可樂和咖啡因對運動活性影響的研究

咖啡因以其減輕疲勞的功效而聞名，并且其對行為的影響已被廣泛研究。通常，咖啡因并非以純粹形式攝入，而是以含糖飲料（如可樂）的形式攝入。因此，本文旨在比較可樂和咖啡因對無脊椎動物（果蠅）和脊椎動物（大鼠）模型中運動活性的影響。
 

材料和方法
果蠅運動活性測量：在測量前一天，將30只果蠅轉移到分別含有標準培養(yǎng)基（CTRL）、咖啡因培養(yǎng)基（CAFF）或可樂培養(yǎng)基（COLA）的獨立小瓶中。在測試第二天，每只果蠅被放入一個干凈的培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿直徑為5.5厘米，高度為1.5厘米。培養(yǎng)皿立即被封閉，并使用攝像頭記錄果蠅運動3分鐘的視頻，在早上開始的4小時內進行測試。使用動物運動軌跡跟蹤系統(tǒng)(EthoVision XT)分析總移動距離。

大鼠行為學測量：使用了24只一歲大的雌性Wistar大鼠進行行為學測試。大鼠被隨機分配到實驗組：飲用可口可樂飲料組（COLA）、飲用咖啡因溶液組（CAFF）、飲用自來水組（CTRL）。將大鼠單獨放置在籠子的中央區(qū)域，以監(jiān)測其行為3小時。測量總移動距離和速度以評估運動活性。測試在光線昏暗的房間中進行。使用帶有專用攝像機的鼠類家居行為活動觀測箱(PhenoTyper)記錄行為，并使用EthoVision XT分析記錄。行為學測試在一天中的同一時間進行，以避免晝夜節(jié)律的影響。
 

結果
研究觀察到運動活性的增加僅在飲用可樂后出現，而非在攝入純咖啡因溶液后。盡管糖本身并不影響運動活性，但不能排除糖和咖啡因的協同效應。
 

圖1 攝入咖啡因或可樂 24 小時后的運動活性。A) 果蠅移動的總距離。B) 大鼠移動的總距離。果蠅移動距離存在顯著差異�？蓸窋z入對大鼠在3小時觀察期間的總運動距離有輕微影響，CAFF組和COLA組之間的差異略不顯著。
 

圖2 大鼠在24小時內攝入的咖啡因劑量與其體重的關系。A) 行為測試前24小時大鼠的液體攝入量。B) 比較行為測試前24小時給予大鼠的咖啡因劑量（相對于其體重）。

對于大鼠實驗，每24小時的咖啡因劑量是根據液體攝入量計算的。與可樂組相比，大鼠飲用的水和咖啡因溶液較少。各組之間的相對咖啡因劑量沒有差異，平均為80 mg/kg/24h（圖2B）。急性可樂攝入對大鼠在3小時觀察期間的總運動距離有輕微影響（圖1B）。與CTRL組相比，COLA組的總距離高出2倍（圖1B）。CAFF組和COLA組之間的差異略不顯著（圖1B）。CTRL組和CAFF組在運動活性方面沒有差異（圖1B）。

急性可樂攝入導致果蠅和大鼠的運動活性以類似的方式升高。令人驚訝的是，單純的咖啡因攝入并沒有導致果蠅或大鼠的活性升高。

總結
在本研究中，結論表明可樂而非咖啡因，增加了果蠅和大鼠的運動活性。咖啡因與可樂中包含的其他一些物質（特別是糖）的相互作用是否會對果蠅或大鼠的行為產生影響，仍有待闡明。研究結果證明，單獨研究咖啡因不能代表含咖啡因飲料（如可樂）的行為影響。

參考文獻
Kmeťová, Katarína, et al. "Acute effect of cola and caffeine on locomotor activity in drosophila and rat." Physiological Research 70.2 (2021): 287.

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