茶的旅程
2021.07.03

EP02 為什麼喝茶讓人胃痛、睡不著?讓我們來聊聊茶的咖啡因

EP02 為什麼喝茶讓人胃痛、睡不著?讓我們來聊聊茶的咖啡因

podcast


大家好,欢迎收听冻茶力,这是遊山茶访的线上广播节目,

我是Andy 陈冠霖,在这里,除了分享茶相关话题外,也与大家聊聊茶所带来的生活乐趣。


谢谢大家在第一集播出后给予的肯定,我会努力制作出更多有趣的内容与大家分享。


今天,我们就来聊聊咖啡因。

我们在接触茶的过程当中,咖啡因常常是第一个常被拿出来讨论的话题。

比如说

咖啡因为什么让人睡不着吗?

乌龙茶、红茶、绿茶里面的咖啡因含量很高吗?

喝茶会造成胃痛吗?

茶不可以泡太久,不然会有很多茶碱溶出,什么是茶碱?

以上是喝茶时常听到的问题,今天就让我们来聊聊,茶的咖啡因。



在聊为什么喝茶造成胃痛、睡不着之前,我们先来聊聊什么是咖啡因。

从咖啡因三个字,可以发现这个是从咖啡中发现的化学物质。

咖啡因主要存在茶、咖啡与巧克力当中,是一种生物碱,大部分是氨基酸的衍生物。

与咖啡因结构差不多的化学物质包含茶碱与可可碱。

咖啡因在茶叶中含量为百分之2到4,在咖啡豆中含量为百分之1到2。

既然咖啡因在茶叶中的比例比咖啡高,为什么不命名为’茶因’而是’咖啡因’呢?

这是因为此化学物质在咖啡豆(1821)中被发现得时间比茶叶(1827)早,所以以咖啡因为命名。

接下来我将与大家聊聊咖啡因在人体中的功能与在植物中功能分别是什么。

有些部分可能比较困难,我会尽量用比较简单的方式来说明。

咖啡因对人体来说,是一种中枢神经兴奋剂。

首先,我们先简单的了解一下咖啡因的构造,

就以积木来举例,咖啡因就是一块名称为黄嘌呤的大积木,

在大积木上面加上三个名称为甲基的小积木组成。

这里我们先不谈上面的氧原子。

请大家先对这个构造有印象。

一个大积木加上三个小积木。

当咖啡因进入人体后,主要影响肝脏、胃、中枢神经、肌肉、心脏等地方。

我们就以肝脏、大脑、胃来讨论。


我们就先来聊聊咖啡因到了肝脏之后会发生什么事情。

当咖啡因摄入人体之后,会在肝脏进行代谢,

由一个名为P450的色素细胞(氧化酶)进行工作。

这细胞将咖啡因加工处理后(代谢),

会产生三种化学物质,其中一个名称为茶碱。

茶碱是从咖啡因代谢之后的产物。

在茶叶中,茶碱的原始含量为百分之0.002,

相较于咖啡因在茶叶中含量为2~4%,茶碱存在茶叶中的比例相当低。

所以,我认为,常常造成大家恐慌的茶碱,事实上是咖啡因。

所以说,当这个化学物质名为咖啡因而不是茶碱的时后,

是不是听起来没那么可怕了。

顺带一提,肝脏的细胞对咖啡因加工,到底在做什么?

大家还记得一开始提到的咖啡因结构吗?

