カフェインの科学：なぜ私たちは目を覚ましていられるのか

要約

この記事では、カフェインの背後にある科学と、私たちが目を覚ましていられる理由について探求します。また、カフェインの長期的な利点と潜在的な欠点についても議論します。

世界中でのカフェイン摂取量

世界中で年間100,000メトリックトン以上のカフェインが消費されていることを知っていますか？それは14のエッフェル塔の重さに相当します！このカフェインのほとんどはコーヒーや紅茶で摂取されますが、いくつかのソーダ、チョコレート、カフェイン入りの錠剤、さらには「カフェインレス」とラベルされた飲料にも含まれています。カフェインは、十分な睡眠をとっていなくても、私たちがアラートで、集中力があり、幸せで、エネルギッシュに感じるのを助けます。しかし、血圧を上げたり、不安を感じさせたりすることもあります。それは世界で最も広く使用されている薬物ですが、なぜ私たちを目を覚ましていられるのでしょうか？

植物のカフェインの進化

カフェインは、植物で進化し、いくつかの目的に役立っています。ある種の葉や種子に含まれるように高用量になると、昆虫にとって毒性があります。そして、低用量である蜜に含まれる場合、花を覚えて再訪するのを助けることができます。

カフェインが私たちを目を覚ましている方法

人間の体内では、カフェインは中枢神経系の刺激剤として作用します。それは、体内の主要な睡眠誘導分子の1つであるアデノシンをブロックすることによって私たちを目を覚ましていられる状態に保ちます。あなたの体は、高エネルギー分子であるATPを分解することによって、常にエネルギーの供給を必要としています。この過程で、ATPの化学的なバックボーンであるアデノシンが解放されます。あなたの脳の神経細胞は、この分子に完璧に合わせた受容体を持っています。アデノシンがこれらの受容体にドッキングすると、神経細胞がより鈍く発火し、重要な脳信号分子の放出を遅らせる、生化学反応のカスケードを活性化します。つまり、あなたは眠くなります。

カフェインは、アデノシン受容体拮抗薬と呼ばれます。これは、カフェインがアデノシン受容体をブロックすることで、神経細胞を遅らせるこのプロセスを逸脱させることを意味します。カフェインとアデノシンは、カフェインがアデノシン受容体にはまり込めるほどに似た分子構造を持っていますが、活性化するには十分に近くありません。要約すると、アデノシンは神経細胞を抑制します。カフェインは抑制物質を抑制するので、あなたを刺激します。