How does caffeine keep us awake? - Hanan Qasim

カフェインはどのようにして私達を覚醒させるのか？―ハナン・カシム

翻訳: Kai Uchida 校正: Tomoyuki Suzuki

Over 100,000 metric tons of caffeine are consumed

世界中では毎年10万トン以上の カフェインが

around the world every year.

消費されています

That's equivalent to the weight of 14 Eiffel Towers.

それは エッフェル塔14個分と同じ重さです

Most of this caffeine is consumed in coffee and tea,

殆どのカフェインは お茶やコーヒーから 摂取されていますが

but it's also ingested in some sodas,

ある種のソーダ

chocolate,

チョコレート

caffeine pills,

カフェイン剤や

and even beverages labeled decaf.

カフェインレスと称している 飲み物からも摂取されています

Caffeine helps us feel alert, focused, happy, and energetic,

カフェインはたとえ 十分な睡眠を取らなくても

even if we haven't had enough sleep.

注意力 、集中力、 幸福感と 活力を感じるのに役立ちます

But it can also raise our blood pressure, and make us feel anxious.

しかし カフェインは血圧を上げたり 不安を感じさせることもあります

It's the world most widely used drug.

カフェインは世界で最も広く 使われている薬です

So how does it keep us awake?

それでは カフェインが 私達を覚醒させる仕組みとは？

Caffeine evolved in plants where it serves a few purposes.

カフェインは いくつかの効能により 植物で進化したものです

In high doses, as it's found in the leaves and seeds of certain species,

特定の種の葉っぱや種に 大量に含まれるカフェインは

it's toxic to insects.

虫にとって毒性があります

But when they consume it in lower doses, as it's found in nectar,

しかし 花蜜に含まれる 小量のものなら

it can actually help them remember and revisit flowers.

虫が花を覚え 再訪する助けになります

In the human body, caffeine acts as a stimulant for the central nervous system.

人間の体の中では カフェインは 中枢神経系を刺激します

It keeps us awake by blocking one of the body's key sleep-inducing molecules,

カフェインは体内の睡眠を誘導する 分子の働きを抑制し 覚醒させます

a substance called adenosine.

この分子はアデノシンと言います

Your body needs a constant supply of energy,

あなたの体は常にエネルギーの供給を 必要としています

which it gets by breaking down a high-energy molecule called ATP.

それは アデノシン三リン酸という 高エネルギー分子を分解して得られます

In the process,

この過程では

it liberates adenosine, ATP's chemical backbone.

アデノシン三リン酸の化学的な 基本構造をなしているアデノシンを解放します

Neurons in your brain have receptors perfectly tailored to this molecule.

脳内のニューロンにはこの分子に ぴったりと結びつく受容体があります

When adenosine docks to these receptors,

アデノシンがこの受容体に結合すると

it activates a cascade of biochemical reactions

連鎖的な生化学的反応を活性化させ

that cause neurons to fire more sluggishly

ニューロンの発火をゆるやかにし

and slow the release of important brain-signaling molecules.

脳内のシグナル伝達分子の放出を 遅らせます

In other words, you get sleepy.

簡単に言えば 眠くなります

Caffeine is what's called an adenosine receptor antagonist.

カフェインはアデノシン拮抗剤と 呼ばれています

That means it derails this process of slowing your neurons down

アデノシン拮抗剤はアデノシン受容体を ブロックすることにより

by blocking adenosine receptors.

体を眠くするプロセスを狂わせます

Caffeine and adenosine have a similar molecular structure,

カフェインとアデノシンは 似た分子構造をもっており

close enough that caffeine can wedge into the adenosine receptors,

カフェインはアデノシン受容体を 塞ぐことができますが

but not close enough to activate them.

受容体を活性化させるほどには 似ていません

To summarize, adenosine inhibits your neurons.

要するに アデノシンは ニューロンを抑制しますが

Caffeine inhibits the inhibitor, so it stimulates you.

カフェインがこの抑制物質を妨げ 体を興奮させます

Caffeine can also boost positive feelings.

