העלייה העולמית בממדי ההשמנה בעשורים האחרונים במדינות המערב מחדדת את הצורך באימוץ אורח חיים בריא ובמרכזו שמירה על כושר גופני. המלצות ארגון הבריאות העולמי (WHO) לכלל האוכלוסייה הבוגרת קוראות להקפיד על פעילות גופנית במשך לפחות 150 דקות שמפוזרות ברוב ימי השבוע בעצימות מתונה או לחילופין 75 דקות בשבוע בעצימות גבוהה.

ביצוע פעילות גופנית באופן סדיר הוכח באינספור מחקרים כאחד הגורמים המשמעותיים ביותר ברפואה מונעת, וביכולתו לסייע במניעת מחלות כרוניות רבות, לרבות מחלות לב וכלי דם, סרטן, סוכרת וכן השמנה.

במהלך פעילות גופנית – הגוף שורף מצבורי שומנים עודפים, מה שמוביל לירידה בצבירת שומנים ממקורות תזונתיים באזורים שונים בגוף. עבודות רבות מבקשות לבחון כיצד ניתן לשפר את קצב שריפת השומן העודף. עתה מצאו חוקרים מספרד את אחד הסודות שעשוי לסייע בפעולה זו – קפה שחור חזק.

החוקרים מהמחלקה לפיזיולוגיה באוניברסיטת גרנדה (UGR) ביקשו לבחון כיצד קפאין שמהווה רכיב פופולארי בתזונה המערבית – משפיע על פעילות ספורטיבית. במחקר שבוצע בין יוני לנובמבר 2019 השתתפו 15 גברים בגיל 32 בממוצע, שנתבקשו לבצע פעילות גופנית בתנאי מעבדה במשך ארבעה ימים במרווח של שבוע מפעם לפעם. בכל פעילות עברו הנבדקים מבדק מאמץ על אופני כושר (פעילות אירובית) תוך כדי הפעלת מאמץ מדורג. 

הנבדקים נתבקשו לבצע את הפעילות על קיבה ריקה, וקיבלו לשתות במועדים שונים לפני האימון לאורך היום (בין 8:00 ל-17:00) כוס קפה שחור המכילה קפאין בכמות של כ-3 מ"ג/לק"ג משקל גוף (כמות שנחשבת ל"קפה חזק'") לחילופין קפה נטול קפאין ששימש כטיפול דמה (פלסבו). הקפה הומס ב-250 מ"ג מים חמים והוגש בכוס אטומה.

החוקרים אספו נתונים שונים אודות הנבדקים, לרבות משך הזמן שחלף מהארוחה האחרונה עד לפעילות, משך הפעילות הגופנית וצריכת תרופות שונות, לצורך תיקוף הממצאים, ובהמשך ניטרו במהלך הפעילות הגופנית באמצעות מכשור רפואי את קצב שריפת השומנים (MFO, קיצור של Maximal Fat Oxidation rate) ומדדים נוספים.

קפה חזק מחסל שומנים – בעיקר אחר הצהריים

הממצאים העלו כי הקפאין מגביר את תהליכי החימצון בגוף, שמלווים בשריפת שומנים במהלך פעילות גופנית. נמצא כי צריכת קפאין 30 דקות לפני הפעילות האירובית העלתה לרמה מקסימאלית את קצב שריפת השומנים, ללא קשר לשעה שבה בוצעה הפעילות.

בנוסף התברר כי כשהפעילות בוצעה אחר הצהריים – השפעות הקפה היו גדולות יותר: בשעות הבוקר שתיית קפה חזק הגבירה ב-10.7% בממוצע את קצב שריפת השומנים, ואילו בשעות הצהריים הקפה הוביל לעלייה ממוצעת של 29% בקצב שריפת השומנים, בהשוואה לאלו ששתו קפה נטול קפאין (כטיפול דמה). גם בחישוב מדד מקסימום האנרגיה ששוחררה משריפת שומנים – נמצא כי במהלך פעילות גופנית בשעות הבוקר חלה עלייה של 11.1% באנרגיה המקסימאלית ששוחררה מתאי השומן שנשרפו, ובשעות אחר הצהריים חלה עלייה של 13.1% במדד זה.

המחקר נתמך על ידי תוכנית למצוינות בספורט ובריאות שמפעילה אוניברסיטת גרנדה (UCEES), וממצאיו מדווחים בגיליון ינואר 2021 של כתב העת של החברה הבינלאומית לתזונה בספורט, Journal of the International Society of Sport Nutrition.

החוקרים הספרדים מצאו כי ההמלצה המוכרת לביצוע פעילות גופנית בשעות הבוקר על בטן ריקה נעדרת ראיות מחקריות ממשיות. אמנם בבוקר כשהקיבה ריקה גובר קצב שריפת השומנים, אולם לא ברור אם מקור ההשפעה היא ההימנעות מאכילת מזון לפני הפעילות או בכך שזו מבוצעת בשעת הבוקר ובסמוך ליקיצה.

