Vì sao uống cà phê khiến bạn tỉnh táo?

Trong cà phê có chứa caffeine, là một hóa chất có vị đắng liên quan đến các gốc axít adenine và guanine. Một số loài cây sinh ra hóa chất này để giữ cho lá và hạt của mình không bị các loài động vật ăn cỏ ăn mất, thế nhưng điều thú vị là con người lại rất ưa thích hương vị của hóa chất này, thậm chí còn dùng nó như một chất kích thích.

Trên thực tế, caffeine là chất kích thích thần kinh được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn cầu, với tỷ lệ trung bình cứ năm người lớn thì có 4 người sử dụng hợp chất này dưới dạng đồ uống nóng hoặc lạnh, ví dụ như cà phê, trà, soda, để thoát khỏi cảm giác uể oải, buồn ngủ.

Nói một cách đơn giản, sự kích thích này xảy ra nhờ tính chất tương tự của caffeine với một hóa chất chúng ta dùng để làm chậm quá trình kích hoạt thần kinh. Thông qua việc can thiệp vào hiệu quả làm chậm quá trình đó của não, các tế bào thần kinh của chúng ta sẽ hoạt động thay vì nghỉ ngơi, tạo ra một phản ứng dây chuyền thúc đẩy phản ứng "chiến hay chạy" (hay còn gọi là phản ứng tăng nhạy cảm quá mức) trong khắp cơ thể.

Vì sao thỉnh thoảng bạn thấy buồn ngủ?

Giấc ngủ liên quan đến sự kết hợp phức tạp của các chức năng sinh học đã từng tiến hóa từ rất lâu trước khi các loài động vật có não.

Tuy nhiên, đối với những động vật có hệ thần kinh, nghỉ ngơi là một nhịp sinh học tất yếu và nhu cầu nghỉ ngơi được thể hiện qua sự tích tụ dần dần của một hợp chất gọi là adenosine.

Trong quá trình cơ thể hoạt động, adenosine được sinh ra trong các tế bào não, bám chặt vào một số thụ thể trong màng một số tế bào thần kinh và làm giảm tốc độ hoạt động của các tế bào này. Trong số các tế bào này, có một số liên quan đến vận động cơ bắp, dẫn đến cảm giác nặng nề, lờ đờ sau nhiều giờ đồng hồ trôi qua. Một số khác điều khiển làm giãn mạch máu để đảm bảo não vẫn nhận đủ nguồn cung oxygen. Các tế bào thần kinh còn lại chi phối tâm trạng, điều này giải thích vì sao kiệt sức lại là cảm giác không vui chút nào.

Để xua đi "đám mây mù" adenosine và cảm thấy tỉnh táo trở lại, đơn giản là chúng ta cần ngừng làm việc, tìm một nơi yên tĩnh và chìm vào giấc ngủ. Khi tỉnh giấc, các thụ thể này sẽ lại "sạch sẽ" và các tế bào thần kinh hoạt động hết công suất, ít nhất là cho đến khi chúng lại bị adenosine bao vây. 

Khi caffeine "lởn vởn" quanh các thụ thể này, nó làm cho adenosine khó có thể đeo bám. Trong vòng 2 giờ đồng hồ sau khi uống một cốc cà phê, nồng độ caffeine sẽ đạt mức cao nhất trong não, mang đến cho bạn tâm trạng phấn khích và giúp cơ bắp cảm thấy bớt nặng nề. Hóa chất này cũng làm co các mạch máu não.

Vậy vì sao caffeine không chỉ khiến bạn cảm thấy tỉnh táo mà còn như được tiếp thêm năng lượng?

Khi một số tế bào thần kinh trong não tiếp tục hoạt động tương đối nhanh, một số bộ phận khác trong cơ thể, ví dụ như tuyến yên, sẽ cảm nhận rằng một việc gì đó thú vị đang xảy ra. Do đó cơ thể sẽ tiết ra epinephrine, một hóc môn tạo ra phản ứng khi chúng ta gặp nguy hiểm. Tim sẽ đập nhanh hơn một chút, đồng tử giãn ra, máu được bơm đến cơ bắp và gan giải phóng carbohydrate.

Caffeine có nguy hiểm không?

Nhìn chung, hầu hết những người có thói quen sử dụng đồ uống tương đương từ một đến bốn cốc cà phê mỗi ngày, tức là nạp vào khoảng 400 mg caffeine trong mỗi 24 giờ, thì không gặp nguy hiểm gì cho sức khỏe.

Trên thực tế, một lượng nhỏ caffeine còn có thể có một chút lợi ích, dù không đáng kể, như là ngăn ngừa bệnh tim, giúp cơ bắp đốt cháy calo, và thậm chí là mang lại cơ hội kéo dài tuổi thọ thêm một chút.

Mặc dù vậy, chúng ta cũng cần lưu ý rằng thói quen uống dù chỉ một cốc cà phê mỗi ngày cũng có thể khiến cơ thể bạn bị phụ thuộc, mà khi không có sẽ gây ra đau đầu, chậm chạp và cáu kỉnh. 

Nếu quen uống nhiều hơn 3 - 4 cốc mỗi ngày, hoặc uống cho thêm nhiều đường hay các phụ gia khác thì lợi ích của caffeine sẽ nhanh chóng mất đi. Khi đó cơ thể quá quen với sự xuất hiện của caffeine và adenosine trở lại với nhiệm vụ giúp cho cơ thể ngủ đủ để vệ sinh thần kinh và hồi phục cơ thể.

Với phụ nữ mang thai, uống đồ uống có caffeine dù chỉ một chút có hại hay không thì các chuyên gia vẫn đang có ý kiến khác nhau.

Caffeine cũng có liều lượng gây chết người. Đã có trường hợp tử vong được ghi nhận trong tình trạng cơ thể có nồng độ caffeine khoảng 80 - 100 mg/ml máu, tương đương với việc người đó đã nạp vào khoảng 10 mg caffeine nguyên chất. Điều này khó có thể xảy ra nếu người đó chỉ uống mỗi cà phê, mà có thể do sử dụng caffeine đậm đặc dưới dạng bột hoặc viên nén.

Như vậy bạn có thể yên tâm thưởng thức một hoặc hai cốc cà phê mỗi sáng và đi ngủ sớm hơn một chút để có được lợi ích cả từ caffeine và cả giấc ngủ ngon.