咖啡因与运动表现
有关咖啡因的机能增进效果，目前已经有数百项研究。各个研究的实验设计上存在相当大的差异：
●咖啡因递释系统（咖啡形式或胶囊形式）
●咖啡因剂量（3-15毫克/公斤体重）
●运动测试类型（力量型、强度型、反应时间、短时间耐力运动、长时间耐力运动）
●运动强度（亚极量运动、最大运动）
●受试者的训练现状（训练有素、未受过训练）
●运动前饮食（高碳水化合物、混合）
●受试者的咖啡因摄入现状（使用者、节制者）
●个体差异（对咖啡因有反应、无反应）
这些差异使得研究结果的解释复杂化。此外，一些研究人员还将咖啡因与其它兴奋剂，如麻黄碱结合来进行研究。
运动员使用
咖啡因似乎是运动员们普遍使用的增剂。
研究人员采用了 270 名加拿大精英运动员的饮食数据，报告称有 67% 的运动员会摄入咖啡因，主要是以巧克力或咖啡的形式。
2005 年世界锦标赛铁人三项比赛中，有近 90% 的运动员打算在比赛前或比赛期间使用咖啡因，75% 的运动员认为咖啡因可以增强他们的运动表现。
自 WADA 将咖啡因从禁用清单上去除后，2004-2008 年期间，对近21000 份西班牙精英运动员的尿样进行检测后发现，有 73.8% 的尿样检测到了咖啡因，超过 99% 的样本其咖啡因含量低于 12 毫克 / 毫升。
总的来说，咖啡因是世界范围内最受欢迎的运动补剂之一，很多运动员都在使用。
对运动反应的影响
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咖啡因可能会影响一些人体的精神运动反应，进而提高运动者在某些运动类型中的表现。咖啡因可以提高人体警觉性，从而改善简单反应时间。
200 毫克的剂量就可以产生效果，特别是当受试者处于精神疲劳状态的时候。
研究人员发现，以训练有素的运动员为测试对象，在混合糖电解质注射液中加入咖啡因，受试者接受这种摄入方案后完成一项耐力骑行测试。结果发现，咖啡因提高了受试者运动过程中的认知能力。对于多种耐力型运动，在运动过程中保持认知功能可以增强运动表现。
在一轮持续近 4 小时的高尔夫球赛过程中，运动选手可能会因长时间走步而疲劳，或许会导致运动技能或认知能力受损。研究人员以富有经验的高尔夫球手为研究对象，发现在一轮高尔夫球赛之前和期间饮用含咖啡因的运动饮料可改善进球成绩，提高警觉性。国际运动营养学会在其关于咖啡因和运动表现的立场声明中指出，在反复的力竭性运动和睡眠被持续剥夺期间，摄入咖啡因可以提高警惕性。
但是，超过 400 毫克的大剂量咖啡因会使一些人变得神经过敏、焦虑不安。对于要求运动员有良好运动技能和手部稳定控制力的运动来说，这反而会对运动表现造成不利影响，如手枪射击要求运动选手手部动作要稳。咖啡因可以增强视觉注意力，但研究人员指出，涉及快速视觉刺激的运动，比如足球，运动员需注意不要过量使用咖啡因，不然视觉信息处理过程可能会受到损害。
对有氧耐力性能的影响
大多数调查咖啡因机能增进效应的研究都集中于有氧耐力的表现。许多研究项目、综述、分析和运动协会的立场声明都支持咖啡因的增补效果。
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