ชีววิทยาของกาแฟ - หนึ่งในเครื่องดื่มยอดนิยมของโลก
ตั้งแต่กาแฟหยดไปจนถึงการทะเลาะวิวาทไปจนถึงเอสเพรสโซแบบเตาตั้งพื้นเครื่องดื่มที่มีกาแฟมีมากมาย
(Shutterstock)

คุณกำลังอ่านข้อความนี้ด้วยกาแฟในมือใช่มั้ย กาแฟเป็นเครื่องดื่มยอดนิยม ในหลายส่วนของโลก. ชาวอเมริกันดื่มกาแฟมากกว่าโซดาน้ำผลไม้และชา - รวม.

กาแฟเป็นที่นิยมแค่ไหน? เมื่อมีข่าวออกมาครั้งแรกว่าเจ้าชายแฮร์รี่และเมแกนกำลังพิจารณาแคนาดาเป็นบ้านใหม่ของพวกเขาทิมฮอร์ตันยักษ์กาแฟชาวแคนาดาเสนอกาแฟฟรีสำหรับชีวิตเพื่อเป็นการล่อลวงเป็นพิเศษ

เมื่อได้รับความนิยมของกาแฟมันน่าประหลาดใจว่าความสับสนรอบตัวมากแค่ไหนความร้อนความมืดและทิพย์ของเทพเจ้าส่งผลต่อชีววิทยาของเรา


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


ส่วนผสมของกาแฟ

ส่วนประกอบสำคัญทางชีวภาพในกาแฟคือคาเฟอีน (สารกระตุ้น) และสารต้านอนุมูลอิสระ เรารู้อะไรเกี่ยวกับคาเฟอีนและสารต้านอนุมูลอิสระที่มีผลต่อร่างกายของเรา? พื้นฐานค่อนข้างง่าย แต่ปีศาจอยู่ในรายละเอียดและการคาดเดาว่ากาแฟจะช่วยหรือทำร้ายเราได้อย่างไร

คุณสมบัติกระตุ้นของคาเฟอีนหมายความว่าคุณสามารถไว้วางใจกาแฟหนึ่งถ้วยเพื่อปลุกคุณ อันที่จริงกาแฟหรืออย่างน้อยคาเฟอีนที่บรรจุอยู่นั้นเป็นกาแฟที่มีค่ามากที่สุด ยาเสพติดทางจิตที่ใช้กันทั่วไปในโลก. ดูเหมือนว่าจะทำงานเป็นตัวกระตุ้นอย่างน้อยก็บางส่วนโดยการปิดกั้น adenosine ซึ่งส่งเสริมการนอนหลับจากการผูกกับตัวรับของมัน

คาเฟอีนและอะดีโนซีนมีโครงสร้างวงแหวนคล้ายกัน คาเฟอีนทำหน้าที่เลียนแบบโมเลกุลบรรจุและปิดกั้นตัวรับ adenosine ป้องกันไม่ให้ความสามารถตามธรรมชาติของร่างกายสามารถพักผ่อนได้เมื่อเหนื่อย

การปิดกั้นนี้ยังเป็นเหตุผลว่าทำไมกาแฟมากเกินไปสามารถทำให้คุณรู้สึกกระวนกระวายใจหรือนอนไม่หลับ คุณสามารถเลื่อนความเมื่อยล้าเป็นเวลานานก่อนที่ระบบการควบคุมของร่างกายจะเริ่มล้มเหลวนำไปสู่สิ่งที่ง่ายเช่นกระวนกระวายใจ แต่ก็มีผลกระทบที่รุนแรงเช่น ความวิตกกังวลหรือนอนไม่หลับ. โรคแทรกซ้อนอาจเป็นเรื่องปกติ ลิงค์ที่เป็นไปได้ระหว่างการดื่มกาแฟและนอนไม่หลับถูกระบุ กว่า 100 ปีมาแล้ว.

