RBR-8h8hbtx Muscle strength and an immediate energy boost with coffee

Date of registration: 02/25/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 02/25/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1334-7184

• Public title:

  en

  Muscle strength and an immediate energy boost with coffee

  pt-br

  Força dos músculos e café para energia imediata

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 44527715.0.0000.0030
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 1.103.417
    Issuing authority: Parecer consubstanciado do Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade de Brasilia (aprovacao emitida em 11 de Junho de 2015)

Sponsors

• Primary sponsor: Universidade de Brasilia
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade de Brasilia
• Supporting source:
  • Institution: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Muscle strength

  pt-br

  Força Muscular

• General descriptors for health conditions:

  en

  M01.774.500 Voluntários Saudáveis

  pt-br

  M01.774.500 Healthy Volunteers

• Specific descriptors:

  en

  E01.370.600.425 Muscle Strength

  pt-br

  E01.370.600.425 Força Muscular

Interventions

• Interventions:

  en

  This was a randomized, double-blind, within-participant, balanced placebo, crossover clinical trial. Sixteen resistance-trained men aged 18 to 30 years completed six morning visits: visit 1 (familiarization with questionnaires and testing, anthropometrics, and determination of the one-repetition maximum for the Smith machine squat), visit 2 (control visit with the same testing procedures as the experimental visits but without any capsule ingestion), and visits 3 to 6 (four experimental visits) with at least 48 hours and up to 14 days between visits. Throughout the study, participants refrained from lower-body resistance training and avoided strenuous upper-body resistance training, aerobic exercise, and sports for 48 hours before each visit. In each experimental visit (visits 3 to 6), participants ingested either caffeine capsules at a dose of five milligrams per kilogram of body mass or placebo capsules containing pharmaceutical talc, and independently received standardized verbal information stating either that the capsule contained caffeine or that the capsule contained placebo, creating four experimental conditions performed by the same sixteen participants: CC: told caffeine and received caffeine (sixteen participants), PC: told placebo and received caffeine (sixteen participants), CP: told caffeine and received placebo (sixteen participants), and, PP: told placebo and received placebo (sixteen participants). The order of the four experimental visits was randomized by an investigator not involved in data collection using four prespecified visit sequences that separated visits with caffeine by at least one visit with placebo; each sequence was numbered with a random number generator and assigned sequentially based on enrollment order, and an independent investigator prepared and coded the supplement packages so that participants and the outcome assessor were blinded to capsule contents until study completion. Immediately after capsule ingestion and every 15 minutes until 60 minutes, participants completed a caffeine side-effects questionnaire, and 60 minutes after ingestion they performed a knee-extension strength test on an isokinetic dynamometer followed, after a 10 to 15 minute rest, by a squat muscle endurance test on a Smith machine using 60 percent of the one-repetition maximum load for three sets to volitional fatigue with three minutes of passive rest between sets and a controlled cadence of two seconds for the eccentric phase and two seconds for the concentric phase; capillary blood lactate was measured at 2, 4, and 6 minutes after the squat muscle endurance test in the experimental visits. This study is a double-blind crossover study with 4 arms (CC, PC, CP, PP).

  pt-br

  Trata-se de um ensaio clínico randomizado, duplo-cego, cruzado intraindivíduo, com desenho placebo balanceado. Dezesseis homens treinados em musculação, com idade entre 18 e 30 anos, completaram seis visitas matinais: visita 1 (familiarização com questionários e testes, medidas antropométricas e determinação da carga de uma repetição máxima no agachamento em máquina Smith), visita 2 (visita controle com os mesmos procedimentos de teste das visitas experimentais, porém sem ingestão de cápsulas), e visitas 3 a 6 (quatro visitas experimentais) com intervalo mínimo de 48 horas e máximo de 14 dias entre as visitas. Durante todo o estudo, os participantes se abstiveram de treinamento resistido de membros inferiores e evitaram treinamento resistido intenso de membros superiores, exercício aeróbio e esportes nas 48 horas anteriores a cada visita. Em cada visita experimental (visitas 3 a 6), os participantes ingeriram cápsulas de cafeína na dose de cinco miligramas por quilograma de massa corporal ou cápsulas placebo contendo talco farmacêutico e, de forma independente, receberam informação verbal padronizada de que a cápsula continha cafeína ou de que a cápsula continha placebo, criando quatro condições experimentais realizadas pelos mesmos dezesseis participantes: CC: informado cafeína e recebido cafeína (dezesseis participantes), PC: informado placebo e recebido cafeína (dezesseis participantes), CP: informado cafeína e recebido placebo (dezesseis participantes) e, PP: informado placebo e recebido placebo (dezesseis participantes). A ordem das quatro visitas experimentais foi randomizada por um pesquisador não envolvido na coleta de dados, utilizando quatro sequências pré-especificadas que separavam visitas com cafeína por pelo menos uma visita com placebo; cada sequência foi numerada com gerador de números aleatórios e atribuída sequencialmente conforme a ordem de inclusão, e um pesquisador independente preparou e codificou os pacotes de suplementação para que participantes e avaliador dos desfechos permanecessem cegos quanto ao conteúdo das cápsulas até o término do estudo. Imediatamente após a ingestão das cápsulas e a cada 15 minutos até completar 60 minutos, os participantes responderam a um questionário de efeitos colaterais da cafeína e, 60 minutos após a ingestão, realizaram teste de força de extensão de joelho em dinamômetro isocinético e, após 10 a 15 minutos de descanso, realizaram teste de resistência muscular no agachamento em máquina Smith com carga de 60 por cento da carga de uma repetição máxima, em três séries até fadiga voluntária, com três minutos de recuperação passiva entre as séries e cadência controlada de dois segundos na fase excêntrica e dois segundos na fase concêntrica; o lactato sanguíneo capilar foi medido aos 2, 4 e 6 minutos após o teste de resistência muscular nas visitas experimentais. Este estudo é classificado como duplo-cego cruzado com 4 braços (CC, PC, CP, PP).

