一直以来，咖啡以其强大的提神功效风靡全球——能让人在短时间内赶走“瞌睡虫”，从而集中精力完成手上的工作。
慢慢地，喝咖啡成为很多人生活中不可或缺的一部分，咖啡更被当代打工人亲切地称为“续命神器”。顶刊Science的数据统计显示，全世界平均每天要消耗22.5亿杯咖啡，杯子连起来简直能绕地球7.5圈啊！
众所周知，咖啡提神的根源来自于「咖啡因」。咖啡因是全球消费最广泛的中枢神经系统兴奋剂，除了咖啡还常见于能量饮料、茶和巧克力等等诸多食品中。
咖啡因“提神醒脑”的功效是有目共睹的——正所谓“不灌咖啡，一天报废”，早上一杯咖啡下肚瞬间精神抖擞，处理手上工作的速度都加快了；而对于部分咖啡因敏感的人，一天内摄入过多含咖啡因的食品，甚至还有可能出现“睁眼到天亮”的情况。
从困到模糊到精神抖擞，你是否思考过咖啡因到底是如何提这个神的？咖啡因提神醒脑的功效，究竟是“真实续命”还是“透支精力”呢？
咖啡是如何提神的？
一切的根源，还要从咖啡因的作用机制说起。
据法国国家健康与医疗研究所的名誉研究主任Astrid Nehlig博士介绍：“咖啡因在体内的第一个作用靶点是大脑。当你摄入任何形式的咖啡因时，它会快速扩散到全身。仅需2-5分钟，咖啡因就能抵达大脑，并在摄入后的45-90分钟之间达到峰值。”
当咖啡因进入大脑之后，便开启了工作模式——咖啡因能刺激大脑的睡眠-觉醒环路，使人感到清醒和警觉，从而达到“提神醒脑”的效果。
众所周知，机体的供能离不开三磷酸腺苷（ATP）。当大脑保持清醒的时候，ATP不断分解并释放出能量，与此同时也会释放出ATP的完全水解产物之一——腺苷（Adenosine）。
在睡眠-觉醒周期系统中，腺苷是十分重要的一环。该分子能够与大脑神经细胞膜表面特化的A1和A2A型受体结合，降低神经细胞的活性，使大脑产生疲劳感和困倦感。随着腺苷的不断累积，你也会觉得自己的脑袋“越来越重”，使人昏昏欲睡。
如果这个时候你顺应大脑的召唤，立刻倒在床上睡觉，身体内的睡眠-觉醒环路又会出现另一副模样。在睡眠的状态下，机体开始清除高浓度的腺苷，将其重新合成ATP，完成“充电”。
不过，在睡醒之后的早晨，腺苷可能会稍有逗留；或是在午饭之后，腺苷又会再度袭来。没办法立刻睡觉？是时候来一杯咖啡了！
咖啡因与腺苷的结构（图源：生物探索）
铺垫了这么多，咖啡因究竟是如何提神的？
没错，就是和腺苷“抢地盘”。正如上图所示，咖啡因和腺苷在化学结构极为相似，因此咖啡因能够“占领”原本应该和腺苷结合的受体，阻断了后者的神经调节作用。
在咖啡因的“欺骗”之下，大脑会误以为你一点都不疲惫，甚至这些神经细胞会处于更high、更清醒的状态。这也是为什么很多人在猛灌下一杯咖啡后，感觉自己“满血复活”，工作效率咔咔高。
然而，即使摄入再多的咖啡因，腺苷也不会凭空消失而是仍存在于细胞外。当咖啡因被代谢掉之后，这些腺苷又会“伺机而动”，顺利与受体结合，让困倦感来得更猛烈一些。
正如分子营养学家Emma Beckett所述，咖啡并不会给你提供额外的能量，这种“提神醒脑”的感觉更像是“贷款”。“你欠大脑的债，最后总是要偿还的。事实上，真正的偿还方法只有一个，那就是「睡觉」！”
喝咖啡的正确姿势
虽说是“透支”，但该喝的时候还是得喝。作为苦命打工人，你真的会喝咖啡吗？
- 啥时候喝咖啡效果最佳？
值得一提的是，咖啡一定要在不困的时候喝，不然效果会大打折扣！
正如上文中提及的那样，等你开始昏昏欲睡的时候，说明体内腺苷浓度很高，且已经和受体紧密结合了。这个时候就算摄入再多的咖啡因，它也无法插足其中或者挤掉腺苷，该困还是会困。所以，最好的饮用咖啡时机是：不困的时候。
通常情况下，喝完咖啡后的45min左右，咖啡因会开始发挥作用，人体内咖啡因的半衰期为3-5小时。换言之，在喝完咖啡的45分钟至4小时的期间，你的精神是最抖擞的，也是工作和学习的最佳时间。
接下来，你就可以根据自己通常的工作/学习时间，推算一下喝咖啡的最佳时间——如果你习惯在早晨集中精力工作，可以选择搭配早餐来杯咖啡；如果你时常在午后感到困倦，可以在下午一点左右“续个命”吧。
- 最佳提神拍档——咖啡+小憩
如果喝咖啡“续命”都无法满足你的话，小编有一妙计：不如试一试「咖啡+睡觉」的双buff叠加！
真不是废话，这么说是有科学依据的。Clinical Neurophysiology上曾刊登了这样一项有意思的研究——为了造福苦命的打工人们，研究者对比了5种常见的提神方法，来评出“最提神醒脑”奖。
https://doi.org/10.1016/S1388-2457(03)00255-4
这五种方法包括：
a、纯午睡：午睡20分钟；
b、咖啡因+午睡：摄入200mg咖啡因，再午睡15分钟；
c、午睡+光照：午睡15分钟后，暴露在2000lx的强光下1分钟（听上去有些残忍）；
d、午睡+洗脸：午睡15分钟醒来后洗把脸；
e、不午睡休息
纳入研究的全部参与者均有着良好的健康状况，且有着正常的睡眠-觉醒周期，每晚睡眠时间在6-8小时。在午睡之前，参与者们被要求进行15分钟的工作；在睡醒之后，还有1小时的工作在等着他们。
在这5种模式中，b组脱颖而出！即咖啡因+午睡这一组合的提神效果最好，并且该效果持续了较长时间。不过，午睡后强光暴露的效果也不错，但听上去没那么方便且不好受……
这一研究简直是打工狗的福音啊！为了提高下午的工作效率，先猛灌一杯美式咖啡后（约中杯），再小睡个15-20分钟，醒来之后简直“眼睛瞪得像铜铃”，感觉自己可以为公司（医院）再创辉煌了（bushi）。
图源：网络
参考资料：
[1]https://mp.weixin.qq.com/s/DYMwyT7A3oJEGfk_8GCzbA
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-023-00280-1
[3]Astrid Nehlig, Jean-Luc Daval, Gérard Debry, Caffeine and the central nervous system: mechanisms of action, biochemical, metabolic and psychostimulant effects, Brain Research Reviews, Volume 17, Issue 2, 1992, Pages 139-170, ISSN 0165-0173, https://doi.org/10.1016/0165-0173(92)90012-B.
[4]Hayashi M, Masuda A, Hori T. The alerting effects of caffeine, bright light and face washing after a short daytime nap. Clin Neurophysiol. 2003 Dec;114(12):2268-78. doi: 10.1016/s1388-2457(03)00255-4. PMID: 14652086.
来自： 生物谷
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