含咖啡因食品对钙吸收率的影响

前言很多人喜欢喝茶、咖啡、功能性饮料、普通饮料等，但是这些饮品中大多含有一种会威胁到健康的成分，即咖啡因。咖啡因具有多种称呼，当前咖啡因具有药物作用、饮品效应，但是无论何种称呼，都是依赖于咖啡因的疲劳缓解作用。按照测算，个体对咖啡因的耐受度并不形同，在抗疲劳的效应发挥方面，个体需要的精确剂量会有差异。通常来说，咖啡因在进入人体后1个小时内发挥作用，在3-4的小时的时间作用释放完毕。无论人体使用的剂量是多少，咖啡因发挥作用的原理是缓解疲劳感，而不能够代替人体所需要的休息、睡眠时间。在药物使用过程中，咖啡因与部分药物进行结合，综合使用可以提升咖啡因的使用效果，根据医疗药物的测算，提升效果在4成左右，而且药效发挥的时间要提前，更好的促进人体对咖啡因的吸收，在解决偏头痛等方面具有十分突出的效果。

1咖啡因概述咖啡因对人体的影响是多方面的，很多人只认识到咖啡因能够刺激人体兴奋的作用，但是使用咖啡因所产生的背后的危险却认知不到位。咖啡因对人体的影响是多方面的，由于咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物，所以能够产生类似于兴奋剂的作用。在人体使用咖啡因后会产生一些列的后续反应，达到兴奋精神，恢复精力的目的。因此，在市场中消费者对含有咖啡因的产品喜好度比较高，相关的咖啡、软饮料、茶类制品、碳酸饮料中都会添加部分咖啡因，有数据统计显示咖啡因已经是世界上使用最广的具有精神影响因素的产品。咖啡因在自然界主要存在于咖啡树中，七中茶树、可可树、可乐果、玛黛茶等也存在咖啡因。1.1咖啡因的近况咖啡因：（Caffeine）是一种经过植物提取获得的生物碱，主要存在茶叶、咖啡果，使用咖啡因能够缓解人体疲劳，刺激大脑进而产生兴奋作用。在临床中，医生主要用咖啡因来治疗神经系统的疾病。经过研究，大量、长期的使用咖啡因会对人体造成隐性，如果停止使用，会出现萎靡不振、酸软无力等问题，虽然与毒品比较其成瘾性不强，能够进行个体自我戒断，但是咖啡因的影响更加广泛。特别是当使用的时间较长的时候，个体的耐受性就会增加，咖啡因能够影响大脑皮层、直接对延髓进行刺激，严重的时候会导致惊厥，造成人体的内脏器官受到损伤，引发呼吸系统疾病，智力发育低下等疾病。因此，国家对咖啡因的进口和使用进行了严格的管制。1.2咖啡因的性质咖啡因属于一种能够刺激中枢神经系统的兴奋剂，也是一种黄嘌呤生物碱化合物，对人体具有刺激神经，恢复活力的作用，由于咖啡因的特殊作用，使得咖啡因在是世界范围内别广泛的使用。尤其是在北美，超过九成的群体每天都在接受咖啡因类产品，在咖啡因的来源中，有黄嘌呤生物碱，包括强心剂茶碱和可可碱以及其他物质例如单宁酸。1.2.1化学性质咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物碱。纯的咖啡因是白色的，强烈苦味的粉状物。它的化学式是C8H10N4O2。它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。分子量，物理性质白色粉末或六角棱柱状结晶,

熔点238°,

178°,

