咖啡因的工作原理

发现

这是早晨仪式的一部分,就像刷牙和床一样。它为能量饮料提供了他们的拉链。根据其拥护者的说法,它可以或者可以使您保持镇定,更加敏锐,或提供重要的推动力,使其通过全夜。

渴望或避免它,咖啡因对我们的生活有很大的影响。

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每天约有90%的美国人每天以一种或另一种形式食用咖啡因。每天有超过一半的美国成年人消耗300毫克咖啡因,使其成为迄今为止美国最受欢迎的药物[来源:约翰·霍普金斯]。

但是美国在国家咖啡因消费方面远非领先。根据商业周刊的2010年一份报告,斯堪的纳维亚国家(如芬兰)人均消费更多的咖啡因 - 主要是咖啡- 比其他任何国家。该报告指出了其他令人惊讶的趋势,例如在巴西举行的咖啡饮料作为年级午餐的一部分[来源:华莱士]。

尽管美国人不是世界上最大的人均咖啡因恶魔,但我们并不是奇特的人。美国食品药品监督管理局(FDA)和美国医学协会(AMA)的研究导致这些团体考虑了300毫克(大约两杯咖啡)每日剂量的上限。但是,在典型的一天科瓦克斯]。如果您每天喝超过四杯咖啡,那么您可能会在这个数字中。

咖啡因是自然成分巧克力,咖啡和茶,并添加到可乐和能量饮料中。国际医学界认识到咖啡因戒断是医学综合症,但它是减肥药和一些非处方止痛药和药物的常见成分,并且正在研究其在与帕金森氏病,阿尔茨海默氏病甚至癌症作斗争中的潜在益处[资源:约翰·霍普金斯]。继续阅读以了解有关这种强大药物以及我们与之复杂的关系的更多信息。

什么是咖啡因?

您没有想象它:咖啡可以增强您的大脑和新陈代谢。
您没有想象它:咖啡可以增强您的大脑和新陈代谢。
iStockphoto/Thinkstock

咖啡因是一种天然存在的化学兴奋剂,称为三甲基黄嘌呤。它的化学配方是C8H10N4O2(请参阅EROWID:咖啡因化学用于分子结构的图像)。它是一种药物,实际上具有许多特征,并带有更臭名昭著的药物,例如苯丙胺,可卡因和海洛因。正如我们将在接下来的几页中详细解释,咖啡因使用与其他药物相同的生化机制来刺激功能:如果您觉得自己的思想在喝了太多之后就在比赛浓缩咖啡,您不是想象事物。

咖啡因以纯净的形式是一种白晶粉,味道非常苦。刺激它在医学上有用并且还可以用作轻度利尿剂,增加尿液产生,从体内冲洗液。

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数百年来,咖啡因一直是全球文化不可或缺的一部分。兴发登录m xf839 com非洲民间传说在公元800年左右发现了咖啡充满活力的物业,欧洲和亚洲的帐户表明,咖啡和茶早在1400年代就已成为当地的主食。虽然咖啡自从记录历史以来,通常被视为一种与咖啡种植地区,由其他含咖啡因的植物制成的食物和饮料所取消的社会的罕见奢侈品。弗雷德尔姆]。

如今,咖啡因被与世代相传一样多地使用:它提供了“能量的增强”或提高机敏感。许多以前的学生可以回想起使用强咖啡或咖啡因药丸在塞满决赛时保持清醒。同样,驾驶员长时间公路旅行通常,他们的杯子持有者用能量饮料或便利店的咖啡来帮助他们进入目的地。

但是请记住,咖啡因具有这些更难的药物的某些特征 - 包括引起的能力。许多人觉得如果没有喝杯咖啡(及其咖啡因供电的提升)就无法在早晨起作用。咖啡因的作用可能比非法药物的作用要温和得多,但是对于那些使该药物成为其饮食和生活方式很大一部分的人来说,抓住咖啡因习惯可能很难。

咖啡因与许多其他药物不同,因为它在我们的饮食中很丰富。继续阅读以了解更多有关食物为世界上大部分咖啡因提供的信息,并发现食用咖啡因已成为全球文化的一部分的许多方式。兴发登录m xf839 com

饮食中的咖啡因

咖啡因发生在或添加到常见的食物和饮料中,例如咖啡和可乐。在许多禁止某些或兴发登录m xf839 com全体人群饮酒的文化中,咖啡因被认为是可接受的社会药物。
咖啡因发生在或添加到常见的食物和饮料中,例如咖啡和可乐。在许多禁止某些或兴发登录m xf839 com全体人群饮酒的文化中,咖啡因被认为是可接受的社会药物。
香蕉/Thinkstock

