org/10.1007/s00424-001-0746-0

31. Farias-Pereira R, Park CS, Park Y. Mechanisms of action of coffee bioactive components on lipid metabolism. Food Sci Biotechnol. 2019;28(5):1287-96. https://doi.org/10.1007/s10068-019-00662-0

32. Sun R, Sun J, Li J, Li S. Effects of caffeine ingestion on physiological indexes of human neuromuscular fatigue: a systematic review and meta-analysis. Brain Behav. 2022;12(4):e2529. https://doi.org/10.1002/brb3.2529

33. Davis JM, Zhao Z, Stock HS, Mehl KA, Buggy J, Hand GA. Central nervous system effects of caffeine and adenosine on fatigue. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2003. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00386.2002

34. Aguiar AF, Casonatto J. Effects of citrulline malate supplementation on muscle strength in resistance-trained adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. J Diet Suppl. 2022;19(6):772-90. https://doi.org/10.1080/19390211.2021.1939473

35. Cutrufello PT, Gadomski SJ, Zavorsky GS. The effect of l-citrulline and watermelon juice supplementation on anaerobic and aerobic exercise performance. Journal of Sports Sciences. 2015;33(14):1459-66. https://doi.org/10.1080/02640414.2014.990495

36. Viribay A, Fernández-Landa J, Castañeda-Babarro A, Collado PS, Fernández-Lázaro D, Mielgo-Ayuso J. Effects of citrulline supplementation on different aerobic exercise performance outcomes: a systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2022;14(17). https://doi.org/10.3390/nu14173479

37. Glenn JM, Gray M, Wethington LN, Stone MS, Stewart RW, Jr., Moyen NE. Acute citrulline malate supplementation improves upper- and lower-body submaximal weightlifting exercise performance in resistance-trained females. Eur J Nutr. 2017;56(2):775-84. https://doi.org/10.1007/s00394-015-1124-6

38. Astorino TA, Roberson DW. Efficacy of acute caffeine ingestion for short-term high-intensity exercise performance: a systematic review. J Strength Cond Res. 2010;24(1):257-65. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3181c1f88a

39. Beedie CJ, Stuart EM, Coleman DA, Foad AJ. Placebo effects of caffeine on cycling performance. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2006;38(12):2159. https://doi.org/10.1249/01.mss.0000233805.56315.a9

40. Pérez-Guisado J, Jakeman PM. Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2010;24(5):1215-22. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3181cb28e0

41. Marinho AH, Silva-Cavalcante MD, Cristina-Souza G, Sousa FAB, Ataide-Silva T, Bertuzzi R, et al. Caffeine, but not creatine, improves anaerobic power without altering anaerobic capacity in healthy men during a wingate anaerobic test. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2024;34(3):137-44. https://doi.org/10.1123/ijsnem.2023-0191

42. Miyagi WE, Bertuzzi RC, Nakamura FY, de Poli RAB, Zagatto AM. Effects of caffeine ingestion on anaerobic capacity in a single supramaximal cycling test. Front Nutr. 2018;5:86. https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00086

43. Wax B, Kavazis AN, Luckett W. Effects of supplemental citrulline-malate ingestion on blood lactate, cardiovascular dynamics, and resistance exercise performance in trained males. Journal of Dietary Supplements. 2016;13(3):269-82. https://doi.org/10.3109/19390211.2015.1008615