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- (植物生物碱)
咖啡因,化学式为C8H10N4O2,是一种黄嘌呤生物碱化合物,是一种中枢神经兴奋剂,能够暂时的驱走睡意并恢复精力,临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销,因此,咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。
在北美,90%成年人每天都使用咖啡因。很多咖啡因的自然来源也含有多种其他的黄嘌呤生物碱,包括强心剂
茶碱和
可可碱以及其他物质例如
单宁酸。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,咖啡因属于3类致癌物,即“尚不能分类”的致癌物。
- 中文名
- 咖啡因
- 外文名
- Caffeine
- 别 名
- 1,3,7-三甲基黄嘌呤
- 化学式
- C8H10N4O2
- 分子量
- 194.19
- CAS登录号
- 58-08-2
- EINECS登录号
- 200-362-1
- 熔 点
- 235 至 238 ℃
- 密 度
- 1.23 g/cm³
- 外 观
- 白色结晶性粉末
- 安全性描述
- S16;S36/37;S45
- 危险性符号
- R22
- UN危险货物编号
- 1544
来源
咖啡因是一种植物生物碱,在许多植物中都能够被发现。作为自然杀虫剂,它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹。人类最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。其他不经常使用的包括一般被用来制茶或能量饮料的
巴拉圭冬青和瓜拿纳树。两个咖啡因的别名:马黛因和瓜拿纳因子就是从这两种植物演化而来。
世界上最主要的咖啡因来源是
咖啡豆(咖啡树的种子),同时咖啡豆也是咖啡的原料。咖啡中的咖啡因含量极大程度上依赖于咖啡豆的品种和咖啡的制作方法,甚至同一棵树上的咖啡豆中的咖啡因含量都有很大的区别。一般来说一杯咖啡中咖啡因的含量从阿拉伯浓缩咖啡中的40毫克到浓咖啡中的100毫克。深焙咖啡一般比浅焙咖啡的咖啡因含量少,因为烘焙能减少咖啡豆里的咖啡因含量。
阿拉伯咖啡的咖啡因含量通常比
中果咖啡低。 咖啡也含有痕量的
茶碱,但不含
可可碱。
茶是另外一个咖啡因的重要来源,每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半,决定于制茶的强度。特定品种的茶,例如
红茶和
乌龙茶,比其他茶的咖啡因含量高。茶含有少量的可可碱以及比咖啡略高的茶碱。茶的制作对于茶有很大影响,但是茶的颜色几乎不能指示咖啡因的含量。日本绿茶的咖啡因含量就远远低于许多红茶,例如
正山小种茶,几乎不含咖啡因。
由
可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因。
巧克力是一种很弱的兴奋剂,主要归因于其中含有的可可碱和茶碱。一条典型的28克牛奶巧克力与脱咖啡因咖啡的咖啡因含量差不多。
咖啡因也是软饮料中的常见成分,例如可乐,最初就是由
可乐果制得。一瓶软饮料中一般含有10毫克至50毫克的咖啡因。能量饮料,例如红牛,每瓶含有50毫克咖啡因。这些饮料中的咖啡因来源于它们所用的原始成分或由脱咖啡因咖啡所得的添加剂,也有是通过化学合成的。瓜拿纳,很多能量饮料的基本成分,含有大量的咖啡因及少量的可可碱。自然存在的缓释赋形剂中含有少量茶碱。
基本信息
中文名称:咖啡因
英文名称:Caffeine
化学名称:1,3,7-三甲基黄嘌呤
化学式:C8H10N4O2
分子量:194.19
CAS号:58-08-2
密度:1.23g/cm3
熔点:234-236.5℃
外观: 白色结晶性粉末
溶解性:溶于氯仿、水、乙醇,易溶于稀酸,微溶于乙醚
摩尔折射率:50.38
摩尔体积(cm3/mol):133.399
