同学们，当你路过街角的咖啡馆，闻到那股浓郁醇厚的香气时，你是否想过：这颗小小的咖啡豆，究竟藏着多少大自然的秘密？它为什么能让人精神抖擞？它到底是一种饮料，还是一味中药？今天，就让我们一起走进咖啡树的神奇世界，解锁这杯黑色饮品背后的科学密码。

一、咖啡树长什么样？——认识茜草科的“三兄弟”

咖啡树可不是随便哪种植物都能叫的。在植物学分类上，它属于茜草科咖啡属。据《中华本草》记载，我们日常饮用的咖啡主要来自三种咖啡树的种子：小果咖啡、中果咖啡和大果咖啡。它们就像咖啡家族里的“三兄弟”，各有各的特点。

先说说“大哥”小果咖啡。它是一种灌木或小乔木，身高大约4到7米，枝条对生，叶片薄革质，呈卵状披针形，边缘微微呈波浪状。每年3到4月开花，花冠白色，气味芳香，果实成熟期在9到11月。它的浆果呈椭圆形，长12到16毫米，里面通常藏着两粒种子——也就是我们说的咖啡豆。小果咖啡原产热带非洲，我国华南、西南地区有引种栽培。它的种子已除去种皮后呈椭圆形或卵形，长8到10毫米，背面隆起，腹面平坦，有一条稍弯曲的纵沟，看起来就像一个小小的“小船”。

“二哥”中果咖啡又叫中粒种咖啡，个头比小果咖啡大一些，叶片长15到30厘米，宽6到12厘米，先端急尖或阔急尖。它的果实呈卵状球形，长和宽几乎相等，都在10到12毫米左右。中果咖啡原产非洲，我国海南、广东等地有栽培。

“三弟”大果咖啡又叫大粒种咖啡，叶片更大，长15到30厘米，宽6到12厘米，先端阔急尖，叶背面脉腋内的窝孔常具短丛毛——这是它区别于其他两种咖啡的“身份证”。它的果实呈阔椭圆形，长19到21毫米，直径15到17毫米，种子长圆形，长约15毫米，表面平滑。大果咖啡原产非洲，我国广东、云南、海南等地有栽培。

三种咖啡树虽然长相有别，但都有一个共同特点：它们都偏爱热带气候，喜欢温暖湿润的环境。这也解释了为什么我国的咖啡种植主要集中在海南、云南、广东等南方省份。

二、从野生到栽培——咖啡的农业价值

咖啡树的故乡在非洲热带地区。想象一下，在埃塞俄比亚的高原森林里，野生的咖啡树在树荫下静静生长，红色的果实挂满枝头——这幅画面，就是咖啡最初的“家”。

如今，咖啡已经成为世界上最重要的热带经济作物之一。从野生到大规模栽培，咖啡的种植历史充满了传奇色彩。据《中华本草》记载，咖啡果皮开始变红即可采收，但采果期因种类而异：小粒种9到11月采，9到10月为盛果期；中粒种11月至次年6月采，2到4月为盛果期。采收后的加工方法有两种：干制法和湿制法。干制法是将鲜果晒干或烘干后，用脱壳机脱去果皮和种皮，筛去杂质即成；湿制法则用于大规模生产，先将鲜果用脱皮机脱皮，分开豆粒与果皮，再将脱去皮的豆粒在水中浸泡脱胶，洗净、干燥，最后脱去种皮，就得到了我们熟悉的商品咖啡豆。

咖啡的农业价值不仅体现在经济收益上，它还带动了加工、运输、销售等一系列产业链。一杯咖啡从种子到杯子，背后是无数农民的辛勤劳作和完整的农业产业体系。

三、咖啡里的“活力密码”——生物活性成分大揭秘

咖啡为什么能提神？这个问题的答案藏在它的化学成分里。

据《中华本草》记载，小果咖啡果实含生物碱，其中最主要的是咖啡碱，其次是可可豆碱和茶碱。此外，种子还含油，其中甾醇成分包括β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、胆甾醇等；类脂中的脂肪酸成分有肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸等。根、茎、叶、苗中还含咖啡碱、可可豆碱、茶碱、1,7-二甲基黄嘌呤、东莨菪素、对-羟基苯甲酸、香草酸、对-香豆酸、阿魏酸、绿原酸、咖啡酸等。叶中还含熊果酸。中果咖啡果实含咖啡碱、可可豆碱、茶碱，种子油中甾醇成分有β-谷甾醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇等，种子还含咖啡酸、阿魏酸及多种咖啡酰奎宁酸类化合物。大果咖啡果实含咖啡酸，叶中还含1,3,7,9-四甲基尿酸（又名大果咖啡碱）等。

