一早上班沒精神？科學家：「這個時間」喝咖啡最能提神！

咖啡在全世界的產量已經超過7百萬公噸（70億公斤），除法算一下，相當於每年每個人可以分到1.3公斤，可見大家有多麼喜歡咖啡，有些人甚至沒有咖啡，一天就無法開始。 

連鎖速食店 New Dunkin’ Donuts 曾與求職網 CareerBuilder 在2011年對美國的就業人口做過調查，將近一半的人（46%）表示沒有咖啡工作就會沒效率，其中大部份的人（61%）一天會喝到兩杯以上；他們還列出「咖啡因需求最大的職業」排名，前三名分別是科學/實驗室技術人員、教育/行政管理、行銷/公共關係（編輯/作家也排進第四名了）。 

再看看 ChartsBin 的統計圖（如下），幾乎是科學家在哪裡，咖啡市場就在哪裡。 

各國從事研究工作的人數(百萬)

各國每年咖啡消耗量(公斤/人)

大家會這麼喜歡咖啡，除了因為它嚐起來很棒又會抑制食慾，還因為當有很多事情需要完成而又恰好沒多少時間的時候，咖啡因能讓我們醒著並且持續動作。根據一些關於賀爾蒙分泌周期的研究，在攝取咖啡因的時間安排上，最好要有些策略（尤其在現今這個社會），以獲得最大的幸福感和生產力。 

從史帝芬米勒（Steven Miller）發表在部落格NeuroscienceDC 的文章知道兩件事：（一）咖啡因是一種藥物、（二）藥物對身體裡的化學反應有影響。想要有效率地使用藥物，就要知道自己身體裡化學反應的節奏，然後讓攝取時機跟上它。有一門學問就是在探討這件事：時律藥理學（chronopharmacology），調查藥物與生物性節律（biological rhythm）的交互作用。 

生物性節律中最重要的是日週律動（生理時鐘），由大腦下視丘（hypothalamus）當中一個稱作視交叉上核（suprachiasmatic nucleus；SCN）的小小區域所控制。Inouye和Kawamura曾做一個實驗(1979)，阻斷受試動物下視丘周圍的組織，使下視丘與外界隔絕如「孤島」。結果除了SCN所在的下視丘「孤島」還保有晝夜節律，大腦其他位置的晝夜節律都消失了。另外，下視丘與眼睛視網膜相連，接收光線刺激會產生訊號到SCN，調控晝夜節律；每天照射日光，有助於我們維持24小時制的生理時鐘。 

這裡要談「清醒」，那麼 SCN 所控制的各種週期當中，最重要的就屬皮質醇（cortisol，一種由腎上腺分泌的賀爾蒙）分泌週期啦。皮質醇經常被稱為壓力賀爾蒙，適當的分泌能幫助我們保持清醒。 

平均而言，皮質醇水平在生理時鐘的早上八點與九點之間會達到巔峰（血糖水平也達到巔峰），而血糖水平還有兩個時間會再度達到峰值，分別是中午到下午一點，還有下午五點半到六點半這兩個時段。所以就上午而言，在九點半與十一點半之間享受咖啡應該最有效率–在皮質醇水平下降、下一次血糖高峰來到之前。 

藥物耐受性（tolerance）在此也是個重要的主題，尤其針對咖啡因，因為大部分的人都用藥過量了！藥理學（pharmacology ）當中有一個基本原則：在需要的時候才用藥；否則我們會對同樣劑量的藥物產生耐受性。換句話說，如果在血液中皮質醇濃度最高的時候喝咖啡（在身體自然最清醒的時候服用咖啡因），那每天早晨同樣來一杯咖啡會變得越來越沒用。

參考資料：
●Science alert：Here’s when you should be drinking your coffee, according to science.Link
●Debono M, Ghobadi C, Rostami-Hodjegan A, Huatan H, Campbell MJ, Newell-Price J, Darzy K, Merke DP, Arlt W, & Ross RJ (2009). Modified-release hydrocortisone to provide circadian cortisol profiles. The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 94 (5), 1548-54 PMID: 19223520
●Inouye, S.T., and Kawamura, H. (1979). Persistence of circadian rhythmicity in a mammalian hypothalamic “island” containing the suprachiasmatic nucleus Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America DOI: 10.1073/pnas.76.11.5962