咖啡因提神效果因人而异，基因和习惯决定你的耐受度
咖啡因提神效果因人而异，基因和习惯决定你的耐受度
“咖啡因是全球最广泛使用的兴奋剂，许多人依靠它来提高注意力和精神状态。但咖啡因的效果因人而异，有些人可能会感到心悸和不适。研究表明，适量的咖啡因可以帮助提高短期的记忆能力和反应速度，但对于某些人来说，过量摄入可能导致不良反应。那么，咖啡因到底是否真的能让我们更专注呢？让我们一起探讨这个问题。
咖啡因的作用机制
咖啡因存在于咖啡、能量饮料、苏打水、茶和巧克力等多种产品中，是世界上最常食用的兴奋剂。据估计，85%的美国人每天至少喝一杯含咖啡因的饮料，每人每天平均消耗165毫克咖啡因——相当于一杯半左右的咖啡。
咖啡因在人体内的第一个目标就是大脑。当一个人喝下任何形式的咖啡因后，咖啡因会迅速扩散到全身，并且会在2～5分钟内首先到达大脑，并在之后的45～90分钟内在大脑中达到峰值。
一旦进入大脑，咖啡因就会改变大脑中睡眠和清醒模式的神经元回路，从而让人们变得更加清醒和机敏。在这个回路中，特定的脑细胞或神经元，会识别到一种被称为腺苷的分子。这是一种会在人体消耗能量的过程中不断积累的分子。然后，腺苷会与这些神经元上的特殊A1和A2A型受体结合，从而减缓它们的活动，增加睡意，促使我们入睡。
相应地，在我们睡眠的过程中，腺苷会被消耗，以消除它对神经元的抑制作用，让我们在苏醒来时感到精力充沛。但是腺苷也可能会“滞留”于一个昏昏沉沉的清晨，或在下午萎靡不振的时候再次积累——这时候，许多人就会求助于他们最喜欢的大脑兴奋剂。
从化学层面上来讲，咖啡因与腺苷非常相似，甚至能与睡眠-觉醒这条脑回路中的相同受体结合。但咖啡因不会引发嗜睡，而是会通过阻止腺苷与神经元结合，来让细胞处于更活跃和清醒的状态。
“这会转化为更高的警觉性、更集中的注意力和更高的工作效率。”法国国家健康与医学研究院名誉研究主任、著名的咖啡因生理学家Astrid Nehlig博士说。
这种相互作用也会引起肾上腺素的分泌，让身体进入一种高度紧张的“战斗或逃跑”的状态。这也是人们喝完含咖啡因的饮料后感到兴奋和精力充沛的原因。咖啡因对腺苷受体的作用可以让大脑对多巴胺更敏感——多巴胺是一种让人“感觉良好”的激素，可以鼓舞人的情绪。
咖啡因对认知功能的影响
荷兰阿姆斯特丹大学的研究人员在" Neurobiology of Stress "期刊上发表了一篇题为" Coffee polyphenols ameliorate early-life stress-induced cognitive deficits in male mice "的研究论文。
研究显示，生命早期的慢性压力会导致认知缺陷，而在生命早期补充咖啡多酚，可预防早期慢性压力诱导的认知缺陷，可能是因为咖啡多酚有益于大脑中小胶质细胞的存活，从而保护认知。
此外，研究表明，绿茶比咖啡更能活化大脑的记忆区块和认知能力。发表于“欧洲临床营养学期刊”（European Journal of Clinical Nutrition）的最新研究指出，绿茶中的多酚类物质儿茶素（EGCG），可有效扩张血管、加速血液循环，使大脑回路清晰，也是很好的抗癌物质。
绿茶中的多酚类物质儿茶素（EGCG），可有效扩张血管、加速血液循环，使大脑回路清晰，也是很好的抗癌物质。
主导研究人员瑞士巴塞耳大学医院（University Hospital Basel）的斯特凡医师（Stefan Borgwardt）表示，由于绿茶中的多酚与儿茶素，能有助於减少大脑中神经递质如多巴胺（dopamine）与肾上腺素的降解，因此，可以使人快速回覆精神，特别是在早上刚起床昏昏欲睡之时，喝绿茶可以有效醒脑，而且绿茶中的咖啡因远比咖啡的含量少，对人體的刺激性也較小。此外，兒茶素也可抑制沉積在大腦的斑塊（plaques），預防老年出現認知退化、失智的現象。
