咖啡因、茶碱和可可碱是植物中三种密切相关的生物碱。源于中国南方的茶树现在在印度得到了广泛种植，茶叶含咖啡因、少量茶碱和可可碱。巧克力是可可树的种子，含有可可碱和一些咖啡因。茶碱、可可碱属于黄嘌呤，对神经系统影响小。这些生物碱含有嘌呤的结构，广发分布于自然界中。人类食物中的咖啡因主要来自咖啡，其次是茶、可可和可乐饮料。咖啡因的营养作用较少，大多数的医学研究主要分析它的药理学作用和副作用，以及摄入大量咖啡因后的反应。因此，人们很少知道每天摄入适量咖啡因对健康潜在的益处。
大部分科学家和咖啡饮用者均认为咖啡因是咖啡的主要成分，但不是唯一成分。绿色的罗布斯塔咖啡豆里的咖啡因含量（1.6%-2.5%）高于阿拉比卡咖啡豆（0.9%-1.2%），这主要根据混合咖啡的程度而定，你喝的咖啡因可能比想象的多，因为烘焙程度不会改变咖啡因的最终含量。每天适量摄取等同于4杯咖啡的咖啡因400-500毫克不会对人体健康有害。快速摄入咖啡因可引起动脉血压轻微升高，血液中儿茶酚胺水平、血浆肾素活性和游离脂肪酸水平轻微升高，尿液及消化分泌功能轻度改变，它能改变大脑生物电活动性、情绪及睡眠类型。但长期喝咖啡对血压、血清胆固醇浓度、血糖水平和睡眠没有影响。咖啡里的咖啡因与心脏骤停无关，与泌尿生殖道癌症、胰腺癌、畸胎瘤、乳腺纤维囊性病无关。没有证据表明，正常人群摄入咖啡因会导致心律失常、胃或十二指肠溃疡，也没有证据表明咖啡因对人体健康有害。事实上，喝咖啡和茶是一种古老的习惯，而研究评估咖啡对人的影响是近年来的事情。咖啡里含有一千多种化学成分，一些成分如绿原酸比咖啡因含量丰富。咖啡因是咖啡里被研究最多的成分，虽然到目前为止研究表明，它是咖啡对人体产生刺激性的物质之一，但这只反映了部分事实。
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