咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充對(duì)男子網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)體能的影響

摘要：目的 探討咖啡因聯(lián)合碳水化和物補(bǔ)充對(duì)于優(yōu)秀網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)體能的影響。方法 對(duì)12名青年男子網(wǎng)球二級(jí)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行握力測(cè)試、T測(cè)試、重復(fù)沖刺能力（repeLitive-sprint ability，RSA）測(cè)試和網(wǎng)球遞增變向擊球測(cè)試（hit and turn lennis test，Hamp;TIT）等網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)體能測(cè)試。采用安慰劑對(duì)照、雙盲、隨機(jī)交更設(shè)計(jì)，每住受試者分別在服用安慰劑（PLA）、碳水化合物（CHO）、咖啡因（CAF）或咖啡因+碳水化合物（CAF+CHO）的條件下進(jìn)行4次測(cè)試，每次測(cè)試間隔1周。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析服用CAF前后的安靜心率（HR）和血壓（BP），采用單因素方差分析對(duì)攝入CAF+CHO后的網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)體能指標(biāo)測(cè)試成績(jī)以及運(yùn)動(dòng)期間的HR與攝入PLA、CHO、CAF后進(jìn)行比較，采用雙因素重復(fù)測(cè)量方差分析對(duì)運(yùn)動(dòng)期間的血乳酸（Bia）、葡萄糖（Clu）變化情況進(jìn)行比較。結(jié)果 （1）服用CAF及CAF聯(lián)合CHO后的收縮壓顯著升高（Plt;0.05）。（2）在握力測(cè)試中，相比PLA和CHO組，CAF和CAF+CHO組的慣用手和非慣用手握力均有顯著升高（Plt;0.01，Plt;0.05）；T測(cè)試中，相比PLA=和CHO組，CAF和CAF+CHO組T測(cè)試時(shí)間均顯著縮短（Plt;0.05）；RSA測(cè)試中，相比PLA組，CHO扣CAF+CHO組每次沖刺平均時(shí)間顯著縮短（Plt;0.05），但CAF和CAF+CHO對(duì)于RSA測(cè)試衰減率有顯著降低作用（Plt;0.01）；Hamp;TIT測(cè)試中，CAF組相比PIA組、CHO組，揮拍總次數(shù)顯著升高（Plt;0.01，Plt;0.05），CAF+CHO組相比其余3組，沖刺完成的級(jí)數(shù)、揮拍總次數(shù)均顯著升高（Plt;0.01）。（3）服用CHO、CAF或CAF+CHO后，在RSA測(cè)試中最大心率和平均心率相比PLA組均顯著升高（Plt;0.05），并且CAF和CAF+CHO組最大心率和平均心率明顯高于CHO組（Plt;0.01）；Hamp;TIT測(cè)試中，相比PLA組和CHO組，CAF+CHO組最大心率和平均心率均顯著升高（Plt;0.01），并且CAF+CHO組相比CAF紐平均心率顯著升高（Plt;0.01），CAF組僅相比PLA組平均心率顯著升高（Plt;0.05）。（4）RSA測(cè)試前，CHO組、CAF+CHO蛆血糖值明顯高于PLA組（Plt;0.01，Plt;0.05），各組之間血乳酸值無(wú)顯著差異，RSA測(cè)試后，CHO組、CAF+CHO組血糖值依舊明顯高于PLA組（Plt;0.05，Plt;0.01），CAF+CHO組血乳酸值明顯高于PLA組（Plt;0.05）；Hamp;TIT測(cè)試前，CHO組、CAF+CHO蛆的血糖相比PLA組明顯升高（Plt;0.05），并且CAF+CHO組的血糖明顯高于CAF組（Plt;0.05），各組之間血乳酸值無(wú)顯著差異，Hamp;TTT測(cè)試后，各組之間血糖值無(wú)顯著差異，CAF組和CAF+CHO組的血乳酸明顯高于PLA組（Plt;0.05，Plt;0.01），并且CAF+CHO姐血乳酸明顯高于CHO組、CAF組（Plt;0.05）。結(jié)論 網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員攝入咖啡因（4 mg／kg）之后，在上肢爆發(fā)力、是敏素質(zhì)、無(wú)氧能力、有氧能力等方面的提高具有顯著作用，而咖啡因聯(lián)合碳水化合物使用對(duì)無(wú)氧能力、有氧能力等身體素質(zhì)方面有更為優(yōu)異的表現(xiàn)，可能通過(guò)維持血糖穩(wěn)定以廈提高糖酵解供能系統(tǒng)的輸出功率來(lái)提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的專(zhuān)項(xiàng)體能。建議網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)前1h服用4 mg／kg咖啡固結(jié)合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中含糖飲料的補(bǔ)充以提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

