含微量咖啡因的复合膳食补充剂单次使用对中枢及自主神经系统的调控作用

本研究针对含微量咖啡因（55?mg）的复合膳食补充剂对中枢神经系统（CNS）和自主神经系统（ANS）的急性影响展开双盲安慰剂对照试验（47人）。通过静息态脑电图（rsEEG）和心电图（ECG）分析，发现补充剂可逆转疲劳相关脑活动，改变PRQ和QTc间期，且LF功率变化与rsEEG相关。结果表明，单次低剂量摄入即可调控CNS与ANS，为注意力、焦虑等障碍的治疗提供新思路，同时提示电生理检查前需控制此类混杂因素。

　　

现代快节奏生活催生了能量补充产品的广泛使用，但高剂量咖啡因或长期摄入带来的心血管和神经系统风险备受关注。然而，含微量兴奋剂的复合膳食补充剂对神经系统的急性影响仍是研究空白。既往研究多聚焦≥80?mg咖啡因（约一杯咖啡）的效应，而55?mg等低剂量的作用机制尚不明确。更关键的是，此类产品常含多种协同成分，其通过何种通路调控中枢与自主神经系统的交互作用，可能为疲劳管理和神经精神疾病干预提供新靶点。

为此，研究人员开展了一项双盲安慰剂对照研究，纳入47名健康志愿者（含27名女性），通过静息态脑电图（rsEEG）和心电图（ECG）技术，结合事件相关电位（ERPs）和心率变异性（HRV）分析，系统评估了含55?mg咖啡因的复合补充剂单次给药效果。研究特别关注低频功率（LF，0.04–0.15?Hz）与高频功率（HF，0.15–0.4?Hz）的频谱变化，以及QTc间期等心脏电生理指标，以揭示ANS的调控机制。

主要技术方法
研究采用标准化ECG记录分析PR间期、QTc间期等形态学参数，并通过HRV频谱分析评估自主神经平衡（LF/HF比值）。rsEEG用于监测CNS活动变化，ERPs则量化注意力相关脑电成分。数据处理排除±3SD异常值，最终纳入43人数据（安慰剂组22人，研究组21人）。

研究结果

参与者特征
样本年龄26.1±4.6岁，均为右利手且无心血管病史。基线数据显示两组在人口学及生理指标上无显著差异，确保结果可比性。

ECG参数变化
补充剂显著缩短PR间期（反映房室传导加速）并延长QTc间期（提示心室复极化延迟）。值得注意的是，这些变化与rsEEG中报告的疲劳逆转模式同步出现，暗示CNS-ANS协同调控。

HRV频谱分析
研究组LF功率变化与rsEEG活动呈显著相关性（p<0.05），而安慰剂组则表现为HF功率升高（迷走神经张力增强）。这一发现支持补充剂通过抑制副交感神经输入维持交感-迷走平衡，从而抵消实验过程中自然发展的疲劳状态。

讨论与意义
该研究首次证实，单次摄入含微量咖啡因的复合补充剂即可通过双重通路影响神经功能：一方面通过缩短PR间期增强心脏交感驱动，另一方面协同调节脑电活动（如逆转rsEEG疲劳模式）。这种CNS-ANS耦合效应为理解低剂量兴奋剂的作用机制提供了新视角，尤其对注意力缺陷、焦虑障碍等疾病的非药物干预具有转化价值。

研究同时提出重要警示：即使低剂量补充剂也可能干扰电生理检查结果，建议在科研与临床诊断前严格管控此类混杂因素。未来研究可进一步探索特定成分（如牛磺酸、维生素B族）对ANS-CNS轴的差异化调控，为精准化膳食干预提供依据。