Đặc điểm của chất caffeine

Caffeine là một chất kích thích tự nhiên thường thấy ở trong các cây chè, cà phê, ca cao... Chúng có tác dụng kích thích não bộ và hệ thần kinh trung ương giúp cho cơ thể tỉnh táo và ngăn chặn sự tấn công của tình trạng mệt mỏi. Theo lịch sử, các nhà nghiên cứu đã phát hiện lần đầu tiên tác dụng của loại trà được pha để uống vào khoảng năm 2737 trước Công nguyên. Nhiều năm sau đó, một người chăn dê ở Ethiopia phát hiện ra cây cà phê và nhận thấy nguồn năng lượng dồi dào đã mang lại cho những con dê của mình khi chúng ăn các hạt cà phê. Rồi một thời gian, các loại nước ngọt có chất caffeine được sản xuất và tung ra thị trường tiêu thụ vào khoảng cuối năm 1800, tiếp theo là các loại nước tăng lực... Hiện nay có khoảng 80% dân số thế giới tiêu thụ sản phẩm thức uống có chứa chất caffeine mỗi ngày và tỷ lệ này có thể chiếm đến 90% đối với những người lớn ở Bắc Mỹ.

Về tác dụng của caffeine, sau khi sử dụng chúng nhanh chóng được hấp thụ từ ruột và vào máu; từ đó đi đến gan và bị phân hủy thành các hợp chất có thể ảnh hưởng đén chức năng của các cơ quan khác nhau. Trong đó, tác dụng chính của caffeine có ảnh hưởng chủ yếu đến não; chúng hoạt động bằng cách ngăn chặn các tác động ảnh hưởng của adenosine là một chất dẫn truyền thần kinh để giúp thư giãn não khi cơ thể cảm thấy mệt mỏi. Thông thường trong sinh hoạt hàng ngày, adenosine sẽ tích tụ lại làm cơ thể mệt mỏi và muốn đi ngủ. Chất caffeine có tác dụng giúp cơ thể tỉnh táo bằng cách kết nối với các thụ thể adenosine trong não mà không kích hoạt chúng, điều này ngăn chặn tác động ảnh hưởng của adenosine làm giảm mệt mỏi. Đồng thời chúng cũng có thể làm tăng nồng độ adrenaline trong máu, tăng hoạt động não của chất dẫn truyền thần kinh dopamin và norepinephrine. Sự kết hợp này sẽ tiếp tục kích thích não và thúc đẩy trạng thái tạo nên sự hưng phấn, tỉnh táo và tập trung. Vì caffeine có ảnh hưởng đến não nên chúng được xem là một loại thuốc kích thích thần kinh. Một đặc điểm khác của caffeine là chúng có tác dụng một cách nhanh chóng sau khi sử dụng như uống một tách cà phê thì chỉ mất thời gian ít nhất khoảng 20 phút là chúng có thể hấp thu vào máu và khoảng 1 giờ sau đã có khả năng đạt được tác dụng hiệu quả đầy đủ.      

Thực phẩm và đồ uống có chứa caffeine

Thực tế chất caffeine được tìn thấy một cách tự nhiên trong các loại hạt, quả hạch hoặc lá của một số loại cây. Các nguồn thực vật tự nhiên này được thu hoạch và chế biến để sản xuất ra các loại thực phẩm cũng như đồ uống có chứa caffeine. Sau đây là hàm lượng chất caffeine tương ứng với mỗi phần uống có dung tích 240ml (8 ounce) của một số loại đồ uống phổ biến thông thường gồm: Espresso 240 -720mg. Cà phê 102 - 200mg. Yerba mate 65 - 130mg. Nước tăng lực 50 - 160mg. Trà pha 40 - 120mg. Nước ngọt 20 - 40mg. Cà phê khử caffeine 3 - 12mg. Nước giải khát ca cao 2 - 7mg. Sữa sô cô la 2 - 7mg. Ngoài ra, một số thực phẩm cũng có chứa caffeine tương ứng với 28 gam (1 ounce) sô cô la sữa chứa 1 - 15 mg, trong khi đó 28 gam (1 ounce) sô cô la đen lại có tới 5 - 35mg. Đồng thời cũng có thể tìm thấy chất caffeine trong một số loại thuốc kê đơn hoặc không kê đơn như thuốc chữa cảm cúm, chống dị ứng và giảm đau...; chúng cũng là một thành phần phổ biến trong các chất bổ sung để làm giảm cân.