升华。1g溶于46ml水、5.5ml80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml60°的乙醇、50ml丙酮及5.5ml氯仿等。1.3咖啡因的价值与危害咖啡是目前认知最为复杂的一种饮料，一方面全球大量的个体在引用这种产品，咖啡的保健作用、对人体的有益影响并没有得到足够的认知，另一方面咖啡对人体的负面影响却被广泛的传播，综合来说对咖啡的认知尚不全面和科学。1.3.1健康价值随着科学的进步和发展，人们对咖啡因的认知也逐渐深入，咖啡因对人体健康产生影响的方面，咖啡因能够有效对威胁人体健康自由基进行抵抗，从而对许多疾病产生预防效应。在有效的促进人体新陈代谢的基础上，保护细胞和组织恢复。对于人体的心血管系统来说，咖啡含有的多酚化合物是一种比较强力的抗氧化剂，能够预防心血管系统的疾病发生，通过增强血管的收缩能力，对血栓进行溶解，从而预防人体血管内血栓的形成。科学家的研究表明，在引用咖啡产品之后，咖啡能够刺激人体的心肌细胞收缩，从而刺激血液循环，预防心血管疾病的发生。通过美国哈佛大学的研究，对每天引用一定量咖啡的人与从不引用咖啡的人进行比较，发现引用咖啡的群体平均患胆结石的几率减少了40%。此外，咖啡引用产品所含有的单宁酸物质，能够对人体产生止血、防臭的效果。1.3.2毒性影响在人类的大脑中咖啡因能够阻止腺嘌呤核苷与接收器的相互结合，从而减缓大脑的神经细胞活动，在大脑的睡眠过程中，两者相互结合从而实现降低细胞的活动、减缓血液流动，促进大脑睡眠。相反的在咖啡因发挥作用后，通过组织两者的结合，提升神经细胞的活跃程度,刺激相关脏器的活动，从而提高大脑内部的多巴胺，使得人体产生兴奋感，抑制睡眠。但是与药物或者酒精的刺激作用不同，咖啡因的影响时间比较短，绝大多数的使用者在服用之后不会对自身的神经中枢、大脑等高级智力活动产生影响，所以很多职场的脑力劳动者喜欢使用咖啡来提神，从而保持比较兴奋的工作节奏。但是由于咖啡的长时间使用会对个人造成一定的依赖性，饮用咖啡成为习惯，一旦停止就会影响自身的工作状态，部分群体出现灵敏度下降、头疼。在学者的研究中服用过量的咖啡会导致个人的中毒，症状体现在个体的烦躁、失眠、消化系统的疾病等问题发生，按照统计的相关数据显示，如果在250毫克以下的时候就部分群体会出现上述症状，如果超过1千克，部分群体会出现全面的焦虑、恐慌等行为。学者的研究中，没有直接的证据能够证明咖啡因与个体的骨质流失、骨质疏松等有明显的关联，咖啡因并不是导致部分群体骨质流失的原因。1.4含咖啡因的食物常见的含咖啡因的食物有新鲜的咖啡（含80－90毫克咖啡因）、功能性饮料（含80毫克咖啡因）、速溶咖啡（含60－90毫克咖啡因）、浓茶（含50－60毫克咖啡因）、375毫升罐装可乐（含30－50毫克的咖啡因）、淡茶（含20－30毫克咖啡因）、巧克力类食品（可可、热巧克力和巧克力条）。2钙钙是人体内含量最多的一种无机盐，它约占人体重量的1.5%～2.0%，其中99%存在于骨骼和牙齿之中。另外，1%的钙大多数呈离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，与骨钙保持着动态平衡。2.1生理功能钙的生理功能主要集中在对个体的肌肉、神经产生影响作用，通过调节心脏的波动节奏，维持心脏的正常跳动，钙能够刺激血液中的血小板，从而促进血液的凝结，维持人体内部的许多酶的生物活性，从而促进人体的健康成长。钙物质是人体正常生长发育所必备的无机盐，在人体的骨骼成长、身高等方面具有很重要的影响作用。如果婴儿及青少年在成长过程中出现钙物质吸收不足的问题，很容易就导致身高成长缓慢的问题。