A cafeína parece também influenciar no desempenho cognitivo, podendo prevenir e restaurar perda de memória ou outros distúrbios cognitivos, porém mais estudos são necessários para esclarecer essas propriedades. Além disso, a cafeína foi associada em diversos estudos com a diminuição do risco de desenvolvimento de doenças neurodegenerativas como a de Alzheimer e Parkinson.
Em um estudo de metanálise, Warren et al. obteve em seus resultados que o consumo de cafeína aplicada à prática de exercício físico de força, promoveu um aumento de aproximadamente de 7% na contração muscular voluntária. Em outro estudo, constatou-se que houve uma diferença significativa quanto à medição da força máxima entre a cafeína e o placebo.
Na análise de um subgrupo em relação à força dos músculos da região superior e inferior do corpo, os resultados apontaram que a cafeína contribuiu de forma significativa para o aumento da força em músculos superiores, porém, não houveram resultados relevantes na melhora da força dos
Em um estudo de metanálise e revisão sistemática, os resultados apontaram para o importante efeito ergogênico da cafeína na força e potência muscular. Ainda que as respostas quanto à ingestão de cafeína possam ser variadas de acordo com características individuais de cada organismo e das práticas de exercício, o mínimo aumento de força muscular possui o potencial de promover melhora nos resultados esperados pela prática de exercício físico.
Quanto ao efeito psicoestimulante, em ensaio clínico randomizado realizado em 2020, foram analisados efeitos de psicoestimulantes (metilfenidato, modafinil e cafeína) e a melhora de capacidades cognitivas. Entre os resultados foi observado que a cafeína possui um efeito positivo sobre a atenção sustentada, possuindo uma velocidade de reação mais rápida de forma significativa, além de uma tendência de uma melhor memória.
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