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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(shí)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(huì)有些人喝了咖啡一點(diǎn)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(huì)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(shí)在很多各種各樣的飲品或食物中都會(huì)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(jī)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(shí)候,它們的含量很少。而隨著清醒時(shí)間的延續(xù),腺苷不斷生成不斷積累,并會(huì)激活與之對(duì)應(yīng)的腺苷受體,這時(shí)就是你準(zhǔn)備睡覺的時(shí)候了。
但是咖啡因呢,是一種拮抗劑(antagonist),簡(jiǎn)單來講就是會(huì)和腺苷搶位置,霸占了腺苷受體,這時(shí)你可能就會(huì)繼續(xù)清醒了。
興奮劑(咖啡因其實(shí)就是一種興奮劑)的拮抗作用,可以把藍(lán)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(diǎn)來說,就好像是在你準(zhǔn)備關(guān)燈睡覺時(shí),一個(gè)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(huì)間接改變大腦紋狀體中多巴胺的活性,促進(jìn)多巴胺的釋放,多巴胺給你帶來的快樂使你會(huì)繼續(xù)喝咖啡,這也是為什么咖啡其實(shí)在很多時(shí)候會(huì)被當(dāng)做癮品。
大腦的獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)(圖源網(wǎng)絡(luò))
當(dāng)然咖啡因肯定不會(huì)一直這樣占著腺苷這樣重要的位置,畢竟一定時(shí)間之后你還是會(huì)困倦的??Х纫驎?huì)隨著血液循環(huán),進(jìn)入到專門處理各種雜七雜八物質(zhì)的肝。
肝中含有的酶會(huì)對(duì)咖啡因進(jìn)行分解,生成副黃嘌呤(促進(jìn)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(jìn)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(jī)制,我們?cè)谒伎疾煌娜撕攘丝Х鹊奶嵘褡饔貌煌瑫r(shí),就會(huì)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(duì)腺苷的親和力不一樣,因此咖啡因起到的作用也會(huì)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(gè)人的年齡、體型、肝功能或者懷孕有關(guān)。
比如正常人對(duì)咖啡因的分解一般需要3-4小時(shí),而嬰幼兒由于解毒的能力還不夠,可能會(huì)延長(zhǎng)十幾個(gè)小時(shí);孕婦體內(nèi)由于身體的負(fù)荷,經(jīng)常需要9個(gè)小時(shí)以上;要是有肝疾病的人,這個(gè)時(shí)間可能會(huì)增加到90小時(shí)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(huì)死亡,勸說大家不要喝咖啡。這是因?yàn)楣穼?duì)咖啡因的代謝效率遠(yuǎn)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(huì)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(huì)有影響。
比如CYP1A2基因,是表達(dá)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(jìn)基因的表達(dá);ABCG2基因則和神經(jīng)對(duì)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(duì)基因調(diào)控有一定的認(rèn)識(shí):一個(gè)基因可以有多種功能,一種功能也不是有一種基因單獨(dú)決定的,這樣多個(gè)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(cè)產(chǎn)品,就是“咖啡因耐受性”這一項(xiàng),其實(shí)很多只是檢測(cè)了一個(gè)基因位點(diǎn)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(cè)公司的示例報(bào)告,對(duì)于咖啡因耐受性的檢測(cè)其實(shí)只檢測(cè)了一個(gè)位點(diǎn)(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(huì)有很大的毒性。
同樣的,過量攝入咖啡因,也會(huì)對(duì)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(huì)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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