Kafein takviyesinin egzersiz performansına etkisinde genetik polimorfizmlerin rolü: sistematik derleme ve meta-analizi
The role of genetic polymorphisms in the effect of caffein supplementation on exercise performance: a systematic review and meta-analysis
Yazar: MERVE İLHAN ESGİN
Danışman: PROF. DR. FUNDA PINAR ÇAKIROĞLU ; PROF. DR. HÜSEYİN HÜSREV TURNAGÖL
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Spor = Sports

Özet:
Egzersiz performansına katkı sağladığı birçok araştırma ile gösterilmiş olan kafein, bireyler arasında farklı etkiler gösterebilmektedir. Bu duruma sebep olan bireysel faktörlerden biri de bazı genlerdeki tek nükleotid polimorfizmleridir. Bu sistematik derleme ve meta-analizi çalışmasının amacı kafeinin aerobik ve anaerobik performansa etkisinin CYP1A2 rs762551 ve ADORA2A rs5751876 gen polimorfizmlerine göre farklılık gösterme durumunun incelenmesidir. Bu çalışmaya randomize, plasebo kontrollü, 18 yaş ve üzerindeki bireylerde yapılmış, egzersizden 30-60 dakika önce, 2-6 mg/kg kafein takviyesi yapılan, kafeinin kapsül, tablet, toz vb. bir formda verildiği, Wingate anaerobik güç performansı, aktif sıçrama performansı veya zamana karşı egzersiz performansının test edildiği, katılımcıların CYP1A2 rs762551 veya ADORA2A rs5751876 polimorfizmlerinin analiz edildiği, İngilizce veya Türkçe dilindeki yayınlar dahil edilmiştir. Kafeinin ergojenik etkisi olan başka bir maddeyle verildiği ve sakız, jel gibi bir formda veya kahve içerisinde verildiği çalışmalar hariç tutulmuştur. Araştırmaya sekiz veri tabanı dahil edilmiştir. Pubmed/MEDLINE, Scopus, Web of Science ve ERIC veri tabanı 10 Haziran 2023 tarihinde, SPORTDiscus, Academic Search Ultimate, ProQuest Dissertations & Theses Global ve Open Dissertations 11 Haziran 2023 tarihinde taranmıştır. Veri tabanlarının son kontrolü 10 Eylül 2023 tarihinde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca dahil edilen yayınların referans listeleri, dahil edilen yayınlara atıf yapılan yayınlar, konu ile ilişkili derlemelerin referans listeleri ve ilgili olabilecek akademik dergiler elle taranarak ek yayınlar elde edilmiştir. Dahil edilen yayınların kalitesi PEDro ölçeği ile değerlendirilmiştir. Araştırmaya 11 yayın dahil edilmiştir. Dahil edilen yayınların kafein dozu dördünde 6 mg/kg, dördünde 3 mg/kg, üçünde ise 2 ve 4 mg/kg'dır ve çoğunda kafein egzersizden 60 dakika önce verilmiştir. Çalışmaların beşi Wingate anaerobik güç performansını (n = 178), dördü aktif sıçrama performansını (n = 170), dördü zamana karşı egzersiz performansını (n = 170) değerlendirmektedir. Kafein ve plasebo grupları arasındaki fark Hedges' g standardize ortalama farkı (etki büyüklüğü (EB)) cinsinden verilmiştir. Meta-analizine dahil edilen çalışmalar arasında heterojenlik yoksa analizler sabit etki modeline, heterojenlik varsa rassal etkiler modeline göre gerçekleştirilmiştir. Kafein takviyesi Wingate zirve güç çıktısını ve zamana karşı egzersiz süresini CYP1A2 AA genotipinde iyileştirmiştir (sırasıyla EB: 0,214; güven aralığı (GA): 0,034-0,395; EB: -1,602, GA: -2,848-(-0,356)). Aktif sıçrama yüksekliği hem AA genotipinde hem de C alleli taşıyanlarda artmıştır (sırasıyla EB: 0,200, GA: 0,075-0,325; EB: 0,155, GA: 0,075-0,235). ADORA2A gen polimorfizmlerine göre ise, C alleli taşıyanlarda Wingate güç çıktıları ve aktif sıçrama yüksekliği kafein takviyesinden olumlu etkilenmiştir. Ancak ADORA2A gen polimorfizmlerinin rolünü belirleyebilmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde CYP1A2 rs762551 polimorfizmine göre AA genotipine sahip olanlarda C alleli taşıyanlara kıyasla ergojenik etki görülme eğiliminin daha fazla olduğu görülmektedir.

Abstract:
Caffeine, which has been shown by many studies to contribute to exercise performance, may show different effects between individuals. One of the individual factors that cause these differences is single nucleotide polymorphisms in certain genes. The aim of this systematic review and meta-analysis was to investigate the effect of caffeine on aerobic and anaerobic performance according to CYP1A2 rs762551 and ADORA2A rs5751876 gene polymorphisms. This study included randomised, placebo-controlled, English- or Turkish-language publications conducted in individuals aged 18 years and over, in which 2-6 mg/kg caffeine was supplemented 30-60 minutes before exercise, caffeine was given in capsule, tablet, powder, etc., Wingate anaerobic power performance, countermovement jump performance or time-trial performance was tested, and CYP1A2 rs762551 or ADORA2A rs5751876 polymorphisms of the participants were analysed. Studies in which caffeine was administered with another substance with an ergogenic effect, and in a form such as chewing gum, gel or in coffee were excluded. Eight databases were included in the study. Pubmed/MEDLINE, Scopus, Web of Science and ERIC database were searched on 10 June 2023, SPORTDiscus, Academic Search Ultimate, ProQuest Dissertations & Theses Global and Open Dissertations were searched on 11 June 2023. The last check of the databases was carried out on 10 September 2023. Additional references were obtained through manual searches for reference lists, cited references, relevant reviews and potentially relevant journals. The quality of the included publications was assessed using the PEDro scale. Eleven publications were included in the study. The caffeine dose of the included publications was 6 mg/kg in four, 3 mg/kg in four, 2 and 4 mg/kg in three, and in most of them caffeine was administered 60 minutes before exercise. Five of the studies assessed Wingate anaerobic power performance (n = 178), four assessed countermovement jump performance (n = 170), and four assessed time-trial performance (n = 170). The difference between caffeine and placebo groups is reported as the Hedges' g standardised mean difference (effect size (ES)). When there was no heterogeneity between the studies included in the meta-analysis, analyses were performed using a fixed-effects model; when there was heterogeneity, analyses were performed using a random-effects model. Caffeine supplementation improved Wingate peak power output and time-trial performance in the CYP1A2 AA genotype (ES: 0.214; confidence interval (CI): 0.034-0.395; ES: -1.602, CI: -2.848-(-0.356)). Counter movement jump height was increased in both AA genotype and C allele carriers (ES: 0.200, CI: 0.075-0.325; ES: 0.155, CI: 0.075-0.235, respectively). According to the ADORA2A gene polymorphisms, Wingate power output and countermovement jump height were positively influenced by caffeine supplementation in C allele carriers. However, further studies are needed to determine the role of ADORA2A gene polymorphisms. Reviewing studies in the literature, it is noted that those with AA genotype according to CYP1A2 rs762551 polymorphism have a higher tendency to ergogenic effects than those with C allele.