關(guān)鍵詞：咖啡固；碳水化合物；網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員；T測(cè)試；RSA；Hamp;TIT

文章編號(hào)：1001-747X（2024）05-0686-11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 中圖分類(lèi)號(hào)：G845.804.21

DOI：10.16063／j.cnki.issn1001-747x.2024.05.015

現(xiàn)代網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)已經(jīng)從以擊球技術(shù)和應(yīng)變技巧為主導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目發(fā)展為以需要更高的發(fā)球和擊球速度以及快速移動(dòng)和高爆發(fā)力的體能貯備為主導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，其接、發(fā)球過(guò)程中有更多的加速、減速、伸展、跳躍和基于不同身體姿勢(shì)完成的擊球動(dòng)作。一場(chǎng)比賽耗時(shí)跨度較大，從1h到超過(guò)5h都有可能。在比賽過(guò)程中，擊球速度、跑步移動(dòng)速度、最大肌肉力量等在運(yùn)動(dòng)中逐漸衰減，有研究發(fā)現(xiàn)，隨著比賽時(shí)間的延進(jìn)，運(yùn)動(dòng)員擊球準(zhǔn)確度最高可下降81％。因此，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員除需要具備較高的速度、靈敏、協(xié)調(diào)和力量素質(zhì)之外，還需要中到高水平的有氧和無(wú)氧能力。

營(yíng)養(yǎng)保障對(duì)運(yùn)動(dòng)員增強(qiáng)訓(xùn)練適應(yīng)性、提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和恢復(fù)能力、降低損傷風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)防疾病具有重要影響。碳水化合物（carbohydrate，CHO）是體內(nèi)糖酵解和有氧氧化供能的主要底物，肌肉內(nèi)碳水化合物（肌糖原）的貯量與耐力運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)的關(guān)系已經(jīng)被很多研究所證實(shí)，同時(shí)調(diào)查顯示，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員中有32％的人有碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入不足的問(wèn)題。在比賽中維持血糖穩(wěn)定是節(jié)省肌糖原和延緩疲勞的重要方式，血糖下降除了影響運(yùn)動(dòng)員肌肉力量和耐力素質(zhì)之外，還可能會(huì)因?yàn)橛绊懮窠?jīng)系統(tǒng)功能而使敏捷和反應(yīng)能力下降。

咖啡因（caffeine，CAF）在體內(nèi)是一種腺苷2A受體的非特異性拮抗劑，自2004年從興奮劑禁用清單中移除后，在馬拉松、自行車(chē)、賽艇等項(xiàng)目中被廣泛使用。國(guó)際運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)（International Society of Sports Nutrition，ISSN）對(duì)咖啡因的使用發(fā)表立場(chǎng)聲明：中小劑量咖啡因（3-6 mg）補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)員肌肉耐力、運(yùn)動(dòng)速度、肌肉力量、沖刺、跳躍和投擲等有氧和無(wú)氧能力運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)均有顯著改善作用。另有研究顯示，咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充可以對(duì)男女運(yùn)動(dòng)員的肌肉耐力和認(rèn)知能力，以及團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)的反復(fù)沖刺能力有顯著改善作用，但也有研究認(rèn)為二者并沒(méi)有協(xié)同增強(qiáng)抗阻能力的效果。

因此，本研究擬設(shè)計(jì)安慰劑對(duì)照、雙盲隨機(jī)交叉實(shí)驗(yàn)，通過(guò)咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充，研究其對(duì)男性網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員握力、T測(cè)試（T-test）、重復(fù)沖刺能力（repetitive-sprint ability，RSA）測(cè)試、網(wǎng)球遞增變向擊球測(cè)試（hit and turn tennis test，H＆TTT）等網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)體能指標(biāo)，以及服用補(bǔ)劑前后和專(zhuān)項(xiàng)體能指標(biāo)測(cè)試過(guò)程中的心率（hean rate，HR）、血壓（blood pressure，BP）、血乳酸等指標(biāo)的影響，研究咖啡因、碳水化合物或二者聯(lián)用對(duì)網(wǎng)球項(xiàng)目專(zhuān)項(xiàng)體能的作用及可能機(jī)制。