这些名字听起来有些拗口，但它们的“本领”可不小。咖啡碱和茶碱属于甲基黄嘌呤类化合物，它们能兴奋中枢神经系统，让人睡意消失、疲劳减轻、思维敏捷。据《中华本草》记载，人服用85到250毫克咖啡因可使长时间脑力劳动的工作能力增强，反应时间缩短。不过，剂量加大时，中枢兴奋作用会更加明显，可能出现紧张、焦虑、不安、失眠、震颤等症状；更大剂量则可能产生局部或全身痉挛。

咖啡因对心血管系统也有复杂的作用。从前未用过这类药物的人服用250到350毫克咖啡因，可使心率稍有增加，收缩压和舒张压也有所上升；但长期服用者常常没有明显反应。在高剂量下，咖啡因和茶碱都可能造成心动过速，敏感患者可能出现期前收缩等心律失常。不过，对正常人来说，这种诱发心律失常的危险性很小。

甲基黄嘌呤类化合物还能舒张各种平滑肌，其中最重要的是对气管平滑肌的舒张，尤其在临床哮喘和实验中使用药物使气管平滑肌收缩的情况下作用尤为明显。茶碱是这类化合物中最有效的平滑肌舒张药。此外，咖啡因还能增强人骨骼肌的工作能力，提高膈肌的收缩力，减轻膈肌疲劳；茶碱还有利尿作用，其增加水和电解质排泄的效果与噻嗪类化合物相似。

值得注意的是，长期服用咖啡因可产生耐受性和药物依赖性。关于毒性，《中华本草》指出，成人短时服用咖啡因的致死量约为5到10克，服用1克即可出现不良反应，多见中枢神经和循环系统症状，如失眠、不安、激动，进而发展为轻度昏迷、呕吐、痉挛、肌肉紧张和震颤，心动过速和期外收缩也常见，还可见呼吸加快。眼用咖啡因致死的现象很少发生。

这些知识告诉我们：咖啡中的生物活性成分确实具有潜在的药用价值，但“是药三分毒”，适量饮用是关键。

四、咖啡也是一味中药？——《中华本草》里的咖啡

很多人不知道，咖啡不仅是饮品，还被《中华本草》等中药工具书收载为一味中药。

据《中华本草》记载，咖啡的性味为“微苦；涩；平”，功能主治为“醒神；利尿；健胃。主精神倦怠；食欲不振”。用法用量为“内服：研末煎汤，6-10g”。也就是说，在中医理论体系中，咖啡被认为具有提神醒脑、利尿消肿、健胃消食的功效，适用于精神疲倦、食欲不佳等情况。

《中华本草》还记载了咖啡的理化鉴别方法：取本品粉末少许，置载玻片上，加水少许，加热，待水分蒸干后，加苯2滴，干后，可见沿载玻片边缘有淡黄色众多针晶——这是检查咖啡因的经典方法。显微鉴别方面，小果咖啡种子粉末生品为淡黄绿色，焙焦品为棕色，可见棕色块状物、细长纤维、类长方形或类圆形的石细胞（长可达200微米，直径20到40微米，孔沟明显），以及壁厚、纹孔可见、含蛋白质粒及脂肪的胚乳细胞。

这些记载说明，咖啡在传统中药学中占有一席之地。当然，我们日常饮用咖啡和中药煎汤用法并不完全相同，但了解咖啡的药用价值，能帮助我们更全面地认识这种植物。

五、咖啡的文学与文化之旅

咖啡不仅是一种植物、一种饮品、一味中药，它还承载着丰富的文学和文化内涵。

想象一下，在17世纪的欧洲咖啡馆里，文人墨客聚集一堂，一杯咖啡在手，激荡出多少思想的火花。咖啡馆曾被称为“便士大学”——只要花一便士买一杯咖啡，就能听到各种讨论和辩论。巴尔扎克据说每天要喝几十杯咖啡来支撑写作，他曾说：“咖啡滑到胃里，把一切唤醒。”这句话生动地描绘了咖啡的提神功效。

