咖啡因（C8H10N4O2）是三甲基黄嘌呤的通用名称（系统名称为1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7-三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮）。这种化学物质也被称为咖啡因、咖啡碱、马汀、瓜拉宁或甲基可可碱。咖啡因是由几种植物自然产生的，包括咖啡豆、瓜拉那、耶尔巴茶、可可豆和茶。

关键外卖：咖啡因

• 咖啡因是甲基黄嘌呤，天然存在于几种植物中。它与巧克力中的可可碱和嘌呤鸟嘌呤有关。
• 咖啡因是一种兴奋剂。它的作用是可逆地阻止腺苷与引起嗜睡的受体结合。
• 纯咖啡因是一种苦味的白色结晶粉末。
• 植物产生咖啡因来阻止害虫，防止附近的种子发芽。
• 咖啡因是世界上使用最广泛的药物。

以下是关于咖啡因的一些有趣的事实：

• 1819年，德国化学家弗里德里希·费迪南德·伦格首次分离出这种分子。
• 在植物中，咖啡因是一种天然杀虫剂。它能麻痹并杀死试图以植物为食的昆虫。咖啡因还限制了植物附近的种子发芽，这些种子可能生长以争夺资源。
• 经过提纯后，咖啡因是一种强烈苦味的白色结晶粉末。它被添加到可乐和其他软饮料中，以发出令人愉悦的苦味。
• 咖啡因也是一种上瘾的兴奋剂。在人类中，它刺激中枢神经系统、心率和呼吸，具有精神药物（情绪改变）特性，并作为温和利尿剂。
• 一般认为咖啡因的正常剂量为100毫克，这大致相当于一杯咖啡或茶中的咖啡因含量。然而，超过一半的美国成年人每天摄入超过300毫克的咖啡因，这使得咖啡因成为美国最受欢迎的药物。咖啡因通常在咖啡、可乐、巧克力和茶中消费，尽管它也可以作为兴奋剂在非处方药上买到。
• 实际上，茶叶每重量所含的咖啡因比咖啡豆多。然而，煮好的咖啡和泡好的茶的咖啡因含量大致相同。红茶通常比乌龙茶、绿茶或白茶含有更多的咖啡因。
• 咖啡因被认为通过阻断大脑和其他器官中的腺苷受体来帮助觉醒。这会降低腺苷与受体结合的能力，从而减慢细胞活动。受刺激的神经细胞释放肾上腺素（肾上腺素），肾上腺素会增加心率、血压和流向肌肉的血流量，减少流向皮肤和器官的血流量，并导致肝脏释放葡萄糖。咖啡因还会增加神经递质多巴胺的水平。
• 咖啡因很快就从大脑中完全清除了。它的作用是短暂的，而且往往不会对注意力集中或更高的大脑功能产生负面影响。然而，持续接触咖啡因会导致对咖啡因产生耐受性。耐受性会导致身体对腺苷敏感，因此戒断会导致血压下降，从而导致头痛和其他症状。过量咖啡因会导致咖啡因中毒，其特征是紧张、兴奋、排尿增多、失眠、脸红、手脚冰冷、肠道不适，有时还会出现幻觉。有些人在每天摄入250毫克咖啡因后会出现咖啡因中毒的症状。
• 成人摄入的致死剂量估计为13-19克。换句话说，一个人需要喝50到100杯咖啡才能达到致死剂量。然而，一汤匙大小的纯咖啡因是致命的。虽然一般认为咖啡因对人是安全的，但它对狗、马或鹦鹉等家养宠物的毒性非常大。
• 咖啡因摄入已被证明可以降低II型糖尿病的风险。
• 除了用作兴奋剂和调味剂外，咖啡因还包括在许多非处方头痛药中。

选定的参考资料

• Carpenter M（2015）。咖啡因：我们的日常习惯如何帮助、伤害和吸引我们。一缕ISBN 978-0142181805
• 药理学导论（第三版）。阿宾顿：华润出版社。2007第222-223页。
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• Nehlig A，Daval JL，Debry G（1992年）。“咖啡因与中枢神经系统：作用机制、生化、代谢和精神刺激效应”。大脑研究综述。17 (2): 139–70.