生活科普:干了這杯咖啡!啥?你怎么喝完睡著了?
發(fā)布時間:2022-07-04
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“今晚趕稿了,先買杯咖啡”

“早上好困啊,買杯咖啡提提神”

“咖啡?不喝不喝,不然我今晚就徹底睡不著了”

讓人又愛又恨的咖啡(圖源網(wǎng)絡(luò))

這樣類似的話語,在考試周、截稿日、加班時等等應(yīng)該都很常見,在每天早上睡眼朦朧的上班族中也普遍存在。但是大家發(fā)現(xiàn),身邊總會有些人喝了咖啡一點作用都沒有,而有些人喝了咖啡卻能作用一整天,甚至失眠到天亮。

為什么會這樣?咖啡為什么可以讓我們很多人精神百倍?我們今天就來討論一下這些問題吧。

大家很多人都知道,咖啡中能起到提神作用的物質(zhì)是咖啡因。而咖啡因其實在很多各種各樣的飲品或食物中都會存在,比如咖啡、茶、紅牛、巧克力等等。

各種飲品中所含有的咖啡因(圖源網(wǎng)絡(luò),僅供參考)

而要解決我們的問題,還是要弄清楚這種物質(zhì)的原理機制。那么咖啡因是怎么發(fā)揮作用的呢?

在你的神經(jīng)里,有一種叫做腺苷(adenosine)的東西,在你清醒的時候,它們的含量很少。而隨著清醒時間的延續(xù),腺苷不斷生成不斷積累,并會激活與之對應(yīng)的腺苷受體,這時就是你準(zhǔn)備睡覺的時候了。

但是咖啡因呢,是一種拮抗劑(antagonist),簡單來講就是會和腺苷搶位置,霸占了腺苷受體,這時你可能就會繼續(xù)清醒了。

興奮劑(咖啡因其實就是一種興奮劑)的拮抗作用,可以把藍綠色的圓球看作腺苷,紅色看作咖啡因,黃色則是受體(圖源網(wǎng)絡(luò))

形象一點來說,就好像是在你準(zhǔn)備關(guān)燈睡覺時,一個熊孩子擋住了開關(guān)就不肯給你睡;或者更形象一些,咖啡因就是所謂“占著茅坑不拉屎”了。

順帶一提,除此之外,咖啡因還會間接改變大腦紋狀體中多巴胺的活性,促進多巴胺的釋放,多巴胺給你帶來的快樂使你會繼續(xù)喝咖啡,這也是為什么咖啡其實在很多時候會被當(dāng)做癮品。

大腦的獎勵系統(tǒng)(圖源網(wǎng)絡(luò))

當(dāng)然咖啡因肯定不會一直這樣占著腺苷這樣重要的位置,畢竟一定時間之后你還是會困倦的??Х纫驎S著血液循環(huán),進入到專門處理各種雜七雜八物質(zhì)的肝。

肝中含有的酶會對咖啡因進行分解,生成副黃嘌呤(促進血液中脂肪分解)、可可堿(也是巧克力的主要生物堿)以及茶堿。這些物質(zhì)進一步的代謝,最終通過尿液排出。

咖啡因代謝產(chǎn)生的物質(zhì)與相應(yīng)含量(圖源:Wikipedia)

根據(jù)這些機制,我們在思考不同的人喝了咖啡的提神作用不同時,就會明了很多:

首先是咖啡因的作用,與腺苷和腺苷受體相關(guān)。有的人可能受體對腺苷的親和力不一樣,因此咖啡因起到的作用也會有所不同。

另外是咖啡因的代謝,分解的越快,那么咖啡因的效果也是越弱的。而代謝的速度和肝里的酶密切相關(guān),也和個人的年齡、體型、肝功能或者懷孕有關(guān)。

比如正常人對咖啡因的分解一般需要3-4小時,而嬰幼兒由于解毒的能力還不夠,可能會延長十幾個小時;孕婦體內(nèi)由于身體的負荷,經(jīng)常需要9個小時以上;要是有肝疾病的人,這個時間可能會增加到90小時以上。

這里再順帶提一下,網(wǎng)上有新聞?wù)f比如狗喝了咖啡會死亡,勸說大家不要喝咖啡。這是因為狗對咖啡因的代謝效率遠不如人,尤其是咖啡因產(chǎn)生的可可堿(所以巧克力也不行),因此很容易中毒。

這樣的操作建議謹(jǐn)慎(圖源:Depositphotos)

除此之外,咖啡的飲用量,喝的是什么樣的咖啡,都會有很大的影響。而在咖啡的代謝途徑中,很多基因調(diào)控的酶或者其他物質(zhì),都會有影響。

比如CYP1A2基因,是表達一種可以代謝咖啡因的酶;AHR基因則是可以調(diào)節(jié)CYP1A2基因,比如通過蛋白與基因的結(jié)合,促進基因的表達;ABCG2基因則和神經(jīng)對咖啡因的響應(yīng)有關(guān)……類似這樣的基因還有很多。

這里希望大家對基因調(diào)控有一定的認識:一個基因可以有多種功能,一種功能也不是有一種基因單獨決定的,這樣多個基因互相協(xié)作,行使各種功能,也是生物的神奇之處。

現(xiàn)在流行的很多基因檢測產(chǎn)品,就是“咖啡因耐受性”這一項,其實很多只是檢測了一個基因位點的差異,就判斷你是不是咖啡因耐受。顯然這樣的判斷有失準(zhǔn)確性。

基因檢測公司的示例報告,對于咖啡因耐受性的檢測其實只檢測了一個位點(圖源:wegene)

各種基因雖然能起到很好的代謝咖啡因的效果,但是之前也提到狗,或者貓、鳥、昆蟲等生物,在攝入咖啡因之后,由于代謝效率低會有很大的毒性。

同樣的,過量攝入咖啡因,也會對人產(chǎn)生毒性,比如血壓升高造成心血管疾病,情緒上可能導(dǎo)致焦慮、抑郁,當(dāng)然也會導(dǎo)致睡眠不足的問題。

過量攝取咖啡因?qū)е碌母鞣N生理問題(圖源:Wikipedia)

一般推薦的咖啡因攝入量是400mg以下,換成星巴克的大杯美式大概兩杯左右(可以參考之前的圖),希望大家能適量飲用。而不是覺得自己喝了還是犯困,而繼續(xù)不斷地喝,才是健康的選擇。

來源:biokiwi



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