1研究對(duì)象與方法

1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象

12名男子網(wǎng)球二級(jí)運(yùn)動(dòng)員自愿參加并完成全部實(shí)驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)員基本情況見(jiàn)表1。受試者平日均無(wú)咖啡因攝人習(xí)慣，無(wú)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)和骨關(guān)節(jié)損傷等運(yùn)動(dòng)禁忌。實(shí)驗(yàn)前48 h禁止飲酒、吸煙和攝人咖啡、茶飲和奶茶等含咖啡因的食物，測(cè)試前24 h禁止劇烈運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前告知受試者本次研究的目的及相關(guān)注意事項(xiàng)，并簽署知情同意書(shū)及合作協(xié)議，本實(shí)驗(yàn)經(jīng)西安體育學(xué)院倫理委員會(huì)審查同意。

1.2實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)試方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)方案

采用安慰劑對(duì)照、雙盲、隨機(jī)交叉設(shè)計(jì)，每位受試者分別在安慰劑（placebo，PIA）、碳水化合物（CHO）、咖啡因（CAF）或咖啡因+碳水化合物（CAF+CHO）的條件下進(jìn)行4次測(cè)試，每次測(cè)試之間間隔1周作為洗脫期進(jìn)行恢復(fù)，測(cè)試時(shí)間均在測(cè)試當(dāng)天同一時(shí)間段。在正式實(shí)驗(yàn)之前，每位受試者按測(cè)試流程熟悉每項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試階段（phase 1）和網(wǎng)球場(chǎng)測(cè)試階段（phase 2）。整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案見(jiàn)圖1。

測(cè)試當(dāng)天，受試者到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行phase 1測(cè)試，靜坐10 min，測(cè)量安靜HR、BP，然后服用咖啡因或安慰劑1（CAF／PLA）膠囊，休息45 min后再次測(cè)量安靜HR、BP。5min后到達(dá)網(wǎng)球場(chǎng)進(jìn)行phase 2測(cè)試，期間補(bǔ)充碳水化合物或安慰劑2（CHO／PLA2）溶液。測(cè)試開(kāi)始前先安排10 min統(tǒng)一熱身。隨后開(kāi)始網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)體能測(cè)試，測(cè)試左、右手最大握力；休息2 min后進(jìn)行3次T測(cè)試，次間間隔3 min；繼續(xù)休息10 min后進(jìn)行RSA測(cè)試：測(cè)試后繼續(xù)休息20 min，進(jìn)行Hamp;TTT。在RSA和Hamp;TIT測(cè)試前后進(jìn)行指尖采血，測(cè)試血乳酸（blood lactic acid，Bla）和血糖（glucose，Glu）。通過(guò)Polar表和心率帶采集運(yùn)動(dòng)期間HR數(shù)據(jù)。測(cè)試期間補(bǔ)充溶液。

1.2.2測(cè)試方法

1.2.2.1心率和血壓測(cè)定

血壓測(cè)試采用血壓計(jì)（水銀臺(tái)式血壓計(jì)，Yuwell，江蘇），心率測(cè)試采用Polar表（ Polar V800，POLAR表公司，芬蘭）和心率帶。

1.2.2.2握力測(cè)試

采用電子握力計(jì)（wcs -Ⅱ，萬(wàn)慶，上海）測(cè)試左、右手最大握力。

1.2.2.3血乳酸和血糖測(cè)試

Bla和Glu測(cè)試采用德國(guó)EKF葡萄糖乳酸分析儀（購(gòu)自北京德福康科貿(mào)有限公司）。

1.2.2.4網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)體能指標(biāo)測(cè)試

（1）T測(cè)試。T測(cè)試方案見(jiàn)圖2，在底線中點(diǎn)處放置一個(gè)圓錐體為A點(diǎn)，垂直底線A點(diǎn)朝向球網(wǎng)10m處為B點(diǎn)，然后在B圓錐兩側(cè)各5m處設(shè)置C、D圓錐體。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后由A點(diǎn)向前沖刺至B點(diǎn)，再?zèng)_刺至C點(diǎn)，再返回沖刺至D點(diǎn)，最后經(jīng)B點(diǎn)退回至A點(diǎn)完成1次測(cè)試，各點(diǎn)均需摸到圓錐體。組間休息2 min，重復(fù)3次試驗(yàn)，取最短時(shí)間為測(cè)試成績(jī)。