在文学作品中，咖啡常常是温暖、思考和交流的象征。一杯热气腾腾的咖啡，可以是侦探小说里线索交锋的道具，可以是爱情故事里两人相遇的契机，也可以是散文中对生活滋味的细腻描摹。

而在咖啡的故乡非洲，关于咖啡的发现还有一个美丽的传说：相传一位牧羊人发现他的羊群吃了某种红色果实后变得异常活跃，由此发现了咖啡。这个传说虽然无法考证，但它提醒我们：大自然中蕴藏着无数神奇的植物，等待着我们去发现、去研究。

结语：小小咖啡豆，大大科学梦

同学们，从茜草科的三种咖啡树，到热带农田里的辛勤栽培；从咖啡碱、茶碱等生物活性成分，到《中华本草》里的中药记载；从一杯提神的饮品，到咖啡馆里的文化交流——咖啡的故事远比我们想象的丰富。

作为一名药用植物学研究者，我想告诉大家：大自然是最好的老师。每一株植物都是一座微型化学工厂，里面藏着无数等待破解的科学密码。咖啡只是其中一例。也许有一天，你也会在某个不起眼的角落里发现一种植物，研究出它背后的神奇成分，为人类健康做出贡献。

下次当你端起一杯咖啡时，不妨想一想：这杯里装的，不只是香气和味道，还有植物学的奥秘、化学的精妙、中医药的智慧和文化的积淀。保持好奇心，热爱大自然，科学的种子也许就在你心中悄悄发芽了。

参考文献：略

《中华本草》：咖啡

【拼音注音】Kā Fēi

【别名】咖啡豆。

【来源】药材基源：为茜草科植物小果咖啡、中果咖啡及大果咖啡的种子。

【拉丁植物动物矿物名】1.CoffeaarabicaL.2.CoffeacanephoraPierreexFroehn.3.CoffealibericaBul1.exH1en

【采收和储藏】果皮开始变红即可采收。采果期因种类而异，小粒种9-11月采，9-10月为盛果期；中粒种11月至次年6月采，2-4月为盛果期。加工方法有两种：1．干制法：鲜果晒干或烘干后，用脱壳机脱去果皮和种皮，筛去杂质即成。2．湿制法：此法用于大规模生产。将鲜果用脱皮机脱皮，分开豆粒与果皮，再将脱去皮的豆粒在水中浸泡脱胶，洗净，干燥，再脱去种皮即得商品咖啡豆。

【原形态】1.小果咖啡，灌木或小乔木，高4-7m。老枝灰白色，节膨大；枝对生，稀3枝轮生。叶对生；叶柄长8-15mm；托叶阔三角形，生于幼枝上部的顶端钻状长尖，生于老枝上的顶端突尖，长3-6mm；叶片薄革质，卵状披针形或披针形，长6-14cm，宽3.5-5cm，先端长渐尖，基部楔形或略尖，边缘波状或浅波状，两面无毛。聚伞花序数个簇生于叶腋；总花梗无或极短；苞片基部合生；花梗长0.5-1.5mm；萼筒管形，长2.5-3mm，先端截平或5小齿；花冠白色，长度因品种而异，常为10-18mm，先端5裂，少4或6裂，裂片长于花冠筒；花药长6-8mm，外露；花柱长12-14mm，柱头2裂。浆果椭圆形，长12-16mm。种子背面突起。长8-10mm。花期3-4月，果熟期9-11月。2.中果咖啡CoffeacanephoraPierreexFroehn.又名：中粒咖啡、中粒种咖啡《海南植物志》。本种与小果咖啡的区别是：叶长15-30cm，宽6-12cm，先端急尖或阔急尖。果卵状球形，长和宽近相等，均为10-12mm。3.大果咖啡CoffealibericaBul1.exH1en又名：大粒咖啡、大粒种咖啡《海南植物志》。本种与小果咖啡的区别是：叶较大，长15-30cm，宽6-12cm，先端阔急尖，叶背面脉腋内的窝孔常具短丛毛。果阔椭圆形，长19-21m，直径15-17mm。

【生境分布】1.生态环境：（1）原产热带非洲。（2）原产非洲。（3）原产非洲。2.资源分布：（1）我国华南、西南有引种栽培。（2）我国海南、广东等地有栽培。（3）我国广东、云南、海南等地有栽培。

