這裡亞夜，又到了亞夜隨便說單元（咦？

今天教師節(jié)，那麼就來點學(xué)術(shù)文章吧！

你有喝過能量飲料嗎？說到能量飲料，應(yīng)該直覺就會想到「保力達蠻牛」這個經(jīng)典廣告詞吧！而就算你沒聽過蠻牛，最近很紅的「紅牛」還是「魔爪」總該看過吧！能量飲料這種東西，其實還真的充斥著我們的生活。

什麼是能量飲料？顧名思義，就是可以給身體帶來刺激的機能性飲料。

能量飲料的功能基本上不外乎「給你滿滿的活力」，也就是讓身體能夠充滿能量、不會累、好讓人能繼續(xù)集中精神工作為主要目的。

因此呢，能量飲料的首要功能當然就是「提神」。但只有提神還不夠，只有提神的話，身體還是會疲勞，最終還是無法集中精神。所以還需要「消除疲勞」與「提供能量」。

一般市售的能量飲料都具有各自的配方，但絕對共通的成分，不外乎「咖啡因」、「牛磺酸」、「葡萄糖」以及「維生素 B」。

圖片來源：東森購物線上賣場

為什麼不管哪家生產(chǎn)的能量飲料都有這些成分？因為實際上達成能量飲料機能的物質(zhì)就是這些，你找不到更便宜或更有效的合法替代品，所以你要擁有這些機能就必然得含有這些成分，最多就是在濃度以及添加劑（主要是改善口感或改變風(fēng)味）上下功夫而已。

【咖啡因】

之前呢亞夜也跟大家聊過關(guān)於咖啡的一些知識，咖啡因嘛，顧名思義就是咖啡的主要機能成分。

這裡提個題外話，咖啡因（咖啡鹼）之所以叫咖啡因呢，是因為咖啡因是從咖啡豆裡發(fā)現(xiàn)的。但事實上，茶葉裡含有的咖啡因量比起咖啡豆而言要高出太多了。再說，茶葉裡除了咖啡鹼外也含有稱為「茶鹼」的另一種生物鹼，所以以咖啡命名只能說是恰到好處。

咖啡因這種生物鹼是一種中樞神經(jīng)興奮劑，因為結(jié)構(gòu)跟腺苷長得很像，而腺苷本身是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，也是人體活動的能量貨幣—— ATP 三磷酸腺苷的結(jié)構(gòu)的一部份。

咖啡因長這樣：

腺苷長這樣：

腺苷實際上是由一個腺嘌呤分子與一個核糖（五碳糖）分子結(jié)合成的化合物。因此正確來說，咖啡因是跟腺嘌呤長得很像。

如下圖所示：

腺苷丟掉一個質(zhì)子（H+），磷酸分子丟掉一個氫氧根（OH-），就可以結(jié)合成單磷酸腺苷（AMP）。

照這個步驟下去，AMP 丟掉質(zhì)子、磷酸分子丟掉氫氧根，就可以繼續(xù)結(jié)合成二磷酸腺苷（ADP）。

而這個過程再一次，就是所謂的三磷酸腺苷（ATP）。

人類維持生命以及運動都需要消耗能量，而能量的來源即是三磷酸腺苷分解成磷酸基與二磷酸腺苷過程中釋放的化學(xué)能。而人類透過進食吃進葡萄糖後，這些葡萄糖氧化分解釋放的能量又能反過來讓二磷酸腺苷重新化和成三磷酸腺苷。簡單來說，雖然我們說葡萄糖等是人體的能量來源，但人體並無法直接利用葡萄糖的能量，而是得透過腺苷與磷酸來做為一個載體才能使用。

