RBR-2ngf5fr How Caffeine acts on the brain and body to improve physical performance.

Date of registration: 08/20/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 08/20/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1344-7142

• Public title:

  en

  How Caffeine acts on the brain and body to improve physical performance.

  pt-br

  Como a Cafeína age no cérebro e no corpo para melhorar o desempenho físico

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 8.351.499
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo - EACH/USP
  • 89057425.0.0000.5390
    Issuing authority: Plataforma Brasil

Sponsors

• Primary sponsor: Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo
• Secondary sponsor:
  • Institution: Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo
• Supporting source:
  • Institution: Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Healthy Volunteers

  pt-br

  Voluntários Saudáveis

• General descriptors for health conditions:

  en

  B01.050.150.900.649.313.988.400.112.400. Humans

  pt-br

  B01.050.150.900.649.313.988.400.112.400. Humanos

• Specific descriptors:

  en

  M01.774.500 Healthy Volunteers

  pt-br

  M01.774.500 Voluntários Saudáveis

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover clinical trial to investigate the effects of caffeine mouth rinse on muscular endurance performance, maximum strength, corticospinal and muscular excitability, and brain activity. Experimental group: Nine men and nine women will receive four cups (25 milliliters) with 6% caffeine, 6% sodium benzoate, and deionized water. Control group: Nine men and nine women will receive four cups (25 milliliters) with 0.1% Theacrine, 0.5% potassium sorbate, and deionized water. The substances will be offered in a randomized manner over a period of 2 to 10 days. Participants will be instructed not to alter their diet throughout the experiment, not to perform intense physical exercise or consume alcoholic beverages in the 24 hours preceding the visit, not to ingest any product containing caffeine 8 hours before the test time, and to fast from food for 4 hours before the test. The study will consist of six visits, the first two being for the familiarization of the participants with the test protocols, anthropometric measurements, and body composition, while the last four visits will be experimental in nature. The order of the experimental visits will be randomized and counterbalanced, and the participants' arrival order will define their sequence. Throughout the experimental visit, participants will rinse their mouths with the substance — without swallowing — for ten seconds at four different times: before the evaluation of corticospinal and muscular excitability; before the evaluation of resting brain activity; and before and during the physical test. In order to ensure the blinding of the substances, they will have similar odor, texture, and colors. Participants will be subjected to the following tests and protocols: maximal voluntary contraction test to measure maximum strength; isometric test at forty percent and eighty percent of the maximal voluntary contraction to measure muscular endurance through time to exhaustion; transcranial magnetic stimulation protocol to measure corticospinal excitability through motor evoked potential amplitude; muscular electrical stimulation protocol to assess muscular excitability through M-wave amplitude; and an electroencephalography protocol to measure brain activity

  pt-br

  Trata-se de um estudo clínico randomizado controlado, duplo-cego, controlado por placebo e com desenho cruzado, para investigar os efeitos do bochecho de cafeína no desempenho da resistência muscular, força máxima, excitabilidade corticoespinhal e muscular, e atividade cerebral. Grupo experimental: Nove homens e nove mulheres receberão quatro copos (25 mililitros) com 6% de cafeína, 6% de benzoato de sódio e água deionizada. Grupo controle: Nove homens e nove mulheres receberão quatro copos (25 mililitros) com 0,1% de Teacrine, 0,5% de sorbato de potássio e água deionizada. As substâncias serão ofertadas de forma aleatorizada, em um período de 2 a 10 dias. Os participantes serão instruídos a não alterarem a alimentação ao longo do experimento, não realizarem exercício físico intenso nem consumirem bebidas alcoólicas nas 24 horas que antecedem a visita, não ingerirem qualquer produto que contenha cafeína 8 horas antes do horário do teste e estarem em jejum alimentar de 4 horas antes do teste. O estudo será composto por seis visitas, sendo as duas primeiras de familiarização dos participantes com os protocolos dos testes, medidas antropométricas e de composição corporal, enquanto as últimas quatro visitas serão de característica experimental. A ordem das visitas experimentais será randomizada, contrabalanceada, e a ordem de chegada dos participantes definirá sua sequência. Ao longo da visita experimental, os participantes efetuarão o bochecho da substância — sem a ingestão — durante dez segundos em quatro momentos distintos: antes da avaliação da excitabilidade corticoespinhal e muscular; antes da avaliação da atividade cerebral em repouso; e antes e durante o teste físico. Com o objetivo de assegurar o cegamento das substâncias, elas possuirão odor, textura e cores semelhantes. Os participantes serão submetidos aos seguintes testes e protocolos: teste de contração voluntária máxima para a mensuração da força máxima; teste isométrico a quarenta por cento e a oitenta por cento da contração voluntária máxima para a mensuração da resistência muscular por meio do tempo até a exaustão; protocolo de estimulação magnética transcraniana para medir a excitabilidade corticoespinhal através da amplitude de potencial evocado motor; protocolo de estimulação elétrica muscular para aferir a excitabilidade muscular por meio da amplitude da onda-M; protocolo de eletroencefalografia para mensurar a atividade cerebral

