【論文4本】コーヒーが一番効くのは"やる気のない朝"だった　カフェインが眠気の谷で本領発揮する理由

同じ濃さ・同じ量のコーヒーを飲んでいるのに、「今日はやけに効く」日と「全然目が覚めない」日がある——そんな経験はないでしょうか。

実はこれ、気のせいではないかもしれません。1日のうち6つの時間帯でカフェインの効果を比較した実験では、反応速度の改善幅が最も大きかったのは、1日で最も眠く・だるい時間帯でした。しかも別の研究では、同じ量のカフェインでも「ふだんからよく飲む人」と「あまり飲まない人」で効き方がまったく違うことも報告されています。

今回は、カフェインと脳の働きに関する4本の論文をもとに、コーヒーが本当に効くタイミングと、効きにくい人の条件を見ていきます。

なぜ「効く日」と「効かない日」があるのか

人の覚醒度(=どれだけスッキリ目が覚めているか)は、1日のあいだ一定ではありません。体内時計の働きによって自然に上下しており、多くの人は起床直後から午前の早い時間にかけて、まだ覚醒度が低い"谷"にいるとされています。studyによってはこれを「睡眠慣性(sleep inertia=寝起きの頭がぼんやりした状態)」と呼びます。

一方で、脳のなかでは起きている時間が長くなるほどアデノシンという物質がたまっていきます。アデノシンは脳の受容体(じゅようたい=情報を受け取るセンサーのような部位)にくっつくことで「そろそろ休め」という眠気のシグナルを出す物質です。カフェインはこのアデノシン受容体を先回りしてふさいでしまう性質があり、その結果アデノシンが働けなくなり、眠気のシグナルが一時的にブロックされると考えられています。

ここまでは比較的よく知られた話ですが、「では1日のどの時間に飲むのが一番効くのか」を実際に測った研究は、それほど多くありません。

実験:1日6つの時間帯でカフェインを試す

チュニジアの研究チームによるSouissiら(2019)の実験では、活動的な男性15名(平均年齢20歳)を対象に、プラセボ(偽薬)またはカフェイン(体重1kgあたり6mg)を摂取したうえで、1日のうち7時・9時・11時・13時・15時・17時の6つの時間帯に反応時間・注意力・運動能力のテストを行うという、二重盲検・無作為化・クロスオーバー方式(=全員がプラセボ条件とカフェイン条件の両方を経験する、比較的厳密な実験デザイン)で実施されました。

同じ参加者が両方の条件を経験するため、個人差の影響を受けにくいのが特徴です。測定されたのは主に単純反応時間(=光や音などの合図にどれだけ速く反応できるか)でした。

結果:改善が一番大きかったのは、一番だるい時間帯

まず、プラセボ条件だけを見ても反応時間には日内変動がありました。7時と13時が最も反応が遅く(成績が悪く)、11時と17時に最も反応が速かったと報告されています。多くの人が「午前のはじめ」と「昼食後」に頭がぼんやりしやすいという体感と、よく符合する結果です。

そのうえでカフェイン摂取時の反応時間を見ると、プラセボと比較した改善率は次のように報告されています。

数値を並べてみると、改善率が大きいのは、まさに反応が遅くなっている7時と13時であることが分かります。逆に、もともと調子のいい11時や17時では、カフェインを飲んでも上乗せできる余地が小さいという格好です。

もうひとつ、時間帯だけでなく記憶にも似た現象が報告されています。Shermanら(2016)の実験では、大学生に早朝と午後にそれぞれコーヒー(カフェイン入りまたはカフェイン抜き)を飲ませたあとに記憶課題を行わせました。その結果、早朝(学生にとって"本調子でない時間帯")に限って、カフェインを摂取したグループの記憶成績がはっきり向上し、午後にはこの差が見られなかったと報告されています。時間帯によって効果が変わるという傾向が、反応速度だけでなく記憶でも確認された形です。

なぜこうなるのか:カフェインは「底上げ」が得意

McLellanら(2016)がまとめたレビュー論文(=多数の研究を整理して傾向を示す論文)では、低〜中程度の量(約40〜300mg)のカフェインで、覚醒度・注意力・反応時間が改善される一方、記憶や高度な判断力への効果はそれほど一貫していないと整理されています。

