根据在2021年美国心脏协会科学会议上发表的这项研究，喝含咖啡因的咖啡似乎对短期健康有好处也有坏处：异常心跳增加，体力活动增加，睡眠时间减少。
“咖啡是世界上最常见的饮料，但它的健康影响仍然不确定，”研究作者、加州大学旧金山分校心脏病学研究副主任、心房颤动研究捐赠教授Gregory Marcus医学博士说。“虽然大多数长期观察性研究表明喝咖啡有多种潜在的好处，但这是第一个随机试验，调查喝咖啡的实时、生理后果。”
Marcus及其同事招募了100名成年志愿者，他们被指定佩戴连续记录的心电图设备（追踪心律），佩戴腕部设备追踪身体活动和睡眠；以及佩戴连续葡萄糖监测器追踪血糖水平，为期两周。参与者的平均年龄为38岁，51%是女性，48%是白人。研究人员还获得了参与者的DNA唾液样本，以评估可能影响咖啡因代谢的基因变异。
然后，参与者被随机分配为在连续14天内，要么避免喝咖啡，要么每人连续喝不超过两天的咖啡。通过心电图仪上的一个“时间戳按钮 ”实时记录咖啡和浓缩咖啡的消耗量，研究人员用地理追踪法跟踪了去咖啡店的情况。此外，参与者完成了每日问卷调查，以详细了解他们每天早上喝了多少咖啡。
分析发现，喝咖啡与室性早搏增加54%有关，室性早搏是一种源自下心室的异常心跳。相反，喝更多的咖啡与较少的室上性心动过速发作有关，室上性心动过速是一种源自上心室的异常快速心律。
研究还发现，饮用咖啡始终与更多的体育活动以及更少的睡眠有关。具体而言：
与不喝咖啡的日子相比，喝咖啡的参与者每天多记录了1000多步。
根据他们的Fitbit设备，在喝咖啡的日子里，他们每晚的睡眠时间少了36分钟。
饮用一杯以上的咖啡会使心脏下腔产生的不规则心跳次数增加一倍以上。
每多喝一杯咖啡都与每天多走近600步和每晚少睡18分钟有关。
当研究参与者饮用咖啡和避免饮用咖啡时，连续记录的葡萄糖测量没有差异。
这些发现被坚持随机分配的分析所证实，并且在饮用更多和更少的咖啡时被放大。
Marcus说：“更多的身体活动，这似乎是由饮用咖啡引起的，有许多健康益处，如减少2型糖尿病和几种癌症的风险，并与更长寿有关。另一方面，睡眠减少与各种不良的精神、神经和心血管结果有关。来自心脏上心室的更频繁的异常心跳影响了心房颤动的风险，而来自下心室的更频繁的异常心跳则增加了心力衰竭的风险。这些结果突出了咖啡和健康之间的复杂关系。”
研究参与者具有与更快的咖啡因代谢有关的遗传变体，在饮用更多的咖啡因咖啡时，表现出更多源自心室的异常心跳，或PVCs。一个人根据他们的遗传学对咖啡因的代谢越慢，当他们喝含咖啡因的咖啡时，他们失去的睡眠时间越多。
调查人员还试图确定运动或睡眠的变化是否会影响咖啡对异常心律的影响，结果没有发现这种关联。
Marcus指出，由于咖啡是随机分配给研究参与者的，因此可以推断出因果关系。这些观察是在对每个研究参与者喝咖啡的日子与不喝咖啡的日子的反复评估期间进行的，消除了对个体水平特征差异的担忧作为对这些结果的解释。