咖啡因作用于什么受体?
咖啡因(Caffeine)是神经系统广泛存在的兴奋剂,有研究指出人类大脑中大约含有100-200毫克的咖啡因[1],这些咖啡因大部分存在于灰质(Cerebral Gray Matter)部位。 虽然咖啡因在脑内的含量远远低于甲状腺素和肾上腺素等激素,但它对神经刺激的作用却是这些激素的数倍甚至上百倍。例如,在低剂量时,咖啡因可以抑制腺苷受体,增强去甲肾上腺素、5-HT 和组胺能神经元活性;在高剂量时,它通过阻断 α2 肾上腺素能受体和直接刺激胆碱能神经元来发挥中枢神经系统的作用 [2]。
目前,医学界普遍认可咖啡因的主要作用机制是通过激活突触前α2-肾上腺素能和胆碱能受体,进而调节两个系统之间的信息传递功能。 但是,关于咖啡因是否通过其他途径发挥作用,如核受体或者蛋白激酶通路等,学界也存在一定争议。 有研究者发现,咖啡因对于由γ-氨基丁酸(GABA)A型受体引起的氯离子通道具有非竞争性拮抗效应,可以减轻由酒精引起的大脑损伤;他们还发现咖啡因可以通过β3亚基腺苷酸激酶(AMPK)信号通路影响NRF2(一种转录因子的核因子,与抗氧化应激反应相关)的活性,从而起到抗衰老的功效[3]。还有一些研究发现咖啡因可以通过影响胰岛素信号通路、调控线粒体功能以及参与脂质代谢等途径起到预防或治疗糖尿病、心脏疾病、癌症等作用[4-6]。
也有研究显示咖啡因可能通过调节肠道菌群来控制代谢性疾病的发生发展[7]。然而,上述诸多研究结果之间相互矛盾且缺乏统一理论来进行诠释,咖啡因的“多效性”及分子细胞生物学机制还有待进一步深入研究证实。