人的大腦做為全身上下消耗能量最大的器官，想當然耳大腦內(nèi)也有非常非常多的 ATP 以供應(yīng)大腦的能量需求。然而當大腦持續(xù)工作，腦內(nèi)的 ATP 濃度會持續(xù)下降，反而是 ADP、AMP 以及「腺苷」的濃度會持續(xù)增加。而大腦內(nèi)也有所謂的「腺苷受體」，他們會與游離的腺苷做結(jié)合並且抑制中樞神經(jīng)的活動，進而讓人產(chǎn)生「睡意」。當你開始入睡後，這些與腺苷受體結(jié)合的腺苷逐漸被代謝掉，腺苷的濃度降低，ATP 濃度恢復(fù)，於是人就恢復(fù)了精神，以面對新一天的挑戰(zhàn)。

而咖啡因因為長得跟腺苷很像，且它們也能穿越血腦障壁並進入大腦內(nèi)。咖啡因?qū)凫断佘盏霓卓箘麜寔自疽佘战Y(jié)合的腺苷受體的位置，導(dǎo)致腺苷無法與受體結(jié)合。因為腺苷無法與受體結(jié)合，因此受體就不會發(fā)出抑制中樞神經(jīng)的信號，進而阻斷「睡意」的產(chǎn)生。而這就是為什麼咖啡因能夠「提神」的具體原因。

不過想必你看到這裡也意識到 BUG 所在了。咖啡因所謂的提神效果並不是直接幫助大腦「清除」腺苷，而是反過來阻止腺苷代謝。換句話說，在咖啡因生效的期間，腺苷濃度不僅僅不會下降，反而還會繼續(xù)累積。此時，當咖啡因被代謝完畢之後，更高濃度的腺苷就會重新跟腺苷受體結(jié)合，進而產(chǎn)生更強大的睡意。

用 RPG 遊戲的方式形容就是，本來你已經(jīng)殘血了，你應(yīng)該要休息立刻回血；而使用咖啡因，相當於先借了一些假血出來花，讓你感覺你好像有回血了，但這些假血會在持續(xù)時間結(jié)束後連本帶利扣回去，因此結(jié)果就是不但血沒補到反而還變得更殘了。

同時，你的大腦也不是傻瓜。生命會自己找到出路，如果你長期服用大量咖啡因來妨礙睡眠，你的大腦內(nèi)自然會生出更多的「腺苷受體」來與之對抗。結(jié)果就是造成你「喝咖啡好像沒有用」的情況出現(xiàn)。

另外咖啡因也是具有毒性的。雖然咖啡因的毒性很低，低到基本被視為是一種無毒的物質(zhì)，因為正常人除非直接去吃濃縮咖啡因，否則正常飲食理論上攝取不到足以致死的量。但是雖然不會致死，對身體並非不是完全沒有影響的。

上面提到，咖啡因能夠提神的作用原理來自於佔據(jù)腦內(nèi)的腺苷受體以阻斷正常代謝腺苷時發(fā)出的中樞神蹟抑制訊號。然而腺苷受體並不是只存在於大腦之中，我們的心臟也有腺苷受體，用以調(diào)節(jié)冠狀動脈的血流量與耗氧量。當心臟的腺苷受體受到咖啡因佔據(jù)時，就會影響到心臟的調(diào)節(jié)機能，這也是有些人喝咖啡會導(dǎo)致心悸的原因。

【牛磺酸】

牛磺酸是一種帶有胺基的磺酸，廣義上可以被認為是一種胺基酸。但他與我們體內(nèi)形成「蛋白質(zhì)」的胺基酸不太一樣，牛磺酸的結(jié)構(gòu)裡沒有羧基，因此牛磺酸並不是嚴格意義上的胺基酸。

牛磺酸的主要機能為促進細胞的電位平衡，尤其是腦部，牛磺酸能夠促進神經(jīng)元的活性並加速電解質(zhì)的進出，進而強化腦部的機能。用白話的方式講就是：牛磺酸可以讓思緒清醒。

另一方面，牛磺酸也會抑制神經(jīng)，能抵抗焦慮與痙攣。用白話的方式講就是，讓你感覺不到疲勞。不過同樣的道理，他只是讓你暫時感受不到疲勞而不是真的消除疲勞，反而你不休息的話疲勞還會繼續(xù)累積。因此藥效一過，你會感受到比之前更加疲倦。

