【营养代谢】咖啡因：是良药？还是毒品？

每年的三月是咖啡因宣传月。根据你阅读材料的不同，你或许会开始喝咖啡，又或许会放下咖啡，转而去喝果汁或花草茶。

咖啡因，虽然并不是最炫的玩意儿，但却是全世界受众最多的精神性药物。自从中国传说中的“神农氏”发现了天然含有咖啡因的茶之后，人们已经上瘾了5000多年。

据Murray Carpenter所著的综合性图书《含咖啡因（Caffeinated）》，至少3500年前，古代的墨西哥人就已经从可可豆中获得了咖啡因带来的兴奋感；而根据埃塞俄比亚的传说，至少在公元9世纪的时候，咖啡就已经出现了：一位名叫Kaldi的牧羊人发现，羊群在吃了一种神秘的红色浆果之后变得异常活跃。于是，他自己也吃了一点，结果发现咖啡对人体也会产生同样的效果。

约9成美国人每天都要摄入咖啡因，形式却各不相同：巧克力、茶、咖啡、碳酸饮料及能量饮料等等。令人难以置信的是，唐恩都乐（Dunkin’ Donuts）和星巴克加起来每天要卖出2600万杯咖啡，足够装满4个奥运会标准泳池。放眼全球，每秒钟我们喝下的可口可乐就有20000瓶，即每天17亿瓶。

为了满足我们旺盛的咖啡因需求，美国每年要出口约350万吨咖啡豆及2.85亿吨茶叶。看来我们的下水管道中也要冲下不少咖啡因。

约有60种不同的植物能产生咖啡因，而咖啡因在自然界则扮演着杀虫剂的角色，它能保护植物免受害虫的侵袭。在人类当中，咖啡因则其它作用：它能振奋精神，提高我们精神上和身体上的表现力，缩减我们的反应时间，增强短期记忆力，帮助我们集中精力，并让我们感觉精力充沛。

在压力重重的考试季里，咖啡因帮助过无数代的考生，而且一直都被认为是一种提高身体忍耐力的物质。例如，喜欢喝茶的西藏人会在踏上艰险的旅途之前给骡马饲喂茶叶，而旅途的长短甚至会以茶的杯数来计算：三杯茶的距离约为8公里。人类并非唯一一个发现这种功效的动物。对于那些花蜜中含有咖啡因的植物，蜜蜂能记得更久。

运动员也喜欢咖啡因，人们经常吹捧它是世界上最受欢迎的、能增强表现力的药物。咖啡因能抑制疲劳感，让人更强更快，而且，锦上添花的是，它是合法的。2009年，一篇研究综述中探讨了21项关于咖啡因与计时赛关系的研究，研究人员发现，从跑步到划船、越野滑雪、自行车赛，咖啡因都能增强运动员表现。在某些情况下，咖啡因能提升3%的表现力——在某些时间紧迫的竞赛项目中，足以决定运动员的成败。

同样地，战场上的士兵必须保持清醒、集中精力、行动迅速，他们摄入咖啡因之后也会表现得更好。军队会通过一系列经过实地检测的物资为士兵们提供咖啡因，如军队会给飞行员配备军事能量口香糖（每根含100毫克咖啡因，约等于一杯咖啡的含量）、含咖啡因的能量棒以及含咖啡因的罐装食品。
然而，更快、更强、更聪明、更有活力，咖啡所带来的所有这些好处都是有代价的。最明显的一个副作用就是影响睡眠：让我们保持清醒的咖啡因也会让我们睡眠不足。咖啡因不会像酒精一样干扰快速眼动睡眠，它反而会干扰睡眠的第三、第四阶段——这两个阶段中，我们最能得到休息，也最能恢复体力。其最终结果可能会产生恶性循环，昏昏沉沉的人白天会摄入更多咖啡因以保持清醒，而夜晚却越来越难以入睡。

