长期以来，人们都这么说：“咖啡含有咖啡因，所以咖啡有提神作用；喝了咖啡，晚上睡不着觉。”然而不时也听人那样说：“我喝咖啡没用，照样呼呼大睡。”甚至还有的说：“和我的期望相反，喝了咖啡还是犯困。”
有鉴于此，不断有科学家对咖啡进行重新研究，研究结果已经无法用“咖啡提神”来解释。
美国科学家对80名年龄从18至40岁的受试者作了各种试验，这些受试者被分成4组，第一组获得相当于安慰剂的、毫无作用的饮料，其他三组分别获得不同剂量的咖啡；接着用一个计算机程序计算并显示受试者的应激反应能力及达到兴奋所需的时间，结果发现获咖啡剂量最少的一个组应激反应能力最强，达到兴奋所需时间最短。而获咖啡计量较多的两个组反应能力和计量最少的组一样或者更弱，至兴奋所需时间更长—和科学家们的预计结果很接近：起到提神作用，一杯咖啡足矣。
另有一个试验表明，喝了咖啡又饮酒的人，在他们身上不起提神作用。所以专家提醒：千万不要用一壶咖啡来对抗你的醉意，否则你能走进地铁车厢，然后能在正确的车站下车已经是大幸了。
有一位神经科医生甚至建议一些头痛病人在睡觉前喝一杯浓咖啡，这样就容易入睡，咖啡在这里起着扩张有问题脑血管的作用。对某些没有头痛的人来讲，咖啡也能起到催眠的作用，据有些年纪较大的人说，睡觉前喝一杯咖啡一点不影响睡眠，不喝倒反而睡不着。
咖啡为什么有与传统说法相悖的作用，有两种原因。一是咖啡的特殊作用方式，咖啡中所含的咖啡因会封锁一种叫腺甙的物质，而腺甙能抑制起兴奋作用的神经递质（如多巴胺或肾上腺素等）的分泌，从而起到提神和兴奋作用。
但咖啡也能很快暂时增大血管和呼吸道横截面，所以咖啡起先是降血压和呼吸频率的（不少人因此感觉咖啡起镇静作用），可是过15至20分钟，大脑开始兴奋，所以喝咖啡后若隔较长时间再上床睡觉，很有可能彻夜难眠。
另一个原因与“体内环境稳定”这一生物原理有关，每一个生物体都要创造一种体内“力的平衡”，有些人因患有注意力缺乏症或者已经受到酒精的刺激，再用咖啡就不会继续起作用了；相反，机体有可能启用紧急制动。
当然咖啡的两面性其实也不是那么绝对和精准的，但有一点应该记住：不宜过量。所以说，不看剂量谈作用都是耍流氓！
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