ดื่มกาแฟช่วยให้คุณปั่นดีขึ้นหรือเปล่า?

เพราะเหตุใดร้านกาแฟจึงเป็นสถานที่ยอดนิยมของนักปั่นทั่วโลก ทั้งเป็นจุดนัดพบก่อนปั่นและจุดหมายปลายทางของการปั่น? ทำไมในกีฬาเพื่อนบ้านของเราอย่างการวิ่ง เราจึงไม่เห็นวัฒนธรรมกาแฟนี้เด่นชัดเท่า? เป็นเพราะค่านิยมหรือเป็นเพราะกาแฟมันมีประโยชน์ต่อการปั่นจริง ๆ ?

วันนี้เราจะมาหาคำตอบกัน ว่าจริงๆ แล้วเนี่ย กาแฟมันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการปั่นจริงหรือเปล่า?

* * *

 

เข้าใจคาเฟอีน

กาแฟแต่ละประเภทมีคาเฟอีนเยอะแค่ไหน?

คาเฟอีนเป็นสารประกอบจำพวกเมธิลแซนธีนที่คนรู้จักกันอย่างแพร่หลายเพราะคุณสมบัติการกระตุ้นระบบประสาทส่วนกลาง หรือการ “แก้ง่วง” นั่นเอง นอกจากาแฟแล้ว เรายังสามารถบริโภคคาเฟอีนได้จากช็อกโกแลตและชา แต่ปริมาณมีน้อยกว่ากาแฟมาก นอกจากนี้คาเฟอีนยังพบในผลิตภัณฑ์แปรรูปอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น โคลา เครื่องดื่มชูกำลัง เอเนอจี้เจลบางสูตร หมากฝรั่ง ไปจนกระทั่งในรูปแบบอัดเม็ดแบบยาเม็ดอีกด้วย

ตารางด้านล่างนี้ แสดงถึงปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่ม/อาหาร/ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ สังเกตว่าถ้าเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ ปริมาณคาเฟอีนจะต่างกันได้มาก อย่างกาแฟก็ขึ้นกับชนิดของเมล็ดกาแฟ (โรบัสต้ามีมากกว่าอราบิก้า) ความลึกในการคั่วเมล็ดกาแฟ (คั่วอ่อนมีมากกว่าคั่วเข้ม) วิธีการชง (เอสเปรสโซหรือฟิลเตอร์) ปริมาตรเครื่องดื่ม อุณหภูมิที่ใช้ชง ฯลฯ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์แปรรูปจะกำหนดโดสที่เราจะได้รับได้แม่นยำกว่า

อาหาร/เครื่องดื่ม/ผลิตภัณฑ์ ขนาด ปริมาณคาเฟอีน (มก.)
(อิตาเลียน) เอสเปรสโซ ซิงเกิลช็อต (25 มล.) 96–201*
“เครื่องดื่ม” เอสเปรสโซ (ร้อน) 1 แก้ว 106 (25–214)†
กาแฟเกล็ดสำเร็จรูป 250 มล. 60 (12–169)
กาแฟดีแคฟ 473 มล. 10–25
ชา 250 มล. 27 (9–51)
สตาร์บัคส์ อเมริกาโน (ร้อน) Short (236 มล.) 75‡
สตาร์บัคส์ อเมริกาโน (ร้อนและเย็น) Tall (354 มล.) 150‡
สตาร์บัคส์ อเมริกาโน (ร้อนและเย็น) Grande (473 มล.) 225‡
สตาร์บัคส์ อเมริกาโน (ร้อนและเย็น) Venti (591 มล.) 300‡
โคคา-โคลา 1 กระป๋อง (330 มล.) 40
ดาร์คช็อกโกแลตแท่ง 60 กรัม 10–50
PowerBar caffeinated sports gel 1 ซอง (40 กรัม) 25
GU caffeinated sports gel 1 ซอง (32 กรัม) 20