（2）RSA測(cè)試。RSA測(cè)試方案見(jiàn)圖2，以網(wǎng)球場(chǎng)底線（10.98 m）中點(diǎn)為起點(diǎn)，持球拍面向球網(wǎng)站立，運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到信號(hào)后，轉(zhuǎn)身跑向右側(cè)，腳觸碰到雙打邊線并用球拍觸碰標(biāo)志桶后轉(zhuǎn)身向另一側(cè)邊線沖刺，到達(dá)后轉(zhuǎn)身跑回初始位置。共進(jìn)行10次沖刺，每次沖刺約22 m，間歇15 s。每次RSA測(cè)試前進(jìn)行單次沖刺記錄標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，記錄此次時(shí)間為后續(xù)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，若RSA測(cè)試第1次沖刺時(shí)間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（2.5％），則休息5 min后再進(jìn)行RSA測(cè)試。記錄每次沖刺用時(shí)并求得10次沖刺的平均時(shí)間，計(jì)算沖刺能力衰減百分率：（第10次沖刺時(shí)間-第1次沖刺時(shí)間）／第1次沖刺時(shí)間×100％。

T測(cè)試和RSA跑動(dòng)時(shí)間利用高速攝影機(jī)（索尼DSC-RX10M4，100幀／s，快門(mén)速度：1／1 000 s）拍攝整個(gè)過(guò)程，用視頻解析軟件（SIMI MOTION）計(jì)算跑動(dòng)時(shí)間。

（3）Hamp;lTT測(cè)試。Hamp;TTT測(cè)試方案見(jiàn)圖3，受試者持網(wǎng)球拍站于底線中點(diǎn)，根據(jù)音頻提示開(kāi)始測(cè)試，聽(tīng)到信號(hào)時(shí)迅速跑動(dòng)至擊球標(biāo)志桿處采用正手（或反手）做出擊球動(dòng)作，再采用并步或交叉步回到起點(diǎn)，下次音頻響起后跑向相反方向做擊球動(dòng)作，以此類(lèi)推。當(dāng)受試者在音頻提示時(shí)不能回到起點(diǎn)（gt;1 m延遲），或不能按照規(guī)定的移動(dòng)步伐回位，或主觀感到力竭時(shí)即停止測(cè)試并記錄完成級(jí)數(shù)及揮拍次數(shù)。

測(cè)試由1名經(jīng)驗(yàn)豐富的網(wǎng)球教練判斷受試者是否按要求移動(dòng)步伐、是否高質(zhì)量完成擊球動(dòng)作，以及是否需要結(jié)束測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中不斷給予受試者口頭鼓勵(lì)，盡量保證受試者達(dá)到最大努力程度。

1.2.3補(bǔ)劑攝入方案

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的體重，按4 mg／kg體重分裝CAF（Caffeine Capsules，Nutricost，America）或碳酸鈣（PLA1）至不透明明膠膠囊，并配制6％的CHO（一水葡萄糖）溶液或味道相同的阿斯巴甜（PLA2）溶液。每次測(cè)試前24 h要求受試對(duì)象攝入相同的膳食，測(cè)試當(dāng)天攝人標(biāo)準(zhǔn)化早餐。

phase 1中，PIA和CHO條件下的受試者攝入PLA1，CAF和CAF+CHO條件下攝入CAF。phase 2中，PLA和CAF條件下的受試者每10 min攝入100 mL PLA2溶液；CHO和CAF+CHO條件下攝入CHO（一水葡萄糖）溶液，測(cè)試期間共攝入800 mL溶液。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

采用G*Power軟件計(jì)算樣本量需12名被試，參考類(lèi)似文章的效應(yīng)量（n2=0.87）、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力為0.8、顯著性水平為0.05。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。經(jīng)Shapiro-Wilks測(cè)試后所有數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布。服用CAF前后的安靜HR和BP采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)期間的Bla和Glu采用雙因素重復(fù)測(cè)量方差分析，握力、T測(cè)試、RSA、Hamp;TTT的測(cè)試成績(jī)以及運(yùn)動(dòng)期間HR采用單因素方差分析。顯著性水平設(shè)為Plt;0.05，非常顯著性水平為Plt;0.01。

2研究結(jié)果

2.1咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員心率和血壓的影響

服用咖啡因前后HR、BP變化如表2所示，服用咖啡因后安靜HR無(wú)顯著變化，收縮壓和舒張壓只有在服用CAF后具有升高趨勢(shì)，但只有收縮壓升高具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。

2.2咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員握力和T測(cè)試成績(jī)的影響

由表3可知，握力測(cè)試中，相比PLA和CHO組，CAF和CAF+CHO組的慣用手和非慣用手握力均有顯著提高（Plt;0.01，Plt;0.05）；T測(cè)試中，相比PLA和CHO組，CAF和CAF+CHO組T測(cè)試時(shí)間均顯著縮短（Plt;0.05）。

2.3咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員RSA和H＆TTT測(cè)試成績(jī)的影響

