靠咖啡提神,实则在超前“消费”精力
来源:科普时报 2023-03-19

咖啡原产于非洲中北部,为茜草科咖啡属植物,已有3000余年被人类饮用的历史。它是世界上流传最广的饮料之一,约80%的欧美人有每天喝咖啡的习惯,中国市场对咖啡的消费也呈逐年上升趋势。人们热衷咖啡的提神效果,那一缕缕浓郁芳香令人陶醉。

咖啡的提神效果来自咖啡豆中的生物碱,其中最具代表性的就是咖啡因。从生物进化角度来讲,咖啡因原本是植物果实中有苦味和一定毒性的化学物质,用来保护植物免遭动物啃食。许多动物会因摄入咖啡而中毒,然而,灵长类动物由于长期吃植物果实,导致其肝脏对其有较强的解毒能力。


咖啡因不产生额外的精力,而是预支精力


咖啡因的化学结构很像人体中的腺苷,而腺苷是能量代谢的产物。腺苷源源不断地从细胞中产生出来,分泌到细胞外,当它和细胞膜上的腺苷受体结合,就等于告诉细胞:“能量消耗差不多了,我累了需要休息了”。

人在清醒状态下,神经细胞上的腺苷每个小时都会增加,达到一定数量就会产生困倦。然而,这时如果饮用咖啡会导致咖啡因与腺苷受体结合,抢占腺苷的结合位点。但咖啡因毕竟不是腺苷,它与腺苷受体结合后并不会触发细胞内的信号传导,因此不会引起困倦。此时的腺苷仍在人体细胞中不断产生,既然不能与细胞膜上的受体结合,就在细胞间隙流浪。等到约四五个小时后,咖啡因被人体代谢掉,积累的腺苷会占据几乎所有的腺苷受体,人就会感觉更加困倦。从这个角度来说,咖啡因预支了人的精力,而不是产生额外的精力。


长期饮用会出现反向调节


长期饮用咖啡后,腺苷受体会发生反向调节,在神经细胞上的表达水平升高。人体逐渐对咖啡因耐受,从最初精神百倍到习惯后就没有明显的亢奋了。习惯饮用咖啡者在戒断咖啡状态下,精神状态和认知能力会有所下降,需要摄入与平时相等剂量的咖啡才能恢复到正常水平。这样看来,为了提高学习或工作效率而喝咖啡可谓得不偿失,因为你必须每天喝一定量来维持正常的精力,否则还不如正常状态。

想必有些咖啡迷看到这个结论就开始考虑戒掉咖啡了。那么在戒掉咖啡一段时间后,人脑中腺苷受体的表达水平就会回到正常,恢复到咖啡成瘾前的状态。咖啡的确是一种成瘾物质,只不过相对毒品没有明显的身心伤害和戒断症状,才能成为可以合法获取的商品。

除了咖啡因,咖啡还含有糖类、有机酸、酯类、甾醇、二萜等多类数百种化学物质,对人体机能调节也是多方面的。关于咖啡对健康的利弊一直颇具争议,有科学家统计了20世纪70年代以来关于咖啡与健康之间关系的研究报道,得出的结论是:在适量的前提下,咖啡对人体的益处略高于害处,可降低老年性痴呆和某些癌症发病率,害处则是容易引起女性不易受孕,导致骨质疏松。


建议每天不超过两杯


该不该喝咖啡?答案因人而异。如果吸引你的是咖啡独特的口感和芳香的气味,你对咖啡的热爱已深入骨髓,也不必刻意拒绝其诱惑。如果你想靠咖啡提神,不如在某些重要时刻偶尔饮用,有助发挥超常水平,据说某些运动员就是这么做的。咖啡不算违禁兴奋剂,在体育比赛尿检中规定的咖啡因上限是每毫升12微克。

咖啡对人体的影响与剂量密切相关,欧洲食品安全局建议每天不超过400毫克咖啡因,即大约两杯咖啡。值得注意的是,对于儿童和青少年而言,由于脑发育并未成熟,摄入咖啡因对神经系统的刺激更强,因此,教育神经科学领域的专家们反对未成年人饮用。医学界认为,失眠、甲亢、消化系统疾病、心血管疾病,以及孕妇应少喝或不喝咖啡。

最后提醒大家,咖啡并非咖啡因的唯一来源,茶叶、可可、可口可乐、巧克力里面也有咖啡因,如果嗜好这些食品也应限制摄入总量。

(作者系华中师范大学副教授、中国神经科学学会科普与继续教育委员会委员)



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王 欣
华中师范大学副教授
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王欣,华中师范大学副教授,中国神经科学学会科普与继续教育委员会委员。
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