是一个大积木加上三个小积木。

肝脏色素细胞的工作,就是负责拔掉大积木上面的小积木。

称为去除甲基的过程,这个工作过程可以称为代谢。

甲基可以看成是一种强化装备,甲基越多,功能越强。

从化学名称来看,咖啡因的本名称为1,3,7-三甲基,-2,6-二氧嘌呤。

三甲基是指三个甲基小积木,嘌呤指的是一个大积木。

当大积木上的小积木被拔掉一个之后,

就会变成剩下两个小积木的茶碱(二氧二甲基嘌呤)。

总结这个过程,三个小积木的咖啡因,

加工变成两个小积木的茶碱,最后变成一个积木的甲基黄嘌呤。

随着小积木的减少,也就是甲基的减少,咖啡因的功能就会衰退。

肝脏除了以去除甲基当成一种弱化有毒物质的方法之外,氧化也是另一种手段,

就是在有毒物质当中加上氧原子,如酒精的代谢就是一个例子。

将酒精中的乙醇,代谢成乙醛,再代谢成乙酸。

生活中常见的例子就是红酒,

红酒放了一段时间后会变酸,也是相同的反应,

只是过程没有肝脏的参与,所以变酸的过程,会需要比较长的时间。

整体来说,肝脏就是一个工人,当遇到需要代谢的化学物质的时候,

不是拆除化学物质的装备,就是在化学物质上面添加一些封印,

让化学物质失去原本的功能,这就是一种代谢的方法。


再来聊聊咖啡因在大脑中的作用。

大家常常说喝茶、喝咖啡可以提神,也会造成睡不着,这是为什么?

首先我们来谈谈什么是提神,

提神,就是借由服用某种物质而使大脑感到兴奋的一种结果。

我们先来提出一个假设,大脑的兴奋度可以分成四个状态,

疲劳状态是零分,睡着了为负一分,清醒是正一分,亢奋是正两分。

在我看来,咖啡因在人体中,它所产生的反应,不是提神,而是让自己不想睡觉。

也就是让自己保持在疲劳与清醒(零分与正一分)之间,

咖啡因非常难让自己变得异常兴奋且不感觉到疲劳,同时也不会让你想睡。

换句话说,咖啡因会让你很累而且清醒,但是不会让你睡着,也就是常见的失眠。

如果化学物质可以让自己从清醒变成亢奋,通常是不好的东西。

顺带一提,咖啡因也不是说完全不会造成兴奋,还是会有一点点产生兴奋的效果,

这是因为咖啡因会促进肝醣或是体内其他地方的葡萄糖转变成身体可用的能量,

而兴奋感,就是由这些糖类而产生,相对于不好的化学物质,

造成兴奋的效果是相对低的。

就好像是一台汽车,想让它跑更快,加了一些空气力学套件,可能会跑快一些,

但是效果远远低于,直接加上一个涡轮。

回到咖啡因,

身体为了寻找除了身体以外的葡萄糖来源以产生能量,

大脑就会启动饥饿通报,就是“让你饿“。

这也是造成喝茶想吃点食物的原因,因为这些食物可以成为葡萄糖的来源。

以我自身的经验来说,咖啡因如果用来提神,强度并不高。

想办法运动来增加体力,效果会更好。

肝脏说完了,借下来聊聊大脑。


咖啡因在大脑当中到底做了什么?

请大家先想像,在大脑中,有很多门,这些门的名子为“让我睡吧”,

当你清醒的时候,这些门都是关着,而且上锁。

经过一天的辛苦的劳动之后,大脑中会出现很多门的钥匙。

这些钥匙的名子为,“我好累”。

“我好累”可以开启“让我睡吧”的门,此时,门打开的时候,

“让我睡吧“就会开始工作,此时你会不太想动,最后就是睡着。

在睡觉的过程当中,门会一扇一扇的关上,钥匙会被分解。

最后你就会醒来,这是正常的产生睡眠的过程。

但是,“咖啡因”这一把钥匙长的跟“我好累”这把钥匙差不多,

“咖啡因”也喜欢插在“让我睡吧”的门上面,咖啡因只是插着,不会让门打开。

这时的大脑是这样的,“让我睡吧”的门上插了“咖啡因”钥匙,

但是“咖啡因”打不开“让我睡吧”这个门,

然后一大堆“我好累”的钥匙在大脑飘着,

这样全部加起来的结果,就是我好累,但是睡不着,就是失眠。

附带一提,“我好累”这把钥匙的正确名称为腺苷,英文为adenosine。

这个时候,就会有人问说。

为什么有些人喝了很多茶,(摄取很多咖啡因)还可以睡得好?