咖啡因自然发生在许多植物中,包括咖啡豆类,茶叶和可可豆,因此可以在各种食品中发现。咖啡因还添加到许多其他食品中,包括各种饮料。可口可乐例如,最初是用柯拉坚果提取物制成的,可自然含有咖啡因,是饮料早期粉丝所渴望的风味和嗡嗡声的主要来源(尽管可卡因饮料的早期配方中包含的肯定有助于增加这种渴望)。

现在,可乐是用人造香料制成的,并且在生产过程中经常添加咖啡因。典型的含咖啡因的苏打水(可乐,百事可乐,山露水,胡椒博士等)含有每12盎司(355毫升)罐的35至55毫克。Vault和Jolt Budge之类的产品违反了FDA的正式限制,即作为苏打水销售的咖啡因可以包含多少:每12盎司71毫克(355毫升)可以。

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能量饮品将大量的咖啡因与糖和其他兴奋剂混合在一起,是咖啡因饮料的一种相对较新的趋势。他们不称自己的苏打水:红牛和洛克斯塔尔(Rockstar)等受欢迎的饮料每8.3盎司(245毫升)和8盎司(236毫升)份量分别包含大约80毫克的咖啡因。

咖啡因也出现在许多流行食品中。许多人想到巧克力作为一种充满咖啡因的食物,但巧克力棒中的咖啡因量实际上差异很大,具体取决于酒吧的可可黄油,可可固体的混合物,,调味剂和馅料。在50克巧克力中,可能有3到63毫克的咖啡因。由于巧克力牛奶和热可可主要是牛奶或水,因此含有少量的咖啡因 - 每5盎司(150毫升)食用不到8毫克。

然后是茶和咖啡,与咖啡因如此紧密相关的酿造饮料。虽然用于生产这些饮料的咖啡豆或茶叶的酿造过程和类型可能会影响其咖啡因浓度,但两者都有可能含有更多的咖啡因,甚至比强浓饮料。例如,一份5盎司(147毫升)咖啡的咖啡可能含有多达150毫克的咖啡因,而同一份的红茶可能含有多达80毫克的咖啡因[来源:来源:出于公共利益的科学中心]。要将这些尺寸的尺寸放在透视上,如果您要在星巴克购买咖啡,便利店或在家中或办公室里喝咖啡,您可能会用12盎司,14盎司或20盎司的容器消费。您可以根据正常的份量来计算咖啡因的大约剂量。

接下来,我们将研究咖啡因的一些药用用途。

咖啡因的药用

可以在许多减肥药中发现咖啡因,以增强新陈代谢。但是在许多其他情况下,咖啡因可以提供重要的医疗用途。

咖啡因柠檬- 用柠檬酸钾或钠治疗 - 可以帮助早产婴儿呼吸。手术后患有呼吸问题的幼儿也可能受益于用咖啡因的医疗治疗[来源:科瓦克斯]。

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对于成年人,咖啡因有时被用来开始其他药物。它提高了阿司匹林或对乙酰氨基酚的有效性,并与称为麦角胺的药物一起使用,以治疗簇和偏头痛。研究表明,咖啡因使血管收缩血流的能力 - 正如我们在下一节中讨论的那样 - 可能在引起这些作用方面发挥作用。

在过去的30年中,已经进行了19,000多项关于咖啡因和咖啡的研究,其中大多数旨在揭示该药物对人体的确切影响。哈佛大学最彻底,最详尽的研究之一是在18年内涉及126,000人。

哈佛研究的发现似乎令人惊讶:他们表明喝一到三杯的人咖啡一天的糖尿病可能比那些没有的一天低9%。对于每天喝六杯或更多杯咖啡的受试者,男人将糖尿病的糖尿病的机会削减了54%,女性削减了30%[来源:Kirchheimer]。

我们将稍微探索更多关于咖啡因的好处的研究,但就目前而言,重要的是要注意,大多数美国人会消费大部分咖啡因(无论是否有意)作为一种自我治疗的一种形式。例如,当他们需要取货时抓一杯咖啡,或者喝一杯能量饮料以在漫长的一天结束时继续前进,这会使许多饮酒者进入较高水平的FDA-FDA每日药物限制。鉴于这种消费会影响人体,咖啡因是了解其起作用的重要药物。阅读有关咖啡因如何影响下一页身体和大脑的更多信息。

咖啡因和腺苷

咖啡因通过欺骗腺苷受体唤醒您。腺苷沿着这样的神经途径减慢神经细胞的活性,但咖啡因(与同一受体结合)会加快活性。
咖啡因通过欺骗腺苷受体唤醒您。腺苷沿着这样的神经途径减慢神经细胞的活性,但咖啡因(与同一受体结合)会加快活性。
©iStockphoto/克里斯蒂安尼