部分个体还存在佝偻病，消化系统吸收困难等问题。总体而言，人体内部钙物质的含量对个体的成长发育作用十分重要。2.1.1钙缺乏判定标准关于该钙的含量，科学的判断标准主要是依据人的生长周期来判断，其中成年人的头发中，如果含量在900-3200微克钙属于合理的范围，如果不够这个标准就意味着缺钙。儿童的标准相应的要低一些，在500-2000微克范围内，如果低于250微克则意味着严重的缺钙。按照相应的标准，我国微量营养元素协会对相关的群体进行了大量的调查研究，发现儿童的缺钙情况较为严重，由于儿童处在快速成长的阶段，需要大量的补充钙质。对于儿童来说，在日常的饮食中，增加大豆类产品、牛奶以及肉类食物的补充，就能够有效的改善钙质补充。2.1.2主要食物来源在日常的食物来源中，牛奶、绿叶蔬菜、谷物类都还有大量的钙能够补充人体所需要的钙，具体来说，牛奶是最好的用于补充钙的产品，引用一袋约250克牛奶，能够补充275毫克的牛奶，而且便于吸收。在食用的绿叶蔬菜方面，荠菜、小油菜的钙含量甚至超过了牛奶，植物蕴含的维生素K能够帮助人体吸收钙物质，在食用前用沸水适当焯煮，能够更好的促进吸收。在谷物方面，燕麦中的钙含量比较多，能够超过大米的七倍，通过燕麦与黑芝麻进行加工，可以显著提升钙的吸收。在坚果类产品中，榛仁的钙含量是最高的，100克坚果就能够含有超过800毫克的钙，一小把就能够满足成人的钙需求量。此外，豆制品中含有大量的钙，人们常食用的豆腐、豆腐干类产品中钙的含量也比价高，经常使用可以满足人体需求。2.2人体对钙的需要量人体对钙的需求按照生长发育阶段不同而有所不同，在胎儿期母亲会在幼儿成长3个月的时期，开始大量的对钙物质进行沉积，所以为了保证胎儿的健康成长，母亲需要摄入相对丰富的事物或者补充钙类产品。通过对钙产品的摄入，来满足胎儿成长需求，按照最佳的摄入量，应该保证在每天1200毫克左右。对于幼儿以及儿童来说，母乳就是十分完美的钙质来源，在4个月以内的时候，完全能够满足婴儿成长的需求。在部分非母乳喂养的情况下，牛奶以及配方奶粉中含有一定量的钙质，能够满足成长需求。对于不断成长的幼儿来首，每天要保持在500-600左右的钙，如果补充的不足会影响其身高。对于处于成长旺盛期的青少年，处于生长的高峰期，摄入充足的钙对于个体成长十分关键，保持在1200-1500毫克每天。即使是不在成长的成年人，骨组织的内部代谢并不是静止的，每天给予800-1000毫克的钙质补充为最佳的状态。3含咖啡因食物对钙吸收率的影响研究骨骼是人体的内部支撑，骨骼一旦出现问题就会造成严重的身体健康问题，饮食的结构及质量对个体骨骼健康具有十分关键的影响，通常来说饮食存在问题会影响人体的健康。3.1钙的吸收率定义钙的吸收通常是指钙经过人体胃酸的分解，成为离子钙，这一状态的钙质进入血液内部成为血钙的数量。目前，碳酸钙的可吸收率在40%，部分有机钙在20%，具体到葡萄糖酸钙只有9%的吸收，而天然的乳钙的吸收率是最高的能够达到50%以上。3.2抑制钙吸收利用的因素3.2.1食物中的草酸、植酸由于人类的事物中有较多的绿色蔬菜类饮食，这些植物中含有大量的植酸，植酸与钙质结合形成难以被人体吸收的盐类物质。科学家对接受实验的群体进行研究后发现，以大豆为例进行分析，大豆中的植酸对钙的吸收会产生较为明显的影响，高植酸大豆组钙吸收率为0.310±0.070,而低植酸组为0.414±0.074。在对健康成人，进行菠菜、牛奶的饮食中钙的吸收进行研究后发现牛奶的吸收要明显高于菠菜。