咖啡因，作为世界上广泛消费的精神活性物质，存在于咖啡、茶等日常饮品中，其对健康的影响一直是人们关注的焦点。了解咖啡因的益处、副作用以及与其他物质的相互作用，对于合理摄入咖啡因至关重要。
1. 咖啡因是什么？
咖啡因是一种植物化合物和兴奋剂（甲基黄嘌呤 methylxanthine），其化学结构与可可碱、黄嘌呤和茶碱等相似。在日常生活中，咖啡和茶是咖啡因的主要来源。阿拉比卡咖啡和罗布斯塔咖啡是咖啡豆的两大来源，而茶树的叶子则用于生产红茶、绿茶和白茶。虽然它们都含有咖啡因，但由于咖啡因含量、多酚或其他成分的差异，对健康有着不同的影响。咖啡因因能提升能量、改善身心表现、增强警觉性和调节情绪而备受青睐，然而长期使用也存在一些潜在问题。
2. 咖啡因的作用机制
- 抑制腺苷：咖啡因与腺苷结构相似，能够阻断腺苷受体（主要是 A1 和 A2A）。这种阻断作用增加了交感神经系统的激活，产生刺激效果，让人感觉更有活力和清醒，同时也会使心跳加速。
- 抑制磷酸二酯酶：咖啡因与磷酸二酯酶受体结合并阻断其活性，导致 cAMP 在细胞中积累，产生血管舒张和脂肪氧化等效果。
3. 咖啡因对健康的益处
- 缓解头痛：咖啡因是美国食品药品监督管理局批准的治疗偏头痛药物的成分之一，也可用于治疗简单（紧张性）头痛和预防术后头痛。不过，头痛也是咖啡因戒断的常见症状，这可能限制其长期使用。
- 提升注意力和警觉性：多项临床综述表明，低至中等剂量（40 - 300mg）的咖啡因有提高精神警觉性的潜力，在非习惯性使用者尤其是睡眠剥夺期间效果更明显。高剂量咖啡因对不常使用含咖啡因产品的人，能更显著提高大脑功能，不过长期使用者可能因耐受性而效果减弱。
- 增强体能表现：大量证据显示，摄入咖啡因可以提高各种运动任务的表现，包括肌肉耐力、肌肉力量、有氧耐力和无氧爆发力等。特别是对于短跑、跳跃等无氧运动效果显著，能延迟疲劳，使肌肉更有力地收缩，增加训练量。
- 预防帕金森病：咖啡因具有神经保护作用，可防止神经细胞退化，改善帕金森病患者的运动能力和运动功能。多项研究表明，饮用含咖啡因的饮品可降低帕金森病的发病风险。
- 降低痴呆症和阿尔茨海默病风险：长期研究发现，中年人每天适量饮用咖啡，可降低老年时期患痴呆症或阿尔茨海默病的风险。在小鼠实验中，咖啡因能抑制淀粉样蛋白β的产生，而该蛋白会导致脑部炎症和阿尔茨海默病发作。
- 保护肝脏：咖啡因与较低的肝纤维化风险有关。多项针对脂肪肝、慢性丙型肝炎、肝活检患者以及肝硬化患者的研究表明，饮用含咖啡因的咖啡有助于减轻肝瘢痕组织，预防肝硬化。
- 缓解疼痛：对多项研究的综述显示，咖啡因可以提高对乙酰氨基酚、布洛芬等止痛药的疗效。
- 辅助减肥：虽然健康饮食和体育活动是体重控制的关键，但一些研究表明，咖啡因可能增加能量使用、提高代谢率，麻黄碱和咖啡因的组合在减肥试验中有一定效果，不过麻黄碱因滥用潜力和对心脏健康的不利影响被禁止使用。单独的咖啡因在减肥管理中也有潜在益处。
- 改善记忆力：部分研究显示，中等剂量的咖啡因可提高记忆力，不过在不同任务和不同时间下，咖啡因对记忆的影响并不一致。
- 缓解哮喘症状：对临床研究的综述表明，咖啡因能帮助打开气道，缓解支气管炎症状，其作用类似常见哮喘药物茶碱，但咖啡因作用持续时间较短。
- 预防癌症：在口腔癌和咽喉癌方面，高咖啡因咖啡摄入量与癌症风险降低有关；在结肠癌研究中，含咖啡因咖啡与发病率呈反比；皮肤癌研究显示，喝咖啡的人患黑色素瘤和非黑色素瘤皮肤癌的风险更低；肝癌研究综述发现，每天喝两杯含咖啡因咖啡可降低发病率。不过这些多为观察性研究，还需临床试验进一步评估。