【性状】1.性状鉴别：（1）小果咖啡：种子已除去种皮，呈椭圆形或卵形，长8-10mm，直径5-7mm，中间部厚3-4mm，背面隆起，腹面平坦，有稍弯曲的纵沟及纸样种皮痕迹。生品类黄色或暗绿色；焙焦品暗棕色，有特异香气，味微苦。涩。（2）中果咖啡：种子稍大，卵球形，长9-11mm，直径7-9mm，背面隆起，腹面平坦。（3）大果咖啡：种子长圆形，长约15mm，直径约10mm，平滑。2．显微鉴别：小果咖啡种子粉末特征：生品为淡黄绿色，焙焦品为棕色。①棕色块状物众多，大小不一。②纤维细长。③石细胞类长方形、类圆形，长可达200μm，直径20-40μm，孔沟明显。④胚乳细胞壁厚，纹孔可见，含蛋白质粒及脂肪。3.理化鉴别：取本品粉末少许，置载玻片上，加水少许，加热，待水分蒸干后，加苯2滴，干后，可见沿载玻片边缘有淡黄色众多针晶(检查咖啡因)。

【化学成份】1.小果咖啡：果实含生物碱，其中最主要的是咖啡碱(ooffeine)，其次是可可豆碱(theobromine)和茶碱(theo-phylline)。种于含油，其中甾醇成分有：β-谷甾醇(β-sitosterol)，豆甾醇(stigi11astero1)，菜油甾醇(campestero1)，胆甾醇(cholesterol)和微量的5-燕麦甾-烯醇(Δ5-avenasterol)，7-燕麦甾烯醇(Δ7-avenasterol)，7-豆甾-烯醇(Δ7-stigmasterol)；又含类脂，其中脂肪酸成分是：肉豆寇酸(myristic acid)，棕桐酸(palmitic acid)，硬脂酸(stearic acid)，油酸(oleic acid)，亚油酸(linoleic acid)，花生酸(arachidic acid)。根、茎。叶、苗中含咖啡碱、可可豆碱、茶碱、1，7-二甲基黄嘌呤(paraxanthine)，东茛菪素(scope1etin)，对-羟基苯甲酸(ρ-hydroxybenzoic acid)，香草酸(vanillic acid)，对-香豆酸(ρ-coumaric acid)，阿魏酸(ferulicacid)，绿原酸(ch1orogenic acid).咖啡酸(caffeic acid)。叶中还含熊果酸(ursolic acid)。2.中果咖啡：果实含生物碱：咖啡碱、可可豆碱、茶碱。种子油中甾醇成分有：β-谷甾醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇(24-methylenecycloartanol)，5-燕麦甾-烯醇等。种子还含咖啡酸，阿魏酸，3-0，4-O-和5-O-咖啡酰奎宁酸(caffeoylquinic acid)，3，4-0-3，5-O-和4，5-O-二咖啡酰奎宁酸(dicaffeoy1quinic acid)，3-O-阿魏酰奎宁酸(3-0-feruloylquinic acid)，3-0-阿魏酰-4-O-咖啡酰奎宁酸(3-O-feruloyl-4-O-caffeoylquinic acid)，3-O-咖啡酰-4-O-阿魏酞奎宁酸(3-O-caffeoyl-4-O-feruloylquinic acid)。3.大果咖啡：果实含咖啡酸。叶中还含1，3，7，9-四甲基尿酸(theacrine，1，3，7，9-tetramethyluric acid)，大果咖啡碱(liber-ine)就是0(2)，1，9-三甲基尿酸［0(2)，1， 9-trimethyluric acid〕，甲基大果咖啡碱(methyllibetine)就是0(2)，1，7，9-四甲基尿酸(O(2)，1，7， 9-tetramethv1uric acid]。

