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大家好，歡迎收聽凍茶力，這是遊山茶訪的線上廣播節目，
我是Andy 陳冠霖，在這裏，除了分享茶相關話題外，也與大家聊聊茶所帶來的生活樂趣。
謝謝大家在第一集播出後給予的肯定，我會努力製作出更多有趣的內容與大家分享。
今天，我們就來聊聊咖啡因。
我們在接觸茶的過程當中，咖啡因常常是第一個常被拿出來討論的話題。
比如說
咖啡因為什麼讓人睡不著嗎？
烏龍茶、紅茶、綠茶裡面的咖啡因含量很高嗎？
喝茶會造成胃痛嗎？
茶不可以泡太久，不然會有很多茶鹼溶出，什麼是茶鹼？
以上是喝茶時常聽到的問題，今天就讓我們來聊聊，茶的咖啡因。
在聊為什麼喝茶造成胃痛、睡不著之前，我們先來聊聊什麼是咖啡因。
從咖啡因三個字，可以發現這個是從咖啡中發現的化學物質。
咖啡因主要存在茶、咖啡與巧克力當中，是一種生物鹼，大部分是氨基酸的衍生物。
與咖啡因結構差不多的化學物質包含茶鹼與可可鹼。
咖啡因在茶葉中含量為百分之2到4，在咖啡豆中含量為百分之1到2。
既然咖啡因在茶葉中的比例比咖啡高，為什麼不命名為’茶因’而是’咖啡因’呢？
這是因為此化學物質在咖啡豆（1821）中被發現得時間比茶葉（1827）早，所以以咖啡因爲命名。
接下來我將與大家聊聊咖啡因在人體中的功能與在植物中功能分別是什麼。
有些部分可能比較困難，我會盡量用比較簡單的方式來說明。
咖啡因對人體來說，是一種中樞神經興奮劑。
首先，我們先簡單的了解一下咖啡因的構造，
就以積木來舉例，咖啡因就是一塊名稱為黃嘌呤的大積木，
在大積木上面加上三個名稱為甲基的小積木組成。
這裡我們先不談上面的氧原子。
請大家先對這個構造有印象。
一個大積木加上三個小積木。
當咖啡因進入人體後，主要影響肝臟、胃、中樞神經、肌肉、心臟等地方。
我們就以肝臟、大腦、胃來討論。
我們就先來聊聊咖啡因到了肝臟之後會發生什麼事情。
當咖啡因攝入人體之後，會在肝臟進行代謝，
由一個名為P450的色素細胞（氧化酶）進行工作。
這細胞將咖啡因加工處理後（代謝），
會產生三種化學物質，其中一個名稱為茶鹼。
茶鹼是從咖啡因代謝之後的產物。
在茶葉中，茶鹼的原始含量為百分之0.002，
相較於咖啡因在茶葉中含量為2~4%，茶鹼存在茶葉中的比例相當低。
所以，我認為，常常造成大家恐慌的茶鹼，事實上是咖啡因。
所以說，當這個化學物質名為咖啡因而不是茶鹼的時後，
是不是聽起來沒那麼可怕了。
順帶一提，肝臟的細胞對咖啡因加工，到底在做什麼？
大家還記得一開始提到的咖啡因結構嗎？
是一個大積木加上三個小積木。
肝臟色素細胞的工作，就是負責拔掉大積木上面的小積木。
稱為去除甲基的過程，這個工作過程可以稱為代謝。
甲基可以看成是一種強化裝備，甲基越多，功能越強。
從化學名稱來看，咖啡因的本名稱為1,3,7-三甲基,-2,6-二氧嘌呤。
三甲基是指三個甲基小積木，嘌呤指的是一個大積木。
當大積木上的小積木被拔掉一個之後，
就會變成剩下兩個小積木的茶鹼（二氧二甲基嘌呤）。
總結這個過程，三個小積木的咖啡因，
加工變成兩個小積木的茶鹼，最後變成一個積木的甲基黃嘌呤。
隨著小積木的減少，也就是甲基的減少，咖啡因的功能就會衰退。
肝臟除了以去除甲基當成一種弱化有毒物質的方法之外，氧化也是另一種手段，
就是在有毒物質當中加上氧原子，如酒精的代謝就是一個例子。