- 预防 2 型糖尿病：观察性研究和综述表明，适量饮用含咖啡因的咖啡可降低中青年女性患 2 型糖尿病的风险。
- 降低肾结石风险：长期研究发现，高咖啡因摄入与肾结石发病率降低有关，虽然咖啡因会增加尿液中钙的排泄，但同时也会稀释尿液。
- 对情绪和心理健康的潜在影响：大型队列研究发现，饮用含咖啡因咖啡的人自杀率较低，可能与咖啡因增加多巴胺有关。但高剂量咖啡因会增加紧张和焦虑，对抑郁症的影响也存在矛盾结果。
- 皮肤防护作用：咖啡因的抗氧化特性可能对皮肤有保护作用，可防止皮肤细胞受紫外线辐射，外用含咖啡因的乳膏对皮炎患者有缓解症状的效果，但还需更多研究。
- 降低勃起功能障碍风险：观察性研究表明，部分男性每天饮用适量含咖啡因咖啡可降低患勃起功能障碍的风险。
- 降低耳鸣发病率：前瞻性研究发现，摄入咖啡因较多的女性耳鸣发病率较低。
- 降低痛风风险：前瞻性研究显示，含咖啡因的咖啡（而非茶）与较低的痛风风险有关。
4. 咖啡因的局限性和警告
多数研究仅表明咖啡因摄入与健康改善存在关联，缺乏因果关系研究，且许多研究以咖啡为咖啡因来源，其他化合物可能对结果有影响。
5. 咖啡因的副作用
- 引起不适症状：在敏感人群中，咖啡因可能导致躁动不安、紧张、头晕、潮红、排尿增多、腹泻、呕吐、肌肉抽搐、漫无边际的思想和言语等副作用。
- 产生依赖性：咖啡因是精神兴奋剂，长期使用可能产生耐受性和依赖性。咖啡因戒断可能出现头痛、焦虑、易怒、缺乏专注力、乏力、消化问题等症状。
- 加重焦虑：过量摄入咖啡因会导致心率加快、躁动和焦虑，尤其在有压力和焦虑情绪的人群中应避免。
- 导致失眠：咖啡因有助于清醒，但对有睡眠问题的人可能会扰乱激素水平和睡眠周期，有失眠问题的人应在中午前饮用含咖啡因饮料或戒掉。
- 降低胰岛素敏感性：高剂量咖啡因可能降低胰岛素反应，不过对大多数健康人血糖水平影响不大。
- 升高血压：咖啡因对血压的影响因用户是否常饮用和有无高血压家族史而异，新用户可能出现血压峰值，但会较快消退，高血压患者或高危人群需谨慎。
- 升高胆固醇：研究发现咖啡因与血液总胆固醇和 LDL（坏）胆固醇增加有关，长期饮用可能改变体内脂肪分布，导致动脉粥样硬化。
- 引起心动过速：咖啡因会提高肾上腺素水平，进而增加血压、心脏收缩力和心率，在不常服用或高剂量服用者中更明显。
- 影响凝血：咖啡因阻断腺苷 A2a 受体可导致血管收缩，高剂量咖啡因可能增加血小板计数和凝血，不过长期使用可能会脱敏。
- 增加青光眼风险（高剂量）：高剂量咖啡因摄入（每天超过 500mg）与青光眼发病率升高（眼部压力升高）有关。
6. 咖啡因药物和物质相互作用
- 与 SSRI 的相互作用：治疗强迫症和抑郁症的 SSRI 氟伏沙明会抑制分解咖啡因的主要酶 CYP1A2，同时服用可能损害咖啡因的消除，导致不良反应。
- 与β受体阻滞剂的相互作用：β受体阻滞剂如普萘洛尔用于治疗心脏病等，高剂量咖啡因可能降低其抗焦虑作用，导致血压升高。
- 与肌酸的相互作用：运动员常用的肌酸与咖啡因同时使用会降低肌酸有效性，并可能导致肠道问题和脱水。
- 与酒精的相互作用：咖啡因和酒精都能阻断腺苷受体，同时摄入可能掩盖各自的副作用，咖啡因还可能增强酒精的成瘾作用。
综上所述，咖啡因对健康的影响具有两面性，在享受其带来的益处的同时，需要注意控制摄入量，尤其是对于敏感人群和患有特定疾病的人，更要谨慎对待咖啡因的摄入，避免其潜在的负面影响。
