咖啡因是天然殺蟲劑 體驗咖啡的生活美學

文／张金坚

咖啡因（化学式为C8H10N4O2），又叫作「咖啡碱」，是一种含氮的生物碱，亦即三甲基黄嘌呤，是一种天然杀虫剂，在超过数十种植物的果实、叶片和种子中能够发现咖啡因，它能使这些植物为食的昆虫麻痹，因而达到杀虫的效果。

咖啡一词源自希腊语Kaweh，意思是力量与热情，阿拉伯语Qahwah的意思是植物饮料。过去的观念认为咖啡因（caffeine）有刺激及成瘾作用，所以，喝咖啡一般不被认为是一种健康行为，且认为咖啡可能影响身体健康，但随着咖啡内含一些植物性化合物（植化物；phytocomponents）的相关探讨，发现其有不少好处，至目前为止，已有不少咖啡与健康的研究，而且喝咖啡的风气愈来愈普遍，本文将就咖啡对健康的影响做一全面性的阐述。

咖啡中的生物活性化合物

咖啡含有千种以上复杂内含物（如图一），除了咖啡因外，其他如酚类化合物（phenols），含绿原酸（chlorogenic acid）、咖啡酸（caffeic acid）和内酯类（lactones）等，二萜（diterpenes）含咖啡醇（cafestol）和咖啡豆醇（kahweol）、烟碱酸（niacin）和维生素B3的前趋物葫芦巴碱（trigonelline）等，兹分述如下：

◎咖啡因 （caffeine）

咖啡因（化学式为C8H10N4O2），又叫作「咖啡碱」，是一种含氮的生物碱，亦即三甲基黄嘌呤，是一种天然杀虫剂，在超过数十种植物的果实、叶片和种子中 能够发现咖啡因，它能使这些植物为食的昆虫麻痹，因而达到杀虫的效果。

对人而言是一种中枢神经兴奋剂，能暂时驱走睡意并恢复精力，因此咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。

一般来说，一杯咖啡中咖啡因的含量，随着制备方法的不同，例如煮沸、过滤、蒸汽浓缩等，可能从40～300毫克（mg）不等，每日摄取量不宜多于400mg，咖啡因的半衰期，在不同个体之间差异极大，主要与年龄、肝功能、是否怀孕、同时摄入的其他药物，及肝脏中与咖啡因代谢相关酶的数量等有关，健康成人的咖啡因的半衰期大约3～7个小时。

◎绿原酸 （chlorogenic acid）

咖啡富含多酚类（polyphenols），包括类黄酮 （flavonoids）、酚酸（phenolicacids）、木酚素（lignans）和二苯乙烯类（stilbenes），具有抗氧化作用（antioxidant），随着烘焙及饮用量不同，每次约饮用20～675 mg 绿原酸。

◎二萜 （diterpenes）

二萜中的咖啡醇和咖啡豆醇出现在咖啡油中，是其咖啡脂肪的主要来源，随着不同泡法，其浓度差异亦很大。研究发现经过滤的咖啡（filtered coffee）较不会造成血脂肪上升，未过滤的咖啡中的咖啡醇，可能是造成高血脂的原因之一。

咖啡对健康的影响

咖啡因代谢物有以下的作用，例如：

❶抑制磷酸二酯酶（phosphodiesterase, PDE），使环状腺苷酸（cyclicadenosine monophosphate,cAMP）上升而有强心作用。

❷为中央及周边神经系统腺苷酸受器的拮抗剂（adenosine receptor antagonist），可减少腺苷酸的神经及心脏抑制作用。

❸促进儿茶酚胺（catecholamine）释放。环状腺苷酸（cAMP）是一种细胞内很重要的信息传递分子，称为「细胞内信使」（intracellular messengers）或「第二信使」（second messengers），由腺苷酸环化酶（adenylate cyclase）催化腺苷三磷酸（ATP）生成，而ATP为身体能量的来源。环状腺苷酸可由磷酸二酯酶（PDE）水解成不具活性的5'AMP，其中可由咖啡因抑制，因此咖啡可提升环状腺苷酸浓度，进而提升ATP（如图二）。

◎咖啡对血脂的影响

咖啡在血脂方面的保护作用，如降低低密度脂蛋白胆固醇／高密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol, LDL-C; high density lipoprotein cholesterol, HDL-C）比值及氧化态（ox） LDL-C，但亦有伤害作用，如提高总胆固醇、LDL-C及三酸甘油酯，但目前尚没有确实有利或伤害的明确结论。

◎咖啡对糖尿病的影响

有研究发现喝咖啡可以降低糖尿病风险、改善胰岛素（insulin）敏感性、改善饭后血糖，且与剂量相关。每天多喝一杯咖啡，可以降低7%的糖尿病相对危险性。国内林氏等人的研究也支持喝咖啡可降低糖尿病风险，因此对于国人，咖啡可能是糖尿病的保护因子。

