咖啡因是天然殺蟲劑 體驗咖啡的生活美學

文／張金堅

咖啡因（化學式爲C8H10N4O2），又叫作「咖啡鹼」，是一種含氮的生物鹼，亦即三甲基黃嘌呤，是一種天然殺蟲劑，在超過數十種植物的果實、葉片和種子中能夠發現咖啡因，它能使這些植物爲食的昆蟲麻痹，因而達到殺蟲的效果。

咖啡一詞源自希臘語Kaweh，意思是力量與熱情，阿拉伯語Qahwah的意思是植物飲料。過去的觀念認爲咖啡因（caffeine）有刺激及成癮作用，所以，喝咖啡一般不被認爲是一種健康行爲，且認爲咖啡可能影響身體健康，但隨着咖啡內含一些植物性化合物（植化物；phytocomponents）的相關探討，發現其有不少好處，至目前爲止，已有不少咖啡與健康的研究，而且喝咖啡的風氣愈來愈普遍，本文將就咖啡對健康的影響做一全面性的闡述。

咖啡中的生物活性化合物

咖啡含有千種以上覆雜內含物（如圖一），除了咖啡因外，其他如酚類化合物（phenols），含綠原酸（chlorogenic acid）、咖啡酸（caffeic acid）和內酯類（lactones）等，二萜（diterpenes）含咖啡醇（cafestol）和咖啡豆醇（kahweol）、菸鹼酸（niacin）和維生素B3的前趨物葫蘆巴鹼（trigonelline）等，茲分述如下：

◎咖啡因 （caffeine）

咖啡因（化學式爲C8H10N4O2），又叫作「咖啡鹼」，是一種含氮的生物鹼，亦即三甲基黃嘌呤，是一種天然殺蟲劑，在超過數十種植物的果實、葉片和種子中 能夠發現咖啡因，它能使這些植物爲食的昆蟲麻痹，因而達到殺蟲的效果。

對人而言是一種中樞神經興奮劑，能暫時驅走睡意並恢復精力，因此咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神藥品。

一般來說，一杯咖啡中咖啡因的含量，隨着製備方法的不同，例如煮沸、過濾、蒸汽濃縮等，可能從40～300毫克（mg）不等，每日攝取量不宜多於400mg，咖啡因的半衰期，在不同個體之間差異極大，主要與年齡、肝功能、是否懷孕、同時攝入的其他藥物，及肝臟中與咖啡因代謝相關酶的數量等有關，健康成人的咖啡因的半衰期大約3～7個小時。

◎綠原酸 （chlorogenic acid）

咖啡富含多酚類（polyphenols），包括類黃酮 （flavonoids）、酚酸（phenolicacids）、木酚素（lignans）和二苯乙烯類（stilbenes），具有抗氧化作用（antioxidant），隨着烘焙及飲用量不同，每次約飲用20～675 mg 綠原酸。

◎二萜 （diterpenes）

二萜中的咖啡醇和咖啡豆醇出現在咖啡油中，是其咖啡脂肪的主要來源，隨着不同泡法，其濃度差異亦很大。研究發現經過濾的咖啡（filtered coffee）較不會造成血脂肪上升，未過濾的咖啡中的咖啡醇，可能是造成高血脂的原因之一。

咖啡對健康的影響

咖啡因代謝物有以下的作用，例如：

❶抑制磷酸二酯酶（phosphodiesterase, PDE），使環狀腺苷酸（cyclicadenosine monophosphate,cAMP）上升而有強心作用。

❷爲中央及周邊神經系統腺苷酸受器的拮抗劑（adenosine receptor antagonist），可減少腺苷酸的神經及心臟抑制作用。

❸促進兒茶酚胺（catecholamine）釋放。環狀腺苷酸（cAMP）是一種細胞內很重要的信息傳遞分子，稱爲「細胞內信使」（intracellular messengers）或「第二信使」（second messengers），由腺苷酸環化酶（adenylate cyclase）催化腺苷三磷酸（ATP）生成，而ATP爲身體能量的來源。環狀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，因此咖啡可提升環狀腺苷酸濃度，進而提升ATP（如圖二）。

◎咖啡對血脂的影響

咖啡在血脂方面的保護作用，如降低低密度脂蛋白膽固醇／高密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol, LDL-C; high density lipoprotein cholesterol, HDL-C）比值及氧化態（ox） LDL-C，但亦有傷害作用，如提高總膽固醇、LDL-C及三酸甘油酯，但目前尚沒有確實有利或傷害的明確結論。

◎咖啡對糖尿病的影響

有研究發現喝咖啡可以降低糖尿病風險、改善胰島素（insulin）敏感性、改善飯後血糖，且與劑量相關。每天多喝一杯咖啡，可以降低7%的糖尿病相對危險性。國內林氏等人的研究也支持喝咖啡可降低糖尿病風險，因此對於國人，咖啡可能是糖尿病的保護因子。