ここから見えてくるのは、カフェインがもともと高いパフォーマンスをさらに引き上げる薬ではなく、下がっている状態を平常運転まで引き戻すことが得意だという性質です。たとえるなら、フル充電のスマホにモバイルバッテリーをつないでもほとんど変わりませんが、電池残量が少ないスマホにつなげば体感できるほど回復する、というイメージに近いでしょう。眠気の谷が深い朝ほど、引き戻せる余地が大きいわけです。

もうひとつ重要なのが個人差です。Rogersら(2013)は、ふだんカフェインを中〜多く摂取している人とほとんど摂取しない人を分けて比較しました。中〜多量摂取者ではカフェインによって眠気の減少・反応速度の向上が見られた一方、ほとんど摂取しない人ではカフェインによる不安感・イライラ感の増加が覚醒度アップの恩恵を打ち消してしまい、目立った改善が見られなかったと報告されています。つまり「同じ1杯」でも、ふだんの摂取習慣によって効き方がまったく違う可能性があるのです。

この話、こう使える

この研究群から言えるのは、「コーヒーは体調に関係なくいつでも同じだけ効く魔法の水」ではなく、眠気やだるさが強い時間帯にこそ効果を発揮しやすい飲み物だということです。日常生活に落とし込むなら、次のような使い方が考えられます。

• 集中力が必要な作業を、あえて"調子の悪い時間"に前倒しする。 朝の会議前や、昼食後の眠くなりがちな時間帯にコーヒーを合わせると、体感できる恩恵が大きくなりやすいと考えられます。
• すでに調子がいい時間に追加で飲んでも、伸びしろは小さいかもしれない。 図1で見たように、自然に反応が速い時間帯では改善率も小さめでした。
• ふだんあまり飲まない人は、量を控えめにする。 Rogersら(2013)の報告を踏まえると、慣れていない人ほど不安感・イライラ感が先に出て、恩恵を感じにくい可能性があります。

ちなみに、英単語の暗記や英文の聞き取りといった英語学習も、集中力と反応速度がものを言う作業です。英単語の覚え方やシャドーイングとリスニングの練習を、あえて頭がぼんやりしがちな時間帯に、コーヒーとセットで組んでみるのもひとつの工夫かもしれません。

注意点:この研究の限界

興味深い結果ですが、話を広げすぎないために押さえておきたい点があります。

• 相関と因果を混同しない。 「朝はだるいからコーヒーが効く」という関係は示されていますが、コーヒーを飲めば誰でも朝型になれる、といった話ではありません。
• サンプルサイズが小さい研究が多い。 Souissiらの研究は15名、Shermanらの実験も大学生を対象とした比較的小規模なものです。より大規模な追試が望まれます。
• 健康状態によっては注意が必要。 妊娠中の方、不整脈や強い不安障害がある方などは、カフェインの摂取量について自己判断せず、医療機関に相談することをおすすめします。
• 代謝速度の個人差までは検証されていない。 カフェインの分解速度には遺伝的な個人差があるとされますが、今回紹介した研究では代謝速度そのものは測定されておらず、あくまで「習慣的な摂取量」による違いが報告されている点に留意してください。

よくある質問

今日の3行まとめ

集中力そのものをテーマにした研究は、運動と海馬の記憶研究の記事でも紹介しています。あわせてどうぞ。

参考文献

• Souissi, Y., et al. (2019). Effects of caffeine ingestion on the diurnal variation of cognitive and repeated high-intensity performances. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 論文を見る
• Rogers, P. J., et al. (2013). Faster but not smarter: effects of caffeine and caffeine withdrawal on alertness and performance. Psychopharmacology. 論文を見る
• Sherman, S. M., et al. (2016). Caffeine Enhances Memory Performance in Young Adults during Their Non-optimal Time of Day. Frontiers in Psychology. 論文を見る
• McLellan, T. M., et al. (2016). A review of caffeine's effects on cognitive, physical and occupational performance. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 論文を見る
• Ramírez-delaCruz, M., et al. (2024). Effects of different doses of caffeine on cognitive performance in healthy physically active individuals. European Journal of Nutrition. 論文を見る