咖啡的提神效果來自咖啡豆中的生物堿，其中最具代表性的就是咖啡因。從生物進化角度來講，咖啡因原本是植物果實中有苦味和一定毒性的化學物質，用來保護植物免遭動物啃食。許多動物會因攝入咖啡而中毒，然而，靈長類動物由于長期吃植物果實，導致其肝臟對其有較強的解毒能力。
咖啡為什么會提神?咖啡因不產生額外的精力，而是預支精力
咖啡因的化學結構很像人體中的腺苷，而腺苷是能量代謝的產物。腺苷源源不斷地從細胞中產生出來，分泌到細胞外，當它和細胞膜上的腺苷受體結合，就等于告訴細胞：“能量消耗差不多了，我累了需要休息了”。
人在清醒狀態下，神經細胞上的腺苷每個小時都會增加，達到一定數量就會產生困倦。然而，這時如果飲用咖啡會導致咖啡因與腺苷受體結合，搶占腺苷的結合位點。但咖啡因畢竟不是腺苷，它與腺苷受體結合后并不會觸發細胞內的信號傳導，因此不會引起困倦。此時的腺苷仍在人體細胞中不斷產生，既然不能與細胞膜上的受體結合，就在細胞間隙流浪。等到約四五個小時后，咖啡因被人體代謝掉，積累的腺苷會占據幾乎所有的腺苷受體，人就會感覺更加困倦。從這個角度來說，咖啡因預支了人的精力，而不是產生額外的精力。
該不該喝咖啡?
答案因人而異。如果吸引你的是咖啡獨特的口感和芳香的氣味，你對咖啡的熱愛已深入骨髓，也不必刻意拒絕其誘惑。如果你想靠咖啡提神，不如在某些重要時刻偶爾飲用，有助發揮超常水平，據說某些運動員就是這么做的。咖啡不算違禁興奮劑，在體育比賽尿檢中規定的咖啡因上限是每毫升12微克。
咖啡對人體的影響與劑量密切相關，歐洲食品安全局建議每天不超過400毫克咖啡因，即大約兩杯咖啡。值得注意的是，對于兒童和青少年而言，由于腦發育并未成熟，攝入咖啡因對神經系統的刺激更強，因此，教育神經科學領域的專家們反對未成年人飲用。醫學界認為，失眠、甲亢、消化系統疾病、心血管疾病，以及孕婦應少喝或不喝咖啡。
最后提醒大家，咖啡并非咖啡因的唯一來源，茶葉、可可、可口可樂、巧克力里面也有咖啡因，如果嗜好這些食品也應限制攝入總量。
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