菠菜与甘蓝比较，由于甘蓝含有草酸少，导致菠菜中的钙吸收要低于甘蓝，但是菠菜的中的钙吸收也要比草酸钙还要低，因此也许存在部分未知的因素或者元素影响了钙的吸收。3.2.2膳食纤维膳食纤维影响钙吸收的机制是由于醛糖酸残基与钙螯合，但是科学家的研究并不能有直接的证据证明个体的膳食纤维摄入量会导致钙的缺乏，由此引发骨质疏松问题发生。在研究的对象中，食用未发酵的全麦面包(含高植酸)会导致200～300mg/d的负钙平衡,而食用含等量纯植酸(无纤维)面包对钙平衡影响不大，由此可以说明两者的含量并没有必然的联系。但是也可以认为膳食纤维与其他的因素，在保障钙的吸收方面具有一定的影响作用。3.2.3膳食中Ca/P比值膳食中过多的磷可促进钙磷化合物在肠腔中沉淀。动物模型实验证明膳食中Ca/P比值与骨丢失有关,长期摄入过多的磷(Ca/P<1∶3)可损害平衡机制,改变钙代谢,引起低钙血症和继发性甲亢。1989年美国的推荐膳食供应量的理想Ca/P比值为1∶1。David等[14]对不同Ca/P比值作了比较,认为1∶1到2∶1最为理想。但实际Ca/P比值男性为1∶1.61,女性为1∶1.56[15]。来自中国的调查结果显示中国人膳食Ca/P比值严重倒置,平均成年人膳食Ca/P比为1∶3.2[16],孕妇膳食Ca/P比为1∶1.5～1∶2.5[17]。3.3有关咖啡因阻碍钙吸收的研究由于人类食品的结构影响，目前主流的饮料中咖啡、茶、巧克力等产品中都具有咖啡因，这也是能够让口腔产生苦味的重要原因。也是影响人类饮食喜好的重要因素。但是在食用的过程中，除了能够影响个体的兴奋度之外，咖啡因的作用机理并不能被个体认知。首先，咖啡因并不够成为营养元素被吸收，咖啡因在人体进入吸收后，会像其他营养元素一样，跟随尿液的形式被排除体外。也就说咖啡因具有比较强大的利尿影响，由于大量饮用咖啡导致肾的负担加大，大量的排尿会导致人体内部的钾元素、维生素B等流失。在人体饮用大量的咖啡后会导致人体内部钙质的平衡被打破，如果平时人体的钙吸收不足，在饮食结构中没有足够的绿色蔬菜、肉类、蛋类等食品的摄入，保持人体内部充足的钙类补充，就容易导致人体的酸性变化。身体的内部储存的钙质会出现大量的被动用的情况出现，时间变长的情况下会导致人体的骨质疏松等问题发生，特别是更年期的女性因为身体、生理原因影响，很容易导致缺钙问题发生。此外，在日常的生活中部分人群是不适合饮用咖啡的，尤其是孕妇在饮用咖啡之后会增加自然流产的几率，导致胎儿的生长发育不良问题，而且胎儿由于自我解毒功能不完善，心血管、神经系统可能会以为饮用咖啡受到严重的影响。结合专家的研究，那天在饮用适量咖啡的基础上，能够降低人体对胰岛素的敏感度，为了控制人体血液的血糖含量，人体内部的胰岛素分泌会增加，使得人体的血糖控制能力下降，导致糖尿病发病几率上升。所以具有家族遗传和肥胖的个体，要控制对咖啡的饮用数量，防。止出现疾病问题在喜欢饮用咖啡与不饮用咖啡的对比构成中，经常饮用咖啡的群体血脂水平高、肾上腺激素要高、血管的弹性要低。导致高血压的发病率要高于不喝咖啡的群体，所以为了个体身体健康，肥胖者、糖尿病患者都需要尽量避免饮用咖啡，即使茶叶类饮品内部也含有咖啡因，但是茶叶还有大量的对人体有益的维生素、多酚类物质，所以茶叶要有益于咖啡。4咖啡因对肌肉代谢和运动能力的影响4.1咖啡因对肌肉代谢的影响肌肉代谢的改变随练习类型的不同而变化.一些研究表明,在长时间有氧代谢运动时,摄入咖啡因可增强运动能力。