像我就是一个不管喝再多茶或咖啡,都可以睡得好的例子。

事实上,这是一个生命会找度出路的过程。

因为大脑知道,门常常被一些没有功能的钥匙占据,

但是身体需要睡觉才能去除疲劳感,

所以解决办法就是增加门的数量,

而且这些门带有高效率捕捉“我好累”这把钥匙的功能。

所以对于咖啡因比较不敏感的人,除了是天生的之外,也可以是后天训练出来的。

咖啡因低敏感的人,为了解决喝茶或喝咖啡,无法产生的提神的烦恼,

就会摄取更多咖啡因,

也就是俗称的“咖啡因上瘾”,更正确来说,是“咖啡因依赖”。


肝脏与大脑讲都完了,再来聊聊胃痛。

胃痛也是常见喝茶会造成问题。

咖啡因究竟是如何造成胃痛的呢?

根据研究显示,咖啡因会造成胃酸分泌。

再加上儿茶素会使胃粘膜失去功能。

所以,胃酸分泌,胃又失去胃粘膜保护,

在这样双重打击下,就会造成胃痛。

此外,咖啡因也会加速新陈代谢,利尿就是其中一个反应。

所以常常喝茶的人,别忘了补充水分,这里的水分是指不含咖啡因的水。

儿茶素也是个有趣的主题,下次我会制作一集来聊聊儿茶素。

有人常问,吃药可以配茶吗?


在回答这个问题之前,

我们先聊聊咖啡因在药物使用上有哪些常见的地方。

第一个就是止痛药,

根据研究显示,止痛药搭配咖啡因可以提升止痛效果。

可以看看普拿疼膜衣锭与加强锭的成分区别。

膜衣锭没有咖啡因,加强锭有咖啡因。


第二个就是提神饮料,

翻开提神饮料的成分表,可以发现咖啡因含量不低、还有葡萄糖与牛磺酸。

主要具有提神功能的成分为咖啡因,

其次是高含量的葡萄糖与可以减少肌肉提劳感的牛磺酸。

说穿了能量饮料就是避免让你睡着,给你很多糖吃,以达到提神效果。


提神饮料与含咖啡因药物应适量使用,以避免咖啡因与糖类摄取过量。

这里的糖类是指提神饮料中的糖。


结论就是,吃药应避免与茶一起使用,应相隔一段时间,

以避免茶与咖啡因产生无法预期的效果。


以上粗略的介绍咖啡因对人所造成的影响。



人说完了,那咖啡因在植物中是在做什么?


任何存在植物中的物质,都有意义,只是有没有被发现而已。

咖啡因能让我们提神,对植物来说,却是另外一种功用。

那就是自我保护的功能。

植物与动物的区别,就是当遇到危险的时后,

动物可以逃跑,植物只能站在原地挨打。

植物当然不是省油的灯,从DNA中的基因数就可以发现其中的奥秘。

在此之前,先说明什么是DNA,DNA就是一本工具书,藏在细胞核内。

这本书记载了打造生物体的各种方法,

小到细胞怎么制造,大到手、脚、头的形状,DNA都有说明。

DNA这一本书的方法越多,也就是基因数越多,代表可能可以制造出更多的东西。

就拿人类与水稻来举例。

人类的基因数约为两万七千个(也有人说三万到三万五千个)。

水稻的基因数约为三万两千个(也有人说是三万八千个)。

整体来说,不起眼的植物基因数会比人类多。

这是因为,当植物站在原地挨打时,要想办法解决。

茶树也是其中一个,经过长久演化之后,

茶树决定制造一些咖啡因解决被虫咬的困扰。

当虫吃下过多咖啡因时,会导致麻痹死亡。

如果这只虫不怕咖啡因,那植物会想其他办法来对抗。

比如产生求救气味,这像是古代战争时放狼烟。

吸引救兵虫,来处理这只咖啡因免疫的害虫,这也是东方美人蜜香味的由来。



在一棵茶树上,什么部位的咖啡因最多,就是最需要受到保护的地方。

答案是“芽”。

因为芽刚长出来,还未发展出强化的物理防御装备,比如够厚的角质层。

所以只能用一些化学武器来抵抗外敌,咖啡因就是个好东西。


这也就可以解释,当茶叶采摘很嫩的时候,喝起来会比较苦的原因。

咖啡因是茶中苦味的来源。

如果有机会可以试试,拿非常嫩的茶,比如,都是芽的绿茶,

以沸腾的水进行冲泡,那苦味就是咖啡因的滋味。

所以在冲泡绿茶时,多以低温水冲泡,咖啡因在低温溶解度低,

让茶喝起来比较不苦涩。


最后回答来最多人问的问题,

绿茶、乌龙茶、红茶,哪一种茶的咖啡因最低?