カフェインはポジティブな感情を 高めることもできます

In some neurons, the adenosine receptors

ニューロンの中には アデノシン受容体が

are linked to receptors for another molecule called dopamine.

ドーパミンと言う分子に対する 受容体とつながっているものもあります

One of dopamine's roles in the brain is to promote feelings of pleasure.

ドーパミンの脳における役割の一つは 喜びの感覚を増やすことです

When adenosine docks in one of these paired receptors,

アデノシンが これらのつながった受容体の一方に結合すると

that can make it harder for dopamine to fit in its own spot,

ドーパミンが入るべき場所に 結合することが より難しくなり

interrupting its mood-lifting work.

喜ばせる作用を遮ります

But when caffeine takes adenosine's place, it doesn't have the same effect,

カフェインがアデノシンの場所を奪うと アデノシンには同じ効果が作用せず

and dopamine can slide in.

ドーパミンは入り込めます

There's evidence that caffeine's effects on adenosine and dopamine receptors

カフェインのアデノシンと ドーパミン受容体に対する作用には

can have long-term benefits, too, reducing the risk of diseases

長期的な効能があるという 証拠もあります

like Parkinson's, Alzheimer's, and some types of cancer.

パーキンソン病 、アルツハイマー病や ある種の癌のリスクを下げるといったことです

Caffeine can also ramp up the body's ability to burn fat.

カフェインには体が脂肪を燃焼させる能力を 高める効果もあります

In fact, some sports organizations think

事実 一部のスポーツ組織は

that caffeine gives athletes an unfair advantage

カフェインが選手に不公平な優位性を もたらすと考え

and have placed limits on its consumption.

カフェインの摂取に制限を設けました

From 1972 until 2004,

1972年から2004年まで

Olympic athletes had to stay below a certain blood-caffeine concentration

五輪選手たちは 競技に参加するには 血中カフェイン濃度を

to compete.

特定の値以下に抑える必要がありました

Of course, not all of caffeine's effects are so helpful.

もちろん カフェインの効果の全てが 良いわけではありません

It might make you feel better and more alert,

気分を良くしたり 集中力を上げたりするかもしれませんが

but it can also raise your heart rate and blood pressure,

心拍数や血圧を上げたり

cause increased urination or diarrhea,

利尿作用を高めたり 下痢を引き起こしたり

and contribute to insomnia and anxiety.

不眠症や不安といった影響を 及ぼすこともあります

Plus, the foods and beverages caffeine is found in

さらに カフェインが入っている 食べ物や飲み物は

have their own impacts on your body that have to be taken into account.

考慮しなければならない影響を 体に及ぼします

Your brain can adapt to regular consumption of caffeine.

脳は定期的なカフェインの摂取に対して 適応することができます

If your adenosine receptors are perpetually clogged,

もし アデノシン受容体が いつも詰まったままだと

your body will manufacture extra ones.

体が新しい受容体を作ります

That way, even with caffeine around,

だから もしカフェインがいても

adenosine can still do its job of signaling the brain to power down.

アデノシンは脳にシャットダウンするよう 合図をする仕事がまだ出来ます

That's why you may find you need to consume more and more caffeine

集中力を上げるためにもっと多くの カフェインの消費が必要となるのは

to feel as alert.

これが原因です

There are more and more adenosine receptors to block.

ブロックすべきアデノシン受容体が さらに増えているのです

It's also why if you suddenly quit caffeine,

このことは カフェインの摂取を突然やめると

you may experience an unpleasant withdrawal.

離脱に不快な経験をすることがある 原因にもなっています

With plenty of receptors and no competition,

受容体が多くあり カフェインとの競合が無いので

adenosine can work overtime,

アデノシンが過剰に 作用できることになり

causing symptoms like headaches,

頭痛

tiredness,

疲れ

and depressed moods.

そして 倦怠感といった症状を 引き起こします

But in a few days, the extra adenosine receptors will disappear,

しかし 数日以内に 余分なアデノシン受容体が無くなり

your body will readjust,

体が再調整して

and you'll feel just as alert as ever,

世界で最も人気のある覚せい剤を使わなくても

even without an infusion of the world's most popular stimulant.

普段通りの集中力が戻ってきます