在现代快节奏生活中，咖啡已经成了我们不可或缺的“续命神器”。然而，你是否有这样的疑惑：为何一杯咖啡下肚，你依旧困意难挡？今天就让科小普带你探索咖啡提神的奥秘，解密咖啡困局。 | |||
PART1 咖啡提神——咖啡因的“阴谋”
生活离不开咖啡的你，是否思考过为何眼前一杯平平无奇的咖啡能够提神醒脑甚至愉悦身心？这就要科普一下咖啡因的作用了。
咖啡因，作为一种天然存在于咖啡豆、茶叶和可可豆中的生物碱，是世界上使用最广泛的精神活性物质，其提神的原因就在于它能够干扰大脑中的睡眠调节机制。
在我们的大脑中，存在一种名为“腺苷”的化学物质。它会随着人体一天活动的进行，在脑中逐渐积累，向大脑发出身体疲倦、需要休息的信号。当与腺苷受体结合时，就会触发让我们犯困的生理反应。
咖啡因和腺苷的结构
而咖啡因会化作“狡猾的骗子”，作为腺苷类似物，咖啡因与腺苷有着相似的分子结构，能够取代腺苷占据受体的位置，阻断犯困信号的正常传递，并且使神经元进入受激状态，加速肾上腺素等物质的分泌，达到让人兴奋的作用。
蓝色为腺苷，橙黄色为咖啡因
除此之外，一些神经元的腺苷受体与多巴胺受体相连。多巴胺能够使人心情舒畅，但当腺苷和这些受体结合时就占据了多巴胺的容身之所。相反，当咖啡因与这些受体结合时，多巴胺就能嵌入受体，让人身心愉悦。
蓝色为腺苷 ，橙黄色为咖啡因，黄色为多巴胺
PART2 喝了还困——喝咖啡的正确姿势
一个昏昏沉沉的下午，一杯咖啡下肚后的你依旧困倦，学习效率不增反降；夜晚，疲倦的你却难以入眠，第二天的”熊猫眼“见证了你失眠的痛苦。如何正确喝咖啡以提神而不失眠？来看看喝咖啡的正确方法。
聪明的你应该知道，咖啡因在体内是会逐渐代谢分解的，类比于原子物理中半衰期的概念，医药学领域将药物在生物体内浓度下降一半所需的时间定义为药物消除半衰期，又称血浆半衰期。因此t时刻体内药物浓度N满足：
其中N0为初始时刻药物浓度，T为半衰期。
咖啡因的半衰期大约为4小时，如果科小普睡前喝咖啡因含量较低的红茶发现不会失眠，那么睡觉的时候N=40mg，今天又想喝一杯咖啡因含量较高的美式咖啡N0=150mg，那么代入公式就能算出大约需要提前7小时38分钟来喝才能避免失眠。
如果想用咖啡提神，务必先下手为强，不要犯困了才喝哦！
咖啡从入口吸收再到散布身体各处是需要时间的，整个过程大致需要20到40分钟，所以感到困意才喝咖啡当然是来不及的。
咖啡吸收流程
在这个时间段内，不妨尝试”咖啡盹“，在喝下咖啡后小憩20至30分钟，醒来后精力得到恢复，学习效率也会在咖啡的帮助下进一步提升。
咖啡盹
PART3 因人而异——为啥你不困？
明明和同学一起喝的咖啡，他效率蹭蹭上涨，你却雷打不动地倒头就睡？这就要探讨个体差异对于咖啡效果地影响了。每个人的生理机能和代谢速率都不相同，从而导致对咖啡因的反应也不相同。
生理层面，人体内的某些酶（如CYP1A2基因编码的细胞色素）会影响咖啡因代谢速度，导致不同人对咖啡反应各异。一部分人代谢慢，咖啡因的作用效果也就更持久。但个体的神经递质水平和敏感性也有差异，影响了咖啡的作用效果。心理层面，期望效应和心理偏差也会影响咖啡作用效果。研究表明，如果人们认为喝咖啡会提高警觉性和注意力，他们可能会更容易感到这些效果。
酶会影响咖啡因代谢
小tips：
介绍了那么多喝咖啡的注意事项，想必你已经迫不及待地想来上一口满口醇香的咖啡啦！但是科小普在这里还是要提醒大家，咖啡虽好，但过量饮用可能导致失眠和心慌；长期大量饮用（每天6杯以上）可能增加血液中脂肪含量，提高心血管疾病风险。因此，应适量饮用，并注意控制咖啡中的糖分，避免过多热量摄入。
咖啡是一种神奇的饮料，它既可以提神醒脑，又可以带给我们愉悦的口感。只要我们正确地、适量地饮用，就可以从中获益。下次当你手中拿着一杯咖啡时，不妨想一想这背后的科学原理，或许会有不同的体验哦！ | |||
END
图片来源丨知乎、百度
文字来源丨戴泳琳
排版丨徐菲
