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来源:医脉通2019-08-10

不知大家是否有这样的经历,午后疲乏感上身,抱着咖啡提神醒脑的想法,果断摄入一杯,然而困意不仅未消反而更加深重,直逼人伏案作歇。对此,我们常常反思,“是不是喝了假的咖啡?”“是不是我已经对咖啡‘免疫’了?”“是不是我的身体出了什么问题?”那么,究竟是咖啡的问题,还是个体的问题?问什么这种刺激觉醒的东西反而出现了反作用?本文将带你一看究竟。


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本文为作者授权医脉通发布,未经授权请勿转载。


咖啡因是什么?


咖啡作为加班族的“续命神药”,相信大家一定不陌生。在工作繁忙的医务工作者中,“a cup of coffee a day, keep fatigue away”,似乎变成了更是常态,更有甚者,“一杯QD”已经不能满足需求,升级之路逐步向前,“BID”、“TID”······就差个“IVVP”。不得不说,这种超标剂量有时候带来的会是反作用。


咖啡因是咖啡中的核心有效成分,也是世界上合法的、人群消耗最多的兴奋剂。除咖啡外,咖啡因还存在于茶、可乐等物质中。那么,咖啡因对人体的作用到底是怎样的呢?这里我们先来回顾一下咖啡因的作用机制。


在讲咖啡因之前,让我们首先来认识一个熟悉又陌生的朋友——腺苷(adenosine)。腺苷是核苷的一种,遍布全身,主要与生物体能量代谢有关,同时它也是一种抑制性神经传导物质,可促进睡眠。当其作用于不同受体时,可产生不同的电生理效应,如A1受体可降低窦房结自律性、抑制抑制窦房结传导,A2受体可引起血管扩张,A3受体与支气管收缩有关等。


而我们的主角——咖啡因,主要通过拮抗中枢和外周神经系统腺苷受体产生作用。当其结合外周腺苷受体时,可引起心跳加速、新陈代谢加快等,引起需氧量增加、血糖升高等;当其拮抗中枢受体时,主要表现为神经系统兴奋作用,即警觉性增加、增强思维协调性等(具体参见咖啡对正常大脑的作用,你都知道吗?)


当然,咖啡因也是一把双刃剑,当其不合理使用,包括摄入过量、滥用、依赖、戒断等,可对人体造成不良影响,包括失眠、心悸、震颤、胃肠道不适、心律失常、癫痫发作、幻觉、精神异常等。目前研究认为,对于大多数健康成年人而言,咖啡因的安全摄入剂量为<400mg/d,儿童和青少年为<2.5mg/kg·d。作为参考,图1和图2分别介绍了常见饮料和不同品牌咖啡中咖啡因含量。

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图1 不同饮料中咖啡因含量 


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图2 不同品牌咖啡中咖啡因含量(因不同原料、加工技术等略有不同)


摄入咖啡因后为什么会引起困倦?


摄入咖啡因后引起的困倦感与多种因素有关,对于非常规摄入咖啡因的健康成年人而言,咖啡因经摄入后30分钟至2小时分钟后开始起效,并持续5小时左右,当然不同食物类型有所不同。在饮用含咖啡因的饮料后出现的困倦可能与以下因素有关:



1. 低血糖/糖崩溃(sugar crash)


当摄入含糖量较高的咖啡因食物时,可能会在进食后数小时内出现低血糖,主要与高糖引起胰岛素分泌增加,随后出现血糖水平下降,进而引起能量供应不足有关。sugar crash主要表现为疲劳感、饥饿、烦躁、焦虑、头痛、注意力集中困难、出汗、震颤等。


有趣的是,近来一项研究碳水化合物与情绪关系的meta分析表明,进食碳水化合物60分钟内机体警觉性降低,30分钟内机体疲劳感增加,碳水化合物对于情绪无益,这与既往“吃甜食心情变好”的说法相悖。


2. 脱水作用


咖啡因已被证明与尿频、尿量增多有关。当机体摄入咖啡因后,利尿作用增加,血液内水分含量减少,血液循环速度变慢,使得脏器代谢变慢,供氧能力下降,当大脑O2—CO2代谢减慢,二氧化碳堆积时可引起神经系统抑制,出现反应迟钝、困倦感。另一方面,咖啡因具有血管收缩作用,可增加血液循环阻力,引起症状加重。此时若反复增加咖啡摄入,无法缓解症状,反而造成恶性循环


3. 咖啡因戒断作用


前文讲到,咖啡因引起神经系统兴奋主要是通过拮抗腺苷受体,但机体仍可持续产生腺苷,当咖啡因被代谢后,腺苷重新结合受体,即可产生心率、代谢减慢、睡意加深。因此,在一般个体中,咖啡因代谢结束后可回归正常作息。但在长期摄入咖啡因的个体中,腺苷受体可出现上调,一旦咖啡因停止摄入时,腺苷与受体结合效力增加,对神经系统抑制性增强,从而造成乏力、困倦、抑郁等,即“咖啡因戒断作用”。

 


如何避免?