由表4結(jié)果可知，在RSA測(cè)試中，相比PLA組，CHO組每次沖刺平均時(shí)間縮短且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（Plt;0.05），CAF+CHO組相比PLA和CAF組，均有顯著縮短（Plt;0.01，Plt;0.05）。對(duì)于RSA10次沖刺成績(jī)的衰減率，CAF和CAF+CHO組相比PLA或CHO組有顯著降低作用（Plt;0.01）；Hamp;TTT測(cè)試中，相比PLA、CHO和CAF組，沖刺完成的級(jí)數(shù)只有CAF+CHO組才有顯著升高（Plt;0.01），相比PLA和CHO組，CAF組完成揮拍次數(shù)顯著增加（Plt;0.01，Plt;0.05），CAF+CHO組相比其余3組完成揮拍次數(shù)均顯著增加（Plt;0.01）。

2.4咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)體能測(cè)試期間心率的影響

如表5所示，在RSA測(cè)試中，服用CHO、CAF或CAF+CHO后的最大心率相比PLA組均顯著升高（Plt;0.01），服用CHO后，平均心率相比PLA組顯著升高（Plt;0.05），服用CAF或CAF+CHO后，最大心率和平均心率相比PLA、CHO組均顯著升高（Plt;0.01）;Hamp;TTT測(cè)試中，CAF+CHO最大心率相比PLA、CHO組均顯著升高（Plt;0.01），與CAF組相比也升高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；CAF組相比PLA組平均心率升高（Plt;0.05），CAF+CHO組相比PLA、CHO、CAF組，平均心率升高具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.01）。

2.5咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)體能測(cè)試中血糖和血乳酸的影響

專(zhuān)項(xiàng)體能測(cè)試中Glu變化情況如表6所示，補(bǔ)劑類(lèi)型的主效應(yīng)顯著（F=4.838，P=0.007，n2=0.305），測(cè)量時(shí)間的主效應(yīng)顯著（F=10.615，Plt;0.001，n2=0.491），兩者交互效應(yīng)不顯著（F=3.000，P=0.853，n2=0.567）。RSA測(cè)試前，CHO組、CAF+CHO組的Glu值相比PLA組顯著升高（Plt;0.01，Plt;0.05），RSA測(cè)試后，CHO組、CAF+CHO組的Glu值依舊明顯高于PLA組（Plt;0.05，Plt;0.01）；Hamp;TTT測(cè)試前，CHO組、CAF+CHO組的Glu值明顯高于PLA組（Plt;0.05），并且CAF+CHO組相比CAF組顯著升高（Plt;0.05）；Hamp;TIT測(cè)試后，Glu明顯下降，但各組之間血糖值無(wú)顯著差異。

專(zhuān)項(xiàng)體能測(cè)試中Bla變化情況如表7所示，補(bǔ)劑類(lèi)型和測(cè)量時(shí)間交互效應(yīng)顯著（F=3.754，Plt;0.001，n2=0.254）。RSA與Hamp;TTT測(cè)試前各組Bla均無(wú)顯著變化，RSA測(cè)試后，CAF+CHO組的Bla值明顯高于PLA組（Plt;0.05）；Hamp;TTT測(cè)試后，CAF組和CAF+CHO組的Bla值明顯高于PLA組（Plt;0.05，Plt;0.01），并且CAF+CHO組明顯高于CHO組和CAF組（Plt;0.05，Plt;0.05）。

3分析與討論

網(wǎng)球被認(rèn)為是世界上最受歡迎的運(yùn)動(dòng)之一，全球約有6 000萬(wàn)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員。調(diào)查顯示，世界級(jí)水平的優(yōu)秀男子網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員身高在184 cm左右，體重約79 kg，BMI約23.5 kg／m2，本研究實(shí)驗(yàn)對(duì)象為國(guó)家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，在身高和體重方面，與優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員均有差距，但BMI比較接近。

3.1攝入咖啡因和碳水化合物對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員上肢爆發(fā)力的影響