再者研究發現，在歐美喝咖啡愈多的人，其一般亦同時有吸菸、少運動、吃較多不健康的食品的習慣，因此若把上述的生活方式加上去加以調整，喝咖啡跟減少得糖尿病的風險可能會更加明顯，亦有些研究可能低估了咖啡減少糖尿病的效果。咖啡減低糖尿病發生的機轉仍不清楚，咖啡因可能不是主因，有可能是咖啡中的抗氧化物，如綠原酸及植酸（phytic acid）的作用。

◎咖啡對高血壓的影響

純粹咖啡因在短期有升壓作用，對於較不常接觸咖啡者及高血壓患者，咖啡因更易造成血壓上升，但咖啡中尚有其他成份，例如有抗氧化作用的綠原酸，其具改善血管內皮功能和減少血壓升高的作用。再者咖啡因對血壓、心率、兒茶酚胺和腎素有耐受性，因此有些研究發現，長期喝咖啡並不會造成高血壓。

◎咖啡與心血管疾病（cardiovascular disease, CVD）、冠狀動脈心臟病及腦中風的關係

由於過去一系列的實驗或與血壓變化、血脂肪，及胰島素抗性的咖啡臨牀研究，導致許多有關咖啡和CVD的探討，如冠狀動脈心臟疾病（coronary heart disease, CHD）或中風。因咖啡及咖啡因在血壓的急性影響，如咖啡可能短暫提高中風危險性，導致普遍認爲咖啡是有害的，但目前有統合分析（meta analysis）發現，咖啡可降低10～20%中風危險性。

◎咖啡與心律不整的關係

研究發現一天喝超過8杯咖啡會增加心律不整的機會，且本身有心臟疾病者更會造成心律不整，其可能與兒茶酚胺（Catecholamine）有關，但一般人並不會喝如此大量。此外，這些研究只考量咖啡因，而忽略了咖啡中的抗氧化的潛在影響，再者有些觀察性研究發現長期喝咖啡並不會導致心房性（atrial）或心室性（ventricular）的心律不整，在2002年由洲墨爾本大學Dr. David Chieng之研究團隊亦發現，不管研磨、去咖啡因或即溶咖啡，只要喝2～3杯就可以減少心律不整、心血管疾病之發生率及死亡率，下降百分比分別7至26%不等。（如圖三）

綜上所述，不管即溶咖啡、研磨咖啡或去咖啡因，對心律不整、心血管疾病的發生率及嚴重度降低都有效，只是降低程度有高低之分而已，同時對死亡率的降低亦有效，究其原因可能咖啡含有多酚類及綠原酸等抗氧化及抗發炎的成分。

在臺灣，臺大公共衛生學院陳秀熙教授的研究團隊，在基隆、彰化及臺東三個縣市，從西元2005～2010年對大於20歲之成年人共收集156,174人，進行追蹤調查。結果發現有喝咖啡族羣比未喝咖啡族羣壽命較長，大約長2.1年，其他對糖尿病、高血壓、新陳代謝症候羣及大腸直腸癌發生之機率，亦有減低的結果。

◎咖啡與肝病的關係

有研究發現，飲用咖啡與天門冬氨酸轉氨酶 （aspartate aminotransferases, AST），γ-穀氨酸轉移酶（gamma-glutamyltransferase, GGT）和丙氨酸轉氨酶（alanine aminotransferase, ALT）的下降相關，也有研究發現咖啡可減少肝硬化。咖啡對肝臟的保護作用機轉尚不清楚。

有一些研究發現，無論是病毒、酒精、藥物或其他因素，習慣性的飲用咖啡可以保衛肝細胞的損害，意味着其可減少肝功能異常、肝硬化或肝癌的風險，不過有些認爲咖啡對於A肝、B肝或C肝等病毒性肝炎無效，咖啡之所以能減輕肝病惡化，有一推論是認爲喝咖啡比較不會得糖尿病，而糖尿病跟肝病息息相關。另外推論則是認爲減輕體內的發炎反應，咖啡能和緩肝臟發炎，因此也能減少肝臟纖維化及肝硬化的發生、第三推論則是咖啡的抗氧化作用，因而減輕對肝臟的損害。

◎咖啡與神經系統疾病的關係

咖啡豆醇（kahweol）可以保護神經細胞不被傷害，例如其可保護導致帕金森氏症有關的神經毒素6-羥基多巴胺（neurotoxin 6-hydroxydopamine, 6-OHDA）神經元細胞免於死亡，研究發現咖啡豆醇能經由磷脂肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K）和p38／ Nrf2的途徑，誘導血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1），經6-羥基衍生的氧化壓力（6-hydroxydopamine-derived oxidative stress）以保護多巴胺神經元，咖啡亦可降低腸道中有害的發炎型腸內菌。（如圖四）