用 RPG 遊戲的方式形容就是，你因為殘血而緩速，而你這時喝了一瓶加速藥水來抵銷緩速。但因為造成緩速的原因沒有消失，因此藥水的效果一過你就繼續(xù)緩速了。

表面上，牛磺酸能夠給你帶來精神，看起來跟咖啡因的效果類似，然而實際上並不是這樣。咖啡因是阻斷腺苷受體來讓你不會感到疲倦（不想睡），而牛磺酸則是抑制神經(jīng)讓你不會感覺疲勞（不會累）。

疲勞某方面來說是身體的一種自我保護機制。肌肉也好大腦也好，當活動過度而累積過多細微損傷與代謝廢物時，疲勞的感覺會讓你活動力降低，減少代謝物與損傷繼續(xù)發(fā)生，並且讓身體進入修復(fù)模是以代謝掉廢物與治癒損傷。牛磺酸本身雖然沒有明顯的副作用，但因為它能讓你對「疲勞」的反應(yīng)降低，因此還是要特別小心過勞帶來的傷害。

補充一提，因為植物不需要牛磺酸，所以素食主義者比較會出現(xiàn)牛磺酸缺乏的問題。牛磺酸具有促進生長，保護腦部與心臟，以及維持視力等功效，因此也很常被添加至嬰兒奶粉中。

人體可以自行合成牛磺酸，也可以從食物中攝取。海鮮與紅肉（特別是內(nèi)臟類）都攝取得到牛磺酸，因此正常人不會出現(xiàn)牛磺酸缺乏的問題，除非你是純素食主義者。

【葡萄糖】

葡萄糖是人體最直接的能量來源。人體所有的細胞都能利用葡萄糖，換句話說，葡萄糖就相當於身體的燃料。

雖說人體實際運用能量的方式是透過 ATP 的代謝來取得能量，但人體內(nèi)存在的 ATP 是有限的。當 ATP 被水解成 ADP 以後，就需要透過其他的方式將 ADP 重新合成 ATP 以供細胞繼續(xù)使用。

你可以把腺苷想像成一顆電池，而 ATP 是一個充飽電的電池，ADP 及 AMP 則是放電過的電池。當細胞要為這個電池充電時就需要尋找額外的「電源」，而這個「電源」就是我們的有氧系統(tǒng)，也就是透過氧化作用，將葡萄糖、脂肪以及蛋白質(zhì)氧化分解成二氧化碳與水（以及一些含氮廢物），而這個過程釋放出的能量就會用來和成 ATP 供人體使用。

雖說氧化反應(yīng)可以分解葡萄糖、三酸甘油酯（脂肪）與胺基酸（蛋白質(zhì)），但只有葡萄糖是最直接可以直接利用的能量來源，三酸甘油酯與胺基酸因為需要經(jīng)過輔酶才能代謝，在產(chǎn)生能量的速度上會比葡萄糖要慢上許多。

由於葡萄糖具有甜味，正好可做為飲料的甜味劑使用。再加上消化吸收的速度快於脂肪與蛋白質(zhì)，因此添加大量葡萄糖是能量飲料的最佳解。然而，多餘人體所需的糖分對健康傷害有多大想必不需要多做贅述，它是造成肥胖、脂肪肝與心血管疾病的元兇之一。

【維生素 B】

維生素 B 是人體的必需營養(yǎng)素，在人體內(nèi)的主要功能是維持代謝、肌膚與肌肉的機能、抗氧化以及保護免疫系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)。

維生素 B 共有 8 種，分別編號為 B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12。雖然他們的作用各不相同，但都是人體所必不可少的成分，因此統(tǒng)稱為「B 群」。