再者研究发现，在欧美喝咖啡愈多的人，其一般亦同时有吸烟、少运动、吃较多不健康的食品的习惯，因此若把上述的生活方式加上去加以调整，喝咖啡跟减少得糖尿病的风险可能会更加明显，亦有些研究可能低估了咖啡减少糖尿病的效果。咖啡减低糖尿病发生的机转仍不清楚，咖啡因可能不是主因，有可能是咖啡中的抗氧化物，如绿原酸及植酸（phytic acid）的作用。

◎咖啡对高血压的影响

纯粹咖啡因在短期有升压作用，对于较不常接触咖啡者及高血压患者，咖啡因更易造成血压上升，但咖啡中尚有其他成份，例如有抗氧化作用的绿原酸，其具改善血管内皮功能和减少血压升高的作用。再者咖啡因对血压、心率、儿茶酚胺和肾素有耐受性，因此有些研究发现，长期喝咖啡并不会造成高血压。

◎咖啡与心血管疾病（cardiovascular disease, CVD）、冠状动脉心脏病及脑中风的关系

由于过去一系列的实验或与血压变化、血脂肪，及胰岛素抗性的咖啡临床研究，导致许多有关咖啡和CVD的探讨，如冠状动脉心脏疾病（coronary heart disease, CHD）或中风。因咖啡及咖啡因在血压的急性影响，如咖啡可能短暂提高中风危险性，导致普遍认为咖啡是有害的，但目前有统合分析（meta analysis）发现，咖啡可降低10～20%中风危险性。

◎咖啡与心律不整的关系

研究发现一天喝超过8杯咖啡会增加心律不整的机会，且本身有心脏疾病者更会造成心律不整，其可能与儿茶酚胺（Catecholamine）有关，但一般人并不会喝如此大量。此外，这些研究只考量咖啡因，而忽略了咖啡中的抗氧化的潜在影响，再者有些观察性研究发现长期喝咖啡并不会导致心房性（atrial）或心室性（ventricular）的心律不整，在2002年由洲墨尔本大学Dr. David Chieng之研究团队亦发现，不管研磨、去咖啡因或即溶咖啡，只要喝2～3杯就可以减少心律不整、心血管疾病之发生率及死亡率，下降百分比分别7至26%不等。（如图三）

综上所述，不管即溶咖啡、研磨咖啡或去咖啡因，对心律不整、心血管疾病的发生率及严重度降低都有效，只是降低程度有高低之分而已，同时对死亡率的降低亦有效，究其原因可能咖啡含有多酚类及绿原酸等抗氧化及抗发炎的成分。

在台湾，台大公共卫生学院陈秀熙教授的研究团队，在基隆、彰化及台东三个县市，从西元2005～2010年对大于20岁之成年人共收集156,174人，进行追踪调查。结果发现有喝咖啡族群比未喝咖啡族群寿命较长，大约长2.1年，其他对糖尿病、高血压、新陈代谢症候群及大肠直肠癌发生之机率，亦有减低的结果。

◎咖啡与肝病的关系

有研究发现，饮用咖啡与天门冬氨酸转氨酶 （aspartate aminotransferases, AST），γ-谷氨酸转移酶（gamma-glutamyltransferase, GGT）和丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase, ALT）的下降相关，也有研究发现咖啡可减少肝硬化。咖啡对肝脏的保护作用机转尚不清楚。

有一些研究发现，无论是病毒、酒精、药物或其他因素，习惯性的饮用咖啡可以保卫肝细胞的损害，意味着其可减少肝功能异常、肝硬化或肝癌的风险，不过有些认为咖啡对于A肝、B肝或C肝等病毒性肝炎无效，咖啡之所以能减轻肝病恶化，有一推论是认为喝咖啡比较不会得糖尿病，而糖尿病跟肝病息息相关。另外推论则是认为减轻体内的发炎反应，咖啡能和缓肝脏发炎，因此也能减少肝脏纤维化及肝硬化的发生、第三推论则是咖啡的抗氧化作用，因而减轻对肝脏的损害。

◎咖啡与神经系统疾病的关系

咖啡豆醇（kahweol）可以保护神经细胞不被伤害，例如其可保护导致帕金森氏症有关的神经毒素6-羟基多巴胺（neurotoxin 6-hydroxydopamine, 6-OHDA）神经元细胞免于死亡，研究发现咖啡豆醇能经由磷脂肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K）和p38／ Nrf2的途径，诱导血红素加氧酶-1（heme oxygenase-1），经6-羟基衍生的氧化压力（6-hydroxydopamine-derived oxidative stress）以保护多巴胺神经元，咖啡亦可降低肠道中有害的发炎型肠内菌。（如图四）

