RBR-10d3f8zb Effects of caffeine on Physical performance, sleep, and metabolism in athletes

Date of registration: 08/11/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 08/11/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1344-5938

• Public title:

  en

  Effects of caffeine on Physical performance, sleep, and metabolism in athletes

  pt-br

  Efeitos da cafeína no desempenho físico, sono e metabolismo em atletas

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 7.767.440
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa dos Institutos Superiores de Ensino do CENSA
  • 90760225.8.0000.5524
    Issuing authority: Plataforma Brasil

Sponsors

• Primary sponsor: Centro Educacional Nossa Senhora Auxiliadora (CENSA)
• Secondary sponsor:
  • Institution: Institutos Superiores de Ensino do CENSA
• Supporting source:
  • Institution: Centro Educacional Nossa Senhora Auxiliadora (CENSA)
  • Institution: Institutos Superiores de Ensino do CENSA

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Athletic Performance; Circadian Rhythm

  pt-br

  Desempenho Atlético; Ritmo Circadiano

• General descriptors for health conditions:

  en

  F02.830.855.734.500 Sleep Quality

  pt-br

  F02.830.855.734.500 Qualidade do sono

• Specific descriptors:

  en

  I03.450.642.845.054 Athletic Performance

  pt-br

  I03.450.642.845.054 Desempenho Atlético

  en

  G07.180.562.190 Circadian Rhythm

  pt-br

  G07.180.562.190 Ritmo Circadiano

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover experimental clinical trial. A total of 20 male participants aged between 18 and 45 years who have practiced Cross Training continuously for at least 12 months, with a minimum frequency of three training sessions per week, will be included. All participants will receive both interventions (caffeine and placebo) in a crossover design and will be randomly allocated to one of two intervention sequences, with 10 participants in each sequence. Randomization will be performed using a computer-generated random sequence, and allocation will be concealed. Double blinding will be maintained so that both participants and investigators responsible for data collection and outcome assessment remain unaware of the intervention administered. Caffeine capsules (6 milligrams per kilogram of body mass) and placebo capsules will be identical in appearance and administered in a randomized order, with a minimum washout period of 24 hours between experimental sessions. Before the experimental sessions, the Morningness-Eveningness Questionnaire will be administered to classify participants according to chronotype. Each participant will attend the laboratory on five separate occasions. During the first visit, participants will undergo familiarization with the Wingate test, determination of the ten-repetition maximum load for the Smith machine squat and bench press exercises, anthropometric assessment, administration of the Pittsburgh Sleep Quality Index, a 24-hour dietary recall, assessment of habitual caffeine intake, and venous blood collection for deoxyribonucleic acid extraction and analysis of CYP1A2 and ADORA2A gene polymorphisms. During the four subsequent experimental visits, participants will complete the same protocol, varying only the time of day (morning or afternoon) and the supplementation condition (caffeine or placebo). At each experimental session, a 10-milliliter venous blood sample will be collected, followed by 15 minutes of rest in the supine position for assessment of heart rate variability and muscle oxygen saturation in the vastus lateralis, tibialis anterior, and gastrocnemius muscles using near-infrared spectroscopy. Mood, anxiety, and exercise satisfaction questionnaires, as well as neuropsychological tests for cognitive assessment, will also be administered. After capsule ingestion, participants will remain at rest for 60 minutes to allow substance absorption, after which questionnaires regarding sleep, dietary intake, mood, anxiety, and exercise satisfaction will be repeated. Participants will then perform a warm-up consisting of two sets of 15 repetitions at 30% of the predetermined ten-repetition maximum load, followed by three sets of Smith machine squats performed at 70% to 90% of the ten-repetition maximum load until voluntary concentric failure, with one- to two-minute rest intervals between sets. After five minutes of passive recovery, participants will perform two Wingate tests on a cycle ergometer lasting 15 to 30 seconds each, using a resistance equivalent to 7.5% of body mass, separated by a two- to five-minute recovery interval. Immediately after completion of the exercise protocol, a second 10-milliliter venous blood sample will be collected, followed by an additional 15-minute supine recovery period for repeated assessment of heart rate variability and muscle oxygen saturation. Ratings of perceived exertion will be recorded before, during, and after exercise, and neuropsychological tests will be repeated to compare cognitive performance before and after exercise. All assessments will be conducted at the Laboratory for Research and Innovation in Sport and Nutrition Sciences, Federal University of Rio de Janeiro, Macaé Campus.