Caffeine cải thiện trạng thái tâm lý và chức năng não

Các nhà khoa học cho rằng caffeine có khả năng ngăn chặn phân tử truyền tín hiệu não adenosine. Điều này dẫn đến sự gia tăng tương đối các phân tử truyền tín hiệu não khác như dopamine và norepinephrine. Sự thay đổi dưới tác dụng này được cho là có lợi cho trạng thái tâm lý và chức năng não. Một nghiên cứu để đánh giá kết quả khi thực hiện ở những người tham gia khảo sát bằng cách cho uống 37,5 - 45,0mg caffeine thì những người này có khả năng cải thiện được sự tỉnh táo, khả năng nhớ ngắn hạn và có thời gian phản ứng nhạy bén. Đồng thời một nghiên cứu liên kết việc uống 2 - 3 tách cà phê có chứa chất caffeine cung cấp hàm lượng cao hơn khoảng 200 - 300mg mỗi ngày dù có dùng cho mục đích tự tử thì nguy cơ tử vong cũng vẫn thấp hơn 45%. Một nghiên cứu khác ghi nhận ở những người sử dụng chất caffeine thì nguy cơ bị trầm cảm thấp hơn 13%.

Về trạng thái tâm lý, việc uống nhiều thức uống có chất caffeine không nhất thiết sẽ mang lại kết quả như mong đợi. Các nhà khoa học nghiên cứu cho thấy rằng, việc uống tách cà phê thứ hai không mang lại lợi ích gì với tác động ảnh hưởng trừ khi nó được uống trong khoảng thời gian ít nhất là 8 giờ sau tách uống đầu tiên.

Khi uống từ 3 - 5 tách cà phê mỗi ngày hoặc hơn 3 tách trà mỗi ngày cũng có thể làm giảm 28 - 60% nguy cơ mắc các bệnh có liên quan đến não như bệnh Alzheimer và Parkinson. Điều quan trọng cần lưu ý là trong cà phê và trà có chứa các hợp chất sinh học khác ngoài chất caffeine cũng có thể có lợi cho cơ thể.  

Tóm lại, caffeine có thể có khả năng cải thiện được trạng thái tâm lý, giảm khả năng trầm cảm, kích thích chức năng não và bảo vệ chống lại bệnh Alzheimer và Parkinson.

Caffeine làm tăng sự trao đổi chất và đốt cháy chất béo

Do có khả năng kích thích hệ thần kinh trùng ương nên caffeine có thể làm tăng sự trao đổi chất trong cơ thể lên đến 11% và đốt cháy chất béo lên đến 13%. Thực tế nếu cơ thể hấp thụ 300mg caffeine mỗi ngày có thể đốt cháy thêm được 79 calo mỗi ngày. Nhìn con số này có vẻ nhỏ nhưng chúng tương ứng với lượng calo dư thừa gây nên tăng cân trung bình hàng năm ở người Mỹ là 2,2 pound tương ứng với 1kg. Tuy vậy, một nghiên cứu được thực hiện kéo dài trong 12 năm về chất caffeine và vấn đề tăng cân đã cho biết rằng những người tham gia khảo sát uống nhiều cà phê nhất chỉ nhẹ hơn khoảng 0,8 - 1,1pound; tương ứng với khoảng 0,4 - 0,5kg vào cuối đợt nghiên cứu. Tóm lại, caffeine có thể thúc đẩy quá trình trao đổi chất cơ thể và thúc đẩy quá trình giảm béo nhưng những tác động ảnh hưởng này có thể vẫn còn nhỏ ở trong một thời gian dài.

Caffeine nâng cao hiệu suất tập thể dục

Các nhà khoa học cho rằng khi tập thể dục thì caffeine có thể làm tăng việc sử dụng chất béo để làm nhiên liệu cho hoạt động này. Điều này rất có lợi cho cơ thể vì chúng có thể giúp lượng glucose dự trữ trong cơ vân được tồn tại lâu hơn, có khả năng trì hoãn thời gian cơ bắp bị cạn kiệt nguồn dự trữ. Đồng thời chất caffeine cũng có thể cải thiện các cơn co thắt của cơ và tăng khả năng chịu đựng sự mệt mỏi. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và thấy rằng nếu sử dụng liều lượng khoảng 2,3mg chất caffeine mỗi pound, tương ứng với 5mg cho mỗi kilogam trọng lượng cơ thể thì có thể cải thiện hiệu suất của sức bền lên đến 5% khi sử dụng chúng khoảng 1 giờ trước khi tập thể dục; với liều thấp nhất là 1,4mg caffeine mỗi pound, tương ứng với 3mg cho mỗi kilogam trọng lượng cơ thể thì cũng có thể đủ để thu nhận được những lợi ích cần thiết. Các nhà nghiên cứu cũng đã có thông báo về những lợi ích tương tự khi sử dụng chất caffeine trong hoạt động các môn thể thao đồng đội, sự tập luyện thể lực với cường độ cao và các bài tập để tăng sức đề kháng. Đồng thời caffeine cũng có thể làm giảm khả năng nhận thức trong quá trình tập luyện thể dục lên đến 5,6% nên hỗ trợ cho việc luyện tập sẽ cảm thấy dễ dàng và thuận lợi hơn.

