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咖啡提的神,其實(shí)是透支的細(xì)胞能量,而這筆債終究是要償還的!

 夏季三伏天 2023-02-28 發(fā)布于湖北

來源:生物探

導(dǎo)語:咖啡提神是共有認(rèn)知,但是您知道這個(gè)“神”是怎么“提起來”的嗎?咖啡中“提神”的主要物質(zhì)咖啡因,可改變大腦細(xì)胞與“腺苷”的相互作用方式。腺苷是細(xì)胞使用能量的副產(chǎn)物,可與細(xì)胞表面腺苷受體結(jié)合,告訴細(xì)胞機(jī)體疲勞,慢下來休息一下,讓我們感到昏昏欲睡。咖啡因會(huì)優(yōu)先與腺苷受體結(jié)合,阻斷細(xì)胞疲勞信號傳導(dǎo),讓大腦“強(qiáng)制開機(jī)”。但是,咖啡因終會(huì)分解,一直排隊(duì)等待的腺苷會(huì)“一擁而上”,讓困意來得更猛烈!





咖啡提的“神”,是怎么來的?

 
人類每天要喝掉超20億杯咖啡。很多人感覺咖啡就是續(xù)命神器,能夠讓自己精力充沛地度過每一天,但是咖啡提供的“能量”并沒有你想象的那么多。要了解咖啡的“供電”機(jī)制,需要先了解身體的“放電”機(jī)制。

說到能量,那就繞不開為機(jī)體供能的化學(xué)物質(zhì)三磷酸腺苷(ATP)。ATP是細(xì)胞將葡萄糖分解后的產(chǎn)物,由三個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)腺苷組成,磷酸基團(tuán)以化學(xué)鍵相連,蘊(yùn)含能量。當(dāng)ATP水解時(shí),磷酸基團(tuán)之間的化學(xué)鍵斷裂,釋放能量為細(xì)胞供能,維持機(jī)體的正常生命活動(dòng)。當(dāng)ATP完全水解后,磷酸基團(tuán)完全脫去,只剩下被榨干能量的副產(chǎn)物——腺苷。

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圖1 ATP組成示意圖(圖源:生物探索編輯團(tuán)隊(duì))

作為細(xì)胞能量傳遞的“能量貨幣”,ATP可儲(chǔ)存和傳遞能量,是生物體內(nèi)最直接的能量來源。腺苷是細(xì)胞使用ATP時(shí)的副產(chǎn)品,是調(diào)節(jié)睡眠和覺醒周期系統(tǒng)的一部分,也是高強(qiáng)度活動(dòng)導(dǎo)致疲勞的部分原因。具體來說,大腦清醒時(shí),ATP在不斷分解,釋放能量,細(xì)胞外的腺苷分子也越多。腺苷會(huì)通過與細(xì)胞表面的受體結(jié)合,通過神經(jīng)系統(tǒng),向大腦傳遞信號:能量用得太多了,細(xì)胞要超負(fù)荷工作了,該休息一會(huì)了。大腦收到信號后,會(huì)抑制神經(jīng)元活動(dòng),降低身體活動(dòng)的強(qiáng)度,讓身體越來越困,從而降低能量消耗。

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圖2 腺苷與疲勞的關(guān)系示意圖(圖源:生物探索編輯團(tuán)隊(duì))

腺苷與其受體(細(xì)胞中接收信號的部分)結(jié)合,讓細(xì)胞放慢速度,讓我們感到昏昏欲睡。這就是在一天的活動(dòng)后,你會(huì)感到疲倦的原因。當(dāng)我們睡覺時(shí),會(huì)降低腺苷水平,將它重新轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问?。睡眠可降低腺苷水平,為身體“充電”,讓其“滿血復(fù)活”。這也是你早上醒來感覺神清氣爽的原因。





咖啡提的“神”不是供能,而是透支細(xì)胞能量

 
當(dāng)你感到昏昏欲睡時(shí),咖啡因會(huì)暫時(shí)有所幫助。咖啡因的分子結(jié)構(gòu)和腺苷很像,也能跟腺苷受體結(jié)合,但是,又因?yàn)殚L得不完全一樣,沒辦法發(fā)揮像腺苷那樣的神經(jīng)調(diào)節(jié)作用。咖啡因腺苷取而代之,則是阻斷疲勞信號傳導(dǎo),會(huì)讓人不想睡、精神亢奮、抗疲勞。而且,這個(gè)結(jié)合的狀態(tài)不會(huì)持續(xù)太久,過一陣子,咖啡因就被代謝掉,腺苷就又能順利跟受體結(jié)合,這個(gè)時(shí)候,人就又會(huì)變得想睡覺了。

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01
早上喝咖啡的作用不大


皮質(zhì)醇是一種應(yīng)激激素,在應(yīng)對壓力中扮演著重要角色,故又被稱為“壓力荷爾蒙”。皮質(zhì)醇能增加血液中的糖(葡萄糖),增強(qiáng)大腦對葡萄糖的利用,提高能量供給??Х纫蜻€可以提高皮質(zhì)醇的水平,可以讓你感覺更清醒。在早上起床時(shí)皮質(zhì)醇已經(jīng)自然升高,這就意味著咖啡的提神作用在晚些時(shí)候才能發(fā)揮得更好,剛起床就喝咖啡的提神作用并沒有那么大。
 
02
含糖和咖啡因飲品,會(huì)讓疲憊加劇


含糖飲品中的游離糖會(huì)導(dǎo)致血糖在短期內(nèi)飆升,加上咖啡因的作用,加劇血糖高峰。隨后,當(dāng)葡萄糖供能放緩,血糖含量下降時(shí),大量的腺苷“反撲”,傳遞的疲勞信號會(huì)讓您感到更加困倦。

03
濃茶或能量飲料具有相似的影響


 
咖啡并不是唯一可以給你一些“能量”的含咖啡因飲料。茶、能量飲料和其他飲料中的咖啡因仍可以同樣的方式影響身體。但是,每種含咖啡因的飲料都有自己的額外化合物特征,這些化合物可能具有興奮作用,或者可以與咖啡因相互作用以改變其影響。

咖啡并非能量“充電站”,透支的細(xì)胞能量最終是需要償還的,而唯一真正的償還方式就是睡覺。

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