cafeïne werkt op twee verschillende manieren om ons wakker te maken. Het verhoogt het niveau van cyclisch adenosine monofosfaat (cAMP) in het lichaam, een verbinding die de celfunctie reguleert. De vorige studies hebben aangetoond dat een verhoging van kampniveaus het herstel van algemene anesthesie versnelt. De cafeïne doet ook dienst als antagonist van de adenosinereceptor. De activiteit in het zenuwstelsel vertraagt wanneer adenosine aan zijn receptoren bindt, veroorzakend slaperigheid. Een adenosinereceptorantagonist is een stof die voorkomt dat adenosine-een verbinding die de zenuwactiviteit controleert-zich bindt aan zijn receptoren (moleculen op het oppervlak van de cellen).
onderzoekers stelden volwassen ratten gedurende een uur bloot aan een concentratie van 3 procent van een algemene verdoving om de effecten van een korte chirurgische ingreep te simuleren. Tijdens de laatste 10 minuten van de blootstelling kregen de dieren een injectie met cafeïne of een zoutoplossing (de controlegroep). Het onderzoeksteam voerde de tests nog twee keer uit met steeds hogere doses cafeïne. De cafeïnegroep ontwaakte elke keer sneller uit de anesthesie dan de controlegroep. De vermindering van de wakkere tijd werd veel significanter-tot 55 procent sneller-met de hoogste dosering.
om precies te bepalen hoe cafeïne de wakkere tijd vermindert, voerden de onderzoekers aanvullende studies uit, waarbij de ratten werden blootgesteld aan een andere adenosinereceptorantagonist (preladenant) of een plantaardig supplement in de muntfamilie (forskoline) dat, vergelijkbaar met cafeïne, cAMP verheft. Beide agenten veroorzaakten verminderingen in wakkere tijd, maar zij waren niet zo significant als de cafeïneproeven, waarin beide adenosinereceptoren werden geblokkeerd en cAMP-niveaus werden verhoogd. Deze resultaten suggereren dat “sommige van de versnelde terugwinning van anesthesie die door cafeïne wordt veroorzaakt hoogstwaarschijnlijk door blok van adenosinereceptoren wordt bemiddeld, maar die verhoging van rekeningen voor de meerderheid van het effect,” schreef het onderzoeksteam.