Кофе не добавляет организму энергии, он вмешивается в то, как мозг ощущает усталость. Кофеин воздействует на аденозин — нейромодулятор, который накапливается по мере работы нейронов и расходования клеточного аденозинтрифосфата. Блокируя аденозиновые рецепторы, кофеин не даёт сигналу усталости дойти до сознания, поэтому бодрость кажется выше, хотя реальные запасы энергии не увеличиваются.
В центральной нервной системе аденозин обычно регулирует «давление сна» и защищает нейроны, замедляя их активность по мере накопления метаболических побочных продуктов. Кофеин временно нарушает эту обратную связь, меняет высвобождение нейромедиаторов и субъективное чувство бодрости, в то время как основной обмен и общая выработка энергии по‑прежнему зависят от уже имеющихся запасов глюкозы и жира. Когда действие кофеина заканчивается и аденозин снова связывается с рецепторами, накопившееся давление сна ощущается особенно резко, и это часто принимают за «энергетический обвал», хотя это всего лишь отложенный сигнал усталости.
Исследования регулярного потребления показывают, что для большинства здоровых взрослых суточный объём примерно от одной до трёх стандартных чашек позволяет сохранить концентрацию в полезных пределах и не выйти за рамки переносимых побочных эффектов вроде дрожи в теле или проблем со сном. При более высоких дозах блокада рецепторов уже не даёт соразмерного прироста работоспособности, зато растут риски формирования толерантности, головных болей при отмене и нарушения структуры сна.