等张比容(90.2K):364.549
表面张力(dyne/cm):55.771
计疏水参数计算参考值(XlogP):-0.1
氢键供体数量:0
氢键受体数量:3
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:
拓扑分子极性表面积(TPSA):58.4
重原子数量:14
表面电荷:0
复杂度:293
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
无毒塑料袋或玻璃瓶密封包装。贮存于阴凉干燥处。
中华人民共和国把咖啡因列为“精神药品”管制,属于一种毒品。根据《
中华人民共和国刑法》第347条,走私、贩卖、运输、制造毒品,无论数量多少,都应当追究刑事责任,予以刑事处罚。按刑法第347条及最高人民法院的解释,涉及“数量大”(200公斤以上)者最高刑罚为死刑,涉及“数量较大”(50公斤以上但不满200公斤)者处7年以上有期徒刑。刑法第348条把非法持有“数量大”或“数量较大”的毒品列为可判处监禁的罪行。
中国台湾地区行政院消保会于2006年8月1日则推行咖啡因分级制度,主要针对台湾主要十一家连锁咖啡店的现煮咖啡,包括浓缩咖啡或其他类型,推动按照红色、黄色、绿色颜色差异标示来提醒消费者每杯咖啡的咖啡因含量。其中红色为200-300毫克或以上、黄色为100-200毫克、绿色为100毫克以下。这项措施不具强制性,但业者多半配合,只是标示方式未必清楚,有些标在菜单上,有些则印制成传单让消费者索取。
咖啡因的好处:
1. 咖啡因能让你头脑清醒
这或许便是人们喝咖啡最主要的原因。咖啡因能够阻碍大脑接受腺苷酸,从而让大脑保持清醒,帮助你集中注意力,减少疲劳感。
有证据显示,经常摄入咖啡因能够预防痴呆症(其中包括老年痴呆症)。
2. 含咖啡因的洗发水能够避免头发变细和脱发
脱发问题不仅困扰男性,它同样困扰着千万女性。但如果经常使用含有咖啡因的洗发水,头发变细和脱发现象会得到显著改善。
咖啡因影响头发和头皮的方式有两种:一是增加头皮的血液循环,二是避免可能会导致脱发的5-α-还原酶的产生。只需接触头皮2分钟,咖啡因便可开始生效。需要注意的是,该功效需要咖啡因直接接触头皮,喝咖啡并不能起到类似效果。
3. 咖啡因能增强体力、毅力和耐久度
运动员经常会使用咖啡因提升运动效果。有研究显示,咖啡因能够增强肌肉活力,尤其是上肢肌肉。
同时,咖啡因还能提高肌肉的耐久度,尤其是在长跑和骑自行车时,能够大幅提升训练的时间和效果。
4. 咖啡因促进新陈代谢
摄入200mg咖啡因,你的新陈代谢率会在之后的3个小时里提升7%,这意味着脂肪燃烧的速率会得到大幅提升。同样的,咖啡因之所以能够辅助止疼,是因为它可以加速其他止疼药物的起效。
5. 咖啡因是一种抗氧化剂
抗氧化或许是咖啡和茶最大的健康功效,而咖啡因能够让抗氧化酚类物质的功效翻倍。有研究显示,每天喝2杯或以上咖啡的人,其整体死亡率要比不喝咖啡的人低14%。
研究显示,茶同样具有相同功效。每天喝3杯茶的人,其死亡率比不喝茶的人低24%。据研究,人们发现咖啡因还具有预防基底细胞癌(皮肤癌的主要诱因),以及预防乳腺癌和二型糖尿病的功效。
但何事都要适量。关于咖啡因的摄入量,专家们建议,正常成年人每天的咖啡因摄入量不应超过400mg,孕妇则不应超过300mg。
咖啡因的副作用:
长时间或大剂量(每天> 400毫克)摄入咖啡因时,身体可能会有下列不适:
肠胃:肠胃不适、便秘、腹泻、恶心、呕吐及抽筋等。
精神和神经系统:心理混乱、焦虑、抑郁、紧张、烦躁和紧张不安的感觉等。
心血管:血压升高,心率和心跳加快。研究还发现咖啡因可以造成高血压患者的动脉血管硬化。
内分泌:过量消费咖啡因可以导致胰岛素敏感性降低。该机制会引起血清肾上腺素水平升高。
咖啡因和孕妇:研究发现在孕期大量摄入咖啡因有导致流产的可能。此外,咖啡因可以诱导胎盘血管收缩,血流量减少。咖啡因穿过胎盘时还可能直接影响婴儿细胞发育。
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