大家好，我是boss捷，专注于科普和健康领域。用科学爱自己、爱家人，喜欢请关注我。我会把最实用、最通俗的科学、健康知识每天分享给您！今天我要和大家聊聊咖啡，看完这篇文章你会知道如何健康、科学的喝咖啡，从而过瘾又养身！
不知道你是不是和我一样，自从爱上喝咖啡，总有人在身边说教：
“咖啡喝多了不好，会让你的生物钟紊乱”
“别喝咖啡啦，小心记忆力减退”
“血脂高还敢天天喝咖啡，小心身体吃不消”……
咖啡喝多了对健康不利，这个我们都懂！但就是忍不住不喝呀！特别是小蓝杯开卖后，点餐便捷不说，天天还有大额优惠券，让人欲罢不能。我们无非是“就是爱喝”或者“不得不喝”一族。
如何你和我一样，是“道理我都懂，就是离不开”的这样一群人，那今天这篇文章就是为你而写，如何科学的喝咖啡，既过瘾又不伤身，是今天我们要研究的课题。
01咖啡因——爱它就要了解它
小时候看着爸爸妈妈喝咖啡，我们提出要尝尝时，往往会遭到拒绝。他们说，咖啡很苦，不好喝，可长大了，我们还是忍不住要试一下。
这一试，可能就再也离不开了，甚至成了真爱。有人爱上它是因为“苦”这种独特得风味，而大部分人最初爱上它还是因为——提神。
你知道吗？咖啡最初的发现者不是人，而是山羊！
一千年前在非洲大陆的某座高山下，一群食用了红色咖啡浆果的山羊兴奋得让一个牧羊人整夜没睡。这位牧羊人把山羊的发现物送给一些祭司，结果大大延长了祭司们做祷告的时间。咖啡，就是这样被人发现了它的存在价值。
大约在13世纪时，咖啡作为一种兴奋型饮料，已风行阿拉伯地区，虔诚的伊斯兰教徒喝上一杯咖啡便精神大振，可以通宵达旦地举行宗教仪式而不打瞌睡。可是，咖啡在18世纪初传到欧洲后，却被人看做是一种毒品而不敢饮用。大家都说那是伊斯兰异教徒的饮料，信奉基督教的欧洲人吃了是要死的。
瑞典国王古斯塔夫三世决定就此做个试验。国王找来一个死囚，宣布用喝咖啡来代替死刑：马上喝3杯咖啡，如没死的话，第二天再喝3杯，如此一直喝到死为止。试验的结果：那死囚不仅没被毒死，而且身体很好，一直活到80多岁。于是，喝咖啡终于像潮水般流行起来，尤其在上流社会，喝咖啡成了一种时髦。
咖啡因是什么？咖啡能提神，归功于咖啡因。咖啡因是一种天然化合物，主要在咖啡豆、可可豆、茶叶中提取，咖啡因化学名称是 1，3，7- 三甲基黄嘌呤，和DNA 中的嘌呤结构类似。如果咖啡因经过纯化，则会得到微苦的白色晶体粉末，且不溶于水。
咖啡因分子式
目前已知的情况是，咖啡因在体内代谢主要位置是肝脏，在去掉一个或两个甲基后，生成二甲基或单甲基黄嘌呤。在经过一夜代谢之后，80%的咖啡因及其代谢产物会被排出体外。
咖啡因为什么可以提神？科学家研究表明，咖啡因可以提神的主要原因在于，它可以引起中枢系统兴奋。原理我通过王小明很平常的一天来讲述。
昨晚，王小明为了写工作汇报，在办公室熬了一个通宵，今天上午他依然不能睡觉，因为9：00要在月度的生产经营会议中汇报。这时疲劳的感觉和困意一阵阵袭来，他感觉有些抵挡不住。用手机小程序点了一杯外卖美式咖啡，并一饮下肚，渐渐的他感觉整个人又有了精神。
这一个过程，王小明身体里发生了什么？首先，因为长时间不休息，王小明身体会疲劳报警，产生大量信号物质“腺苷”。要让大脑知道“我累了”，“腺苷”就必须与大脑中的某一特定受体对接，然后产生困意。没有喝咖啡前，“腺苷”的信号能正常传递，所以王小明是困的。