* จากการศึกษาแบบควบคุมตัวแปรทุกอย่าง1 ให้ได้ซิงเกิลเอสเปรสโซที่ “ถูกต้อง” ตามมาตรฐานที่กำหนดโดย Italian Espresso National Institute คือผงกาแฟ 7.5 กรัม, ชงด้วยแรงดัน 9 บาร์, อุณหภูมิสกัด 88 องศาเซลเซียส, ระยะเวลาสกัด 25 วินาที, และปริมาตรเครื่องดื่ม 25 มล. ปัจจัยที่ทำให้ปริมาณคาเฟอีนต่างกันคือเมล็ดกาแฟว่าเป็นอราบิก้า โรบัสต้า หรือเบลนด์กันระหว่างสองพันธุ์

† จากอีกการศึกษาหนึ่งในออสเตรเลีย2 ที่ผู้วิจัยเข้าไปสั่ง “เอสเปรสโซ 1 แก้ว” จากร้านกาแฟในห้างสรรพสินค้า รวม 100 แก้ว แล้วนำกลับมาวิเคราะห์ในห้องทดลอง สิ่งที่ได้จึงหลากหลายสุด ๆ ขึ้นกับสูตร วิธี ประสบการณ์บาริสต้า ฯลฯ ซึ่งอาจไม่เหมือนอิตาเลียนเอสเปรสโซในข้อแรก บางแก้วปริมาตรกาแฟเกิน 200 มล.ด้วยซ้ำไป (แต่ผู้ทดลองไม่ได้วิเคราะห์ตัวอย่างนั้น เพราะไม่สามารถนับว่าเป็นเอสเปรสโซได้)
‡ https://www.starbucks.ca/menu/nutrition-info

จากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน ปริมาณคาเฟอีนที่เราสามารถบริโภคได้ต่อวันโดยไม่เกิดผลเสียในระยะยาวคือ 400 มก.3 เทียบเท่าเครื่องดื่มเอสเปรสโซ 1–4 แก้ว

* * *

 

คาเฟอีนกับกีฬาเอนดิวรานซ์

กาแฟช่วยให้คุณปั่นดีขึ้นได้ยังไง? 

กลไกการออกฤทธิ์ของคาเฟอีนที่ส่งผลต่อการเล่นกีฬานั้นเกิดจากหลายกลไกมาก ๆ ทั้งทางระบบประสาทและระบบกล้ามเนื้อ เช่น การกระตุ้นระบบประสาทส่วนกลางทำให้ตื่นตัว4 การกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนเอนดอร์ฟินซึ่งมีฤทธิ์แก้ปวด5 กระตุ้นการใช้กรดไขมันเป็นพลังงานและชะลอการใช้ไกลโคเจนที่สะสมในกล้ามเนื้อ6,7 และกระตุ้นการเผาผลาญพลังงานของร่างกายโดยรวม8 เป็นต้น

งานวิจัยเกือบทั้งหมดพบว่าคาเฟอีนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการปั่นได้ประมาณ 3–4% ยกตัวอย่างเช่น งานวิจัยจากมหาวิทยาลัยจอร์เจีย9 พบว่าการใช้คาเฟอีนที่โดส 2 และ 3 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม (จากนี้จะย่อว่า มก./กก.) ก่อนเริ่มปั่น 60 นาที สามารถเพิ่มวัตต์ในการปั่นไทม์ไทรอัลระยะ 15 นาทีได้เฉลี่ย 4% และ 3% ตามลำดับ

หรืออย่างงานจากสถาบันการกีฬาแห่งออสเตรเลีย10 ก็พบว่าการใช้คาเฟอีน 6 มก./กก. ก่อนปั่น 60 นาที หรือ 1 มก./กก. x 6 ครั้ง ทุก ๆ 10 นาทีระหว่างปั่น ก็สามารถลดเวลาที่ใช้ในการปั่นไทม์ไทรอัลระยะ 30 นาทีได้เฉลี่ย 3% ทั้งคู่ นอกจากนี้ ยังมีงานวิจัยทำนองนี้อีกมากที่ไม่ได้ยกมา แต่ก็ให้ผลลัพธ์คล้าย ๆ กัน

อย่างไรก็ตาม ก็มีงานวิจัยที่ไม่พบว่าคาเฟอีนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอยู่เหมือนกัน เช่นงานจากมหาวิทยาลัยเคปทาวน์11 ปรกติการศึกษาเรื่องคาเฟอีนกับจักรยานถนนจะทดสอบโดยให้ปั่นไทม์ไทรอัล เพราะสามารถทำซ้ำได้ง่าย ตัวแปรน้อย ผลลัพธ์ค่อนข้างคงที่ และในงานที่พบประโยชน์ของคาเฟอีนนั้น จะใช้ระยะไทม์ไทรอัลประมาณ 15–60 นาที

