咖啡中含有綠原酸、咖啡因、咖啡醇（cafestol）、咖啡豆醇（kahweol）以及葫蘆巴鹼（Trigonelline）等多種抗氧化成分與植化素，尤其是咖啡因、綠原酸等，都是很強的抗氧化劑，可減少致癌的機率。根據2013～2014年歐美各國最新科學研究顯示，喝咖啡可以預防包括肝癌、大腸癌、攝護腺癌等。此外，對於其他幾種疾病，也有保護作用。
增強記憶力
營養師謝宜芳表示，現代人很擔心失智，不但自己不好過，也怕連累家人，還好，據研究顯示咖啡對於預防失智也有效。美國約翰霍普金斯大學心理學暨腦部科學系助理教授亞薩的研究發現，咖啡因可以強化判斷力、加強短期記憶，也有助於形成長期記憶；另外也有研究認為，已有輕度認知障礙（MCI）的患者，喝咖啡可延緩失智症發生的時間。
咖啡除了能幫助增強記憶力、預防失智之外，其中的咖啡因會造成血管收縮，對於減緩一般的頭痛
加強腸胃功能
腸胃病是忙碌現代人的通病，英國雖然有些報導指出，咖啡對治療胃潰瘍有效、不但可以促進消化，也能幫助緩解感冒、咳嗽等症狀。但醫師提醒，不同的病症還是應該要對症治療，喝咖啡只能輔助，不能完全依賴咖啡來治病。
預防心血管疾病
中老年族群最擔心有三高症狀、心血管阻塞的問題，總是想吃些什麼來預防，現在只要喝適量的咖啡，就可以預防。刊登於《內科醫學年鑑》的研究發現，每天喝2～3杯咖啡的女性比不喝咖啡的女性，罹患中風或心臟病的死亡率可降低約25％～33％；男性方面，若每天喝4～5杯咖啡，也有保護心臟的效果。
降低糖尿病發生率
蕭敦仁表示，咖啡中的葫蘆巴鹼可以減少糖尿病的發生率，另外，喝咖啡還能提升基礎代謝率，也就是能預防糖尿病。但要注意喝咖啡不要加糖和奶精，奶精多半含有反式脂肪，喝多了，反而容易引起心血管疾病。
提升代謝能力
至於有些人想要藉由喝咖啡來減肥，蕭敦仁指出，透過咖啡因來提升新陳代謝能力，雖然有些效果，但也不能光靠喝黑咖啡來促進新陳代謝，仍然必須透過正規的減重方式來減肥，例如控制食慾、少吃多動等，喝黑咖啡只是減重的輔助方法之一。
保護神經細胞
咖啡豆醇可以保護神經細胞不被傷害。歐美研究顯示，36名健康的人每天喝
800c.c.的咖啡，5天後可減少尿液中脂肪的過氧化物；而38名健康的人每天喝過濾咖啡800c.c.，5天後則減少週邊淋巴球DNA的傷害。
咖啡清腸，腸道恐喪失原有功能
所謂「咖啡清腸」，是藉由灌腸排除宿便的一種方式。有些人認為咖啡清腸可以減肥；也有些人認為咖啡清腸是延伸咖啡保肝概念的養生之道，既然咖啡具保肝作用，透過距離肝臟最近的腸道，吸收咖啡的養分而轉送肝臟，可說是最直接的方法。
肝膽腸胃科醫師蕭敦仁強調，咖啡清腸無益於保肝，運用在排宿便一旦養成習慣，反而可能導致腸道失去原本正常功能的運作，變成每天都得靠灌腸來幫助排便，不可不慎！
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