喝下一杯咖啡后，咖啡中的咖啡因通过王小明的消化系统进入血液，随后通过血液循环系统到达特定的位置，开始给传递信号的“腺苷”捣乱，让“腺苷”无法和它对应的受体对接。这时，大脑就无法收到腺苷传递的疲劳信号，无法产生困意，王小明也就困意渐消，可以继续扛 4 个小时至 6 个小时。不过，之前让他感觉疲劳的“腺苷”并没有减少，所以，咖啡因提神只是骗身体的感受罢了，疲劳仍然还在那里，只是你感受不到了。
咖啡因对腺苷的抑制作用，打个比方，就像你家的锁孔被人用东西堵了，原先的钥匙就开不开门了，咖啡因就是那坨讨厌的堵住锁孔的不明物体！
腺苷与细胞表面腺苷受体结合
再来说说神奇的神经递质——“腺苷”，它被认为是调节睡眠的内稳态因子之一 。通过了解“腺苷”的调节睡眠机制，我们也可以很好的去理解为什么晚上喝多了咖啡容易失眠。
为揭示睡眠调节机制， 20 世纪初， 法国生理学家 Piéron和日本生理学家石森国臣等几乎同时做了一个非常类似的实验，将剥夺睡眠 150～293小时后的狗脑脊液注射到正常狗的脑室， 随即这些动物都发生了睡眠， 首次提出了催眠素 （hypnotoxin）的概念。 虽然当时无法对催眠物质进行定性，但他们的实验肯定了睡眠物质的存在。 大量研究提示： 腺苷、 前列腺素 （prostaglandin， PG）D2、 细胞因子等 20 多种内源性物质可促进睡眠，其中腺苷和PGD2 的促睡眠作用最强。
腺苷分子
1954 年，Feldberg 和 Sherwood在猫脑室内注射微摩尔量的腺苷，增加了30分钟睡眠，且性质和自然睡眠类似。 随后的研究发现，强制性睡眠剥夺 （断眠）、 药理学或基因操作等手段， 均能升高脑内细胞外的腺苷水平， 显著增加非快动眼（non-rapid eye movement， non-REM， NREM） 睡眠和快动眼 （REM） 睡眠。
简而言之，上述的实验都说明“腺苷”是一种具有“催眠”能力的物质。咖啡因能有效的干扰“腺苷”和它的受体结合，从而干扰催眠作用！也就是说，下次你晚上不小心喝多了咖啡，你体内大量无法被消耗的咖啡因就会给你体内的催眠小能手“腺苷”制造麻烦，从而导致你一整夜都在数羊！
不喝咖啡，你也可能摄入咖啡因！除了咖啡，生活中很多食品和饮料含有咖啡因。冲煮咖啡是目前生活中含有咖啡因含量最高的，一杯咖啡中咖啡因含量能达到 95mg，其次是速溶咖啡，82mg，而红牛之类的能量饮料中也还含有咖啡因，达80mg，红茶和可乐的咖啡因含量类似 40mg 左右。而绿茶和热可可的咖啡因含量在 20 左右。
除了食物，很多药物也含有咖啡因。药物氨基比林咖啡因片里的主要成分就是氨基比林和咖啡因，用于缓解感冒、上呼吸道感染引起发热、头痛等症状，亦可用于神经痛、风湿痛、牙痛等症状。而咖啡因起到的作用就是兴奋中枢，收缩血管，增强氨基比林的缓解头痛的效果。
喝完咖啡也能快速睡着？你可能“咖啡因基因”出了问题据外国媒体报道，有人喝咖啡能提神，有人喝多少都没有用，可能是因为人体内有一种“咖啡因基因”，它可以控制身体对咖啡因的反应。
哈弗大学公共卫生学院分析了20多份、累计参与人数超过12万的研究报告后发现，人体内有四组基因会与咖啡因直接发生反应，这决定了身体分解咖啡因的能力以及是否能加强咖啡因效果的能力。
英国爱丁堡大学和意大利里雅斯特大学研究人员分析了荷兰和意大利 3000 名“咖啡粉丝”的 DNA ，并让他们填写日均咖啡消耗量的调查问卷，结果发现，携带 PDSS2 基因变异的研究对象日均咖啡消费量要低于不携带这一基因变异的人。研究显示，PDSS2 基因变异会降低人体分解咖啡因的能力，让咖啡因在体内存留时间更长。也就是说，如果你稍微喝一点咖啡就整夜睡不着觉，有可能是PDSS2 基因变异。