網(wǎng)球作為持拍運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的上肢爆發(fā)力對(duì)于擊球速度有直接影響，運(yùn)動(dòng)員發(fā)球和底線擊球速度最快可達(dá)200 km／h以上，而且擊球時(shí)持拍手緊握球拍是擊球穩(wěn)定以及保證擊球速度的基本條件，上肢短時(shí)間（lt;250 ms）產(chǎn)生力量的能力是提高發(fā)球速度的主要因素之一。長(zhǎng)時(shí)間擊球產(chǎn)生的肌肉疲勞，會(huì)導(dǎo)致在擊球時(shí)橈側(cè)腕屈肌和橈側(cè)腕伸肌的激活水平明顯下降，可能影響抓握球拍從而降低擊球質(zhì)量。本研究結(jié)果表明，單純使用碳水化合物無(wú)論對(duì)運(yùn)動(dòng)員慣用手還是非慣用手上肢握力均無(wú)顯著影響，而單獨(dú)服用咖啡因后，握力均有顯著性提高，而且慣用手提高程度更顯著（慣用手17.3％，非慣用手15.6％），兩者聯(lián)用與單獨(dú)攝入咖啡因的效果相似?？Х纫?qū)τ诩∪饬α康拇龠M(jìn)作用研究較多，如研究認(rèn)為小到中等劑量咖啡因（lt;7 mg／kg）對(duì)男性運(yùn)動(dòng)員等長(zhǎng)握力有促進(jìn)作用，在格斗運(yùn)動(dòng)員中也發(fā)現(xiàn)使用咖啡因（5 mg／kg）可增加上肢力量表現(xiàn)，尤其可以幫助上肢保持較高水平的最大握力和肌肉耐力，這與本研究的結(jié)果相似。服用碳水化合物對(duì)握力沒(méi)有影響，主要是因?yàn)榧∪舛虝r(shí)間等長(zhǎng)收縮的能量來(lái)源主要依賴(lài)于磷酸原系統(tǒng)，碳水化合物補(bǔ)充并不能為其直接提供能量。Sarbjit-Singh等研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的咖啡因可以提高小鼠肌纖維或兔骨骼肌肌漿網(wǎng)的Ca2+釋放，提高骨骼肌興奮－收縮耦聯(lián)。Bazzucchi等研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充6 mg／kg體重的咖啡因后，肌纖維電信號(hào)傳導(dǎo)速度和肌肉最大扭矩值均顯著增加。由此可見(jiàn)，補(bǔ)充咖啡因增加肌肉力量可能通過(guò)提高肌纖維的募集程度實(shí)現(xiàn)。

3.2攝入咖啡因和碳水化合物對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員靈敏素質(zhì)的影響

靈敏素質(zhì)是指在運(yùn)動(dòng)中快速有效地改變動(dòng)作模式和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力，網(wǎng)球項(xiàng)目的靈敏表現(xiàn)主要包括方向與速度變換能力（change of direction speed，CODS）和反應(yīng)靈敏性2個(gè)方面，分別影響運(yùn)動(dòng)員在后場(chǎng)和前場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，進(jìn)攻型選手一個(gè)回合用時(shí)僅為4.8 s，遠(yuǎn)低于防守運(yùn)動(dòng)員的回合時(shí)間（15.7 s），期間快節(jié)奏的擊球需要運(yùn)動(dòng)員做出快速的反應(yīng)和判斷并采取加速、減速、急停等動(dòng)作進(jìn)行移動(dòng)。相比伊利諾伊（Illinois）等靈敏測(cè)試，T測(cè)試因用時(shí)更短，積累乳酸更少，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)靈敏性的影響較小，所以作為網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)靈敏測(cè)試得到更多推薦。本研究中，服用CAF或CAF+CHO后相比服用PLA和CHO，T測(cè)試成績(jī)有顯著縮短，CAF與CHO聯(lián)用相比CAF單獨(dú)使用并沒(méi)有表現(xiàn)出對(duì)靈敏素質(zhì)有更好的改善。一項(xiàng)研究中證實(shí)咖啡因（3 mg／kg）能量飲料可以有效改善男子排球運(yùn)動(dòng)員T測(cè)試時(shí)間（Plt;0.05）。改善靈敏機(jī)制可能與咖啡因可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)提高警覺(jué)性，在靈敏測(cè)試中需要改變方向時(shí)，可以集中更高的注意力等有關(guān)，以及在神經(jīng)信號(hào)傳遞與神經(jīng)肌肉控制等方面發(fā)揮作用。

3.3攝入咖啡園和碳水化合物對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員重復(fù)沖刺能力和有氧能力的影響