{vembed Y=TTY-L0NKIg}
คณะกรรมการภาพยนตร์แห่งชาติของแคนาดาผลิตสารคดีเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทางวัฒนธรรมของกาแฟที่เรียกว่า 'Black Coffee: Part One, The Irresistible Bean'

คำตอบที่ไม่ซ้ำ

ต่างคนก็ตอบสนองต่อคาเฟอีนต่างกัน อย่างน้อยรูปแบบนี้มาจากการมี รูปแบบที่แตกต่างกันของ adenosine receptorโมเลกุลที่คาเฟอีนจับกับและบล็อก มี มีแนวโน้มว่าไซต์อื่น ๆ ของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเช่นกัน.

มีบุคคลที่ไม่ได้รับคาเฟอีนและคนที่ดื่มกาแฟ อาจก่อให้เกิดอันตรายทางการแพทย์. แม้จะอยู่ห่างจากสุดขั้วเหล่านั้น แต่ก็มีความแตกต่างในวิธีที่เราตอบสนองต่อกาแฟหนึ่งถ้วย และเช่นเดียวกับชีววิทยาส่วนใหญ่ความแปรปรวนนั้นเป็นหน้าที่ของสิ่งแวดล้อมการบริโภคกาแฟที่ผ่านมาของเราพันธุศาสตร์และโดยบังเอิญโอกาสสุ่มเพียงอย่างเดียว

เราอาจจะสนใจกาแฟเพราะเสียงกระหึ่มของคาเฟอีน แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าคาเฟอีนเป็นกาแฟที่น่าสนใจทางชีววิทยามากที่สุด

ในการศึกษาหนึ่งโดยใช้หนูคาเฟอีนทำให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่า คาเฟอีนส่งเสริมกิจกรรมของลำไส้โดยตรง. การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่ากาแฟที่สกัดกาเฟอีนออกมามีผลต่อกิจกรรมของลำไส้ได้ดีเช่นเดียวกับกาแฟปกติ กลไกที่ซับซ้อนมากขึ้นที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลอื่น ๆ ในกาแฟ.

สารต้านอนุมูลอิสระที่มีประโยชน์

สิ่งที่เกี่ยวกับ สารต้านอนุมูลอิสระในกาแฟ และเรื่องปากต่อปากที่ล้อมรอบพวกเขา? สิ่งที่จริงเริ่มออกตรงไปตรงมาสวย กระบวนการเผาผลาญพลังงานผลิตพลังงานที่จำเป็นต่อชีวิต แต่ก็สร้างของเสียบ่อยครั้งในรูปแบบของโมเลกุลที่ถูกออกซิไดซ์ซึ่งอาจเป็นอันตรายในตัวเองหรือทำลายโมเลกุลอื่น ๆ

สารต้านอนุมูลอิสระเป็นกลุ่มโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สามารถกำจัดของเสียอันตราย สิ่งมีชีวิตทุกชนิดผลิตสารต้านอนุมูลอิสระซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเผาผลาญสมดุล มันไม่ชัดเจนว่าการเสริมอาหารของเราด้วยสารต้านอนุมูลอิสระเพิ่มเติมสามารถเพิ่มการป้องกันตามธรรมชาติเหล่านี้ แต่นั่นก็ไม่ได้หยุดการเก็งกำไร

สารต้านอนุมูลอิสระเชื่อมโยงกับเกือบทุกอย่างรวมถึง การหลั่งเร็ว.