  pt-br

  Trata-se de um ensaio clínico experimental, randomizado, duplo-cego, cruzado e controlado por placebo. Serão incluídos 20 participantes do sexo masculino, com idade entre 18 e 45 anos, praticantes de Cross Training há pelo menos 12 meses, com frequência mínima de três sessões semanais. Todos os participantes receberão as duas intervenções (cafeína e placebo), constituindo um delineamento cruzado, sendo alocados aleatoriamente em duas sequências de intervenção, com 10 participantes em cada sequência. A randomização será realizada por meio de sequência aleatória gerada por computador e a alocação será mantida em sigilo. O mascaramento será duplo-cego, de forma que participantes e pesquisadores responsáveis pelas avaliações desconhecerão a intervenção administrada. As cápsulas de cafeína (6 miligramas por quilograma de massa corporal) e placebo serão idênticas em aparência e administradas em ordem aleatória, com intervalo mínimo de 24 horas entre as sessões experimentais. Antes das avaliações experimentais será aplicado o Morningness-Eveningness Questionnaire para classificação do cronotipo. Cada participante comparecerá ao laboratório em cinco visitas. Na primeira visita serão realizados familiarização com o teste de Wingate, determinação da carga correspondente a 10 repetições máximas nos exercícios de agachamento e supino no equipamento Smith, avaliação antropométrica, aplicação do Pittsburgh Sleep Quality Index, recordatório alimentar de 24 horas, avaliação do consumo habitual de cafeína e coleta de sangue venoso para extração de ácido desoxirribonucleico e análise dos polimorfismos dos genes CYP1A2 e ADORA2A. Nas quatro visitas experimentais os participantes realizarão o mesmo protocolo, variando apenas o horário de realização (manhã ou tarde) e a suplementação (cafeína ou placebo). Em cada sessão será realizada coleta de sangue venoso de 10 mililitros, seguida de 15 minutos de repouso em decúbito dorsal para avaliação da variabilidade da frequência cardíaca e da saturação de oxigênio muscular nos músculos vasto lateral, tibial anterior e gastrocnêmios por espectroscopia funcional no infravermelho próximo. Também serão aplicados questionários de humor, ansiedade, satisfação com o exercício e testes neuropsicológicos para avaliação cognitiva. Após a ingestão da cápsula, os participantes permanecerão em repouso por 60 minutos para absorção da substância, sendo reaplicados os questionários referentes ao sono, alimentação, humor, ansiedade e satisfação com o exercício. Em seguida realizarão aquecimento composto por duas séries de 15 repetições com 30% da carga de 10 repetições máximas, seguido de três séries de agachamento no equipamento Smith entre 70% e 90% da carga de 10 repetições máximas até a falha concêntrica voluntária, com intervalo de um a dois minutos entre as séries. Após cinco minutos de recuperação passiva serão realizadas duas séries do teste de Wingate em cicloergômetro, com duração de 15 a 30 segundos e carga correspondente a 7,5% da massa corporal, separadas por intervalo de dois a cinco minutos. Ao término do protocolo será realizada nova coleta sanguínea de 10 mililitros, seguida de novo período de repouso de 15 minutos para repetição das avaliações da variabilidade da frequência cardíaca e da saturação de oxigênio muscular. A percepção subjetiva de esforço será registrada antes, durante e após os exercícios e os testes neuropsicológicos serão repetidos para comparação do desempenho cognitivo antes e após o exercício. Todas as avaliações serão realizadas no Laboratório de Pesquisa e Inovação em Ciências do Esporte e Nutrição da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Campus Macaé.

• Descriptors:

  en

  D03.132.960.175 Caffeine

  pt-br

  D03.132.960.175 Cafeína

  en

  D26.660 Placebos

  pt-br

  D26.660 Placebo

Recruitment

• Study status: Not yet recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 09/01/2026 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  20	M	18 Y	45 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Male participants; aged between 18 and 45 years; practicing Cross Training for at least 12 months with a minimum frequency of three training sessions per week; morning or evening chronotype, assessed using the Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ-SA) by Horne and Östberg; ability to understand the study procedures; provision of written informed consent by signing the Informed Consent Form (ICF), indicating voluntary agreement to participate in the study

  pt-br

  Sexo masculino; idade entre 18 e 45 anos; praticantes de Cross Training há pelo menos 12 meses, com frequência mínima de três sessões por semana; cronotipo classificado como matutino ou vespertino, avaliado por meio do questionário Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ-SA) de Horne e Östberg; capacidade de compreender os procedimentos da pesquisa; assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), concordando voluntariamente em participar do estudo

