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經(jīng)常聽到咖啡愛好者說：每天上午必須來一杯咖啡，才能精神飽滿進(jìn)入工作狀態(tài)；也有人說，晚上來杯咖啡更好睡，咖啡到底對(duì)我們做了些啥呢？這個(gè)問題要從“咖啡因”說起。
咖啡因的發(fā)現(xiàn)及其藥理作用19 世紀(jì)中葉， 德國(guó)化學(xué)家F. F. 倫格創(chuàng)造出“咖啡因”一詞。它的前半部分是德語(yǔ)的“咖啡”（kaffee），后半部分是化學(xué)藥品類后綴“因”（-ine）。法語(yǔ)將其譯為“caféine”，而英語(yǔ)形式則是“caffeine”?？Х纫蚴且环N生物堿（自然生成的化合物，大多是興奮劑），可用作自然殺蟲劑；而大型動(dòng)物也很愛這種物質(zhì)（它們毫不費(fèi)力就能消化咖啡豆，這是咖啡因發(fā)揮作用的基礎(chǔ)），我覺得就是它的額外功效了。熱帶地區(qū)生存競(jìng)爭(zhēng)激烈，植物用以保護(hù)自己的手段也演化得愈發(fā)復(fù)雜——大多數(shù)生長(zhǎng)于此的植物含有能改變精神狀態(tài)的生物堿類物質(zhì)。除咖啡外，超過60 種植物含有咖啡因，包括茶樹、可樂果、巴拉圭茶（流行于南美洲，葉子與茶葉相仿）和瓜拉那漿果等。如果從詞源學(xué)的角度參考咖啡因一詞的起源，不得不說，它的真正定義應(yīng)該是“咖啡化學(xué)藥品”。這種“咖啡化學(xué)藥品”是當(dāng)今世界使用最廣泛的藥品，超過尼古丁甚至酒精。《新科學(xué)家》雜志稱，大約90% 的北美人每天都要消耗咖啡因（咖啡占75% 左右）。人類對(duì)咖啡因的提神效果如癡如醉，因此有越來越多的消費(fèi)品加入了合成形式的咖啡因。最明顯的例子當(dāng)屬碳酸飲料、軟飲料和目前大行其道的能量飲料，冰淇淋、口香糖甚至剃須啫喱也概莫能外。
咖啡中的咖啡因含量知多少一杯200 毫升的過濾式咖啡（如手沖咖啡）， 其咖啡因含量——這一數(shù)字可能相差巨大——通常約120 毫克（0.12 克），即600 毫克/ 升。據(jù)估計(jì)，全世界每年消耗約12 噸咖啡因，相當(dāng)于8000 億杯咖啡。咖啡因通常占生咖啡固形物的1.2% ～ 2.5%，占干咖啡果的0.7% 左右。羅布斯塔品種曾因其超高的咖啡因含量而聞名，但有證據(jù)顯示，品種、種植因素和加工方法同是影響咖啡因含量的原因。近年來的研究大都認(rèn)為，咖啡因的熔點(diǎn)是178℃，偏深度的烘焙可使咖啡因分子升華，但咖啡豆的重量和密度也在總體下降，因此去咖啡因的效果就被抵消，咖啡因的實(shí)際占比基本沒變。所以，如果有人根據(jù)咖啡因含量與烘焙曲線的關(guān)系挑選咖啡，他可能還是不夠在行?？Х纫虻目扇苄院軓?qiáng)，理論上說，成品咖啡因的損耗量幾乎甚至完全與沖煮技巧無(wú)關(guān)。當(dāng)然，沖煮比例（咖啡與水的比例）能影響咖啡因在單位成品里的相對(duì)含量，因此最好根據(jù)自己用掉的咖啡豆克數(shù)而不是咖啡本身的多少來衡量咖啡因的含量。人們普遍認(rèn)為咖啡因沒有味道，但實(shí)際上這種看法不正確。純咖啡因的苦味極強(qiáng)，即便咖啡中的含量不高，整體苦度的10% 還是來源于它——足以讓我們區(qū)分正?？Х群偷鸵蚩Х戎g的微妙差別了。
咖啡因?qū)θ梭w的作用及起作用時(shí)間?人體代謝咖啡因的能力極強(qiáng)，因此我們幾乎馬上就能感受到它的效果。約30 分鐘后，咖啡因的功效達(dá)到最強(qiáng)；3 小時(shí)后，效果減弱至峰值時(shí)的一半?？Х纫蛲耆懦鲶w外約需12 小時(shí)，具體時(shí)間因人而異，取決于水合作用、食物、鍛煉、吸煙喝酒狀況、種族、年齡甚至性別等諸多因素。