網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)是以間歇性運(yùn)動(dòng)為主要特征的項(xiàng)目，比賽中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和間歇性休息交替進(jìn)行。網(wǎng)球比賽中回合平均時(shí)間在4-10 s，回合間的間歇時(shí)間在10-25 s，運(yùn)動(dòng)：休息大概在1： 4-1：1，比賽中有效時(shí)間的比例大概在20％-50％％。比賽中運(yùn)動(dòng)員擊球有80％的移動(dòng)距離在2.5 m以?xún)?nèi)，只有5％的擊球移動(dòng)距離超過(guò)4.5 m，在一場(chǎng)3盤(pán)2勝賽制的比賽中，運(yùn)動(dòng)員大概要進(jìn)行300-500次的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，一場(chǎng)比賽的總跑動(dòng)距離在1100-3 600 m。因此，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中的重復(fù)沖刺能力和專(zhuān)項(xiàng)耐力是決定網(wǎng)球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的重要因素。運(yùn)動(dòng)員在比賽中沿底線左右移動(dòng)以準(zhǔn)確回?fù)魰r(shí)并不能達(dá)到最大速度，但連續(xù)的快速移動(dòng)能力會(huì)直接影響比賽表現(xiàn)。本研究中，攝人咖啡因、碳水化合物及二者聯(lián)合攝入后對(duì)RSA測(cè)試的平均沖刺時(shí)間和沖刺衰減率均有改善作用。有研究發(fā)現(xiàn)，籃球運(yùn)動(dòng)員在服用6 mg／kg體重的咖啡因后進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)體能測(cè)試，其中RSA測(cè)試成績(jī)明顯提高（Plt;0.05），團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員采用咖啡因（200 mg）聯(lián)合碳水化合物（6％）的補(bǔ)充方案，可以顯著減少重復(fù)沖刺的衰減程度，這與本研究結(jié)果相似。

Hamp;TTT除了具有網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中變向跑動(dòng)特征外，還有模擬擊球動(dòng)作，自2008年發(fā)明以來(lái)，逐漸成為評(píng)價(jià)網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)有氧能力的經(jīng)典方法。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員擁有g(shù)t;50 mL／kg／min O2max的有氧能力對(duì)于保持良好運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)是必要的，但O2max達(dá)到更高水平（gt;65 mL／kg／min）后并不比那些稍低水平（55 mL／kg／min）的隊(duì)員具有更好的場(chǎng)上表現(xiàn)。本研究中，服用咖啡因后完成Hamp;TTT等級(jí)數(shù)增高卻并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但相比PLA、CHO組完成揮拍次數(shù)顯著增加（Plt;0.01，Plt;0.05）；單獨(dú)攝入碳水化合物后，與PLA組相比完成揮拍次數(shù)沒(méi)有顯著變化，咖啡因和碳水化合物聯(lián)合使用顯著提高了完成等級(jí)數(shù)和揮拍總次數(shù)。說(shuō)明服用咖啡因或者咖啡因聯(lián)合碳水化合物，均對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)耐力產(chǎn)生顯著提升作用。Clarke等研究發(fā)現(xiàn)，橄欖球運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行相似的測(cè)試過(guò)程中，咖啡因聯(lián)合碳水化合物可以明顯提高運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度的耐力表現(xiàn)。但Cole等研究表明，自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員在次最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（60％最大功率）水平持續(xù)騎行2h功率自行車(chē)，并在運(yùn)動(dòng)中服用咖啡因、碳水化合物以及咖啡因混合碳水化合物，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中攝入咖啡因?qū)τ诳偣β蕸](méi)有影響，但在補(bǔ)充碳水化合物的條件下，總功率降低程度減小，此研究中咖啡因無(wú)明顯作用可能與攝人時(shí)間和攝入量有關(guān)。

造成咖啡因和碳水化合物對(duì)RSA測(cè)試中沖刺時(shí)間和衰減率不同結(jié)果的原因，可能是咖啡因?qū)τ谶\(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的促進(jìn)作用，主要是因?yàn)槠渥鳛橄佘盏姆翘禺愋赞卓箘?，可作用于中樞，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的多巴胺驅(qū)動(dòng)有關(guān)，而碳水化合物主要是通過(guò)補(bǔ)充能源物質(zhì)來(lái)提高運(yùn)動(dòng)員的輸出功率，當(dāng)能源物質(zhì)耗竭會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力急劇下降。本研究中整個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試大概持續(xù)了70-80 min，咖啡因能夠降低自我疲勞感知程度和維持疲勞狀態(tài)反應(yīng)時(shí)的靈敏度，這可能也會(huì)有助于減弱疲勞感對(duì)于運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的影響，而且咖啡因可以增強(qiáng)外源性碳水化合物的利用。因此，咖啡因聯(lián)合碳水化合物補(bǔ)充相較于單獨(dú)補(bǔ)充對(duì)于提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧和有氧身體素質(zhì)具有更好的效果。

3.4攝入咖啡因和碳水化合物對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員生理指標(biāo)變化的影響