为什么这么多人食用这么多咖啡因?为什么咖啡因唤醒您?简而言之,这全是两个词:化学。

在文章中睡眠如何工作,行动腺苷详细讨论。但是,尽管听起来像是高级科学,但确实很简单。由于腺苷在大脑中产生,它与腺苷受体结合。这种结合通过减慢神经细胞活性来引起嗜睡。在大脑中,这也会导致血管扩张,最有可能在睡眠期间让更多的氧气进入该器官。

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在神经细胞上,咖啡因看起来像腺苷:咖啡因与腺苷受体结合。但是,咖啡因不会像腺苷那样​​放慢细胞的活性。结果,细胞无法再识别腺苷,因为咖啡因正在吸收腺苷通常与之结合的所有受体。而不是由于腺苷作用而放慢脚步,而是神经细胞加快。咖啡因还会导致大脑的血管收缩,因为它阻断了腺苷的打开它们的能力。这种效果就是为什么一些头痛药(例如静脉蛋白)含有咖啡因的原因 - 大脑中的血管收缩可以帮助阻止血管头痛。

咖啡因对大脑的影响会导致神经元的射击增加。垂体腺感觉到这种活动,并认为某种紧急情况必须发生,因此它会释放出荷尔蒙,以告诉肾上腺产生肾上腺素(肾上腺素)。肾上腺素是个 ”战斗或逃跑“激素,对您的身体有许多影响:

  • 您的学生扩张。
  • 气道打开(这就是为什么患有严重哮喘发作的人有时会注入肾上腺素的原因)。
  • 您的心脏跳动更快。
  • 表面上的血管收缩以减慢切割的血液流动,并增加流向肌肉的血液。
  • 血压升高。
  • 流向胃的变慢。
  • 肝脏将糖释放到血液中以获得额外的能量。
  • 肌肉收紧,准备采取行动。

这解释了为什么在喝了一大杯咖啡后,您的手变得冷了肌肉变得紧张,您会感到兴奋,心脏跳动更快。

腺苷并不是唯一受咖啡因影响的神经递质。继续阅读以了解该药物如何影响多巴胺,多巴胺是体内另一种重要的化学物质。

咖啡因和多巴胺

巧克力中产生多巴胺的咖啡因是您食用时感到高兴的一部分。
巧克力中产生多巴胺的咖啡因是您食用时感到高兴的一部分。
©iStockphoto/yinyang

多巴胺是一种神经递质,可激活在某些地方的某些地方的愉悦中心。海洛因和可卡因通过降低多巴胺重吸收速率来操纵多巴胺水平。咖啡因以相同的方式增加多巴胺水平。它的作用比海洛因弱得多,但是机制是相同的。研究人员怀疑这种多巴胺连接是咖啡因的促进

您会明白为什么您的身体可能会在短期内喜欢咖啡因,尤其是当您睡眠不足并且需要保持活跃时。咖啡因阻止腺苷接收,因此您会感到警觉。它将肾上腺素注入系统中,从而为您提供提升。它可以操纵多巴胺的生产,使您感觉良好。

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但是,从长远来看,咖啡因可能会引起恶性问题。例如,一旦咖啡因诱导的肾上腺素磨损,您就会面临疲劳和抑郁症。另一杯咖啡要么能量饮料可以使肾上腺素再次流动,但是让您的身体整天保持紧急状态,跳动和易怒,不是很健康。xf187手机版

咖啡因最重要的长期问题是它对您的影响睡觉。您体内咖啡因的半衰期约为六个小时。这意味着下午3:00喝一大杯咖啡,其中含有200毫克咖啡因。晚上9:00将在您的系统中留下约100毫克的咖啡因。受咖啡因影响的腺苷接收对睡眠,尤其对于深度睡眠很重要。那杯大杯咖啡后,您可能会在小时入睡,但是您的身体可能会错过深度睡眠的好处。

睡眠不足加起来很快。第二天,您会感到更糟,因此您一开始就需要咖啡因。周期日复一日。一旦进入这个周期,您就必须继续食用该药物才能推迟不可避免的Comedown。试图戒烟会使您疲倦和沮丧,随着大脑中的血管扩张而抗击头痛。这些负面影响足以迫使咖啡因成瘾者重新回到药物中[来源:约翰·霍普金斯]。

但是咖啡因不是单方面的药物。继续阅读以了解咖啡因实际上可以改善您的健康的一些方法。xf187手机版

xf187手机版咖啡因的健康益处

尽管咖啡因可能很有用,但请注意,它是一种药物 - 并意识到您最喜欢的脂肪和糖所含的含量。
尽管咖啡因可能很有用,但请注意,它是一种药物 - 并意识到您最喜欢的脂肪和糖所含的含量。
©istockphoto.com/edcorbo