• Descriptors:

  en

  D03.132.960.175 Caffeine

  pt-br

  D03.132.960.175 Cafeina

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 07/01/2015 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  16	M	18 Y	30 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Young men (18 to 30 years old); At least six months of experience in strength training; Be healthy, especially considering cardiovascular and metabolic aspects; Not have any type of injury or joint, muscle, or bone problem that affects the knee extension exercise; Not report increased sensitivity or allergy to caffeine; Not be using anabolic steroids; Not be using supplements containing caffeine for at least one week; Be familiar with the squat exercise; Not be a smoker

  pt-br

  Homens jovens (18 a 30 anos); Experiência de pelo menos seis meses em treinamento de força; Ser saudável, especialmente considerando aspectos cardiovasculares e metabólicos; Não apresentar nenhum tipo de lesão ou problema articular, muscular ou ósseo que afetem o exercício de extensão de joelho; Não relatar sensibilidade aumentada ou alergia à cafeína; Não estar utilizando esteroides anabolizantes; Não estar utilizando suplementos que envolvam cafeína por pelo menos uma semana; Estar familiarizado com o exercício agachamento; Não ser fumante

• Exclusion criteria:

  en

  Failure to complete all scheduled sessions; Performing resistance exercises, cyclic exercises, or any other type of exercise for the lower limbs during the experimental period that may affect the participant's performance during the tests; Using ergogenic substances other than those prescribed during the study period; Consuming additional caffeine not planned during the experimental period that may affect the test results

  pt-br

  Não completar todas as sessões previstas; Realizar sessão de exercícios resistidos, exercícios cíclicos ou qualquer outro tipo de exercício para os membros inferiores durante o período do experimento que possa afetar o desempenho do avaliado durante os testes; Usar substâncias ergogênicas diferentes das previstas durante o período do estudo; Realizar consumo de cafeína adicional, não previsto durante o período experimental e que possam afetar os resultados dos testes.

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Other	Cross-over	4	Double-blind	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Expected outcome 1: We hypothesized that caffeine supplementation would produce a small increase in muscle strength (Cohen's d = 0.2). Expected outcome 2: We hypothesized that caffeine supplementation would produce a small increase in muscle endurance (Cohen's d = 0.3).

  pt-br

  Desfecho esperado 1: Levantamos a hipótese de que a suplementação com cafeína produziria um pequeno aumento na força muscular (d de Cohen = 0,2). Desfecho esperado 2: Levantamos a hipótese de que a suplementação com cafeína produziria um pequeno aumento na resistência muscular (d de Cohen = 0,3).

  en

  Observed outcome 1: We found that caffeine supplementation produced a small increase in muscle strength (Cohen's d = 0.2). Observed outcome 2: We found that caffeine supplementation did not result in increased muscle endurance (Cohen's d = 0.0).

  pt-br

  Desfecho observado 1: Constatamos que a suplementação com cafeína produziu um pequeno aumento na força muscular (d de Cohen = 0,2). Desfecho observado 2: Constatamos que a suplementação com cafeína não resultou em aumento da resistência muscular (d de Cohen = 0,0).

