出品：科普中國
作者：Denovo
監(jiān)制：中國科普博覽
咖啡如今已經(jīng)成為許多人生活中不可或缺的一部分，無論是為了提神醒腦，還是作為一種休閑的儀式感，它都深受喜愛。
每隔一段時(shí)間，關(guān)于咖啡的話題總能登上熱搜，從討論哪種豆子的風(fēng)味更獨(dú)特，到分享手沖咖啡的技巧，再到咖啡對(duì)健康的研究，幾乎每次都能引發(fā)熱烈的關(guān)注?？Х鹊牧餍胁粌H是味覺的享受，更是一種生活態(tài)度的體現(xiàn)，難怪它會(huì)成為大眾茶余飯后熱議的話題。
喝咖啡
（圖片來源：作者AI生成）
咖啡為何有這么多功效？
咖啡的主要成分包括咖啡因、多酚和膳食纖維，這些成分賦予了咖啡多種獨(dú)特的效用。咖啡因是一種天然的中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑，能特異性地結(jié)合到腺苷受體上，抑制腺苷在大腦中的作用。腺苷是一種能夠讓我們感到疲倦的神經(jīng)遞質(zhì)，腺苷在大腦中的積累會(huì)增加人的嗜睡感，而咖啡因的結(jié)合阻斷了這一過程，從而提高神經(jīng)元的興奮性，使人感覺精力充沛、注意力增強(qiáng)。
此外，咖啡因還能抑制磷酸二酯酶（PDE）的活性。磷酸二酯酶（PDE）是一種降解環(huán)磷酸腺苷(cAMP)的酶。通過抑制磷酸二酯酶，咖啡因阻止了cAMP的分解，導(dǎo)致cAMP在細(xì)胞內(nèi)積累，進(jìn)而刺激包括腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺等多種激素和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。這些物質(zhì)的釋放能增強(qiáng)身體的應(yīng)激反應(yīng)，如提高心率、升高血壓和加快代謝率。此外，腎上腺素還會(huì)促進(jìn)脂肪分解，將脂肪酸釋放到血液中，為身體提供額外的能量，因而咖啡能夠常被用于減脂和提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。
咖啡因攝入對(duì)人體各器官健康的影響
（圖片來源：文獻(xiàn)[6]）
咖啡中的咖啡因具有抗炎作用，而多酚則是強(qiáng)效的抗氧化劑。適量飲用咖啡不僅能夠降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，還與乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌和膽囊癌等多種癌癥的發(fā)病率和死亡率下降密切相關(guān)。
咖啡因還可以通過調(diào)節(jié)胰島素敏感性，有效降低二型糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。此外，咖啡因可以通過拮抗腺苷受體的作用，能夠減緩帕金森癥中神經(jīng)變性的進(jìn)程。不過，雖然已有許多研究發(fā)現(xiàn)了咖啡的潛在健康益處，但就目前的證據(jù)，尚不支持“咖啡能預(yù)防疾病”的觀點(diǎn)。如感身體不適，建議及早就醫(yī)，遵循醫(yī)囑。
最近，意大利和美國的科學(xué)家更是揭示了一些關(guān)于咖啡因的全新潛力——咖啡因或許能成為幫助戒除酒癮的秘密武器。
喝咖啡真的可以幫助戒酒？
喝酒為什么會(huì)上癮？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，酒精（乙醇）本身并不會(huì)直接帶來愉悅感。當(dāng)酒精被攝入后，乙醇會(huì)在肝臟中代謝生產(chǎn)為乙醛等物質(zhì)。這些代謝產(chǎn)物能作用于大腦中由杏仁核、中腦腹側(cè)被蓋區(qū)和伏隔核等區(qū)域構(gòu)成的“中腦邊緣通路”（mesolimbic pathway），從而促進(jìn)多巴胺的大量釋放。多巴胺是一種與愉悅和獎(jiǎng)勵(lì)體驗(yàn)密切相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)，它的釋放會(huì)帶來放松和愉悅的感覺，從而激發(fā)我們繼續(xù)飲酒的渴望。
中腦邊緣通路