網(wǎng)球比賽時(shí)平均心率約135～155次／min，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為70％-80％ HRmax之間，發(fā)球局時(shí)HR最高可達(dá)200次／min，達(dá)到100％ HRmax，比賽期間血乳酸平均值lt;4 mmol／L，大部分時(shí)間在1.8-2.8 mmol／L，但經(jīng)過(guò)多回合相持后即時(shí)乳酸也可達(dá)到8 mmoL／L。但生理指標(biāo)的平均值并不能完全反映出網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的間歇特征。乳酸是體內(nèi)糖酵解的產(chǎn)物，每次得分后有l(wèi)t;25 s的間歇時(shí)間可有效清除乳酸，因而比賽中乳酸的絕對(duì)數(shù)值并不高。有研究顯示，在20 m折返跑和Hamp;TTT測(cè)試中，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在測(cè)試中峰值乳酸值分別為（7.95±1.55）mmol／L、（7.74±2.43） mmol／L。有研究測(cè)量了服用咖啡因?qū)χ貜?fù)修正敏捷測(cè)試（repeated modiried agility test，RMAT）的影響，該實(shí)驗(yàn)包括10次20m最大沖刺能力測(cè)試，每次沖刺包括4次改變方向的跑動(dòng)以及3次改變方式的跑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)服用5 mg／kg體重的咖啡因?qū)τ赗MAT的總時(shí)間有顯著縮短作用：在參加RMAT之前，受試者服用咖啡因后的心率、血壓（包括收縮壓和舒張壓）、血糖均無(wú)顯著差異，但服用后測(cè)試期間男性受試者心率最大值相比安慰劑組有顯著升高，女性組的HR平均值、最大值均有明顯增加。機(jī)制可能是咖啡因抑制磷酸二酯酶活性導(dǎo)致環(huán)磷酸腺苷（c-AMP）積累，改善了心肌收縮力進(jìn)而提高HR并改善運(yùn)動(dòng)中的功率輸出。本研究中，咖啡因只對(duì)運(yùn)動(dòng)前的收縮壓升高具有顯著性差異。服用咖啡因或聯(lián)合碳水化合物對(duì)RSA測(cè)試過(guò)程中最大心率和平均心率均有提高作用，但在H＆TTT測(cè)試中，只有聯(lián)合使用對(duì)最大心率和平均心率有改善作用，原因可能在于RSA測(cè)試是間歇運(yùn)動(dòng)，咖啡因可通過(guò)改善心肌能力和肌肉收縮能力而提高最大肌力輸出，但Hamp;TTT是遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，測(cè)試后期強(qiáng)度已經(jīng)接近本人最大心率，因此，單純靠咖啡因刺激作用就不再顯著。本次研究顯示，攝入碳水化合物或聯(lián)合攝入咖啡因?qū)\(yùn)動(dòng)前或休息后血糖有提高或穩(wěn)定作用，這可能是咖啡因通過(guò)激活兒茶酚胺系統(tǒng)對(duì)胰島素分泌發(fā)生抑制以及肝糖原分解增加等有關(guān)。另外也有研究證實(shí)，咖啡因與碳水化合物聯(lián)合使用會(huì)提高碳水化合物在腸道的吸收速率，維持運(yùn)動(dòng)中的血糖穩(wěn)定。服用咖啡因?qū)ρ獕旱挠绊懡Y(jié)論并不統(tǒng)一，有改變不明顯或者只是單純收縮壓或舒張壓顯著增加，這可能與服用劑量、個(gè)體耐受性差異等有關(guān)。

4結(jié)論

網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員使用咖啡因（4 mg／kg）可提高上肢握力、靈敏素質(zhì)、有氧耐力以及保持間歇沖刺的時(shí)間：碳水化合物可提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員間歇沖刺的能力：兩者聯(lián)用后除單獨(dú)使用的效果外，在提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的有氧能力以及提高RSA沖刺時(shí)間和縮短衰減率中具有更優(yōu)異的表現(xiàn)。機(jī)制可能與其能夠通過(guò)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)血糖、增大運(yùn)動(dòng)時(shí)的心肌收縮力、提高沖刺時(shí)的最大心率，增加糖酵解速率使運(yùn)動(dòng)時(shí)糖供能能力和功率輸出增大等有關(guān)。建議網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)前1h可以服用4mg／kg咖啡因結(jié)合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中含糖飲料的補(bǔ)充以提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

作者貢獻(xiàn)聲明：

劉軍：提出研究選題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，撰寫(xiě)并修訂論文。

王志敏：協(xié)助完善實(shí)驗(yàn)方案并具體執(zhí)行，數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)、制圖。

鄒琪，余今紅：實(shí)驗(yàn)執(zhí)行，收集數(shù)據(jù)。

汪琦，于志梅：實(shí)驗(yàn)執(zhí)行。