Tóm lại, nếu sử dụng một lượng nhỏ caffeine khoảng một giờ trước khi tập luyện thể dục sẽ có khả năng cải thiện hiệu suất hoạt động của việc luyện tập.

Caffeine giúp bảo vệ chống lại bệnh tim và tiểu đường

Có quan niệm cho rằng những người mắc bệnh tim không nên sử dụng caffeine nhưng theo các nhà khoa học thì bất chấp vấn đề này vì caffeine không làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim. Trên thực tế, bằng chứng cho thấy nguy cơ mắc bệnh tim thấp hơn khoảng 16 - 18% ở cả nam giới và phụ nữ nếu uống từ 1 - 4 tách cà phê mỗi ngày, tương ứng với việc cung cấp khoảng 100 - 400mg caffeine vào cơ thể. Các nghiên cứu khác cũng ghi nhận khi uống 2 - 4 tách cà phê hoặc trà xanh mỗi ngày có liên quan đến tác dụng làm giảm 14 - 20% nguy cơ bị đột quỵ. Một điều cần lưu ý là caffeine có thể làm gia tăng huyết áp ở một số người nhưng hiệu ứng tác dụng này tương đối nhỏ với huyết áp dao động trong khoảng 3 - 4 mmHg và có xu hướng mất dần đối với hầu hết mọi người khi họ có thói quen sử dụng cà phê thường xuyên hàng ngày.

Ngoài ra, caffein cũng có thể bảo vệ chống lại bệnh tiểu đường. Một nghiên cứu được đánh giá cho thấy những người uống cà phê thường xuyên có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường loại 2 thấp hơn tới 29%. Tương tự như vậy, những người sử dụng nhiều caffeine có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường thấp hơn tới 30%. Các nhà khoa học ghi nhận nguy cơ mắc bệnh tiểu đường sẽ giảm khoảng 12 - 14% cho mỗi 200mg chất caffeine được sử dụng. Một điều rất thú vị là việc sử dụng cà phê chứa ít hoặc không chứa chất caffeine cũng có tác dụng liên quan đến việc làm giảm 21% nguy cơ mắc bệnh tiểu đường, vấn đề này đã xác định rằng các hợp chất có lợi khác trong cà phê cũng có thể góp phần bảo vệ chống lại bệnh tiểu đường loại 2.

Tóm lại, đồ uống hàng ngày có chứa chất caffeine như cà phê và trà có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim và bệnh tiểu đường loại 2 mặc dù điều này có thể tùy thuộc và từng cá nhân sử dụng.

Lợi ích khác của cà phê đối với sức khỏe

Các nhà khoa học cho rằng việc sử dụng cà phê có thể mang lại một số lợi ích khác đối với sức khỏe như bảo vệ gan, tăng tuổi thọ, giảm nguy cơ mắc ung thư, bảo vệ da, giảm nguy cơ mắc bệnh đa xơ cứng, phòng chống bệnh gout, tăng cường sức khỏe đường ruột...

Bảo vệ gan: Cà phê có tác dụng làm giảm nguy cơ bị tổn thương gan như xơ gan lên tới 84%. Chúng có thể làm chậm sự tiến triển của bệnh, cải thiện đáp ứng điều trị và giảm nguy cơ tử vong sớm do bệnh gây nên.

Tăng tuổi thọ: Việc uống cà phê thường xuyên có thể làm giảm nguy cơ tử vong sớm lên tới 30%, đặc biệt là đối với phụ nữ và những người mắc bệnh tiểu đường.

Giảm nguy cơ mắc ung thư: Nếu uống từ 2 - 4 tách cà phê mỗi ngày có thể làm giảm nguy cơ mắc ung thư gan lên đến 64%, giảm nguy cơ ung thư đại tràng lên đến 38%.

Bảo vệ da: Khi uống 4 tách cà phê có chứa chất caffeine trở lên mỗi ngày có thể làm giảm 20% nguy cơ bị mắc bệnh ung thư da.