【药理作用】1.对中枢神经系统的作用：咖啡主要有效成分咖啡因和其结构类似物茶碱有很强的中枢兴奋作用。但茶碱较咖啡因作用更强，维持时间更长。人服用咖啡因或饮用含咖啡因的饮料常常表现睡意消失，疲劳减轻，思维敏捷。剂量加大，中枢兴奋作用更加明显，出现紧张、焦虑、不安、失眠、震颤等。更大剂量则产生局部或全身痉挛。茶碱在这方面的作用明显强于咖啡因。咖啡因、茶碱等甲基黄嘌呤类化合物能增加呼吸中枢对CO2的敏感性。对呼吸中枢也有兴奋作用，这种作用在Cheyne－Stoke呼吸(Cheyne－Stoke respiration)和早产儿呼吸暂停等病理状态和用阿片类药物抑制呼吸的情况下更加明显。这类化合物尚可导致恶心和呕吐，这部分与其中枢作用有关。人服用85-250mg咖啡因可使长时间脑力劳动工作能力增强，反应时间缩短，但涉及精巧肌肉协调和准确计时或算术的工作能力有所下降。有恐惧症的患者对甲基黄嘌呤类化合物尤其敏感，在一项研究中，大多数这类患者服用咖啡因血浆浓度达8μg/ml时即表现焦虑、恐惧和其他恐惧症的典型症状。当中枢神经系统被用药物抑制时，低剂量的咖啡因等甲基黄嘌呤类化合物即可表现明显的中枢兴奋作用。另有资料表明这类化合物可特异性地对抗包括镇痛在内的阿片类制剂的作用。小鼠鞘内注射不产生痛觉过敏(hyperalgesia)剂量的咖啡因即可提高吗啡止痛的半数有效量。但尚无资料表明酒精中毒时，咖啡因可提高大脑功能。研究表明，长期服用咖啡因可产生耐受性和药物依赖性。2.对心血管系统的作用：咖啡因、茶碱等甲基黄嘌呤类化合物对循环系统有明显的作用。但它们的作用是复杂的，有时是矛盾的。这在很大程度上取决于当时的机体状态、剂量以及是否以前服用过这类药物。从前未用过这类药物的人服用咖啡因250-350mg可使心率稍有增加，同时收缩压和舒张压也有所上升。但上述剂量对常期服用咖啡因的人常常无任何作用。过去未服用过这类化合物的人服用咖啡因后引起的心率和血压升高是否与儿茶酚胺等化合物和血浆肾素活性升高有关还有待于进一步研究。但目前一致认为对于常期服用者，体内上述物质浓度并无明显变化。在高剂量下，咖啡因和茶碱都可造成心动过速。敏感患者可能出现期前收缩等心律失常。过量服用含咖啡因的饮料也可能出现心律失常，然而，对正常人这种诱发心律失常的危险性很小，对有缺血性心脏病或心室异位(ventricular ectopy)的患者通常也能耐受中等剂量的咖啡因。甲基黄嘌呤类对脑血管有收缩作用，使脑血管阻力上升，并伴有脑血流量和脑氧张力下降。3.对平滑肌的作用：甲基黄嘌呤类化合物可舒张各种平滑肌，其中最重要的是对气管平滑肌的舒张，尤其是在临床哮喘和实验中使用药物使气管平滑肌收缩的情况下作用尤为明显。茶碱是该类化合物中最为有效的平滑肌舒张药，但对其作用机制仍不清楚。此外，该类化合物尚能特异性地对抗阿片类药物对胃肠道的作用。4.其他作用：咖啡因有增强人骨骼肌工作能力的作用，也能增加猫间接刺激四头肌的抽搐张力。在治疗剂量下，咖啡因和茶碱均可提高人膈肌的收缩力，减轻膈肌疲劳。此外，甲基黄嘌呤类化合物，特别是茶碱有利尿作用，其增加水和电解质的排泄与噻嗪类化合物相似，长期饮用咖啡可使血浆胆固醇浓度升高，但这并非由于咖啡因所致，而与咖啡所含其他成分有关。

【毒性】眼用咖啡因致死的现象很少发生。成人短时服用咖啡因的致死量约为5-10g，服用1g即可出现不良反应，多见中枢神经和循环系统症状。以失眠，不安和激动等早期症状发展到轻度昏迷、呕吐、痉挛，肌肉紧张和震颤，心动过速和期外收缩(extrasysto1e)也常见。此外，还可见呼吸加快。

【鉴别】理化鉴别 取本品粉末少置载玻片上，加水少许，加热，待水分蒸干后，加苯2滴，干后，可见沿载玻片边缘有淡黄色众多针晶（检查咖啡因）。

【性味】微苦；涩；平。

【功能主治】醒神；利尿；健胃。主精神倦怠；食欲不振。

【用法用量】内服：研末煎汤，6-10g。

——摘录《中华本草》

相关博文：

咖啡文化漫谈：一只羊啃红果子，半杯「黑潮」文化史

支持单位：