咖啡因为什么能让人保持清醒?是补充精力还是预支精力?



迷迷糊糊的你,今天喝咖啡了吗?你知道,咖啡中的咖啡因,为什么能让你在困倦时忽然清醒吗?
据统计,全球每年要消耗10多万吨咖啡因,这相当于14座埃菲尔铁塔的重量。它们一般都存在于咖啡和茶中。但是,现在的碳酸饮料和巧克力,甚至是一些在包装上写了无咖啡因的食物中,都能看见它们的身影,那么它为什么如此受人欢迎呢?

咖啡因的分子结构图
咖啡因是世界上使用最广泛的药物之一,在我们的生活中也随处可见,只要轻轻地抿上一口提纯过的咖啡因。你就会有一种前所未有的快感,在相当长的一段时间内,可以保持高度活力和专注力,做一个真正的精神小伙。
但是你知道,它是怎么在我们的身体里搞事情,让我们保持高度清醒的吗?咖啡因是从植物中提纯出来的,它在某些植物中含量很高,高到能使昆虫中毒而死;但是在低含量的植物中,它会让前来吸食的昆虫着迷,使它们爱上这种植物。人与昆虫一样,在初尝咖啡因的特别味道时,都会被它深深的吸引。它是中枢神经系统的兴奋剂,会阻碍一种名叫腺苷物质的活动,从而抑制身体里的睡眠诱导因子,让你保持清醒的状态。

被咖啡的美味吸引的人
为了更好地理解咖啡因的抑制作用,我们先说一下腺苷是怎样让我们犯困的,人类的身体需要分解一种叫ATP的高能分子,来维持能量供应。在分解的过程中,会释放ATP的化学主链--腺苷这些腺苷会与大脑神经元中,腺苷分子的高特异性受体结合,进而产生一系列的生物反应,促使神经元反应变慢,从而减缓脑部通讯分子的释放速度,让大脑感到疲倦。换句话说,就是你会感觉到困意。

腺苷的化学键
但是咖啡因是腺苷的受体拮抗剂,也就是说咖啡因能够有效地阻断腺苷的活动,它的分子结构与腺苷非常相似。所以,它可以抢占腺苷的位置,嵌入腺苷受体中,使腺苷不能与神经元中的腺苷受体结合,以此来阻止神经元反应的减慢。让你去除困意,保持清醒。
在某些神经元中,腺苷受体会和多巴胺受体紧密地连接在一起,我们都知道多巴胺可以让人感到快乐,但是腺苷与自身的受体结合,会阻碍多巴胺与受体的结合,剥夺我们的快乐。当咖啡因代替了腺苷的位置与受体结合时,多巴胺就能正常与受体结合,从而发挥出它巨大的功能,给我们带来美好的心情,让疲惫的我们充满快乐。

充满多巴胺的大脑
并且有证据表示,咖啡因作用于腺苷和多巴胺受体时,会给我们的身体带来很多好处,不仅能够促进身体的脂肪燃烧,让我们拥有好的身材,还能有效降低帕金森、阿尔兹海默症和一些癌症的患病风险。
不过,咖啡因对我们的身体也不是只有好处。它的确会让你感到兴奋、清醒,但它也会让你尿量增多,还会引起腹泻,甚至让你焦虑 失眠。如果长期摄入咖啡因,那么你的腺苷受体就会不断被占用,身体就会产生额外的腺苷受体。这样一来,即使咖啡因进入身体,也不能有效地阻止腺苷让你产生困意。

疲倦不堪的喝咖啡人
为了保持清醒的感觉,你只能不断地增大咖啡因的摄入量,但是这样就会有越来越多的腺苷,不能与受体结合,只能囤积在你的身体里。久而久之,就会有头疼、疲倦、情绪低落的感觉,而唯一的治愈方法,就是戒掉咖啡因的摄入,让身体慢慢协调。
所以,咖啡因是好东西,但是也不能太贪心。


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