בהיבט הפיזיולוגי, כוח הסיבולת לביצוע פעילות גופנית (Endurance Performance) מגיע לשיאו לרוב בשעות האחר הצהריים, כשטמפרטורת הגוף עולה. לפי מחקרים, עלייה בטמפרטורת הגוף מלווה לרוב גם בקצב מהיר יותר של מטבוליזם בגוף, דהיינו חילוף החומרים שמתבטא בשריפת סוכרים ושומנים; עלייה בתגובתיות של השרירים לפעילות; וכן שיפור בפעילות חלבון המיוזין המצוי בשרירים. בשעות אחר הצהריים גם מגיע לשיאו קצב הייצור וההפרשה של קטכולאמינים בגוף (Catecholamines) – רכיבים שמגבירים את תהליכי חימצון עודפי השומנים בגוף. עם זאת, החוקרים מציינים כי בעבודה הנוכחית לא נאספו נתוני טמפרטורת הגוף של הנבדקים, ובחינת הקשר הפיזיולוגי בין שתיית קפה, פעילות גופנית ושריפת שומנים דורש מחקרים נוספים.

ממצאי המחקר מדגישים היבט חדש שהמודעות לו עולה בשנים האחרונות במחקרים העוסקים ברפואת ספורט: 'גמישות מטבולית' (Metabolic Flexibility) – דהיינו היכולת של הגוף להסתגל בתפקוד המטבוליזם לשינויים חיצוניים.

מחקרים קודמים כבר זיהו כי כוח הסיבולת של השרירים נוטה להיות נמוך יותר בשעות הבוקר וכן מאוחר בלילה, ומגיע לשיא בשעות אחר הצהריים, ממצא שחוזר על עצמו במחקרים הן בקרב אנשים אתלטיים וספורטאים והן בקרב מי שאינם מקפידים על כושר גופני ואף אנשים עם השמנה.

החוקרים מציינים כי לפי הממצאים, ייתכן ושתיית קפה חזק לפני אימון בבוקר עשויה להשפיע לטובה על תפקוד השרירים למצב אליו הם מגיעים לרוב רק אחר הצהריים.

שיפור ביצועים 

ממצאי המחקר משיקים גם לעבודות קודמות שמצביעות על התועלות בשתיית קפה לפני אימון. סקירה של חוקרים אמריקאים מאוניברסיטת ג'ורג'יה שפורסמה ביוני 2016 העלתה כי קפאין עשוי לשפר את הסיבולת האתלטית, כאשר כמות הקפאין בכוס קפה אחת מספיקה כדי להוביל לשיפור ניכר בביצועים באימון.

בשנים האחרונות זיהו מספר מחקרים תועלות בריאותיות בשתיית קפה שעשויות להיות קשורות להשפעה שאובחנה במחקר הנוכחי – עלייה בקצב שריפת השומנים.

קפאין מהווה תרכובת אורגנית ממשפחת האלקלואידים, ובהיבט של שימוש בו כמגביר תפקודים ספורטיביים – הוא אינו נמנה כיום עם רשימת החומרים האסורים לשימוש בספורט, ואכן ספורטאים רבים משתמשים בו לשיפור ביצועים.

לפי עבודות, מינונים נמוכים עד מתונים של קפאין (9-3 מ"ג/לק"ג משקל גוף) משפרים את כוח הסיבולת בספורט, בין השאר על ידי האצת תהליכים חמצוניים בשריר וזרימת אוויר מהריאות. עתה מוסיף המחקר הנוכחי את שריפת השומנים כסגולה נוספת.

למחקר זה מצטרפות עדויות נוספות מהשנים האחרונות בזכות סגולותיו הרפואיות של הקפה, לרבות בהיבטים הקשורים לבריאות הלב שעשויים להיות מושפעים מאותו המנגנון שזוהה במחקר הנוכחי. בין השאר, באוקטובר 2014 דיווחו חוקרים מישראל ואיטליה כי מצאו ששתיית קפה מגנה מפני סיבוכים של כבד שומני, ככל הנראה על רקע תכולת הפוליפנולים – רכיבים נוספים המצויים בקפה שנקשרו בתועלות רפואיות כנוגדי חימצון. בשנת 2015 מצאו חוקרים מקוריאה כי שתיית קפה מובילה לעורקים נקיים יותר מסיכון מופחת להתקפי לב. כמו כן, עוד בשנת 2015 מצא מחקר אמריקאי כי שתיית 4-3 כוסות קפה ליום מפחיתה את הסיכון לסרטן הרחם. שנה מאוחר יותר מצאו חוקרים ישראלים כי שתייה קבועה של קפה מפחיתה את הסיכון לסרטן המעי הגס. ובשנת 2020 מצאו חוקרים מיפן כי שתיית קפה מפחיתה את הסיכון לתמותה בקרב אנשים עם סוכרת סוג 2.  

דו"ח מקיף שפורסם בשנת 2015 בארה"ב, לאחר שפאנל של 14 מומחים סקר את כל העדויות המדעיות הקיימות בתחום, קבע כי ניתן לצרוך 3 עד 5 כוסות קפה או עד 400 מיליגרם קפאין ביום, ללא חשש מהשפעות מזיקות.

Journal of the International Society of Sport Nutrition, doi: 10.1186/s12970-020-00400-6