ส่วนคณะผู้วิจัยในกรณีนี้ให้ผู้เข้าทดลองบริโภคคาเฟอีน 6 มก./กก. ก่อนปั่น 60 นาที จากนั้นเติมอีก 0.33 มก./กก. ทุก 15 นาทีระหว่างปั่น แต่ให้ปั่นระยะไกลถึง 100 กม. ซึ่งผู้เข้าทดลองต้องใช้เวลาประมาณ 150 นาทีจึงปั่นจบ และในกรณีนี้ ไม่พบว่าแตกต่างจากการให้ยาหลอก เราจึงจะเห็นได้ว่าระยะทำการของคาเฟอีนมีจำกัด ไม่สามารถเพิ่มกำลังวัตต์ได้ฟรี ๆ ไปเรื่อย ๆ แม้ว่าจะคอยเติมอยู่ตลอดก็ตาม

ประโยชน์ของคาเฟอีนต่อกีฬาเอนดิวรานซ์นั้นไม่จำกัดอยู่เพียงจักรยานเท่านั้น การทดลองจากโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยคาโรลินสกาในประเทศสวีเดน12 ทดลองให้คาเฟอีนในนักกีฬาสกีครอสคันทรีระยะ 21 กม. ก็พบว่าสามารถลดระยะเวลาในการสกีลงได้เล็กน้อยเหมือนกัน

* * *

 

คาเฟอีนกับกีฬาประเภทอื่น ๆ

กาแฟช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกีฬาไหนบ้าง?

นอกจากกีฬาเอนดิวรานซ์ที่กินเวลา ≥60 นาทีแล้ว การศึกษาในกีฬาจำพวกที่ต้องออกแรงคงที่เหมือนกัน แต่สั้นกว่าและหนักกว่า (1–60 นาที) เช่น พายเรือ 2,000 เมตร13, วิ่ง 1,500 เมตร14, ว่ายน้ำฟรีสไตล์ 1,500 เมตร15, หรือ ไทม์ไทรอัลในเวโลโดรม 1 กม. (จักรยานลู่)16 ก็พบตรงกันทั้งหมดว่าคาเฟอีนโดสประมาณ 3–6 มก./กก.ช่วยเพิ่มความเร็วในการจบอีเวนต์เช่นกัน

ประเด็นที่น่าสนใจมากอีกอย่าง คือการทดลองบริโภคคาเฟอีนในกีฬาประเภททีมอย่างรักบี้จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนิวซีแลนด์17 ซึ่งพบว่านอกจากความเร็วในการวิ่งสปรินต์จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยแล้ว การผ่านบอลยังทำได้แม่นยำขึ้น 10% ด้วย

การศึกษานี้น่าสนใจเพราะน่าจะเป็นการศึกษาแรกที่พิสูจน์ว่าคาเฟอีนมีส่วนช่วยด้านทักษะ/ความแม่นยำเวลาเล่นกีฬาด้วย เนื่องจากที่ผ่าน ๆ มาคนจะสนใจพิสูจน์ผลด้านความอึด/พละกำลังกันเสียมากกว่า

อันที่จริงก็แปลกตรงที่ในชีวิตประจำวัน นอกเหนือบริบทกีฬาแล้ว เราบริโภคคาเฟอีน/กาแฟเพื่อเพิ่มสมาธิและความตื่นตัวกันมากกว่า ดังนั้นมันจึงเมคเซนส์มากถ้าคาเฟอีนจะช่วยด้านทักษะที่ต้องอาศัยความแม่นยำเช่นการผ่านบอลดังที่กล่าวไป เห็นอย่างนี้แล้ว บางทีคาเฟอีนอาจจะช่วยให้เราเกาะดูดล้อคันหน้าได้ใกล้ขึ้นอีกนิด ลงเขาแล้วเบรคใกล้หัวโค้งขึ้นอีกหน่อยก็เป็นได้