• Exclusion criteria:

  en

  Individuals with contraindications to caffeine consumption, including a history of cardiac arrhythmias, uncontrolled hypertension, gastrointestinal disorders, or psychiatric disorders that may be aggravated by stimulant substances; use of medications that interfere with caffeine metabolism or the physiological responses evaluated, including sedatives, anxiolytics, and thermogenic supplements with stimulant effects; untreated sleep disorders, such as chronic insomnia or obstructive sleep apnea; presence of social jet lag or recent travel involving significant time zone changes; habitual consumption of high doses of caffeine or complete caffeine abstinence; smoking or frequent alcohol consumption; unrehabilitated musculoskeletal injuries; uncontrolled metabolic or endocrine diseases; any clinical condition that prevents the performance of standardized physical tests

  pt-br

  Indivíduos com contraindicação ao consumo de cafeína, incluindo histórico de arritmias cardíacas, hipertensão arterial não controlada, distúrbios gastrointestinais ou transtornos psiquiátricos que possam ser agravados por estimulantes; uso de medicamentos que interfiram no metabolismo da cafeína ou nas respostas fisiológicas avaliadas, incluindo sedativos, ansiolíticos e suplementos termogênicos com ação estimulante; distúrbios do sono não tratados, como insônia crônica ou apneia obstrutiva do sono; presença de jet lag social ou realização de viagens recentes com mudança significativa de fuso horário; consumo habitual de altas doses de cafeína ou abstinência de cafeína; tabagismo ou consumo frequente de álcool; lesões musculoesqueléticas não reabilitadas; doenças metabólicas ou endócrinas não controladas; qualquer condição clínica que impeça a realização dos testes físicos padronizados

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Diagnostic	Cross-over	2	Double-blind	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  It is expected to find an acute improvement in physical performance after caffeine supplementation compared to a placebo, assessed using the Wingate test and maximal strength and muscular endurance tests during the squat exercise, based on peak power, mean power, fatigue index, ten-repetition maximum load, and number of repetitions performed until muscular failure

  pt-br

  Espera-se encontrar melhora aguda do desempenho físico após a suplementação de cafeína em comparação ao placebo, verificada por meio do teste de Wingate e dos testes de força máxima e resistência muscular no exercício de agachamento, utilizando potência máxima, potência média, índice de fadiga, carga correspondente a dez repetições máximas e número de repetições até a falha muscular como parâmetros de avaliação

• Secondary outcomes:

  en

  It is expected to observe physiological, metabolic, cognitive, and perceptual changes after caffeine supplementation, measured through heart rate variability, muscle oxygen saturation, blood glucose and lactate levels, mood, anxiety, sleep quality questionnaires, subjective perception of effort, and neuropsychological tests, using differences between pre- and post-intervention assessments and comparisons between caffeine and placebo, timing, chronotypes, and polymorphisms of the CYP1A2 and ADORA2A genes as analysis parameters

  pt-br

  Espera-se observar alterações fisiológicas, metabólicas, cognitivas e perceptuais após a suplementação com cafeína, mensuradas por meio da variabilidade da frequência cardíaca, saturação de oxigênio muscular, níveis de glicose e lactato sanguíneos, questionários sobre humor, ansiedade e qualidade do sono, percepção subjetiva de esforço e testes neuropsicológicos, utilizando como parâmetros de análise as diferenças entre as avaliações pré e pós-intervenção e as comparações entre cafeína e placebo, bem como o momento da ingestão, os cronotipos e os polimorfismos dos genes CYP1A2 e ADORA2A

Contacts

• Public contact
  • Full name: Anderson Pontes Morales
  • • Address: Av. Aluizio da Silva Gomes, 50 - Novo Cavaleiros, Macaé - RJ.
    • City: Macaé / Brazil
    • Zip code: 27930-560
  • Phone: +5522997087600
  • Email: andersonmrl@hotmail.com
  • Affiliation: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ-Campus Macaé)
  • Full name: Anderson Pontes Morales
  • • Address: Av. Aluizio da Silva Gomes, 856-1024 - Glória Bloco C, sala 201 e 202
    • City: Macaé / Brazil
    • Zip code: 27930-560
  • Phone: +55(22)997087600
  • Email: andersonmrl@hotmail.com
  • Affiliation: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ-Campus Macaé)
   
• Scientific contact
   
• Site contact
  • Full name: Anderson Pontes Morales
  • • Address: Av. Aluizio da Silva Gomes, 856-1024 - Glória Bloco C, sala 201 e 202
    • City: Macaé / Brazil
    • Zip code: 27930-560
  • Phone: +55(22)997087600
  • Email: andersonmrl@hotmail.com
  • Affiliation: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ-Campus Macaé)
   

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