研究发现：喝咖啡不影响睡眠质量，但改变了记忆相关大脑结构

2021-02-23 生物世界

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每天上午，对于那些已用尽全身力气才迈进办公室大门的人来说，一杯咖啡简直就是一杯“续命”饮料。喝下一杯咖啡一时爽，一直喝下去会一直爽吗？尤其到了晚上，失眠岂不会让第二天的早起变得更加艰难。

近日，发表在 Cerebral Cortex 期刊上的一项新研究中，来自瑞士巴塞尔大学领导的研究团队通过一项随机双盲交叉试验发现， 经常喝咖啡 （含咖啡因） 并不会影响睡眠质量，但它会改变与记忆有关的大脑结构。然而，这种影响似乎又是暂时的 。

咖啡因 是一种黄嘌呤生物碱化合物，可以作为一种中枢神经兴奋剂，能在短时间赶走困意并让你感觉精神抖擞。在临床上，咖啡因也用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。含有咖啡因成分的咖啡、茶、可乐和功能饮料已受到世界广大消费者的喜爱。

然而，如果过量饮用或在稍晚的时候喝咖啡可能会让人失眠，随之而来的缺觉对大脑和身体都会造成负面影响。

先前的研究表明，睡眠不足会影响大脑灰质的体积。灰质是中枢神经系统的重要组成部分，由大量的神经元胞体及其树突聚集在一起形成；另一个重要组成部分为白质，它由各种不同功能的神经纤维聚集而成。

那么，喝咖啡，或者确切地说，摄入咖啡因真的会让你受到失眠困扰吗？为此，巴塞尔大学的研究团队开展了一项随机双盲交叉对照试验，20名健康志愿者纳入了研究，他们都有每天喝咖啡的习惯。

研究人员给参与者随机分成了两组，并给予两个10天疗程的药片，并要求他们在此期间不要摄入其他咖啡因。

在第一阶段的10天里，一组参与者服用含有咖啡因的药片（3×150mg/天），另一组参与者服用不含活性成分的安慰剂药片（3×150mg/天）；在第二阶段的10天里，两组互换。

看到这里，有人可能会问，一杯咖啡含有多少咖啡因？据估算，一杯100毫升现磨咖啡含有150mg的咖啡因；一杯滴滤咖啡含有135mg；一杯速溶咖啡含有110mg；一杯意式浓缩含有64mg；一杯无因咖啡含有8mg；一杯红茶含有47mg；一杯绿茶含有36mg；一杯白茶含有24mg （见下图）。

实际上，要准确说出每一种咖啡的咖啡因含量是比较困难的。因为咖啡豆根据烘焙程度不同，咖啡因含量也随之发生改变。轻度烘焙的咖啡豆密度更大，咖啡因含量更高；而深度烘焙的咖啡豆，虽然味道更为醇厚但其咖啡因含量却比较低。此外，冲泡时间也有关系，冲泡时间越长咖啡因含量就越高。

因此，对于该试验中参与者服用的含咖啡因的药片（3×150mg/天）来说，确实是相当于每日过量饮用咖啡的剂量。

在研究开始和每一阶段试验结束时，研究人员通过脑部扫描检查了参与者的灰质体积和脑血流，还通过脑电图活动来量化 慢波睡眠 的压力，以调查他们的睡眠质量。 慢波睡眠 即沉睡状态时的睡眠，此时，人进入了更深的无意识状态。

研究结果令人惊讶，与安慰剂组相比，咖啡因组在10天后的脑部扫描显示他们的 内侧颞叶灰质体积显著减少 。这一区域还包括海马体，它对于学习、情感和记忆巩固至关重要。与安慰剂组相比，咖啡因组的脑血流灌注减少。而且，灰质体积减少越多，个体咖啡因和 副黄嘌呤 浓度越高。 副黄嘌呤 是嘌呤降解途径的产物 。然而，慢波睡眠在不同条件下没有差异，也与咖啡因引起的灰质减少无关。也就是说， 摄入咖啡因没有导致参与者睡眠质量下降。 因此，这些数据并没有表明每天摄入咖啡因后的深度睡眠与大脑形态变化之间存在联系。

研究人员表示，每天摄入咖啡因可能会导致内侧颞叶的神经可塑性，但这取决于个体的代谢过程。

该研究通讯作者、巴塞尔大学分子和认知神经科学系Carolin Reichert博士说：“我们的研究结果并不一定意味着咖啡因的摄入会对大脑产生负面影响，但是每天摄入咖啡因的确会影响负责认知功能的区域，这一点值得进一步的研究。”

虽然咖啡因可能会减少大脑灰质的体积，但研究发现，如果停止摄入咖啡因，这种变化就不会持续很长时间。研究人员说，连续10天服用安慰剂后，参与者的灰质明显增加了。

到目前为止，咖啡因对健康影响的主要研究对象是存在健康问题的人。作者表示，关于咖啡因对健康人体影响的信息较少。

Reichert总结道：“ 大脑结构的改变似乎是暂时的 ，但到目前为止，我们缺乏对咖啡饮用者和那些通常很少或不摄入咖啡因的人进行系统比较的研究。”

论文链接：

https://doi.org/10.1093/cercor/bhab005