咖啡可借由多重机转降低得到巴金森氏症的相对风险，且与剂量有关，其保护的机转，除上述外，目前亦有使用全基因组为基础（genome wide-based）的技术研究，提出可能是咖啡和谷氨酸受体基因GRIN2A有关。

有关阿兹海默氏症的流行病学研究，目前不多且具有争议，有综合研究发现流行病学的证据尚不一致，但有学者认为整体而言，较倾向其具有保护作用。有些研究支持咖啡可以减少认知功能下降、失智或阿兹海默氏症，中年时期每天喝3～5杯的咖啡，可以降低老年时期失智的危险性达65%，其预防阿兹海默氏症在中枢神经系统中的认知功能减退，可能与咖啡因、绿原酸或两者的共同作用有关。

◎咖啡与癌的关系

咖啡中咖啡因外的其他物质，例如多酚类，包含咖啡酸及绿原酸为抗氧化物，可能对健康有益，其可抑制去氧核糖核酸（DNA）的甲基化，而避免肿瘤抑制基因及DNA修复酵素变少。这些含酚羟基的天然酚类化合物通常以酯类型式存在，可吸收自由基，抑制脂质过氧化反应，保护细胞膜结构和功能，根据Yu等人分析了59篇文献，有40个研究是前瞻性世代研究。

其中13个在欧洲（挪威、丹麦、瑞典、法国、芬兰和荷兰）、15个在北美（加拿大和美国）、12个在亚洲（日本和新加坡），共涵盖了2,179,426人，其中34,177人发现有癌症，平均追踪了每天喝咖啡者的癌症风险下降13%（PR0.87, 95%CI 0.82-0.92），细分为低到中等的咖啡饮用者下降11%（0.89, 0.84～0.93）、高饮用者可下降19%（0.82, 0.74～0.89）。整体而言，每增加1杯咖啡，可降低癌症风险3%（0.97, 0.96～0.98）。（如图五及表一）

咖啡会有依赖性吗？

习惯每天喝咖啡的人，一旦突然停止饮用，可能会出现头痛、嗜睡、情绪躁动、头脑不清晰、注意力无法集中等现象，称为「咖啡依赖性」或「咖啡因戒断症状」，即使只是每天饮用100mg的咖啡因，仍有可能出现戒断症状，这些症状通常是在停止饮用后12到24小时出现，到48小时会达到高峰，而在重新饮用后可缓解。所以想要减少对咖啡的倚赖，应该循序渐进地减少咖啡因的摄取，才可避免戒断症候群。

掌握品尝咖啡技巧及注意事项

胃食道逆流或有消化性溃疡的病人，空腹喝咖啡会加重症状，所以建议饭后喝咖啡，再加一些牛奶，减轻对消化道的刺激。平日工作繁忙的时侯，以冲泡挂耳咖啡为主，如时间许可，也可以自行研磨甚至自已烘焙，偶尔在品尝咖啡时，可搭配一些蛋糕、饼干，一起享用，但不宜太多，因有额外的热量，反而有害健康。

很多人崇尚喝单纯的黑咖啡，但现在的研究发现，加牛奶的咖啡功效更强，因为牛奶中的半胱胺酸与咖啡中的多酚类结合成复合体，令它的抗发炎活性更好。但不建议在咖啡中添加奶精或糖，因为奶精主要含有反式脂肪酸，对身体无益；而糖则可能增加不必要的热量。

为避免喝咖啡失眠，建议每天喝一杯的人，最好选在早上10点；如果每天两杯以上，第二杯最好在下午3、4点精神不振的时侯，可以帮助提神；容易失眠或喝咖啡后睡不着觉的人，下午以后不要喝咖啡，尤其是晚上7、8点以后。

关于咖啡种类的选择，从功效的角度讲，不同产地或冲法的咖啡区别都不大，按照自已的喜好就行。不过，需要留意的是，饮用过多咖啡会引发一些副作用，如失眠、焦躁等。

另外，骨质疏松者、孕妇、容易睡不着的人以及12岁以下的小孩，要注意酌量或尽量不用，至于糖及奶精（含反式脂肪）不宜添加。

结语

咖啡因有刺激及成瘾作用，所以过去认为喝咖啡不是一种健康行为，但随着一些植化物的多方探讨，发现其亦有不少好处，目前较为人知的重要活性化合物为咖啡因、绿原酸和二萜等。虽然已有不少研究，但皆未有较严谨的长期之实验设计，所以亦尚无法真正确认其与疾病的因果关系。

本文就部份心血管疾病、糖尿病、肝病、神经系统疾病、癌及其副作用做一简略回顾，发现其部份效用确未定论或有争议，因此适度运动和健康饮食仍然最重要。但最近慢慢有很多研究趋向正面报导，喝咖啡或许可以提供优质生活型态的另一选项，品尝咖啡的文化可列入生活美学的一部分。

本文摘自<常春月刊>492期