个体差异对咖啡因效果的影响
虽然研究表明合理摄入大量的咖啡因被证明是安全的，但是究其本质，咖啡因是一种药物——一种可以改变身体精神或身体状态的物质。因此，和其他药物一样，如果反复摄入咖啡因，身体会对其产生耐受性。这意味着身体会逐渐适应，也就是说，随着时间的推移，需要摄入越来越多的量以达到同样的效果。
咖啡因占据了腺苷与其受体的结合位点从而阻止两者结合，作为逆反应，大脑会产生更多的受体。一旦人体内产生了更多的腺苷受体，他们就需要更多的咖啡因来达到同样的预期效果。
出人意料的是，在规律摄入咖啡因以寻求生理和认知方面好处的几个星期内，机体就会产生一定程度的咖啡因耐受性。
而且咖啡因的适应性并不只发生于大脑，定期摄入咖啡因的人还可以通过肝脏更有效地清除体内的咖啡因。
习惯性摄入咖啡因会增加负责咖啡因分解和清除的肝酶CYP1A2的活性。CYP1A2的活性增强会减少咖啡因刺激作用的持续时间，从而导致人体产生耐受，于是这些人就需要摄入更多的咖啡因。
不过，一项研究表明，这个适应过程需要大量的咖啡因摄入。只有那些经常每天喝三杯或三杯以上咖啡的人，咖啡因代谢活动才会增强。
除了喝咖啡的习惯，你的身体对咖啡因的反应也刻在了你的DNA中。
不同人的基因组有99.9%是相同的，但剩下的0.1%可能会造成两个个体之间的多种差异。这些遗传变异被称为多态性，决定了个体之间许多独特性状的产生，如眼睛的颜色、血型、疾病易感性甚至咖啡因的生理效应等。
与摄入习惯带来的变化一样，腺苷受体的基因变异也会影响大脑中的咖啡因信号。这些变异会改变大脑的功能，从而改变人们对咖啡因的敏感性——使一些人的耐受性更高或者更加敏感。一些超敏人群甚至会因为摄入相对较少的剂量而产生强烈的焦虑症状。
正如Nehlig解释的那样，这些基因变异可能会影响睡眠模式，使一些人“对咖啡因非常敏感，很容易因咖啡因无法入睡，对于这些人而言，通常需要阻止他们喝咖啡，尤其是下午。相反，另外一些人，甚至在晚上喝咖啡，也不会被搅乱美梦。”
咖啡因消化酶CYP1A2的多态性也会影响个体的敏感程度——将人群近乎平均地划分为代谢“快”或“慢”的两类人。
Nehlig说：“新陈代谢快的人一天中需要喝更多的咖啡，以达到血液中的兴奋水平，而新陈代谢慢的人为了避免遭受不良的副作用，他们所摄入的量就会变得更为有限。”
这种缓慢的代谢多态性的一个不利影响是，经常摄入咖啡因会增加非致命性心脏病发作的风险。
那么，你对咖啡因究竟是爱还是恨呢？答案可能会取决于我们的基因、日常生活或其他影响因素。总之我们还有很多东西要了解，是什么让我们与众不同。
建议
咖啡因的效果因人而异，有些人可能会感到心悸和不适。研究表明，适量的咖啡因可以帮助提高短期的记忆能力和反应速度，但对于某些人来说，过量摄入可能导致不良反应。那么，咖啡因到底是否真的能让我们更专注呢？让我们一起探讨这个问题。
美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration）的数据，大多数成年人每天可安全摄入400毫克咖啡因，即大约四杯八盎司冲泡咖啡或六杯意式浓缩咖啡。若为孕妇，建议咖啡因摄入量不超过200毫克。
此外，杯子的大小也会影响咖啡的浓度。据悉，一般八盎司杯中的咖啡含量约为80至100毫克。但在星巴克，中杯（12盎司）的咖啡因含量约为235毫克，与三倍浓缩咖啡的咖啡因含量相当。而某些茶、苏打水、黑巧克力、头痛药物以及一些能量和运动补充剂中也含有咖啡因。
范·达姆认为，400毫克咖啡因的摄入量对大多数成年人来说适用，但人体分解咖啡因的速度存在差异，若代谢时间较长，下午喝浓咖啡可能会导致失眠，而若咖啡因代谢较快，则可能不会受到影响。他还表示，吸烟会加快咖啡因的代谢速度，而怀孕或口服避孕药会减慢咖啡因的代谢速度。
因此，人们应根据自身情况饮用适量咖啡，一旦感到不适，便停止咖啡摄入。