综述：咖啡因对睡眠的年龄和剂量特异性效应：一项对照交叉试验的荟萃分析

《Sleep Medicine》：Age- and Dose-specific Effects of Caffeine on Sleep: A Meta-analysis of Controlled Crossover Trials

本荟萃分析系统评价了咖啡因对健康成人睡眠的年龄与剂量特异性影响。结果显示，咖啡因显著降低总睡眠时间（TST）、睡眠效率（SE）和慢波睡眠比例（SWS%），延长睡眠潜伏期（SOL），而对快速眼动睡眠（REM%）影响不显著。亚组分析提示，年轻人群及高剂量摄入者睡眠结构受损更明显，强调了制定年龄与剂量特异性公共健康指南的必要性。

　　

Abstract

咖啡因作为全球广泛消费的精神活性物质，其睡眠干扰效应已得到广泛认知。本研究通过荟萃分析22项对照交叉试验（956名参与者）发现，咖啡因摄入显著降低总睡眠时间（TST）（均值差[MD] = -34.67分钟）、睡眠效率（SE）（MD = -4.74%）和慢波睡眠比例（SWS%）（MD = -1.01%），同时延长睡眠潜伏期（SOL）（MD = +8.35分钟）。快速眼动睡眠比例（REM%）未受显著影响。年龄分层分析显示，咖啡因对年轻组群的睡眠效率、睡眠潜伏期和慢波睡眠产生负面影响，而中老年组仅总睡眠时间减少。剂量效应分析表明，高低剂量均会缩短总睡眠时间和降低睡眠效率，但仅高剂量会抑制慢波睡眠。敏感性分析证实结果稳健，元回归未发现年龄/剂量与睡眠参数存在线性关联。

Introduction

咖啡因（1,3,7-三甲基黄嘌呤）通过拮抗脑内腺苷A₁和A_2A受体，干扰睡眠-觉醒稳态调节机制。睡眠稳态依赖觉醒期间腺苷的积累与睡眠期间的消散，咖啡因通过抑制此过程降低睡眠压力。夜间摄入咖啡因会进一步抑制褪黑素分泌，延迟生物钟节律。现有研究表明，75%以上6-17岁人群每日摄入咖啡因，成人日均摄入量达165毫克。尽管Gardiner等人的研究明确了咖啡因的剂量时间效应，但年龄分层的影响仍有待量化。本研究采用PICO框架（人群：≥16岁健康成人；干预：咖啡因剂量；对照：安慰剂；结局：多导睡眠图参数），旨在填补这一空白。

Databases and search strategy

研究系统检索PubMed、Web of Science、CINAHL和Cochrane图书馆（截至2025年3月25日），未限制语言或发表状态。手动筛查纳入文献参考文献以补充资源，但排除预印本和灰色文献以确保方法一致性。

Study selection

初检获得8,383条记录，去重后筛选6,101篇摘要。排除无关研究后获取37篇全文，最终22项试验符合纳入标准。排除原因包括缺乏可提取多导睡眠图数据、交叉设计洗脱期不足或数据重复。

Discussion

咖啡因对睡眠的破坏性影响存在年龄特异性差异。年轻组群表现出更广泛的参数受损（总睡眠时间、睡眠效率、睡眠潜伏期、慢波睡眠），可能与青少年睡眠调节发育变化相关。剂量效应分析提示，即使低剂量咖啡因也会干扰基本睡眠参数（总睡眠时间、睡眠效率、睡眠潜伏期），而慢波睡眠抑制仅见于高剂量摄入。此结果支持咖啡因对深度睡眠的剂量依赖性抑制，可能与腺苷受体拮抗强度有关。值得注意的是，组间差异未达统计学显著性，未来需扩大样本验证。

Conclusions

咖啡因摄入通过多途径破坏睡眠质量与结构，年轻人群和高剂量消费者面临更高风险。建议公共健康指南制定年龄与剂量特异性推荐，以降低咖啡因相关睡眠障碍风险。未来研究应关注青少年群体及长期咖啡因摄入对睡眠的慢性影响，为睡眠健康干预提供证据支持。

CRediT authorship contribution statement

万菊成： 文稿审阅与监督。应志成： 文稿审阅与方法学。于显昌： 初稿撰写、数据分析与概念设计。

Declaration of Competing Interest

作者声明无利益冲突。