本內(nèi)特· 艾倫· 溫伯格和邦妮· K · 比勒在《咖啡因的世界：關(guān)于世界上最流行之藥品的科學(xué)與文化》一書中提到，一個(gè)不抽煙、用酒精飲料配咖啡的日本男性，他感受到的咖啡因效果“比一個(gè)抽煙、禁酒或使用口服避孕藥的英國(guó)女性要長(zhǎng)5 倍的時(shí)間”。咖啡因?qū)Υ竽X和交感神經(jīng)系統(tǒng)的生理、心理影響急促而明確，說來慚愧，人體本身很少能主動(dòng)這么做?？Х纫蚴紫冉獬率刮覀兓杌栌纳頇C(jī)制的控制，然后自己接管控制權(quán)，激活神經(jīng)元，再由后者刺激腦垂體，從而提高人體心率，急劇釋放大量血糖和腎上腺素?？Х纫蛑阅軐?shí)現(xiàn)這樣的效果，是因?yàn)樗诨瘜W(xué)層面與腺苷分子相似，都能騙過大腦中的神經(jīng)元（神經(jīng)細(xì)胞）。人體大量耗能時(shí)，腺苷的濃度升高，像膨脹的泡沫一樣附著在神經(jīng)元上，致使腦功能怠緩、疲倦感來襲。咖啡因如同腺苷的邪惡分身，它欺騙神經(jīng)元并取代了腺苷的位置，這種非常規(guī)的現(xiàn)象被稱為“競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用”，也就是說，咖啡因與神經(jīng)元上的腺苷受體競(jìng)爭(zhēng)并取而代之，從而抑制了腺苷的效果。既然咖啡因頂替了腺苷，是不是神經(jīng)元就能恢復(fù)正常呢？咖啡因妙就妙在它的作用與腺苷完全相反，居然能比平時(shí)更快地使神經(jīng)元進(jìn)入受激狀態(tài)。腦垂體位于大腦底部，是豌豆大小的腺。它接收到神經(jīng)元的信號(hào)，刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)入“戰(zhàn)斗還是逃跑”模式——相當(dāng)于人體的緊急預(yù)案，此時(shí)瞳孔擴(kuò)大，心率加快，儲(chǔ)存在腎臟內(nèi)的血糖被釋放。正是這種雙管齊下的生理攻擊機(jī)制，使咖啡因的提神效果如此之好。
早在19 世紀(jì)，咖啡中所含咖啡因的負(fù)面影響就已經(jīng)被咖啡的對(duì)手們指了出來，其中就包括查理· 波斯特，他發(fā)明了無(wú)咖啡因的“健康”咖啡替代品“波斯敦”，有“美國(guó)人最愛的咖啡替代品”之稱。和大多數(shù)藥品相同，食用（甚至濫用）咖啡因難以避免其潛在的副作用，如果徹底戒掉還可能面臨脫癮癥狀的危險(xiǎn)。我們逐漸對(duì)咖啡因形成耐受性，實(shí)際上就生成了額外的腺苷受體——當(dāng)我們的確需要休息的時(shí)候，身體通過腺苷送來能產(chǎn)生困意的分子，好讓我們松弛下來。你當(dāng)然可以為了緩解疲勞而隨時(shí)飲咖啡，但對(duì)嗜咖啡因如命的人來說，壞消息是他們喝咖啡根本沒用。因?yàn)橄佘丈闪烁嗟目筛街荏w，疲勞感被放大了——換句話說，你被自己拖累了。重度的咖啡因攝入者如果不能補(bǔ)充咖啡因，甚至?xí)械角榫w波動(dòng)。這是因?yàn)榭Х纫蚺c血清素的生成有關(guān)，而后者的作用正是調(diào)節(jié)人類的心情、食欲和睡眠狀態(tài)。臨床試驗(yàn)尚不能證實(shí)過量攝取咖啡因的永久性負(fù)面效果，而大量的最新研究卻顯示——咖啡因很可能是對(duì)抗各種精神疾病的強(qiáng)大正面力量。人們多年來一直認(rèn)為（現(xiàn)已經(jīng)證實(shí)）咖啡因可以延緩老年記憶衰退，新近的諸多研究亦發(fā)現(xiàn)，小白鼠如適度攝入咖啡因，可預(yù)防大腦細(xì)胞的蛋白質(zhì)積淀——這恰好是阿茲海默癥的典型特點(diǎn)。試驗(yàn)還指出，咖啡因可能是預(yù)防及治療帕金森的強(qiáng)效藥。
以上科學(xué)解釋如果令你昏昏欲睡的話，那只要記住：適量喝好咖啡（比如一天1-3杯手沖精品咖啡，或到咖啡館點(diǎn)上一杯拿鐵/卡布），它讓我們心情愉悅，身體健康，記住這三點(diǎn)，就夠了。
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