將酒精中的乙醇，代謝成乙醛，再代謝成乙酸。
生活中常見的例子就是紅酒，
紅酒放了一段時間後會變酸，也是相同的反應，
只是過程沒有肝臟的參與，所以變酸的過程，會需要比較長的時間。
整體來說，肝臟就是一個工人，當遇到需要代謝的化學物質的時候，
不是拆除化學物質的裝備，就是在化學物質上面添加一些封印，
讓化學物質失去原本的功能，這就是一種代謝的方法。
再來聊聊咖啡因在大腦中的作用。
大家常常說喝茶、喝咖啡可以提神，也會造成睡不著，這是為什麼？
首先我們來談談什麼是提神，
提神，就是藉由服用某種物質而使大腦感到興奮的一種結果。
我們先來提出一個假設，大腦的興奮度可以分成四個狀態，
疲勞狀態是零分，睡著了為負一分，清醒是正一分，亢奮是正兩分。
在我看來，咖啡因在人體中，它所產生的反應，不是提神，而是讓自己不想睡覺。
也就是讓自己保持在疲勞與清醒（零分與正一分）之間，
咖啡因非常難讓自己變得異常興奮且不感覺到疲勞，同時也不會讓你想睡。
換句話說，咖啡因會讓你很累而且清醒，但是不會讓你睡著，也就是常見的失眠。
如果化學物質可以讓自己從清醒變成亢奮，通常是不好的東西。
順帶一提，咖啡因也不是說完全不會造成興奮，還是會有一點點產生興奮的效果，
這是因為咖啡因會促進肝醣或是體內其他地方的葡萄糖轉變成身體可用的能量，
而興奮感，就是由這些糖類而產生，相對於不好的化學物質，
造成興奮的效果是相對低的。
就好像是一台汽車，想讓它跑更快，加了一些空氣力學套件，可能會跑快一些，
但是效果遠遠低於，直接加上一個渦輪。
回到咖啡因，
身體為了尋找除了身體以外的葡萄糖來源以產生能量，
大腦就會啟動飢餓通報，就是“讓你餓“。
這也是造成喝茶想吃點食物的原因，因為這些食物可以成為葡萄糖的來源。
以我自身的經驗來說，咖啡因如果用來提神，強度並不高。
想辦法運動來增加體力，效果會更好。
肝臟說完了，借下來聊聊大腦。
咖啡因在大腦當中到底做了什麼？
請大家先想像，在大腦中，有很多門，這些門的名子為“讓我睡吧”，
當你清醒的時候，這些門都是關著，而且上鎖。
經過一天的辛苦的勞動之後，大腦中會出現很多門的鑰匙。
這些鑰匙的名子為，“我好累”。
“我好累”可以開啟“讓我睡吧”的門，此時，門打開的時候，
“讓我睡吧“就會開始工作，此時你會不太想動，最後就是睡著。
在睡覺的過程當中，門會一扇一扇的關上，鑰匙會被分解。
最後你就會醒來，這是正常的產生睡眠的過程。
但是，“咖啡因”這一把鑰匙長的跟“我好累”這把鑰匙差不多，
“咖啡因”也喜歡插在“讓我睡吧”的門上面，咖啡因只是插著，不會讓門打開。
這時的大腦是這樣的，“讓我睡吧”的門上插了“咖啡因”鑰匙，
但是“咖啡因”打不開“讓我睡吧”這個門，
然後一大堆“我好累”的鑰匙在大腦飄著，
這樣全部加起來的結果，就是我好累，但是睡不著，就是失眠。
附帶一提，“我好累”這把鑰匙的正確名稱為腺苷，英文為adenosine。
這個時候，就會有人問說。
為什麼有些人喝了很多茶，（攝取很多咖啡因）還可以睡得好？
像我就是一個不管喝再多茶或咖啡，都可以睡得好的例子。
事實上，這是一個生命會找度出路的過程。
因為大腦知道，門常常被一些沒有功能的鑰匙佔據，
但是身體需要睡覺才能去除疲勞感，
所以解決辦法就是增加門的數量，
而且這些門帶有高效率捕捉“我好累”這把鑰匙的功能。
所以對於咖啡因比較不敏感的人，除了是天生的之外，也可以是後天訓練出來的。
