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以往認為常喝咖啡因偏高的咖啡對循環系統有害，但後來許多研究指出咖啡因對心血管疾病有不少益處。德國杜塞道夫大學最近發表一項以老鼠為實驗對象的咖啡因研究；研究顯示，咖啡因能修復血管內壁與心臟內腔。
根據《中時電子報》，研究人員給患有心臟疾病的老鼠連續餵食咖啡因十天，發現這些老鼠的血管細胞功能漸漸提升，血管內壁和心臟內腔也有修復跡象。將老鼠的咖啡因攝取量換算成人類的份量，等同於每天喝四杯咖啡。不過老鼠與人類畢竟差距甚大，此一研究是否會在人類身上重現還須要進一步研究。
咖啡因有助於降低組織發炎
研究顯示人體組織發炎會引發許多疾病，包括癌症；而研究發現咖啡因或許就因為能減緩發炎而益於循環系統。
美國史丹佛大學曾進行一項研究，依年齡將受試者分為兩組，一組受試者年齡介於20~30歲， 一組受試者則是60歲以上，研究員每年檢視受試者的醫療紀錄。結果發現，不論幾歲，血中發炎物質較少的人其咖啡因濃度較高，而這些人平時確實喝較多咖啡。
研究員後續又進行了人類細胞培養實驗，發現咖啡因能對抗促成組織發炎的相關物質，比如介白素1-β(Interleukin-1-beta)。
今年六月，德國杜塞道夫大學醫學院與萊布尼茨環境醫學研究所，在公共科學圖書館(PLOS)醫學期刊《生物學》(Biology)發佈研究報告，指出每天攝取約四杯咖啡的咖啡因或許能強化基因，讓心臟更強壯。
根據《自由時報》，該報告指出，一種名為p27基因能影響心臟病病發的機率，p27正常運作的老鼠其心臟疾病會得到改善，而咖啡因能維持p27基因的功能
但不宜攝取過多咖啡因
咖啡因有好處，也有壞處，研究發現一天喝超過八杯咖啡會增加心律不整的機率，尤其是那些罹患心臟疾病的人更容易因而心律不整。
咖啡因會刺激交感神經，如果一次大量飲用，或是長期過度攝取，都可能引發心跳加速、血壓升高、心律不整等情形，最嚴重還可能造成血管痙攣，阻塞血流而引發心肌缺氧。在歐美部份國家已禁止小孩喝咖啡因含量極高的提神飲料，就是為了預防咖啡因對心臟帶來致死性的急遽影響。