咖啡可藉由多重機轉降低得到巴金森氏症的相對風險，且與劑量有關，其保護的機轉，除上述外，目前亦有使用全基因組爲基礎（genome wide-based）的技術研究，提出可能是咖啡和穀氨酸受體基因GRIN2A有關。

有關阿茲海默氏症的流行病學研究，目前不多且具有爭議，有綜合研究發現流行病學的證據尚不一致，但有學者認爲整體而言，較傾向其具有保護作用。有些研究支持咖啡可以減少認知功能下降、失智或阿茲海默氏症，中年時期每天喝3～5杯的咖啡，可以降低老年時期失智的危險性達65%，其預防阿茲海默氏症在中樞神經系統中的認知功能減退，可能與咖啡因、綠原酸或兩者的共同作用有關。

◎咖啡與癌的關係

咖啡中咖啡因外的其他物質，例如多酚類，包含咖啡酸及綠原酸爲抗氧化物，可能對健康有益，其可抑制去氧核糖核酸（DNA）的甲基化，而避免腫瘤抑制基因及DNA修復酵素變少。這些含酚羥基的天然酚類化合物通常以酯類型式存在，可吸收自由基，抑制脂質過氧化反應，保護細胞膜結構和功能，根據Yu等人分析了59篇文獻，有40個研究是前瞻性世代研究。

其中13個在歐洲（挪威、丹麥、瑞典、法國、芬蘭和荷蘭）、15個在北美（加拿大和美國）、12個在亞洲（日本和新加坡），共涵蓋了2,179,426人，其中34,177人發現有癌症，平均追蹤了每天喝咖啡者的癌症風險下降13%（PR0.87, 95%CI 0.82-0.92），細分爲低到中等的咖啡飲用者下降11%（0.89, 0.84～0.93）、高飲用者可下降19%（0.82, 0.74～0.89）。整體而言，每增加1杯咖啡，可降低癌症風險3%（0.97, 0.96～0.98）。（如圖五及表一）

咖啡會有依賴性嗎？

習慣每天喝咖啡的人，一旦突然停止飲用，可能會出現頭痛、嗜睡、情緒躁動、頭腦不清晰、注意力無法集中等現象，稱爲「咖啡依賴性」或「咖啡因戒斷症狀」，即使只是每天飲用100mg的咖啡因，仍有可能出現戒斷症狀，這些症狀通常是在停止飲用後12到24小時出現，到48小時會達到高峰，而在重新飲用後可緩解。所以想要減少對咖啡的倚賴，應該循序漸進地減少咖啡因的攝取，纔可避免戒斷症候羣。

掌握品嚐咖啡技巧及注意事項

胃食道逆流或有消化性潰瘍的病人，空腹喝咖啡會加重症狀，所以建議飯後喝咖啡，再加一些牛奶，減輕對消化道的刺激。平日工作繁忙的時侯，以沖泡掛耳咖啡爲主，如時間許可，也可以自行研磨甚至自已烘焙，偶爾在品嚐咖啡時，可搭配一些蛋糕、餅乾，一起享用，但不宜太多，因有額外的熱量，反而有害健康。

很多人崇尚喝單純的黑咖啡，但現在的研究發現，加牛奶的咖啡功效更強，因爲牛奶中的半胱胺酸與咖啡中的多酚類結合成複合體，令它的抗發炎活性更好。但不建議在咖啡中添加奶精或糖，因爲奶精主要含有反式脂肪酸，對身體無益；而糖則可能增加不必要的熱量。

爲避免喝咖啡失眠，建議每天喝一杯的人，最好選在早上10點；如果每天兩杯以上，第二杯最好在下午3、4點精神不振的時侯，可以幫助提神；容易失眠或喝咖啡後睡不着覺的人，下午以後不要喝咖啡，尤其是晚上7、8點以後。

關於咖啡種類的選擇，從功效的角度講，不同產地或衝法的咖啡區別都不大，按照自已的喜好就行。不過，需要留意的是，飲用過多咖啡會引發一些副作用，如失眠、焦躁等。

另外，骨質疏鬆者、孕婦、容易睡不着的人以及12歲以下的小孩，要注意酌量或儘量不用，至於糖及奶精（含反式脂肪）不宜添加。

結語

咖啡因有刺激及成癮作用，所以過去認爲喝咖啡不是一種健康行爲，但隨着一些植化物的多方探討，發現其亦有不少好處，目前較爲人知的重要活性化合物爲咖啡因、綠原酸和二萜等。雖然已有不少研究，但皆未有較嚴謹的長期之實驗設計，所以亦尚無法真正確認其與疾病的因果關係。

本文就部份心血管疾病、糖尿病、肝病、神經系統疾病、癌及其副作用做一簡略回顧，發現其部份效用確未定論或有爭議，因此適度運動和健康飲食仍然最重要。但最近慢慢有很多研究趨向正面報導，喝咖啡或許可以提供優質生活型態的另一選項，品嚐咖啡的文化可列入生活美學的一部分。

本文摘自<常春月刊>492期