咖啡因與健康

阿迪拉·賽買提 熊若谷 黃斯妤 周丹丹 甘人友 李華斌

咖啡因（C8H10N4O2）是一種黃嘌呤生物堿化合物，天然存在于許多植物的種子、葉子以及果實(shí)中，例如咖啡豆、茶葉、可樂(lè)果等。由于咖啡因在飲食中的廣泛存在，因此不同年齡段的人群可能每天都在有意或無(wú)意中攝入咖啡因。相關(guān)研究表明，成年人每天平均攝入180～190毫克咖啡因，約等于2～3杯咖啡[1]。

咖啡因經(jīng)口服攝入后，通過(guò)胃腸道快速吸收，可以穿過(guò)血腦屏障并分布到人體各個(gè)組織器官，血漿咖啡因濃度可在15～120分鐘達(dá)到峰值?？Х纫蛟诟闻K中被細(xì)胞色素P450氧化酶分解，并通過(guò)酶促反應(yīng)產(chǎn)生3種代謝物：對(duì)黃嘌呤（84%）、茶堿（4%）和可可堿（12%），其中，對(duì)黃嘌呤是主要代謝物，然后進(jìn)一步代謝成尿酸，并最終隨尿排出體外。

咖啡因存在于市面上常見(jiàn)的食品和飲料中，例如巧克力、軟飲料、能量飲料等[1-3]。其中，茶（Camellia sinensis）和咖啡（Coffea spp.）含有大量的咖啡因，是全球最受歡迎的兩種飲料[1-3]。

茶起源于中國(guó)，距今已有5000多年的歷史，是除水外，第一大最受歡迎的飲料。茶具有令人愉悅的味道、香氣和風(fēng)味，此外，茶中含有的豐富活性分子，如咖啡因、兒茶素等，具有多種健康益處。中國(guó)成年消費(fèi)者平均每天從茶中攝入的咖啡因含量約為180毫克，以綠茶、黑茶和紅茶為主要來(lái)源，并且男性的平均咖啡因攝入量高于女性。泡茶過(guò)程中，水溫和沖泡時(shí)間會(huì)影響咖啡因的釋放量，例如，更高的水溫和更長(zhǎng)的沖泡時(shí)間會(huì)釋放更多的咖啡因。值得注意的是，不同種類的茶中咖啡因的含量可能會(huì)有所不同[5]。例如，一項(xiàng)研究評(píng)估了不同茶葉樣品的咖啡因含量，結(jié)果表明，綠茶、紅茶和白茶的咖啡因含量略有不同，每克茶中分別為18.3～25.3毫克、14.3～34.8毫克和21.5～31.0 毫克。

咖啡起源于埃塞俄比亞，是世界上第二大受歡迎的飲料，含有咖啡因、多糖、蛋白質(zhì)等1000多種生物活性物質(zhì)。咖啡的消費(fèi)量在世界范圍內(nèi)各不相同，其中，北歐國(guó)家消費(fèi)量最大，如芬蘭、挪威、冰島、丹麥和瑞典人均年咖啡消費(fèi)量分別為12、9.9、9.0、8.7和8.2千克[4]。值得注意的是，咖啡的類型和來(lái)源、種植地點(diǎn)、氣候和環(huán)境條件、咖啡豆的加工，即清洗和烘烤過(guò)程，以及儲(chǔ)存的時(shí)間和條件等都會(huì)影響咖啡因的含量。例如，烘焙咖啡豆的過(guò)程可以改變咖啡中生物活性化合物的含量，影響其感官特性。烘焙級(jí)別可分為淺度、中度、中深和深度烘焙，而在較高的烘焙溫度下，咖啡因的損失可能會(huì)更大[6]。

咖啡因在不同人群中的流行源自于與其攝入相關(guān)的各種益處，例如，對(duì)于高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間工作的人群來(lái)說(shuō)，咖啡因可以減輕疲勞和提高警覺(jué)性；而對(duì)于年輕人來(lái)說(shuō)，攝入適量的咖啡因能提神、提高工作和學(xué)習(xí)效率。

咖啡因具有抗氧化活性，可保護(hù)機(jī)體免受過(guò)量游離基誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷和氧化應(yīng)激，預(yù)防多種慢性病的發(fā)生[2]。例如，糖尿病已成為日益嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題，其發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)[9]。研究發(fā)現(xiàn)，從咖啡或茶中攝取適量的咖啡因可降低2型糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)。此外，還可以提高糖尿病高乳酸血癥和體育鍛煉后的乳酸清除率和激素穩(wěn)定性。

肥胖與許多因素有關(guān)，例如能量攝入和消耗失衡、社會(huì)環(huán)境因素以及直接和間接的遺傳效應(yīng)。咖啡因可以提高人體的新陳代謝率，促進(jìn)脂肪組織的分解和脂質(zhì)的氧化，從而有助于減肥[8]。研究發(fā)現(xiàn)，健康參與者在騎車前攝入咖啡因會(huì)使脂肪氧化增加，而總碳水化合物氧化率和對(duì)疲勞的自我感知減少。

非酒精性脂肪肝病是一種與肥胖相關(guān)的疾病，近年來(lái)已成為全球肝病的主要致病原因。研究發(fā)現(xiàn)，咖啡因可以刺激肝臟脂質(zhì)氧化，在非酒精性脂肪肝病中具有潛在的有益作用。此外，咖啡因攝入量的增加可導(dǎo)致慢性丙型肝炎病毒感染者的肝纖維化減少。同時(shí)，每天喝1～2杯咖啡的人患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低；而不喝咖啡、喝不含咖啡因的咖啡和每天喝6杯以上咖啡的人，心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)分別增加11%、7%和22%。