มีการเรียกร้องผลกระทบเชิงบวกใด ๆ ยืนยันหรือไม่ น่าแปลกที่คำตอบนั้นอาจดังก้องอีกครั้ง

กาแฟและมะเร็ง

กาแฟจะไม่รักษาโรคมะเร็ง แต่มันอาจช่วยป้องกันและโรคอื่น ๆ ได้เช่นกัน ส่วนหนึ่งของการตอบคำถามเกี่ยวกับโรคมะเร็งของกาแฟคือการถามอีกเรื่อง: มะเร็งคืออะไร ที่ง่ายที่สุดมะเร็งเป็นเซลล์ที่ไม่มีการควบคุมการเจริญเติบโตซึ่งเป็นพื้นฐานเกี่ยวกับการควบคุมเมื่อมียีนหรือไม่ได้แสดงออกอย่างแข็งขัน

กลุ่มวิจัยของฉันศึกษา ยีน การควบคุม และฉันสามารถบอกคุณได้ว่าแม้แต่กาแฟที่ดีสักถ้วยหรือคาเฟอีนเพิ่มขึ้นก็จะไม่ทำให้เกิดยีนที่ถูกปิดหรือเปิดในเวลาที่ผิดเพื่อที่จะเริ่มเล่นตามกฎ

สารต้านอนุมูลอิสระในกาแฟอาจมีจริง ฤทธิ์ต้านมะเร็ง. โปรดจำไว้ว่าสารต้านอนุมูลอิสระต่อสู้กับความเสียหายของเซลล์ ประเภทหนึ่งของความเสียหายนั้น พวกมันอาจช่วยลดการกลายพันธุ์ของ DNA ได้และมะเร็งเกิดจากการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การบิดเบือนของยีน

การศึกษาพบว่า การดื่มกาแฟจะช่วยต่อสู้กับมะเร็งในหนู. การศึกษาอื่น ๆ ในมนุษย์แสดงให้เห็นว่า การบริโภคกาแฟเกี่ยวข้องกับอัตราที่ลดลงของโรคมะเร็งบางชนิด.

การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าการบริโภคกาแฟช่วยลดอัตราการเกิดโรคบางชนิดในหนูและหนู
การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าการบริโภคกาแฟช่วยลดอัตราการเกิดโรคบางชนิดในหนูและหนู
(Shutterstock)

ที่น่าสนใจคือการบริโภคกาแฟยังเชื่อมโยงกับอัตราการลดลงของโรคอื่น ๆ ด้วย การบริโภคกาแฟที่สูงขึ้นเชื่อมโยงกับ อัตราที่ต่ำกว่าของโรคพาร์กินสัน และภาวะสมองเสื่อมในรูปแบบอื่น อย่างน้อยหนึ่งการทดลองเชิงทดลองในหนูและเซลล์เพาะปลูกแสดงให้เห็นว่า การป้องกันเป็นหน้าที่ของการรวมกันของคาเฟอีนและสารต้านอนุมูลอิสระในกาแฟ.

การบริโภคกาแฟที่สูงขึ้นนั้นเชื่อมโยงกับ อัตราที่ลดลงของโรคเบาหวานประเภท 2. ความซับซ้อนผลรวมและความแปรปรวนระหว่างบุคคลดูเหมือนจะเป็นประเด็นหลักของโรคทั้งหมด

ในตอนท้ายของวันสิ่งที่ทำให้เราอยู่ในชีววิทยาของกาแฟ? อย่างที่ฉันบอกนักเรียนของฉันมันซับซ้อน แต่เมื่อคนส่วนใหญ่รู้เรื่องนี้แล้วการอ่านกาแฟจะทำให้คุณตื่นขึ้นมาในตอนเช้า

นี่เป็นเวอร์ชั่นที่อัปเดตของเรื่องราวที่ตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 19 มกราคม 2020 เรื่องราวดั้งเดิมที่เรียกว่า Coffee เครื่องดื่มยอดนิยมของโลก คำว่า "ที่นิยมที่สุด" สามารถกำหนดแตกต่างกัน ยอดค้าปลีกของชากาแฟ outpace ทั่วโลกแต่ ชาเป็นเครื่องดื่มที่ดื่มหลังน้ำมากที่สุด.

เกี่ยวกับผู้เขียนสนทนา

โทมัสเมอร์ริตต์ศาสตราจารย์และประธานฝ่ายวิจัยเคมีและชีวเคมีของแคนาดา มหาวิทยาลัยลอเรนเทียน

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.