这是由于脂肪分解受到刺激的结果.因为脂肪组织中甘油三醋的水解作用,可增加血液中自由脂肪酸的浓度,而在运动期间,肌肉有效地利用脂肪酸,可导致糖原节省。咖啡因对肌糖原潜在性贮备的影响是诸多研究的中心。研究表明在自行车运动时,将咖啡因、果糖和葡萄糖单独或搭配服用,对肌糖原贮备有明显影响。最新研究表明,运动员在练习前1小时摄入咖啡因,在运动前15分钟期间可比摄入安慰剂的受试者降低肌糖原利用大约5%。这样,节省的糖原就可用于随后阶段的运动,从而延迟衰竭的开始。这一机制非常重要,因为人们在耐力测试期间观察到,肌糖原的耗尽在很大程度上是造成疲劳的一个原因。研究进一步表明,摄入咖啡因后由于增加了肌肉内三酞基甘油和肌肉外脂肪酸的利用,尤其是通过改变乙酞辅酶A和柠檬酸盐的浓度,能抑制糖原分解。有科学家认为,咖啡因引起血浆自由脂肪酸浓度的增加,并不总伴随着肌肉底物利用的改变。多项研究表明,在短时间无氧运动期间,咖啡因似乎会增加肌乳酸的产生,而与受试者的训练程度无关。这一现象可能反映了咖啡因具有引起肌糖原酵解的强化作用和能增加乳酸的释放。在运动期间,I型肌纤维比l型肌纤维要耗尽较多的肌糖原。由于咖啡因而节省的糖原,通过增加能量贮备,能更多地应用于I型肌纤维。这样,咖啡因的作用效果可能会随各运动项目对肌纤维类型功能要求的不同而变化。有些研究认为,只有训练有素的运动员才能从服用咖啡因中获得利益。因为大强度训练,使受过高水平训练的运动员已经拥有了受过刺激的解脂酶活性,同时还刺激了线粒体体积和密度的增加。经试验研究表明,受过耐力训练的大鼠,咖啡因既不会改变血浆自由脂肪酸浓度,也不会改变对肌糖原或肝糖原的利用。没受过训练的女子受试者,在运动期间和运动90分钟后,咖啡因可增加其运动后过量氧耗水平。因此,咖啡因引起这些女子代谢率的增加,可能对那些肥胖受试者和那些正在实施减体重计划的女子有有利影响。因为运动后摄入咖啡因,可以促进氧和能量消耗。4.2咖啡因对运动能力的影响虽然由于试验条件与试验方案的不同(如咖啡因的剂量、受试者对咖啡因的敏感性、身体训练水平等等,使人们所做的咖啡因对各种运动能力影响的研究结果存在大量矛盾,但大量研究一致认为,咖啡因能提高长时间极限下强度运动时人体的运动能力和耐力。研究人员认为,这与咖啡因能增加血浆儿茶酚胺的产生,加速脂肪组织的脂解,从而使储存的甘油三醋水解加快,向血液释放出更多的自由脂肪酸有关。血液中自由脂肪酸的浓度增加,有利于耐力运动员提高脂肪利用率,从而节省糖原此外,有两项研究结果应值得注意，他们认为,在海拔2900米的高度上比在海拔300米的高度上完成滑雪运动,咖啡因对滑雪运动的影响更明显。对不适应高原训练的运动员来说,咖啡因还能明显延长其至衰竭的运动时间。一些研究表明,在射击和射箭比赛前,运动员摄入85一250毫克剂量的咖啡因,可导致反应时降低,准确性、灵敏性和协调性增加。其中指出摄入20mg咖啡因,运动时可得到改善;摄入30mg咖啡因,反应时和运动时都有改善;而摄入60mg咖啡因则对反应时并无效果。看来咖啡因对反应时是否有积极的影响,目前的研究仍有争议。由于人体摄入咖啡因后,咖啡因会分布至整个器官中,而在肌肉中发现的浓度又最高,显然咖啡因还对肌肉力量有一定影响这种影响可从咖啡因的作用机理中得到较为清楚的解释，但咖啡因究竟对肌肉收缩力量有多大的影响,目前尚未见确切报道。4.3.