有意思的是，研究人员还发现，喝完咖啡叶能快速睡着，也可能是因为“腺苷受体”减少的原因。随着年龄的增长，大脑中能和咖啡因对接的腺苷受体会越来越少。一个 60 岁的人大脑中的受体仅为 20 岁的人的 1/3，所以咖啡对老年人的作用往往比较小。
看到这里，你应该对咖啡因以及咖啡因提神的原理有了很全面、很科学的认识。对于接下来理解咖啡因的“罪”与“好”奠定了良好的基础。
02咖啡因的“七宗罪”2017年，演员曹颖在微博上发文透露自己经历了劫后余生。原来她在高速路上突然心悸气短，险些撞车，最后坚持下了高速路，被医院抢救后才转危为安。曹颖在文章里表示，因为自己连续熬夜工作，喝了杯浓咖啡提神，不料在高速路上出现了心悸、呼吸困难、手脚发麻、抽筋等症状。而对于这次发病的原因，曹颖猜测大概是咖啡因中毒加上自己有哮喘等。
有研究发现，当每日咖啡因摄取量大于600mg时，就会出现焦躁、失眠、眩晕等症状。咖啡因的含量1杯咖啡大约为70-150mg,一杯绿茶为50-100mg,一杯红茶为30-50mg,一瓶咖啡因饮料为50-100mg。那么如果每日饮用咖啡2杯、绿茶3杯、咖啡因饮料1瓶，就可能超过600mg。另外，咖啡因的含量和咖啡的浓度成正比，曹颖很可能是空腹喝了高浓度的咖啡而引起的不适。
空腹喝咖啡会刺激胃黏膜在消化系统方面，咖啡因可通过兴奋中枢神经系统的迷走中枢，刺激迷走神经胃支，从而引起胃泌酸增加和胃腺分泌亢进，也会刺激胃肥大细胞释放组胺，进而造成胃壁细胞泌酸增加。
咖啡因易成瘾长时间喝咖啡因的人，在突然停止对咖啡因的摄取后，就会出现戒断反应，比如出现头痛、心烦、易怒等情况。而在重新摄入咖啡因后，情况便会有所好转。
咖啡因对孕妇和胎儿不利孕妇吃了含有咖啡因的食物后，咖啡因会进入血液，随着血液循环进入羊水中，基本上胎儿就会生活在含有咖啡因的环境下，而咖啡因的一系列的作用，也会在胎儿的体内进行。最近的研究表明，虽然咖啡因对腺苷受体有着抑制作用，对胎儿神经系统的发育有无影响还未研究透彻，但是高浓度的咖啡因会对胎儿产生不良影响已经证实。因此，怀孕妇女应尽量少摄入咖啡因，不仅仅是咖啡，还有含有咖啡因的其他相关食品饮品及药物。
喝咖啡会增加心脏病发病机会咖啡因具有兴奋心脏、增快心率的作用，心动过缓的人大量饮用咖啡后，会引起心动过速，甚至出现 室性早搏或快速型心律不齐。
咖啡会引起骨质疏松咖啡会使人体需要的钙质减少，从而导致骨质疏松 。妇女在绝经后 ，每天需要的钙比绝经前要多10倍以上 。如果老年妇女常饮咖啡，易发生骨折。
咖啡会影响维生素B1吸收维生素Bl对于保持神经系统的平衡和稳定有重要的作用，而咖啡对维生素Bl却有极大的破坏作用 。
03合理饮用，不要忽视了咖啡对人体的“好”作为一个咖啡爱好者，我更喜欢研究咖啡的“好”，咖啡因对与人体有太多的好处，比如有研究表明，咖啡除了能提神醒脑，还能减少结肠癌的复发，能改善血液循环，能够利尿除湿，能够抗衰老，除异味、抑制过敏反应及哮喘。
常见的“好”我就不赘述了，今天给大家科普一个不常见的“好”。科学家长期研究发现，爱喝咖啡的人自杀风险低！