• Descriptors:

  en

  D03.132.960.175 Caffeine

  pt-br

  D03.132.960.175 Cafeína

Recruitment

• Study status: Recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 06/15/2026 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  18	-	18 Y	40 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Healthy volunteers; Physically active; Age between 18 and 40 years old; Both genders.

  pt-br

  Voluntários sadios; Fisicamente ativos; Idade entre 18 a 40 anos; Ambos os gêneros.

• Exclusion criteria:

  en

  Sedentary volunteers; Volunteers with diagnoses of musculoskeletal, neurological, cardiac, and metabolic diseases.

  pt-br

  Voluntários sedentários; Voluntários com diagnósticos de doenças osteomusculares, neurológicos, cardíacos e metabólicos.

Study type

• Study design:

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

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Physical performance is expected to be assessed through isometric tests at different intensities (40% and 80% of maximum voluntary contraction) until voluntary fatigue, comparing data collected before and after supplementation. It is also intended to measure the fatigue index through the maximum voluntary contraction test, using data obtained before and after the isometric tests. Additionally, corticospinal excitability will be evaluated via transcranial magnetic stimulation, while muscle excitability will be analyzed through electrical stimulation. Finally, muscle activation will be monitored by the electromyographic signal during the isometric tests, as well as brain activity, through electroencephalography

  pt-br

  Espera-se avaliar o desempenho físico por meio de testes isométricos em diferentes intensidades (40% e 80% da contração voluntária máxima) até a fadiga voluntária, comparando os dados coletados antes e após a suplementação. Pretende-se, ainda, mensurar o índice de fadiga por meio do teste de contração voluntária máxima, utilizando os dados obtidos antes e após os testes isométricos. Adicionalmente, será avaliada a excitabilidade corticoespinhal via estimulação transcraniana magnética, enquanto a excitabilidade muscular será analisada por meio de estimulações elétricas. Por fim, a ativação muscular será monitorada pelo sinal eletromiográfico durante os testes isométricos, bem como a atividade cerebral, por meio de eletroencefalografia

• Secondary outcomes:

  en

  Time to exhaustion will be used to assess physical performance. Thus, the efficacy of caffeine will be observed through a significant increase in time to exhaustion, to be measured in minutes and seconds through physical exertion tests (at 40% and 80% of maximum voluntary contraction) until the participant's voluntary fatigue

  pt-br

  O tempo até a exaustão será utilizado para avaliar o desempenho físico. Desta maneira, a eficácia da cafeína será observada por meio de um aumento significativo no tempo até a exaustão, a ser mensurado em minutos e segundos por meio de testes de esforço físico (a 40% e 80% da contração voluntária máxima) até a fadiga voluntária do participante

  en

  Maximum strength will be used to evaluate the fatigue index. Therefore, the efficacy of caffeine will be evaluated by an attenuation of the reduction in maximum strength when comparing pre- and post-isometric test