咖啡因低敏感的人，為了解決喝茶或喝咖啡，無法產生的提神的煩惱，
就會攝取更多咖啡因，
也就是俗稱的“咖啡因上癮”，更正確來說，是“咖啡因依賴”。
肝臟與大腦講都完了，再來聊聊胃痛。
胃痛也是常見喝茶會造成問題。
咖啡因究竟是如何造成胃痛的呢？
根據研究顯示，咖啡因會造成胃酸分泌。
再加上兒茶素會使胃粘膜失去功能。
所以，胃酸分泌，胃又失去胃粘膜保護，
在這樣雙重打擊下，就會造成胃痛。
此外，咖啡因也會加速新陳代謝，利尿就是其中一個反應。
所以常常喝茶的人，別忘了補充水分，這裡的水分是指不含咖啡因的水。
兒茶素也是個有趣的主題，下次我會製作一集來聊聊兒茶素。
有人常問，吃藥可以配茶嗎？
在回答這個問題之前，
我們先聊聊咖啡因在藥物使用上有哪些常見的地方。
第一個就是止痛藥，
根據研究顯示，止痛藥搭配咖啡因可以提升止痛效果。
可以看看普拿疼膜衣錠與加強錠的成分區別。
膜衣錠沒有咖啡因，加強錠有咖啡因。
第二個就是提神飲料，
翻開提神飲料的成分表，可以發現咖啡因含量不低、還有葡萄糖與牛磺酸。
主要具有提神功能的成分為咖啡因，
其次是高含量的葡萄糖與可以減少肌肉提勞感的牛磺酸。
說穿了能量飲料就是避免讓你睡著，給你很多糖吃，以達到提神效果。
提神飲料與含咖啡因藥物應適量使用，以避免咖啡因與糖類攝取過量。
這裡的糖類是指提神飲料中的糖。
結論就是，吃藥應避免與茶一起使用，應相隔一段時間，
以避免茶與咖啡因產生無法預期的效果。
以上粗略的介紹咖啡因對人所造成的影響。
人說完了，那咖啡因在植物中是在做什麼？
任何存在植物中的物質，都有意義，只是有沒有被發現而已。
咖啡因能讓我們提神，對植物來說，卻是另外一種功用。
那就是自我保護的功能。
植物與動物的區別，就是當遇到危險的時後，
動物可以逃跑，植物只能站在原地挨打。
植物當然不是省油的燈，從DNA中的基因數就可以發現其中的奧秘。
在此之前，先說明什麼是DNA，DNA就是一本工具書，藏在細胞核內。
這本書記載了打造生物體的各種方法，
小到細胞怎麼製造，大到手、腳、頭的形狀，DNA都有說明。
DNA這一本書的方法越多，也就是基因數越多，代表可能可以製造出更多的東西。
就拿人類與水稻來舉例。
人類的基因數約為兩萬七千個（也有人說三萬到三萬五千個）。
水稻的基因數約為三萬兩千個（也有人說是三萬八千個）。
整體來說，不起眼的植物基因數會比人類多。
這是因為，當植物站在原地挨打時，要想辦法解決。
茶樹也是其中一個，經過長久演化之後，
茶樹決定製造一些咖啡因解決被蟲咬的困擾。
當蟲吃下過多咖啡因時，會導致麻痹死亡。
如果這隻蟲不怕咖啡因，那植物會想其他辦法來對抗。
比如產生求救氣味，這像是古代戰爭時放狼煙。
吸引救兵蟲，來處理這隻咖啡因免疫的害蟲，這也是東方美人蜜香味的由來。
在一棵茶樹上，什麼部位的咖啡因最多，就是最需要受到保護的地方。
答案是“芽”。
因為芽剛長出來，還未發展出強化的物理防禦裝備，比如夠厚的角質層。
所以只能用一些化學武器來抵抗外敵，咖啡因就是個好東西。
這也就可以解釋，當茶葉採摘很嫩的時候，喝起來會比較苦的原因。
咖啡因是茶中苦味的來源。
如果有機會可以試試，拿非常嫩的茶，比如，都是芽的綠茶，
以沸騰的水進行沖泡，那苦味就是咖啡因的滋味。
所以在沖泡綠茶時，多以低溫水沖泡，咖啡因在低溫溶解度低，
讓茶喝起來比較不苦澀。
最後回答來最多人問的問題，
綠茶、烏龍茶、紅茶，哪一種茶的咖啡因最低？