咖啡因引起困倦感具有个体特异性,与机体耐受性、食物种类、合并用药等有关。最简单易行的方式包括:


➤ 避免摄入高咖啡因含量的食物。摄入咖啡因含量过高容易出现体内递质水平波动,且容易出现各类副作用。
➤ 维持体内咖啡因水平。通过分次、分量摄入维持咖啡因水平,如早上引用咖啡,下午换用咖啡因含量较低的茶类,避免睡前摄入,维持正常机体作息。
➤ 避免摄入高糖的咖啡因饮料。避免出现“sugar crash”。
➤ 多饮水。保证血液循环和能量供应。 



咖啡因的正确打开方式


作为“续命水”,即使知道它的种种弊端,咖啡因仍是我们无法舍弃的救命稻草。咖啡因不仅存在于天然的食物和饮料中,也可作为药物(处方药/非处方药)用于治疗头痛等。那么,作为医务工作者,我们应该保持哪些关于咖啡因的节操呢?


1. 避免使用


➤ 对咖啡因或其产品任何成分过敏

➤ ≤12岁儿童

➤ 失眠患者


2. 适应证(说明书内)


➤ 柠檬酸咖啡因:早产儿特发性呼吸暂停的治疗

➤ 咖啡因[OTC]:疲劳时恢复警觉或保持清醒


3. 适应证(超适应证)


➤ 电休克治疗中癫痫发作诱导的增强(咖啡因和苯甲酸钠)

➤ 硬膜外穿刺后头痛(咖啡因和苯甲酸钠)

➤ 在心脏压力测试期间逆转双嘧达莫或类伽腺苷诱导的不良反应(如心绞痛、低血压)(替代制剂)


4. 药物相互作用


咖啡因主要通过肝脏CYP1A2去甲基化代谢,与相关药物合用时需注意相互作用。具体见表1、表2。


表1  咖啡因与其他药物的相互作用-避免合用、需要监测

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表2  咖啡因与其他药物的相互作用-需要调整治疗方案

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5. 怀孕与哺乳


咖啡因可通过胎盘,胎儿血清浓度与母亲相似。目前研究认为,咖啡因与胎儿先天畸形关系不大,但有可能造成流产、胎儿生长迟缓等问题;大量咖啡因摄入还可能造成分娩时新生儿戒断反应(呼吸暂停、烦躁、呕吐等)。目前指南建议,孕妇咖啡因摄入应≤200mg/d。


咖啡因及其代谢产物也存在于母乳中,但其浓度与母体对咖啡因的代谢能力有关,同时,咖啡因的摄入会降低母乳中铁的浓度。目前建议母乳喂养时摄入咖啡因应<300mg/d。 


总结


咖啡因在我们日常生活中扮演中重要的角色,但随之而来的许多问题也逐渐浮出水面。作为医务工作者,知其然知其所以然是医患沟通的第一步,临床上多得是教科书超纲式疑问,对于细节问题的思考与探索更有助于进步与提升!


参考文献:

[1] Grgic J, Trexler E T, Lazinica B, et al. Effects of caffeine intake on muscle strength and power: a systematic review and meta-analysis[J]. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2018, 15(1): 11.

[2] Nall A H, Shakhmantsir I, Cichewicz K, et al. Caffeine promotes wakefulness via dopamine signaling in Drosophila[J]. Scientific reports, 2016, 6: 20938.

[3] Seal A D, Bardis C N, Gavrieli A, et al. Coffee with high but not low caffeine content augments fluid and electrolyte excretion at rest[J]. Frontiers in Nutrition, 2017, 4: 40.

[4] Mantantzis K, Schlaghecken F, Sünram-Lea S I, et al. Sugar rush or sugar crash? A meta-analysis of carbohydrate effects on mood[J]. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 2019.

[5]P.Thornton,DipPharm.Caffeine.2019.2.26.http://www.drugs.com/caffeine.html

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