  pt-br

  A força máxima será utilizada para avaliar o índice de fadiga. Portanto, a eficácia da cafeína será avaliada por uma atenuação da redução da força máxima na comparação pré e pós-teste isométrico

  en

  Motor evoked potential will be used to refer to corticospinal excitability. In this way, the increase in motor evoked potential will be used to indicate the efficacy of caffeine

  pt-br

  O potencial evocado motor será utilizado para se referir à excitabilidade corticoespinhal. Desta maneira, o aumento do potencial evocado motor será utilizado para indicar a eficácia da cafeína

  en

  M-wave amplitude will be used to indicate muscle excitability. Thus, the efficacy of caffeine will be demonstrated by the increase in M-wave amplitude after supplementation, and attenuation of M-wave amplitude after the isometric test

  pt-br

  A amplitude da onda m será utilizada para indicar a excitabilidade muscular. Assim, a eficácia da cafeína será demonstrada pelo aumento da amplitude da onda m após a suplementação, e atenuação da amplitude da onda m após o teste isométrico

  en

  Muscle activation will be indicated by the root mean square of the electromyographic signal. Thus, the increase in the root mean square of the signal after caffeine use will be an indicator of the substance's efficacy

  pt-br

  A ativação muscular será indicada por meio da raiz quadrada média do sinal eletromiográfico. Deste modo, o aumento da raiz quadrada média do sinal após o uso de cafeína será um indicativo de eficácia da substância

  en

  Power spectral density will be used to evaluate brain activity. Therefore, the efficacy of caffeine will be determined by the increase in power spectral density

  pt-br

  A densidade espectral de potência será utilizada para avaliar a atividade cerebral. Portanto, a eficácia da cafeína será determinada pelo aumento da densidade espectral de potência

Data Sharing Plan

• Data Sharing Plan:

  en

  Yes

  pt-br

  Sim

  es

  Si

• Data Sharing Description:

  en

  I declare that the data may be shared without participant identification. Furthermore, the data that will be available for sharing include physical performance, fatigue indices, muscle activity, brain activity, and corticospinal and muscle excitability. As additional documents, the methodological protocols used in the research will be made available. The criterion for data sharing will be academic; they can be accessed once the principal investigator sends the data and can be used for 6 months. The data will be made available to researchers who intend to use them for academic production, for example, systematic reviews and meta-analyses. The data will be sent via email or will be placed in an online folder shared with the responsible researcher.

  pt-br

  Declaro que os dados poderão ser compartilhados sem a identificação dos participantes. Ademais, os dados que estarão disponíveis para o compartilhamento são os de desempenho físico, índices de fadiga, atividade muscular, atividade cerebral, excitabilidade córtico-espinhal e muscular. Como documentos adicionais, serão disponibilizados os protocolos metodológicos utilizados na pesquisa. O critério para o compartilhamento dos dados será acadêmico; eles poderão ser acessados a partir do momento em que o pesquisador principal enviar os dados e poderão ser utilizados por 6 meses. Os dados serão disponibilizados aos pesquisadores que têm a intenção de usá-los para produção acadêmica, por exemplo, análises de revisão sistemática e meta-análises. O envio dos dados será por e-mail ou estarão em uma pasta compartilhada on-line com o pesquisador responsável.

Contacts

• Public contact
  • Full name: Ítalo Vinícius Floriano de Paula
  • • Address: Av. Arlindo Béttio, nº 1000, Edifício I1, Sala T20, Vila Guaraciaba
    • City: São Paulo / Brazil
    • Zip code: 03828-000
  • Phone: +55(11)3091-1046
  • Email: italovinicius@usp.br
  • Affiliation: Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo
   
• Scientific contact
  • Full name: Ítalo Vinícius Floriano de Paula
  • • Address: Av. Arlindo Béttio, nº 1000, Edifício I1, Sala T20, Vila Guaraciaba
    • City: São Paulo / Brazil
    • Zip code: 03828-000
  • Phone: +55(11)3091-1046
  • Email: italovinicius@usp.br
  • Affiliation: Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo
   
• Site contact
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  • Affiliation: Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo
   

Additional links:

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