（為什麼沒有維生素 B4、B8、B10、B11？因為它們可以被人體自行合成，因而不符合「維生素」的定義，僅此而已。）

維生素 B 是水溶性化合物，因此它們很容易隨著尿液代謝。B 群大多沒有明顯的毒性，攝取過量的場合也就隨著尿液排出罷了。由於 B 群水溶液呈現(xiàn)黃色，因此此時的尿液就會偏黃。

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【能量飲料目的】

能量飲料的目的當然就是要提供能量、抑制疲勞、恢復(fù)精神。那麼也不難想像，為什麼能量飲料都會有上述成分了。

咖啡因：抑制睡眠需求，讓你保持活力。（提神）

牛磺酸：抑制疲勞反應(yīng)，讓你感覺不到累。（維持）

葡萄糖：提供能量，維持血醣，讓你不會斷炊。（能量供應(yīng)）

維生素 B：促進代謝，並維持身體系統(tǒng)的機能。（維持）

然而現(xiàn)實並不像 RPG 遊戲那樣，體力並不是一條簡單的血槽，補充體力也不僅僅只是回血那麼簡單。

為什麼人需要休息、甚至需要睡覺？睡眠最重要的目的還是代謝掉大腦裡的廢物。當大腦處於活躍狀態(tài)時，大腦活動所產(chǎn)生的廢物無法被清除，所以人需要透過睡眠來清除這些廢物。當然睡眠本身還有很多次要目的如維持記憶、促進生長、修復(fù)身體損傷等等，但最重要的還是要清除掉大腦內(nèi)累積的廢物以避免出現(xiàn)腦損傷。所以說熬夜會腦殘不是開玩笑的

所以雖然能量飲料看似達到了提供能量、抑制疲勞、恢復(fù)精神的目的，實際上它最多最多就是供應(yīng)熱量而已，而不能達到代謝腦內(nèi)廢物以及修復(fù)損傷的功能，換句話說，能量飲料完全無法取代睡眠，反而還會因為壓迫睡眠而帶來傷害。

當然，存在即合理。能量飲料不僅僅沒有被禁止，甚至還有越來越多、越賣越好的趨勢，即可證明人類對能量飲料的需求有多大。有些時候，的確不允許出現(xiàn)「想睡」的情況，特別是當你必須要維持集中力，以完成一個具有相當危險性或重要性的工作時，例如開車或趕稿等等，你就會想到使用能量飲料來協(xié)助。

不過就如上面講的，能量飲料並不是像字面上那樣，只要喝下去就能「直接補血」。說白了，能量飲料就只是把你身體「最後的那點能量」拿出來繼續(xù)燒而已，而沒有任何「補血」的功能。它確實可以用來應(yīng)急，但若長期依賴，那麼賠上健康也就是早晚的事。那麼就問，值得嗎？

【結(jié)語】

分享一下亞夜在大學(xué)時代，植病系的學(xué)姐分享的小故事。她曾經(jīng)在實驗課時，基於好奇心而「舔」了一口「純」的咖啡因粉末。學(xué)姐並沒有明確說她具體吃了多少量，她只說那一小口足足讓她超過三天闔不了眼。剛舔的時候沒有任何感覺，甚至過了 24 小時都還很有精神；但這種亢奮的時間持續(xù)不了多久，接下來襲擊她的就是失眠帶來的暈眩與頭痛等各種身體不適，只能吃普拿疼勉強硬撐，但不變的是就是死活睡不著。這個情況一直持續(xù)到她好不容易睡著，一口氣睡了十多個小時，醒來後癥狀才消失，但雖然癥狀消失了，這幾天的徹夜未眠究竟對身體帶來怎樣的影響，那就不得而知了。

學(xué)姐的例子很好地說明了，所謂的提神並不是回血，提神只是讓你繼續(xù)燒血而已的行為，是真正意義的燃燒生命，不管你是透過嚼口香糖還是喝咖啡喝能量飲料等等都一樣。你唯一「回血」的手段就是好好地去睡上一覺，而不是去依賴那些有的沒的的東西。

你累了嗎？去跑 3000。跑不動？那就再跑 3000（咦？