答案是，都差不多。
因為綠茶、烏龍茶、紅茶指的是製造茶的方法，
除非將茶拿去烘焙，不然在茶葉製造過程當中，咖啡因的含量不怎麼受影響。
我在猜，大家最想問的問題是，
哪種茶的咖啡因含量最低？
答案是：小葉種的茶。
這裡指的是茶樹品種，茶樹品種決定了咖啡因的含量。
茶的品種可以簡單分成大葉種與小葉種。
從外觀來看，就是天生可以長得很高大的茶樹與天生比較矮小的茶樹。
相對的，大樹的葉子會比較大，稱為大葉種；
小樹的葉子比較小，稱為小葉種。這是粗淺的分類，
進階一點來說，在植物學上的分類，
大葉種的葉片柵狀組織為單層，小葉種的柵狀組織為雙層，
會提這一點，是因為很難單純從葉子大小判斷大葉種與小葉種。
假設一個身體健康、頭好壯壯的小葉種茶樹，
她的葉子的葉子有幾片長得跟大葉種葉子一樣大時，就無法從葉子大小判斷品種。
回到正題，根據研究指出，在茶的家族當中，
分成 C. Sinensis. （小葉種） 與 C. Assamica. （大葉種），
小葉種通常咖啡因含量較低，約為百分之二到三，大葉種比較高，大於百分之四。
在茶的世界當中，
常見的大葉種包含阿薩姆、紅玉、紅韻、山茶，
大陸的普洱茶，印度與斯里蘭卡的阿薩姆。
常見的小葉種包含青心烏龍、四季春、金萱、翠玉等等，
臺灣烏龍茶大部分以小葉種茶樹製成。
除了品種會影響咖啡因含量外，較嫩的茶葉，咖啡因含量也會比較高，
最後一個會影響咖啡因含量的原因就是烘焙了。
在烘焙的過程當中，咖啡因會因為高溫而昇華，
也就是咖啡因從固態直接變成氣態的過程。
使茶中的咖啡因降低，但是不會達到完全沒有咖啡因。
如果有機會參觀焙茶工廠，可以看到不管是烘焙機器，天花板。
那些白白又毛茸茸的物質，不是蜘蛛絲與灰塵，那是高純度的咖啡因結晶。
這裡提供一個專業知識，
根據我的研究發現，烘焙的過程當中，咖啡因在茶中的含量會從一開始的降低，
再慢慢的升高，這結果違反了烘焙造成咖啡因減少的過成。
經過考證之後，這可能與茶中的一個化學物質有關，
那就是“茶多酚-咖啡因”化合物，茶葉經過烘焙之後，
原本單獨存在茶葉中的咖啡因已經昇華，此時，“兒茶素-咖啡因”化合物裂解，
造成茶中咖啡因含量上升。
這也可以解釋，
茶葉剛開始烘焙時滋味還不錯，接下來會變苦，再接下去反而不苦。
總結一下今天的內容：
咖啡因在人體中功用主要是，避免讓你睡著，有稍微提神的功能。
在植物中是天然殺蟲劑。
如果要喝低咖啡因的茶，
可以挑選烘焙過的茶、葉子成熟度足夠的茶、或是小葉種茶樹製成的茶。
小葉種茶樹製成的茶包含小葉種綠茶、小葉種烏龍茶、小葉種紅茶。
最後補充幾個經驗給大家，
如果怕咖啡因影響身體，可以先吃點東西再喝茶。
那孕婦可以喝茶嗎？
根據研究報告指出，
一杯240毫升的咖啡中，咖啡因含量約在130-140毫克，
相同毫升數的茶約為15-50毫克。
根據婦產科醫學會建議，懷孕期間每日咖啡因攝取量，應小於 200～300 毫克。
為每日可以喝4~15杯茶，咖啡因含量根據茶的品種與製作方法而定。
這是醫學會的建議，如果擔心，最好聽從醫生指示，再喝茶。
今天與大家聊聊許多咖啡因有趣的事情，有些部分較難，請大家多多包涵。
希望大家能夠從中有所收穫，並且獲得正確的知識。
謝謝大家的聆聽，如果喜歡本集節目，請不吝給予我們五星好評。
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