答案是,都差不多。

因为绿茶、乌龙茶、红茶指的是制造茶的方法,

除非将茶拿去烘焙,不然在茶叶制造过程当中,咖啡因的含量不怎么受影响。

我在猜,大家最想问的问题是,

哪种茶的咖啡因含量最低?

答案是:小叶种的茶。

这里指的是茶树品种,茶树品种决定了咖啡因的含量。

茶的品种可以简单分成大叶种与小叶种。

从外观来看,就是天生可以长得很高大的茶树与天生比较矮小的茶树。

相对的,大树的叶子会比较大,称为大叶种;

小树的叶子比较小,称为小叶种。这是粗浅的分类,

进阶一点来说,在植物学上的分类,

大叶种的叶片栅状组织为单层,小叶种的栅状组织为双层,

会提这一点,是因为很难单纯从叶子大小判断大叶种与小叶种。

假设一个身体健康、头好壮壮的小叶种茶树,

她的叶子的叶子有几片长得跟大叶种叶子一样大时,就无法从叶子大小判断品种。

回到正题,根据研究指出,在茶的家族当中,

分成 C. Sinensis. (小叶种) 与 C. Assamica. (大叶种),

小叶种通常咖啡因含量较低,约为百分之二到三,大叶种比较高,大于百分之四。


在茶的世界当中,

常见的大叶种包含阿萨姆、红玉、红韵、山茶,

大陆的普洱茶,印度与斯里兰卡的阿萨姆。

常见的小叶种包含青心乌龙、四季春、金萱、翠玉等等,

台湾乌龙茶大部分以小叶种茶树制成。

除了品种会影响咖啡因含量外,较嫩的茶叶,咖啡因含量也会比较高,


最后一个会影响咖啡因含量的原因就是烘焙了。

在烘焙的过程当中,咖啡因会因为高温而升华,

也就是咖啡因从固态直接变成气态的过程。

使茶中的咖啡因降低,但是不会达到完全没有咖啡因。

如果有机会参观焙茶工厂,可以看到不管是烘焙机器,天花板。

那些白白又毛茸茸的物质,不是蜘蛛丝与灰尘,那是高纯度的咖啡因结晶。


这里提供一个专业知识,

根据我的研究发现,烘焙的过程当中,咖啡因在茶中的含量会从一开始的降低,

再慢慢的升高,这结果违反了烘焙造成咖啡因减少的过成。

经过考证之后,这可能与茶中的一个化学物质有关,

那就是“茶多酚-咖啡因”化合物,茶叶经过烘焙之后,

原本单独存在茶叶中的咖啡因已经升华,此时,“儿茶素-咖啡因”化合物裂解,

造成茶中咖啡因含量上升。

这也可以解释,

茶叶刚开始烘焙时滋味还不错,接下来会变苦,再接下去反而不苦。


总结一下今天的内容:

咖啡因在人体中功用主要是,避免让你睡着,有稍微提神的功能。

在植物中是天然杀虫剂。

如果要喝低咖啡因的茶,

可以挑选烘焙过的茶、叶子成熟度足够的茶、或是小叶种茶树制成的茶。

小叶种茶树制成的茶包含小叶种绿茶、小叶种乌龙茶、小叶种红茶。


最后补充几个经验给大家,

如果怕咖啡因影响身体,可以先吃点东西再喝茶。

那孕妇可以喝茶吗?

根据研究报告指出,

一杯240毫升的咖啡中,咖啡因含量约在130-140毫克,

相同毫升数的茶约为15-50毫克。

根据妇产科医学会建议,怀孕期间每日咖啡因摄取量,应小于 200~300 毫克。

为每日可以喝4~15杯茶,咖啡因含量根据茶的品种与制作方法而定。

这是医学会的建议,如果担心,最好听从医生指示,再喝茶。



今天与大家聊聊许多咖啡因有趣的事情,有些部分较难,请大家多多包涵。

希望大家能够从中有所收获,并且获得正确的知识。


谢谢大家的聆听,如果喜欢本集节目,请不吝给予我们五星好评。

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