（圖片來源：維基百科）
然而，長(zhǎng)期飲酒會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是中腦邊緣通路在分子和細(xì)胞層面上發(fā)生適應(yīng)性變化。例如，大腦中的多巴胺受體數(shù)量和敏感性可能會(huì)下降，導(dǎo)致個(gè)體需要攝入更多的酒精才能獲得與之前相同的愉悅感。隨著耐受性的增強(qiáng)，人們會(huì)逐漸增加飲酒量，最終形成對(duì)酒精的依賴。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年約有250萬人因酒精相關(guān)疾病死亡。
研究人員通過實(shí)驗(yàn)觀察酒精和咖啡因?qū)π坌源笫蟠竽X的影響
（圖片來源：參考文獻(xiàn)[2]）
2020年，科學(xué)家們將含有咖啡因和酒精的飲料喂給雄性大鼠，驚訝地發(fā)現(xiàn)，咖啡因竟然讓大鼠對(duì)酒精產(chǎn)生了厭惡感。
最近他們的進(jìn)一步研究顯示，這種現(xiàn)象與咖啡因阻止酒精轉(zhuǎn)化為去甲豬毛菜堿（salsolinol）有關(guān)。具體來說，當(dāng)酒精被攝入后，乙醇代謝為乙醛，而乙醛在特定條件下會(huì)與腦內(nèi)的多巴胺結(jié)合生成去甲豬毛菜堿?？Х纫蜃柚沽诉@一過程，間接調(diào)節(jié)了多巴胺的釋放，降低了酒精的成癮性。
咖啡因阻斷去甲豬毛菜堿的生成過程，與美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)用于治療酒精使用障礙的藥品μ受體拮抗劑納曲酮有著異曲同工之妙，這進(jìn)一步支持了將其作為酒精成癮潛在治療方法的設(shè)想。
大腦中多巴胺和去甲豬毛菜堿的代謝途徑
（圖片來源：文獻(xiàn)[3]）
真的建議喝咖啡的時(shí)候加點(diǎn)牛奶
根據(jù)丹麥哥本哈根大學(xué)的在2023年發(fā)表在《食品化學(xué)》和《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)雜志》上的兩項(xiàng)研究表明，咖啡中加入牛奶能增強(qiáng)其抗炎效果。
喝咖啡加牛奶的話題成為微博熱搜
（圖片來源：作者微博截圖）
**這項(xiàng)研究揭示，咖啡中的多酚與牛奶中的蛋白質(zhì)反應(yīng)，能夠顯著提升抗炎效果。**這是因?yàn)槎喾釉谂c氨基酸結(jié)合后，能增強(qiáng)其抑制免疫細(xì)胞炎癥的能力。其中的原理是，多酚與氨基酸的巰基反應(yīng)形成共價(jià)加合物，改變了多酚分子的結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)其生物活性。
研究表明，CA-Cys和CGA-Cys等加合物在免疫細(xì)胞中的抗炎作用比單獨(dú)的多酚更強(qiáng)，它們通過調(diào)節(jié)免疫信號(hào)通路，如Toll樣受體和NOD樣受體信號(hào)通路，增強(qiáng)了免疫調(diào)節(jié)作用，并抑制了炎癥因子（如TNF-α和PGE2）的產(chǎn)生。此外，這些加合物在調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出更強(qiáng)的抑制作用，表明它們?cè)诳寡缀兔庖哒{(diào)節(jié)方面具有潛在的優(yōu)勢(shì)。
**多酚是天然的抗氧化劑，廣泛存在于咖啡、茶、紅酒以及水果和蔬菜中。**它們通過中和體內(nèi)的自由基，減少氧化應(yīng)激，從而降低炎癥反應(yīng)。炎癥是身體免疫系統(tǒng)的反應(yīng)機(jī)制，但長(zhǎng)期或過度的炎癥會(huì)導(dǎo)致健康問題，如關(guān)節(jié)炎等疾病。多酚作為強(qiáng)效的抗氧化劑，能有效減緩這種炎癥過程。然而，關(guān)于多酚與其他分子，特別是蛋白質(zhì)之間的相互作用，研究相對(duì)較少。
喝咖啡真的建議加牛奶
（圖片來源：作者AI生成）