此外，咖啡因還減少一些炎癥反應(yīng)，對(duì)預(yù)防和治療炎癥相關(guān)疾病有一定的作用。適量攝入咖啡因可以改善記憶和認(rèn)知功能，預(yù)防神經(jīng)性疾病。尤其是女性通過(guò)飲用咖啡或綠茶，可能降低癡呆和認(rèn)知能力下降的風(fēng)險(xiǎn)，并改善認(rèn)知障礙。抑郁癥患者可能表現(xiàn)出情緒低落、嗅覺(jué)受損、欲望減少、社交退縮等多種癥狀，嚴(yán)重的患者可能有自殺行為。研究發(fā)現(xiàn)，咖啡因可能會(huì)增強(qiáng)典型抗抑郁藥的抗抑郁效果，在服用抗抑郁藥的基礎(chǔ)上，長(zhǎng)期攝入低劑量咖啡因可能會(huì)降低抑郁評(píng)分，并提高其認(rèn)知能力。

咖啡因是一種會(huì)影響人體血壓、心率、睡眠等的中樞神經(jīng)興奮劑。長(zhǎng)期過(guò)量攝入咖啡因，可能會(huì)給消費(fèi)者的身體和心理帶來(lái)一些負(fù)面影響。例如，睡前過(guò)量的咖啡因可能會(huì)導(dǎo)致睡眠壓力增加，睡眠質(zhì)量下降。

長(zhǎng)期過(guò)量攝入咖啡因可能會(huì)誘發(fā)多種疾病，如慢性偏頭痛，而突然停止攝入咖啡因也可能是偏頭痛發(fā)作的一個(gè)重要原因。對(duì)于偏頭痛患者來(lái)說(shuō)，每天的咖啡因攝入量不應(yīng)超過(guò)200 mg，并且每天的攝入量應(yīng)盡可能保持一致，以避免脫癮性頭痛。此外，咖啡因的攝入還可能導(dǎo)致眼壓變化。在具有高眼壓遺傳易感的人群中發(fā)現(xiàn)，高眼壓和青光眼的患病率增加與攝入過(guò)多的咖啡因有關(guān)，因此，青光眼遺傳風(fēng)險(xiǎn)高的人應(yīng)該減少或避免咖啡因的攝入。

大量研究表明，懷孕期間攝入咖啡因與不良妊娠結(jié)局有關(guān)?？Х纫蚩赡軙?huì)影響胎兒大腦發(fā)育并造成認(rèn)知損傷，或影響生殖發(fā)育的各個(gè)階段，因此，懷孕期間應(yīng)該限制或減少咖啡因的攝入。此外，兒童時(shí)期過(guò)量攝入咖啡因可能會(huì)對(duì)成年期產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)于青少年來(lái)說(shuō)，過(guò)早接觸高劑量的咖啡因會(huì)導(dǎo)致血管阻力的持續(xù)增加，隨著時(shí)間的推移，可能增加高血壓和其他疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。因此，高劑量的咖啡因攝入可能會(huì)對(duì)兒童和青少年的身體、心理和行為造成傷害。

對(duì)于那些需要控制或減少咖啡因攝入量的消費(fèi)者，例如兒童、青少年、孕婦、患心血管疾病以及對(duì)咖啡因敏感的人群來(lái)說(shuō)，低咖啡因咖啡或者茶也許可以在日常生活中滿足他們對(duì)咖啡因的消費(fèi)需求并具有安全性。低咖啡因咖啡或茶是指在咖啡豆或茶葉生產(chǎn)加工過(guò)程中， 采取各類咖啡因脫除手段， 如溶劑萃取法、膜分離法、酸洗脫法、離子交換樹(shù)脂法、熱水脫除法、超臨界CO2萃取法， 以及培育低咖啡因品種等使咖啡因含量降低至一定水平而制成的精深加工產(chǎn)品[7]。

咖啡因存在于許多食品中，并且被廣泛消費(fèi)。適量攝入咖啡因可以降低多種疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，如心血管疾病、癌癥、糖尿病、肥胖、神經(jīng)退行性疾病和肝臟疾病。此外，咖啡因還可以改善記憶和認(rèn)知功能，預(yù)防神經(jīng)性疾病，緩解疲勞。通過(guò)喝咖啡或飲茶適量攝入咖啡因可能是一種預(yù)防某些疾病的健康生活方式。然而，長(zhǎng)期過(guò)量攝入咖啡因會(huì)對(duì)睡眠、偏頭痛和眼壓產(chǎn)生副作用。此外，高咖啡因攝入可能會(huì)導(dǎo)致孕婦的后代認(rèn)知障礙，增加成年后患病的易感性，并對(duì)兒童和青少年的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生有害影響。因此，特殊人群和對(duì)咖啡因敏感的人應(yīng)該限制或減少咖啡因的攝入量，以避免潛在的不良反應(yīng)。

[1]van Dam R M， Hu F B， Willett W C. Coffee， caffeine， and health. New England Journal of Medicine， 2020， 383（4）： 369-378.

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關(guān)鍵詞：咖啡因 來(lái)源 益處 不良反應(yīng) ■