• Secondary outcomes:

Summary Results

• Date posted: 08/09/2016 ^(mm/dd/yyyy)
• Date of first publication: 09/16/2016 ^(mm/dd/yyyy)
• Url link for results: http://repositorio.unb.br/handle/10482/21437

• Baseline char:

  en

  Sixteen male participants were included (n=16). Data are presented as mean ± standard deviation. Mean age was 21.4 ± 2.9 years, body mass was 81.8 ± 11.1 kg, and height was 177.4 ± 6.2 cm. Mean body fat percentage was 17.6 ± 4.0% (n=14). Weekly caffeine intake was 657.2 ± 617.2 mg/week. One-repetition maximum (1RM) was 134.7 ± 24.1 kg, and relative strength (1RM/body mass) was 1.7 ± 0.3.

  pt-br

  Participaram do estudo 16 voluntários do sexo masculino (n=16). Os dados são apresentados como média ± desvio padrão. A idade média foi de 21,4 ± 2,9 anos; a massa corporal foi de 81,8 ± 11,1 kg; e a estatura foi de 177,4 ± 6,2 cm. O percentual de gordura corporal foi de 17,6 ± 4,0% (n=14). O consumo semanal de cafeína foi de 657,2 ± 617,2 mg/semana. A força máxima (1RM) foi de 134,7 ± 24,1 kg e a força relativa (1RM/massa corporal) foi de 1,7 ± 0,3.

• Participants flow:

  en

  A total of 25 physically active young men who met all the inclusion criteria were recruited. All participants provided written informed consent. Nine volunteers did not complete all testing days, resulting in a final sample of 16. Eight volunteers who withdrew cited a lack of time as the reason for not completing all testing sessions, as sessions were required to be completed in the morning. One volunteer reported that his back was sore after performing the muscle endurance test for the first time and chose not to continue with the study.
  

  pt-br

  Um total de 25 jovens fisicamente ativos que preenchiam todos os critérios de inclusão foram recrutados. Todos os participantes forneceram consentimento informado por escrito. Nove voluntários não completaram todos os dias de testes, resultando em uma amostra final de 16 participantes. Oito voluntários que desistiram alegaram falta de tempo como motivo para não concluírem todas as sessões de testes, visto que as sessões deveriam ser realizadas pela manhã. Um voluntário relatou que sentiu dores nas costas após realizar o teste de resistência muscular pela primeira vez e optou por não continuar no estudo.

• Adverse events:

  en

  No adverse events happened

  pt-br

  Nenhum evento adverso ocorreu.

• Outcome measure:

  en

  Caffeine increased peak torque only during static and 60°/s contractions (4%; p≤0.003; d=0.3 for both speeds), Caffeine did not increase muscle endurance (3%; p=0.184; d=0.1).

  pt-br

  A cafeína aumentou o pico de torque apenas durante as contrações estáticas e a 60°/s (4%; p≤0,003; d=0,3 para ambas as velocidades). A cafeína não aumentou a endurance muscular (3%; p=0,184; d=0,1).

• Results summary:

  en

  Caffeine (CAF) is a substance that is part of the habitual consumption of great part of the population, and has been widely used by athletes for decades aiming to improve their performance in international and national competitions. Its ergogenic effect is well known in aerobic exercise, however, its use in strength training is controversial. Recently, a meta-analysis showed that the effect of CAF in maximum strength and muscular endurance is modest. One point that may be contributing to this controversy is the placebo effect, which can significantly influence physical performance in certain situations. Thus, the objective is to verify the acute effect of caffeine supplementation in maximum strength (MS) and muscle endurance (ME) - using an experimental design aimed at differentiating CAF physiological effect caffeine from the effect caused by expecting CAF (placebo effect). Young physically active men (18 to 30 years, n = 16) underwent six sessions: a familiarization, one control and four experimental. The first session occured the familiarization with the testing and procedures of the research: the perceived recovery status scale, the caffeine effects questionnaire, the isokinetic dynamometer and the squat exercise, which was carried out the one repetition maximum test (1RM) for determining the load to be used in muscle endurance test. Was also collected: personal data (age, time of training) and habitual CAF consumption, body weight and height. The second session was the control session, where the MS and ME test were performed, which were repeated in the experimental sessions. In the experimental sessions we used the balanced placebo design with four session possibilities: 1 - Session C/C where the evaluator informed giving a caffeine supplement (5 mg/kg body weight) and in fact the volunteer received CAF; 2 - Session C/P in which the evaluator informed giving CAF, however, the volunteer actually received placebo (PLA); 3 - Session P/C where the evaluator informed giving PLA, but volunteer actually received CAF; 4 - Session P/P in which the evaluator informed giving PLA and the volunteer actually received PLA. For blood lactate analysis, 25 μl of blood were collected before exercise, 2, 4 and 6 minutes after exercise. Body composition was analyzed through absorptiometry method using the dual energy X-ray absorptiometry (DXA) on a separate day. CAF increased significantly (p <0.05): the peak torque at speeds 0 and 60°/s, peak torque relative to body mass at speeds 0, 60 and 180°/s, and maximum work in all speeds. The effect of CAF in muscle strength was independent of the information given. CAF produced no significant differences in ME. CAF significantly increased lactacidemy, as also informing that CAF would be given (p <0.05). The effect of CAF and the expectation of receiving CAF varied considerably between subjects, especially in ME, it was clearly possible to observe a group of responders and nonresponders to CAF. The various CAF mechanisms of action may be linked to the great variety of responses to CAF. New studies involving CAF should use the same experimental design in view of the expectation of CAF can influence performance in addition to physiological variables.