在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們將人工引發(fā)的免疫細(xì)胞炎癥與不同劑量的多酚結(jié)合氨基酸的混合物進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，含有多酚和氨基酸的組合比僅含多酚的處理效果更為顯著，抗炎能力翻倍。這意味著，當(dāng)我們將牛奶加入咖啡時(shí)，牛奶中的蛋白質(zhì)與咖啡中的多酚反應(yīng)，可能有效增強(qiáng)抗炎效果。
此外，類似的反應(yīng)可能不僅發(fā)生在咖啡加牛奶的組合中，其他含蛋白質(zhì)的食物與含多酚的水果、蔬菜、茶等也可能會(huì)產(chǎn)生類似的健康效益。
咖啡的其他作用
事實(shí)上，咖啡在營養(yǎng)流行病學(xué)中是一種非常有趣的研究對(duì)象，因?yàn)橥ǔＲ粋€(gè)人要么每天喝咖啡，要么完全不喝，這使得相關(guān)研究的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高。因此，圍繞咖啡對(duì)人體影響的研究層出不窮。
咖啡中富含的多酚類化合物
（圖片來源：作者AI生成）
近日，美國哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來自英國、美國超過2.2萬人的醫(yī)療數(shù)據(jù)，以及其他研究隊(duì)列中超過5.4萬人的公共數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)除了咖啡因?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)的顯著影響外，咖啡中富含的多酚類化合物（如綠原酸和奎寧酸）還對(duì)消化系統(tǒng)具有獨(dú)特作用。
研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)個(gè)體的喝咖啡習(xí)慣將人群分為三組：高攝入組（每天飲用約3杯以上）、從不攝入組（一個(gè)月飲用不超過3杯）、適量攝入組（介于兩者之間的適中飲用量）。
溶糖勞森桿菌的顯微鏡照片
（圖片來源：文獻(xiàn)[5]）
隨后，研究人員借助多組學(xué)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等手段分析了不同人群的腸道菌群與咖啡飲用量的聯(lián)系。腸道菌群就是生活在我們腸道內(nèi)的微生物群落，在人體的新陳代謝過程中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。
結(jié)果顯示，攝入量“高”和“適量”的人群，其腸道微生物組與“從不”攝入咖啡的人群相比，組成上存在顯著差異。
**總體來看，腸道中絕大多數(shù)微生物的數(shù)量隨著咖啡攝入量的增加而顯著上升。**其中，不同人群差異最大的是一種名為溶糖勞森乳桿菌（Lawsonibacter asaccharolyticus）的細(xì)菌。溶糖勞森乳桿菌是一種耐酸耐膽汁的益生菌，能在腸道中存活并促進(jìn)有益菌群的生長(zhǎng)。它通過平衡腸道菌群、增強(qiáng)免疫功能和改善腸道屏障，幫助預(yù)防腸道感染、緩解腹瀉和便秘等問題。
在喝咖啡的人群中，這種益生菌的水平約是不喝咖啡人群的8倍。這可能對(duì)人們的健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
結(jié)語
盡管許多研究表明咖啡對(duì)健康具有積極作用，但其益處的發(fā)揮依然取決于適量飲用以及個(gè)體差異的具體情況，不妨期待未來更多研究揭示咖啡背后的健康奧秘，幫助我們更深入地認(rèn)識(shí)這杯平凡又不簡(jiǎn)單的日常飲品！
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[8] Phenolic Acid–Amino Acid Adducts Exert Distinct Immunomodulatory Effects in Macrophages Compared to Parent Phenolic AcidsArticle link copied!
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