Giảm nguy cơ mắc bệnh đa xơ cứng MS (Multiple Sclerosis): Những người thường xuyên uống cà phê có thể giảm tới 30% nguy cơ mắc bệnh đa xơ cứng là một bệnh lý gây rối loạn của não bộ và tủy sống với các triệu chứng lâm sàng khác nhau. Tuy nhiên không phải tất cả những nghiên cứu của các nhà khoa học đều đồng thuận về vấn đề này.

Phòng chống bệnh gout: Thực tế nếu thường xuyên uống khoảng 4 tách cà phê mỗi ngày có thể làm giảm nguy cơ phát triển gây ra bệnh gout đến 40% ở nam giới và 57% ở nữ giới. 

Tăng cường sức khỏe đường ruột: Khi sử dụng 3 tách cà phê mỗi ngày trong vòng 3 tuần có thể làm tăng số lượng hoạt động của các vi khuẩn có lợi cho hệ thống đường ruột của cơ thể. 

Các nhà khoa học cho rằng cà phê ngoài chất caffeine, chúng còn chứa các chất khác giúp cải thiện tình trạng sức khỏe và xác định một số lợi ích đối với sức khỏe được nêu ở trên có thể là do các chất khác ngoài tác dụng của chất caffeine. Tóm lại, việc uống cà phê thường xuyên và uống nhiều cà phê có thể thúc đẩy quá trình hoạt động của gan, da và đường tiêu hóa khỏe mạnh; đồng thời chúng cũng có thể kéo dài tuổi thọ và giúp ngăn ngừa một số bệnh tật. 

Vấn đề an toàn và tác dụng phụ của caffeine

Việc sử dụng caffeine thường được xem là an toàn mặc dù việc sử dụng đã thành thói quen trong sinh hoạt hàng ngày của nhiều người. Tuy vậy, một số tác dụng phụ liên quan đến việc sử dụng quá nhiều hay lạm dụng cà phê có thể xảy ra như có cảm giác bồn chồn, lo lắng, run, nhịp tim không đều, khó ngủ... Nếu dùng quá nhiều caffeine cũng có thể dẫn đến trạng thái đau đầu, đau nửa đầu và tăng huyết áp ở một số người. Ngoài ra, chất caffeine có thể dễ dàng đi qua nhau thai có thể làm tăng nguy cơ gây sẩy thai hoặc sinh con nhẹ cân; vì vậy phụ nữ mang thai nên hạn chế sử dụng đồ uống có chất caffeine. Thực tế, caffeine có thể tương tác với một số loại thuốc như những người sử dụng thuốc giãn cơ Zanaflex hoặc thuốc chống trầm cảm Luvox nên tránh dùng các loại đồ uống có chất caffeine vì những loại thuốc này có thể làm tăng tác dụng ảnh hưởng của chúng. Tóm lại, caffeine có thể có tác dụng phụ tiêu cực ảnh hưởng đến một số người dùng bao gồm các trạng thái bồn chồn, lo lắng và khó ngủ... 

Liều lượng sử dụng và lời khuyên của thầy thuốc

Với những kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA)  và Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đều xem việc sử dụng caffeine với liều lượng 400mg mỗi ngày là bảo đảm an toàn, tương ứng với việc uống từ 2 - 4 tách cà phê mỗi ngày. Điều này được đề cập để lưu ý rằng việc sử dụng quá liều có thể gây tử vong đã được thông báo ghi nhận nếu dùng caffeine với liều duy nhất cao đến 500mg. Vì vậy nên giới hạn liều lượng caffeine sử dụng trong cùng một lúc ở mức 200mg mỗi lần dùng. Theo các nhà khoa học ở Đại học Sản phụ khoa Mỹ, phụ nữ mang thai nếu đã dùng cà phê hàng ngày như một thói quen không thể bỏ được thì nên giới hạn liều lượng caffeine dùng ở mức 200mg mỗi ngày hoặc ít hơn. Tóm lại, việc sử dụng caffeine với liều lượng 200mg mỗi lần và lên đến 400mg mỗi ngày thường bảo đảm an toàn; nếu phụ nữ mang thai không bỏ được thói quen uống cà phê hàng ngày thì nên hạn chế dùng caffeine ở mức 200mg mỗi ngày hoặc ít hơn.

Nhiều người thường nghĩ và nói rằng chất caffeine không có lợi cho sức khỏe nhưng trên thực tế đã chứng minh ngược lại cho thấy chúng có thể có lợi cho sức khỏe. Vì vậy uống các tách cà phê hay tách trà mỗi ngày sẽ bảo đảm được sự an toàn và đây cũng là một cách sinh hoạt thú vị để tăng cường sức khỏe tốt.