กีฬาประเภทสุดท้ายที่ยังไม่ได้กล่าวถึง คือกีฬาพวกเน้นพละกำลังสูงสุด อย่างยกน้ำหนัก และพวกกีฬาสร้างกล้ามทั้งหลายน่ะครับ สรุปสั้น ๆ ก็คือข้อมูลยังมีน้อยอยู่ ไม่ค่อยมีใครศึกษา และยังสรุปอะไรมากไม่ได้ว่าช่วยหรือไม่ช่วย

* * *

 

คำแนะนำ

Not all coffee is created equal

อ่านจบแล้วเหมือนกาแฟจะดีไปเสียทุกอย่างเลยไหมครับ แต่เหรียญย่อมมีสองด้านเสมอ อย่างการศึกษาจากมหาวิทยาลัยจอร์เจียที่ได้กล่าวถึงในย่อหน้าก่อน9 ถึงค่าเฉลี่ยจะพบว่าคาเฟอีนช่วยให้ออกแรงได้มากขึ้นจริง แต่ถ้าไปดูในรายละเอียดจะเห็นว่าผู้เข้าทดลอง 3 จาก 13 คนออกแรงได้น้อยลงเมื่อได้รับคาเฟอีนเข้าไป ในขณะที่อีก 1 คน แทบไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ อันนี้ก็เป็นเรื่องธรรมดาของการทดลองทางชีววิทยาที่มีความซับซ้อนและความไม่แน่นอนอยู่เสมอ ดังนั้นตัวเราอาจเป็น 1 ใน 4 คนที่ไม่ได้ประโยชน์จากสารเคมีชนิดนี้ก็ได้

ความไม่แน่นอนของปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มกาแฟก็อาจเป็นอุปสรรคหนึ่งหากต้องการหวังผลจริง ๆ เพราะเราไม่มีทางรู้ว่าในกาแฟแต่ละแก้วนั้นมีคาเฟอีนอยู่กี่มิลลิกรัม โดสถึงหรือไม่ถึงระดับที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ดังนั้นหากต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในงานแข่ง การใช้คาเฟอีนที่รู้โดสชัดเจนก็จะช่วยแก้ปัญหาโดสไม่ถึงระดับได้ ถ้ากลับไปที่การศึกษาจากมหาวิทยาลัยจอร์เจีย9 ในย่อหน้าเมื่อกี้อีกที เขาพบว่าที่โดส 1 มก./กก. เฉลี่ยแล้วไม่มีประสิทธิภาพอะไรเลยในผู้เข้าทดลอง 13 คน

อีกประเด็นที่อยากจะเตือนผู้อ่าน คือ “กาแฟ” ในฐานะเครื่องดื่มนั้น หากเป็นกาแฟดำ ปัจจุบันเชื่อกันว่าประโยชน์มากกว่าโทษ แต่เราต้องระวังส่วนประกอบอื่น ๆ ที่อาจถูกเติมแต่งลงไปกับกาแฟด้วย เช่น ไซรัป ครีมเทียม น้ำตาล นมข้นหวาน นมข้นจืด ฯลฯ หักลบกันแล้วโทษอาจแซงประโยชน์ได้นะครับ

นอกจากนี้ คาเฟอีนยังมีผลข้างเคียงระยะสั้นอย่างรบกวนวงจรการนอน ทำให้กระสับกระส่าย ทำให้มือสั่น หรืออาจทำให้รู้สึก “วิ้ง ๆ มึน ๆ” ก็ได้ จึงต้องระลึกถึงผลข้างเคียงเหล่านี้ไว้เสมอ แต่ที่สำคัญที่สุดสำหรับคนปั่นจักรยาน คงหนีไม่พ้นฤทธิ์การกระตุ้นลำไส้ล่ะครับ แต่ละคนก็ไวต่อฤทธิ์นี้ของมันไม่เท่ากัน ดังนั้นหากปรกติไม่ได้ดื่มกาแฟ อยากจะลองดู แนะนำว่าค่อย ๆ เริ่มจากน้อย ๆ ก่อนครับ คงไม่มีประโยชน์อะไรหากหวังให้ถึงจุดหมายเร็วขึ้น 30 วินาที แต่กลับต้องเสียเวลาแวะเข้าห้องน้ำ หรือแย่กว่านั้นคือหลบเข้าข้างทางไป 5 นาที

