咖啡因作为中枢神经系统兴奋剂，通常具有提神醒脑、增强注意力、缓解疲劳、促进代谢以及利尿等功效和作用。其作用机制主要与阻断腺苷受体、刺激肾上腺素分泌相关。
1、提神醒脑
咖啡因通过竞争性抑制腺苷受体，阻止腺苷与受体结合产生困倦信号，从而减少疲劳感并提升警觉性。这种作用能暂时改善大脑皮层的兴奋状态，使人保持清醒。
2、增强注意力
咖啡因可增加多巴胺和去甲肾上腺素的释放，这些神经递质有助于提高注意力和信息处理速度。适量摄入可使人在专注力测试中反应时间缩短约10%-12%。
3、缓解疲劳
咖啡因能刺激肾上腺分泌皮质醇和肾上腺素，提升心率和血压，促进肝糖原分解为葡萄糖，为身体提供额外能量。这种作用对缓解运动性疲劳和精神倦怠均有帮助。
4、促进代谢
咖啡因可激活棕色脂肪组织，通过线粒体产热作用提升基础代谢率。研究表明每日摄入300mg咖啡因可使静息代谢率提高约3%-11%，但这种效应存在个体差异。
5、利尿
咖啡因能抑制肾小管对钠离子的重吸收，增加尿液生成速度。长期过量摄入可能导致电解质紊乱，建议每日咖啡因摄入量控制在400mg以内，相当于约4杯240ml的现煮咖啡。
需注意咖啡因存在耐受性，持续使用后效果可能减弱。孕妇、高血压患者及失眠人群应限制摄入量，建议饮用时间避免在睡前6小时内，以防影响睡眠周期。出现心慌、手抖等过量症状时应立即停止摄入。