  pt-br

  A cafeína (CAF) é uma substância que faz parte do consumo habitual de grande parte da população, e vem sendo utilizada em larga escala por atletas há décadas em competições internacionais e nacionais com o objetivo de melhoria de desempenho. Seu efeito ergogênico é bem conhecido no exercício aeróbio, porém, no treinamento de força seu uso é controverso. Uma recente meta-análise apontou que o efeito da CAF na força máxima e endurance muscular é modesto. Um ponto que pode contribuir para essa controvérsia é o efeito placebo, que pode influenciar significativamente o desempenho físico em determinadas situações. Desta forma, o objetivo é verificar o efeito da suplementação aguda de cafeína na força máxima (FM) e endurance muscular (EM) – para isso será utilizado um desenho experimental que visa diferenciar o efeito fisiológico da CAF do efeito da expectativa de receber CAF (efeito placebo). Homens jovens (18 a 30 anos, n = 16) fisicamente ativos foram submetidos a seis sessões: uma de familiarização, uma de controle e quatro experimentais. Na primeira sessão o voluntário foi familiarizado com os testes e procedimentos da pesquisa: a escala de percepção do estado de recuperação, o questionário de efeitos da cafeína, ao dinamômetro isocinético e ao exercício de agachamento, onde foi realizado o teste de uma repetição máxima (1RM) para determinação da carga a ser utilizada no teste de endurance muscular. Foram coletados: dados pessoais (idade, tempo de treinamento) e sobre o consumo de CAF, massa corporal e estatura. A segunda sessão foi a sessão controle, onde foram realizados os testes de FM e EM, esses foram repetidos nas sessões experimentais. Nas sessões experimentais foi utilizado o desenho balanceado por placebo realizado em quatro possibilidades: 1 – sessão C/C em que o avaliador informou dar um suplemento de cafeína (5 mg/kg de massa corporal) e o voluntário de fato recebeu CAF; 2 – sessão C/P em que o avaliador informou dar CAF, porém, o voluntário recebeu placebo (PLA); 3 – sessão P/C em que o avaliador informou dar PLA, porém o voluntário recebeu CAF; 4 – sessão P/P em que o avaliador informou dar PLA e o voluntário de fato recebeu PLA. Foram coletados 25 μl de sangue para análise de lactato sanguíneo, antes do exercício, no 2°, 4° e 6° minuto. A composição corporal foi analisada por meio do método de absortometria por emissão de raios X de dupla energia (DXA) em um dia separado. A CAF aumentou significativamente (p<0,05): o pico de torque nas velocidades 0 e 60°/s, o pico de torque relativo à massa corporal nas velocidades 0, 60 e 180°/s, o trabalho máximo em todas as velocidades. O efeito da CAF na força muscular foi independente de informar uso de CAF ou de PLA. A CAF não produziu diferenças significativas na EM. A CAF aumentou significativamente a lactacidemia bem como informar que seria usada CAF (p<0,05). O efeito da CAF e a expectativa de receber CAF variaram consideravelmente entre sujeitos, em especial na EM, foi claramente observável um grupo de respondedores e não respondedores a CAF. Os diversos mecanismos de ação da CAF podem estar ligados a variação nas respostas da CAF. Novos estudos envolvendo CAF devem utilizar esse mesmo desenho experimental, tendo em vista que a expectativa de CAF pode influenciar o desempenho além de variáveis fisiológicas.

Data Sharing Plan

• Data Sharing Plan:

  en

  No

  pt-br

  No

  es

  No

Contacts

• Public contact
  • Full name: Edgard Melo Keene Von Koenig Soares
  • • Address: 1D Quiet Harbor Road
    • City: Saratoga Springs / United States
    • Zip code: 12866
  • Phone: +1 (838) 267 2420
  • Email: edgardsoares@gmail.com
  • Affiliation: Universidade de Brasilia
   
• Scientific contact
  • Full name: Edgard Melo Keene Von Koenig Soares
  • • Address: 1D Quiet Harbor Road
    • City: Saratoga Springs / United States
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  • Phone: +1 (838) 267 2420
  • Email: edgardsoares@gmail.com
  • Affiliation: Universidade de Brasilia
   
• Site contact
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    • City: Saratoga Springs / United States
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