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(2018-06-17 12:57:48) 下一个

每年，世界各地消费超过10万公吨的咖啡因，等于14个艾菲尔铁塔的重量。这些咖啡因大部分是在咖啡或茶中消耗的，但它也被加入一些苏打水，巧克力，咖啡因丸，甚至标签为无咖啡的饮料。

即使我们没有足够的睡眠，咖啡因也能帮助我们感到警觉，专注，快乐和充满活力。但是也可以提高我们的血压，并让我们感到焦虑。这是世界上使用最广泛的毒品。

那么它是如何让我们保持清醒的？咖啡因在植物进化中，有几个用途。高剂量咖啡因，例如在某些物种的叶子和种子中被发现的，对昆虫是有毒的，可以杀死昆虫。但是当它们以较低的剂量存在时，例如在花蜜中发现的，它实际上可以帮助昆虫记住并重新回到花朵采蜜。

在人体中，咖啡因充当中枢神经系统的兴奋剂。它通过阻断身体的一个关键的睡眠诱导分子- 一种叫做腺苷的物质使我们保持清醒。你的身体需要持续的能量供应，这是通过分解称为ATP的高能量分子而获得的。在这个过程中，它释放出腺苷- ATP的化学组成。大脑中的神经元具有完全适合这种分子的受体。当腺苷停靠在这些受体上时，它会激活一系列生化反应，导致神经元更缓慢地活动并减缓重要脑信号分子的释放。换句话说，你会困倦。咖啡因是所谓的腺苷受体拮抗剂。这意味着它会阻断这种腺苷受体而减缓神经元放松的过程。

咖啡因和腺苷具有类似的分子结构，足够使咖啡因楔入腺苷受体，但不足以激活它们。总而言之，腺苷抑制你的神经元，咖啡因抑制腺苷，所以它使你兴奋。

咖啡因也可以促进积极的感受。在一些神经元中，腺苷受体与称为多巴胺的另一种分子的受体连接。多巴胺在大脑中的作用之一就是促进快感。当腺苷停靠在这些配对受体之一时，可能会使多巴胺难以与自身受体结合，从而中断其提升心情的工作。但是，当咖啡因取代腺苷时，则不一样，多巴胺可以滑入，与自身受体结合。

有证据表明，咖啡因对腺苷和多巴胺受体的影响也可以带来长期益处，例如可以降低像帕金森氏症，阿尔茨海默氏症和某些类型的癌症等疾病的风险。咖啡因也可以增加人体燃烧脂肪的能力。事实上，一些体育机构认为咖啡因为运动员提供了不公平的优势，并限制了其消费。从1972年到2004年，奥运选手血液咖啡因必须控制在一定的浓度以下才能参赛。

当然，并非所有咖啡因的效果都非常有帮助。它可能会让你感觉更好，更警觉，但它也会增加你的心率和血压，导致排尿或腹泻增加，并导致失眠和焦虑。另外，食物和饮料咖啡因被发现对你的身体有其自身的影响，必须予以考虑。

你的大脑可以适应经常饮用咖啡因。如果你的腺苷受体永久堵塞，你的身体会制造额外的受体。这样，即使在咖啡因围绕的情况下，腺苷仍然可以发挥其信号传递大脑的功能。这就是为什么你可能会发现你需要消耗越来越多的咖啡因才能感觉到警醒。因为有越来越多的腺苷受体需要阻断。这也是为什么如果你突然戒掉咖啡因，你可能会遇到不愉快的戒断症状。由于有大量的受体，没有竞争，腺苷就加班工作，导致头痛，疲倦和情绪低落等症状。但几天后，额外的腺苷受体会消失，你的身体会重新调整，即使没有输入世界上最流行的兴奋剂，你也会感到和以前一样警醒。

(翻译自TED-Ed 短视频课程https://www.youtube.com/watch?v=foLf5Bi9qXs)

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