含咖啡因食品对青少年生长发育的影响在市场中销售的能量饮料中，还有相当于药物级别的咖啡因，这些元素能够引起个体的心脏兴奋、血管内部的血压升高，如果音量中的咖啡因来源比较多，其蕴含的潜在风险也会越高。尤其是对人体的神经、消化、心血管等系统的影响比较大。部分能量类的产品还有的咖啡因高达400毫克每罐，而同等情况下的咖啡仅仅还有100毫克左右，如果每天成人摄入的咖啡因超过400毫克就会产生毒副作用。青少年的摄入量仅仅是100毫克，如果儿童每天数量在70毫克就会产生毒副作用。因此，青少年必须坚决的减少对咖啡因类能量产品的使用。4.4有关咖啡因对骨骼健康研究第一、以204名停经后健康妇女为被试，食物补钙者的骨密度不受咖啡因的影响，而摄入钙较少者的骨密度因咖啡因摄入多而显著降低。第二、对体外培养的小鼠颅骨施用咖啡因，并不导致钙损失。第三、对于15名停经前妇女，中等剂量摄入咖啡因对于钙吸收和尿的钙排出无影响。有钙的负平衡迹象，但不显著。骨生长和重吸收以及钙储备的周转（turnover）略降。第四、以12名女大学生为被试，摄入咖啡因后钙、镁、钠的尿排出增加，钾不变。5结论与讨论严格的分层抽样调查，咖啡因摄入对5个骨骼部位无影响，然而在股骨干部位，大量咖啡因摄入对轻微骨矿物质流失的影响与年龄有显著的交互作用。大量摄入咖啡因使老年组骨质略降，同期的青少年骨质数值相对高。由于我国的居民在日常的膳食结构、习惯与西方国家并不相同，所以我国的饮食结构研究对钙的吸收要考虑实际情况。专家的研究现实，60岁以上的群体中骨质疏松的问题还是较为普遍的，因此必须加大对改善饮食结构、增加人体钙质补充吸收的宣传，同时针对我国居民的饮食习惯，制定相对应的膳食模式。在促进补充钙质产品提供、加强钙质吸收等方面采取有效的措施，在保障钙质吸收的基础上，也要避免出现过度补钙的问题发生。因为，钙质补充过度的情况下，会导致人体出现结石、钙化等发生，导致人体对其他微量元素的吸收不够，影响人体的身体健康平衡。钙在人体内部的吸收过程较为复杂，膳食中的钙质是人体吸收的主要方式和途径，因此在日常的饮食方面进行补充是最为科学和便捷的。通过合理科学的膳食搭配，满足人体对钙、维生素的吸收，减少抑制因素咖啡因的摄入，从而避免人体的营养失衡。长期饮用碳酸饮料影响人体对钙的吸收使钙质异常流失,导致骨骼病理改变。希望人们能进一步的了解咖啡因这种物质作用以及它对钙吸收的影响具体是怎样的，能够在日常生活中每天保证摄入充足的奶制品，尤其是正处于生长发育期的青少年与哺乳期的妇女，使得他们可以健康成长，预防骨质疏松症的发生。6后记本次论文的写作时间有大概5个月时间，期间论文的选题、内容确定以及写作等环节都是在导致的指导下完成的，论文的完成离不开导致的精心指导。无论是初稿还是修改稿，在写作修改期间，刘老师给予了我精心的指导和热情的帮助，针对论文结构、语言组织、研究理论等方面给出了需要具有建设性的意见。辅导老师的多次修改建议，有效的提升了论文的习作效果。在这里，对老师的关怀与帮助致以崇高的敬意。回首论文的写作过程，有效的检验了我的专业知识掌握和学习情况，由于研究能力、分析问题能力的限制，文章还存在不足。希望在以后的学习和工作中，能够进一步提升我的研究问题能力，弥补知识的不足。参考文献[1]咖啡因体内代谢及其应用的研究进展[J].陈尧,周宏灏.

生理科学进展.2010(04)[2]咖啡与健康[J].

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