咖啡因长期以来一直在不愿意过健康生活方式的人们列表中。xf187手机版医生指出咖啡因对神经系统它的焦虑,压力和食物渴望及其对睡眠质量的损害影响的记录以及对睡眠质量的损害影响的记录。然而,最近的研究表明咖啡咖啡因实际上可能会带来一些重大的医疗益处。

还记得前面提到的19,000多项研究吗?这些研究发现了咖啡因似乎对人体产生的一系列积极作用:

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  • 普通咖啡饮用者患帕金森氏病的可能性降低了80%。
  • 每天两杯将受试者患结肠癌的风险降低了20%。
  • 每天两杯摄入肝硬化的几率下降了80%。
  • 每天两杯将胆结石造成一半的风险。

研究还表明,咖啡因有益于治疗哮喘,阻止头痛,增强情绪甚至预防腔[来源:Kirchheimer]。

其中一些发现可能与咖啡豆的其他健康特性有关,但大多数可以直接与咖啡因联系起来。xf187手机版研究人员甚至正在开发用于帕金森氏病的药物,其中含有咖啡因衍生物。

更多的研究是从这种常见的药物中发现潜在的好处。佛罗里达州坦帕市伯德阿尔茨海默氏症研究所的一项研究表明,注射咖啡因的实验室小鼠受到保护,免受阿尔茨海默氏病的发展。注射甚至有助于减轻患有疾病患者的症状。这些发现使医生相信每天多达五杯咖啡可能对人类产生同样的积极影响[来源:Arendash]。

2007年在罗格斯大学进行的一项研究表明,定期锻炼结合每日摄入的咖啡因可以增加小鼠癌前皮细胞的破坏。再次,这些发现尚未对人类进行测试,但迹象表明它将具有类似的效果[来源:]。

尽管有这些最新发现,但大多数医生仍然建议对咖啡因摄入量进行节制。这些研究给那些坚持早晨乔的价值的人带来了希望,但是要确定咖啡因使用的长期影响还有很长的路要走。

更多信息

相关文章

更多的链接

  • Arendash,G.W。等。“咖啡因可保护阿尔茨海默氏症的小鼠免受认知障碍,并减少脑β-淀粉样蛋白的产生,”神经科学。卷。142.第941-52页。2006。
  • 出于公共利益的科学中心。“食物和药物的咖啡因含量”。(2011年10月7日)http://www.cspinet.org/new/cafchart.htm
  • 丘德勒,埃里克。“儿童神经科学:咖啡因。”2011年10月1日(2011年10月2日)http://faculty.washington.edu/chudler/caff.html
  • 舞蹈,罗莎莉·A(Rosalie A.动手在大学中为代数的活动。1999.(2011年10月5日)http://www9.georgetown.edu/faculty/sandefur/handsonmath/downloads/pdf/coff/coff1-s.pdf
  • B.B. Fredholm,“关于咖啡因使用史的注释”。实验药理学手册。卷。200.第1-9页。2011。
  • 约翰·霍普金斯大学,湾景医学中心。“咖啡因独立性。”(2011年10月5日)
  • 约翰·霍普金斯医学。“咖啡因戒断被认为是一种疾病。”2004年9月29日(2011年10月2日)http://www.hopkinsmedicine.org/press_releases/2004/09_29_04.html
  • 基尔奇海默(Kirchheimer),席德(Sid)。“咖啡:新的健康食品?”xf187手机版webmd.com。2004年1月26日。(2011年10月5日)http://men.webmd.com/features/coffee-new-health-fooxf187手机版d
  • 科瓦克斯,贝蒂。“咖啡因。”Medicinenet.com 2011(2011年10月2日)http://www.medicinenet.com/caffeine/article.htm
  • Lu,Y.P。等。“自愿运动与口服咖啡因显着刺激UVB光诱导的凋亡,并减少SKH-1小鼠的组织脂肪。”美利坚合众国美国国家科学院论文集(PNAS)。卷。104,不。31.第12936-41页。2007年7月31日。(2011年10月5日)http://www.pnas.org/content/104/31/12936.full.pdf+html
  • 梅奥诊所工作人员。“咖啡因:多少多少?”2011年3月9日(2011年10月2日)http://www.mayoclinic.com/health/cxf187手机版affeine/nu00600
  • 华莱士,本杰明。“世界上最含有咖啡因的国家。”彭博商业周。2010年4月29日(2011年10月6日)http://www.businessweek.com/magazine/content/10_19/b41777074225240.htm?campaign_id=widget_topstories
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