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咖啡因最新的風險評估

 
 

咖啡豆
▲咖啡豆

 

咖啡因是一種生物鹼,具有藥理效應,也存在民眾常用的天然與加工飲料之中。咖啡因被列為食品添加物,因此各國的食品安全管理必須根據風險評估,目的是確認不會造成危害的劑量。歐盟食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)是不受政策左右的獨立科學機構,曾於2003年提出第一次評估報告,當時已知數據有限,認定每天300毫克的攝取量對成人沒有危害風險。經過十多年的資料累積,於2015年再度提出咖啡因的安全評估,並對成人作兩項結論:

  1. 單次攝取200毫克咖啡因,相當於每公斤體重3毫克,不會產生健康危害。
  2. 每日攝取400毫克咖啡因,不會造成健康危害。

理論上,風險評估有四個必備的步驟:危害鑑定、危害特徵描述、暴露評估和風險特徵描述;其中危害鑑定和危害特徵描述具有生理與藥理的共通性,各國的研究資料可互通參考,但曝露評估和風險特性則因國民的攝取習慣而定。近年來,國人的咖啡飲用量明顯增多,但並無國人的調查資料可用於風險評估。

 

風險評估的第一個步驟危害鑑定,從了解咖啡因的基本生理代謝開始。口服咖啡因的吸收率是100%,約30分鐘就可吸收完全。血液循環中的咖啡因可以通過腦血障壁進入腦部,也可通過胎盤進入胎兒。在體內的代謝非常快速,大約30分鐘至兩小時,主要在肝臟被特定的酵素分解。兒童代謝咖啡因的速率比成人為快。各人對咖啡因的敏感度不同,原因之一是酵素的遺傳特性不同,導致代謝分解能力有高低的差異。此外,抽菸會提高酵素活性,肝臟疾病與某些藥物則會抑制酵素活性。女性對咖啡因的代謝力較低,口服避孕藥也會降低酵素活性。因此,各種飲料提供的咖啡因對女性的作用比較強。

 

咖啡因潛在的不良反應與其藥理機制有關,持續使用會產生耐抗性,停止使用會有戒斷症候群(withdrawal syndrome)。在藥學上,咖啡因是腺苷受體(adenosine receptor)的拮抗劑;腺苷受體分布在各種組織,腦、心臟和免疫細胞特別豐富,對心臟、血管收縮、腦神經刺激、體溫、發炎反應、腎臟都有影響。咖啡因明顯的利尿作用來自於抑制腎臟的再吸收作用。

 

危害特徵因人群而異,針對成人以心血管系統(Cardiovascular System,CVS)與腦神經系統(Central Nervous System,CNS)為主要目標,加上水份電解質平衡與體溫的影響。食用模式包括短期性攝取(單次、一日多次)與長期和習慣性使用等行為模式。實證資料來自各項健康人群的前瞻調查與介入研究。心血管系統的反應指標是血壓、血管上皮細胞功能、小動脈機能、心臟血流、心血管疾病等。腦神經系統的反應指標是睡眠狀況、焦慮、行為變化、運動疲勞、酒精毒性等。

對健康成人的影響如下:

 

一、單次劑量與短期攝取的影響

  1. 單次劑量200毫克(每公斤體重約3毫克):阻力運動前服用會使血壓升高,耐力運動前會減少心臟血流,對正常環境下的健康人群沒有危害風險,但對高血壓與動脈粥狀硬化的人,會增加急性心臟病風險。
  2. 一日內多次劑量:如果血漿濃度沒有超過單次200毫克的水準,對健康人群沒有危害風險。
  3. 單次每公斤體重3毫克:耐力運動前攝取會使成人體溫上升0.27℃,劑量加倍到6毫克,即使在炎熱環境也不至於造成危險;因此只要確實補充水分,利尿效應不會導致脫水問題。
  4. 睡前攝取100毫克(每公斤體重約1.5毫克):對某些人會造成不易入睡以及縮短睡眠時間。
  5. 單次劑量200毫克:不會引發焦慮,運動前攝取可降低疲勞,也不會掩飾酒精的影響;不過習慣性攝取咖啡因的影響並無充足的資料。

二、長期與習慣性攝取的影響

 

1. 劑量每公斤體重3毫克:不會造成行為的改變,成人經常攝取會對咖啡因引發的焦慮產生抗耐性。

2. 每天3-5杯咖啡有最低的心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)風險,每天400毫克以內的咖啡因不會增加健康人群的CVD風險,對有適量飲酒習慣的人也沒有不良影響。

 

近年來歐美各國相繼提出咖啡因的攝取限量,都是利用風險評估方法,以不造成重要的健康危害為指標,各國的結論相當一致,成人每天咖啡因攝取以400毫克為限。兒童與未成年人的調查研究資料很少,因此沿用成人劑量,每公斤體重2.5-3毫克咖啡因為限。孩童與少年很少喝咖啡,父母要注意含咖啡因的飲料,給孩童必要的引導。

 

責任編輯:張美鈴|實踐大學食品營養與保健生技系

                許珊菁|生物科技產業研究中心、智慧財產評價服務中心   

審       校:孫智麗|生物科技產業研究中心、智慧財產評價服務中心

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫」執行團隊撰稿)

 

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