Giuseppe Grosso 等研究人员通过荟萃分析发现，咖啡因能够降低人们患上抑郁症的风险。咖啡因并不是一种治疗情绪紊乱的药物，但有些人把它当做抑郁症早期的一种抗抑郁药物，这也暗示着咖啡因可能有抗抑郁的功效，Fredholm 等证实了咖啡因能够控制抑郁症患者的单胺类神经递质的变化，比如增加中枢神经系统中的儿茶酚胺和 5-羟色胺的含量，而且咖啡因能够增加脑部边缘系统中 5-羟色胺的含量和促进前额皮质中多巴胺的释放，其效果与抗抑郁药物类似。. Pravin Popatrao Kale 等人以及 Aleksandra Szopa 等人都证实了咖啡因具有抗抑郁活性，且能增强一些抗抑郁药物的抗抑郁效果。
既然咖啡对人体有“好”有“坏”，那我们如何科学合理的饮用，从而达到规避风险，爱我所爱，坚持喝下去的目的呢？我认为应该从设置合理饮用时间、控制饮用量、合理搭配这三方面去调整。
1、我们可以把喝咖啡的时间设定在清晨或者中午这点建议主要是基于对咖啡因代谢时间的研究来给出的。在人体中，咖啡因通过口服后能够被快速完全地吸收，其达到峰值的时间大约在 30-120min，且能自由的通过血脑屏障和胎盘屏障，在脑部和血液中的含量比例接近于 1.0。咖啡因在血浆中的半衰期为 2.5-4.5h。个体对咖啡因的代谢具有一定的差异性，女性对咖啡因的代谢时间要长，在怀孕期间咖啡因在体内的半衰期显著增加。也就是说，我们喝了一杯咖啡后，里面的咖啡因大概需要4小时左右才会慢慢失去作用，如果要完全代谢出体外，则需要更长的时间。如果不想入睡困难，晚饭后就尽量不要喝咖啡了。
2、咖啡不要伴餐及空腹饮用咖啡是不适合伴餐饮用的饮品之一。原理在于，咖啡因会刺激交感神经兴奋，从而降低食欲。空腹饮用则会刺激胃液分泌，损伤胃黏膜，对胃溃疡患者不利。
3、开车前不要喝咖啡咖啡会加速身体消耗热量，当热量消耗加速时，很可能会导致血糖过低的现象发生。发生低血糖时，身体会立即启动升血糖机制，动用储存的糖来尽量升高血糖，会伴随交感神经兴奋的表现，比如出汗、面色苍白、心悸(心率加快)、饥饿难耐、焦虑、紧张不安、肢体震颤和血压轻度升高等症状，不利于安全驾驶，另外咖啡利尿，在大堵车的时候憋尿可不舒服。所以开车前还是不要喝咖啡，忍忍吧。
4、不要喝过浓的咖啡浓度高的咖啡咖啡因含量也高，大量咖啡因积累在体内容易引起过分亢奋，心跳加速，恶心想吐等症状。
5、喝咖啡不要放糖过量饮咖啡时，适当放点糖可以减轻咖啡的苦味。但是，若放糖过多，不但不会提神，反而会使人没精打采，甚至感到十分疲倦。据分析，导致以上情况的原因主要有两点：一是咖啡进入人体后，其本身会消耗体内的某些矿物质，而这些矿物质在体内把摄入的碳水化合物转化为葡萄糖的过程中是不可缺少的；二是饮咖啡时加糖过多，会反射性地刺激胰脏中的胰岛细胞分泌大量的胰岛素，而过量的胰岛素则能降低血液中的葡萄糖含量，导致血糖过低。人体一旦血糖过低，就会出现心悸、头晕、肢体软弱无力、嗜睡等低血糖症状。此外，饮咖啡时也不宜过多地吃蛋糕、糖果等高糖食物，否则也会产生上述现象。
总结一下：1、咖啡可以提神是因为含有咖啡因。咖啡因可以通过抑制神经递质“腺苷”与其受体的结合，从而抑制“困意”，起到提神醒脑的作用。
2、咖啡对人体不单有“罪”，还有“功”，合理饮用，适可而止才可以长长久久的享受咖啡的美味。
我们应该正确认识咖啡对我们生活的影响，小剂量摄取会有很多有益的功效，但是大剂量就会对人体造成伤害。想要把咖啡作为我们生活的一部分，有节有度才是最好的方式。
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