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研究目的:咖啡因(1,3,7-三甲基黄嘌呤)是一种中枢神经系统和来自黄嘌呤组的代谢兴奋剂,常见于咖啡,茶,巧克力等饮料中。该物质被世界反兴奋剂机构(World Anti-Doping Agency,WADA)列入禁用清单,直到2003年底移除。咖啡因摄入对改善有氧能力的影响是公认的;然而,有证据表明摄入咖啡因也可能提高无氧能力。Wingate测试作为一种廉价,非侵入性的无氧能力测试方式被广泛接受。本文旨在提取Wingate测试相关指标,确定咖啡因对无氧能力的作用,为后续相关研究及实践提供参考。研究方法:在检索过程中中文以"咖啡因AND(WingateOR无氧表现OR平均功率OR峰值功率)"在中文数据库中国知网(CNKI)、万方数据库(WANFANG DATA)中进行检索。英文以"caffeine AND(Wingate OR anaerobic OR"peak power"OR"mean power")"在外文数据库PubMed、WebofScience、EBSCO、ProQuest中进行检索。并利用追溯法在检索到文献中的参考文献进行两次检索,从而获取最大限度的相关文献。搜索于2019年4月22日结束。由于咖啡因与其他潜在的机能物质或化合物(如牛磺酸)共同摄入或者咖啡中含有其他能够缓和咖啡因影响的化合物,关于此类的研究不纳入分析。采用Cochrane协作网"偏倚风险评估"工具从以下6个方面对文献进行质量评价针对每一项研究结果,对上述每一条做出"低偏倚风险"(Low Risk)、"高偏倚风险"(High Risk)和"不清楚"(偏倚情况不确定或者缺乏信息)的判断。首先采用EndnoteX6对文献进行检索和管理,然后根据Meta分析研究设计中的PICOS(Participants,Intervention,Comparison,Outcome,Studydesign)原则进行文献数据的提取。使用RevMan5.3分析软件对纳入文献进行Meta分析,结局指标为连续性变量且测量单位相同,因此,采用均值差(MeanDifference,MD)效应尺度和95%可信区间(ConfidenceInterval,CI)进行统计。使用I2统计评估异质性。I2值≤25%表示纳入文献之间轻度异质性,采用固定效应模型进行分析;I2值25%-75%表示纳入文献之间中度异质性,采用随机效益模型进行分析;I2值>75%表明高度异质性,采用随机效益模型进行分析,并根据异质性的来源进行亚组分析。当难以判断来源时,采用描述性分析。统计学显着性设定为P<0.05。研究结果:(1)按文献照检索策略共检索到623篇文献(PubMed=270、Webof Sciences=162、EBSCO=124、ProQuest=67),并在Endnote文献管理软件中删除343篇重复文献,阅读题目与摘要:后剔除243篇不相关文献,阅读全文后剔除19篇文献,最终纳入18篇文献。共274名受试者。除两项研究受试者为儿童外,其余均为健康成年人。16项研究采用了双盲设计,2项研究采用了单盲设计,纳入的文献均采取随机交叉实验设计。咖啡因剂量范围大多为1-6 mg kg-1,其中仅两项研究采用固定剂量的咖啡因进行研究。仅有一项研究使用了口香糖形式的咖啡因摄入,其余部分都采取常用的测试前60min只有液体或者胶囊形式的摄入。(2)14项研究纳入峰值功率(Peak Power,PP)指标,共计453人次(咖啡因组225人次,安慰剂组227人次),结果显示,14项研究间无异质性(I2=0%,P=0.89),采用固定效应模型,合并效应量WMD=0.25,95%CL[0.07,0.44](P=0.0008);7项研究纳入相对峰值功率(Relative Peak Power,RPP)指标,共计250人次(咖啡因组124人次,安慰剂组126人次),结果显示,7项研究间中度异质性(I2=66%,P=0.007),采用随机效益模型,合并效应量SMD=0.56,95%CL[0.30,0.81](P<0.0001);13项研究纳入平均功率(MeanPower,MP)指标,共计418人次(咖啡因组208人次,安慰剂组210人次),结果显示,14项研究间无异质性(I2=0%,P=1.00),采用固定效应模型,合并效应量WMD=10.43,95%CL[0.44,20.42](P=0.04);7项研究纳入相对平均功率(RelativeMeanPower,RMP)指标,共计250人次(咖啡因组124人次,安慰剂组126人次),结果显示,7项研究间中度异质性(I2=53%,P=0.05),采用随机效益模型,合并效应量SMD=0.26,95%CL[0.00,0.51](P=0.05)。研究结果提示摄入咖啡因可以提高30sWingate测试的峰值功率、相对峰值功率、平均功率的输出,但并不一定能提高相对平均功率的输出。(3)虽然摄入咖啡因可以提高Wingate测试表现,但峰值功率、相对峰值功率和平均功率的输出的效益被分类为小中等幅度。但,这些研究结果的实用性仍然存在一些问题。在Bar-Or(1987)的综述中,得出结论,Wingate试验的表现与其他无氧项目(如短跑100m)之间的相关性非常高(r=0.84)。在此,有必要强调的Wingate测试中的表现并不一定反映特定体育活动的表现。因此,这些发现对其他无氧类项目的普遍性是有限的。研究结论:与之前的研究相比,咖啡因对Wingate性能没有影响,这项Meta分析提供的结果表明,摄入咖啡因可能会增加Wingate测试期间的峰值功率、相对峰值功率和平均功率的输出。因此,本文提供的结果可能有助于制定更有效的基于证据的咖啡因补充建议。虽然这表明参加以无氧活动为优势的运动员可能会考虑补充咖啡因,但这仍然是暂时的,因为尚不清楚这些影响在体育环境中的作用。此外,这些影响的效益并不大,这限制了研究结果的实际可用性。