另一方面，每个人对咖啡因的反应也并不相同。一般而言，咖啡因在人体内的“半排出期”约为5个小时，即，人体系统内排出50%的咖啡因需要约5个小时。

不过，咖啡因在人体内新陈代谢的速率还要取决于体重、遗传、生活方式，甚至与你是否吃了午饭有关。例如，正在服用避孕药的女性新陈代谢咖啡因的时间就要长一些，因此，从同一杯咖啡或含咖啡因的苏打水中，她们能获得更多的刺激；另一方面，吸烟者新陈代谢咖啡因的速度要比正常人快两倍，因此获得的刺激也会少一些。十字花科蔬菜，如卷心菜、花椰菜等，能提高咖啡因新陈代谢的速度；伞状花科蔬菜，如芹菜和胡萝卜能减缓咖啡因新陈代谢的速度，使其功效持续得更久。

研究表明，咖啡因的吸收代谢与多种基因有关，比如CYP1A2基因，表达产生人类细胞色素P450酶1A2，是肝脏中重要的细胞色素氧化酶之一，CYP1A2在肝脏分解咖啡因的过程中发挥了决定性的作用。在控制这个酶的基因上存在一系列SNP位点，它们的核苷酸突变会导致每个人咖啡因代谢速率不同。

研究发现rs762551上的等位基因由A突变到C时，会使得个体咖啡因代谢速率降低，若此类个体每日喝2-3杯咖啡会导致患心脏病的风险增加。

甚至有研究发现，咖啡因的代谢速度与人的性格也有关系：能分辨出你是社交达人还是内向死宅。研究发现，外向型人格所获得的认知提升要比内向型人格多。咖啡因对不同时间类型的人也会产生不同的影响（时间类型，即chronotype，如你早上几点钟起床）。百灵鸟一般起得比较早，因此对咖啡因的睡眠干扰作用更为敏感，而猫头鹰则不然。
过去三十年里，有关咖啡因作用的科研论文已有19000多篇。许多研究都证实咖啡因能减轻偏头痛，防止抑郁，降低罹患2型糖尿病、心脏病及某些癌症的风险，能避免患上帕金森症及老年痴呆症，甚至可能延长寿命。至少在老鼠身上，咖啡因能保护试验对象，使其避免产生多种硬化症。

人体正常新陈代谢会产生一种有害的物质，称作自由基，如果任其自由发展，它就会对机体造成破坏，引起DNA链断裂。受损的DNA会加速老化，并会增加患癌症的风险。摄入咖啡因似乎能阻止自由基引起的DNA链断裂。

然而，咖啡因的处境又令人很困惑。科学家们急切地指出，有相关性并不一定意味着存在因果关系。也有可能是其它分子在起作用。例如，咖啡，以及咖啡因中都含有许多种不同的化合物，其中还有一些已知的致癌物质。

咖啡因或许有其好处，但是，它也有阴暗的一面。仅仅用一勺纯化咖啡因就能置你于死地——如果你想用咖啡达到同样的效果，你得喝下满满50杯。说得更确切一些，咖啡因在一些易受影响的人群中，会引发焦虑和无端恐惧症，而且，在最少见、最坏的情况下，会导致人变成彻底的偏执狂。

另一方面，从历史上来看，咖啡因似乎相当不错。巴赫、贝多芬和拿破仑都是重度咖啡因消费者；伏尔泰也是如此，他甚至声称要把他的哲学思想归功于咖啡。本杰明·富兰克林也是一名咖啡的忠实粉丝，他声称，咖啡“能使人愉悦而不中毒”，而永远都精力充沛的泰迪·罗斯福据称每天要喝下一加仑的含咖啡因饮料。其次，有证据表明，咖啡因所引发的集中精力，并非人们吹捧的那样牛。有时候，当你有点走神的时候，反而更有创意，更能解决问题。

说了这么多，那摄入咖啡因的底线在哪里呢？咖啡因很复杂，而且很显然并非所有人对其持支持态度。与此同时，美国医学会建议每天谨慎地摄入300毫克咖啡因，即两到三杯咖啡。

国食品药品监督管理局目前并未对食品和饮料中的咖啡因进行管制，因为咖啡因目前处于“一般认为安全”的状态。然而，如果制造商们在食品中加入越来越多的咖啡因，并将含有咖啡因的饮料份量弄得越来越大，那么，我们就该担心累加起来的咖啡因摄入量对健康可能产生的影响了。
 
编译自国家地理