* * *

อ้างอิง

  1. Caprioli G, Cortese M, Maggi F, Minnetti C, Odello L, Sagratini G, Vittori S: Quantification of caffeine, trigonelline and nicotinic acid in espresso coffee: the influence of espresso machines and coffee cultivars. Int J Food Sci Nutr 2014, 65(4):465–9.
  2. Desbrow B, Hughes R, Leveritt M, Scheelings P. An examination of consumer exposure to caffeine from retail coffee outlets: Food Chem Toxicol 2007, 45(9):1588–92.
  3. Poole R, Kennedy OJ, Roderick P, Fallowfield JA, Hayes PC, Parkes J: Coffee consumption and health: umbrella review of meta-analyses of multiple health outcomes. BMJ 2017, 359:j5024.
  4. 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.
  5. Laurent D, Schneider KE, Prusaczyk WK, Franklin C, Vogel SM, Krssak M, Petersen KF, Goforth HW, Shulman GI: Effects of caffeine on muscle glycogen utilization and the neuroendocrine axis during exercise. J Clin Endocrinol Metab 2000, 85(6):2170–75.
  6. Essig D, Costill DL, Van Handel PJ: Effects of caffeine ingestion on utilisation of muscle glycogen and lipid during leg ergometer exercise. Int J of Sports Med 1980, 1(2):86–90.
  7. Spriet LL, MacLean DA, Dyck DJ, Hultman E, Cederblad G, Graham TE: Caffeine ingestion and muscle metabolism during prolonged exercise in humans. Am J Physiol 1992, 262(6 Pt 1):E891–8.
  8. Astrup A, Toubro S, Cannon S, Hein P, Breum L, Madsen J: Caffeine: A double-blind, placebo-controlled study of its thermogenic, metabolic, and cardiovascular effects in healthy volunteers. Am J Clin Nutr 1990, 51(5):759–67.
  9. Jenkins NT, Trilk JL, Singhal A, O’Connor PJ, Cureton KJ: Ergogenic effects of low doses of caffeine on cycling performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2008, 18(3):328–42.
  10. Cox GR, Desbrow B, Montgomery PG, Anderson ME, Bruce CR, Macrides TA, Martin DT, Moquin A, Roberts A, Hawley JA, Burke LM: Effect of different protocols of caffeine intake on metabolism and endurance performance. J Appl Physiol (1985) 2002, 93(3):990–9.
  11. Hunter AM, St Clair Gibson A, Collins M, Lambert M, Noakes TD. Caffeine ingestion does not alter performance during a 100-km cycling time-trial performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2002, 12(4):438–52.
  12. Berglund B, Hemmingsson P: Effects of caffeine ingestion on exercise performance at low and high altitudes in cross-country skiers. Int J Sports Med 1982, 3(4):234–6.
  13. Bruce CR, Anderson ME, Fraser SF, Stepto NK, Klein R, Hopkins WG, Hawley JA: Enhancement of 2000-m rowing performance after caffeine ingestion. Med Sci Sports Exerc 2000, 32(11):1958–63.
  14. Wiles JD, Bird SR, Hopkins J, Riley M: Effect of caffeinated coffee on running speed, respiratory factors, blood lactate and perceived exertion during 1500-m treadmill running. Br J Sports Med 1992, 26(2):116–20.
  15. MacIntosh BR, Wright BM: Caffeine ingestion and performance of a 1,500-metre swim. Can J Appl Physiol 1995, 20(2):168–77.
  16. Wiles JD, Coleman D, Tegerdine M, Swaine IL: The effects of caffeine ingestion on performance time, speed and power during a laboratory-based 1 km cycling time-trial. J Sports Sci 2006, 24(11):1165–71.
  17. Stuart GR, Hopkins WG, Cook C, Cairns SP: Multiple effects of caffeine on simulated high-intensity team-sport performance. Med Sci Sports Exerc 2005, 37(11):1998–2005.

By ธันยวีร์ ชินสุวรรณ

วี - นักวิจัยลั้ลลา ถ้าไม่เลี้ยงเซลล์อยู่แล็บก็อยู่ร้านกาแฟ ว่างไม่ว่างก็ปั่นจักรยาน หลงรักหมอบทุกคันที่ไม่มีแหวนรองสเต็มและใช้ริมเบรค เป็นแฟนคลับทีม Mitchelton-Scott