Nhiều người có thói quen uống cà phê vào buổi chiều để duy trì sự tỉnh táo nhưng lại trằn trọc khi đêm xuống. Liệu caffeine có thực sự gây mất ngủ kéo dài và làm thế nào để xác định thời điểm dừng uống phù hợp trong ngày?

Các thử nghiệm can thiệp có đối chứng và nghiên cứu quan sát trên người cho thấy caffeine trực tiếp làm chậm thời gian đi vào giấc ngủ, giảm thời lượng cũng như chất lượng giấc ngủ [1, 2, 8]. Caffeine ngăn chặn thụ thể adenosine trong não bộ [1]. Tác động này có thể kéo dài nhiều giờ do thời gian bán hủy của hoạt chất trong cơ thể thường dao động từ 4 đến 6 giờ, thậm chí kéo dài hơn rất nhiều ở một số nhóm đối tượng [1, 3].

Cơ chế tác động của caffeine lên giấc ngủ

Caffeine tăng cường mức độ tỉnh táo bằng cách ức chế các thụ thể adenosine tại não bộ [1]. Adenosine là chất dẫn truyền thần kinh tích tụ tự nhiên trong ngày nhằm tạo áp lực buồn ngủ khi về đêm.

Khi các thụ thể này bị caffeine phong tỏa, tín hiệu buồn ngủ của cơ thể bị trì hoãn [1]. Hoạt chất này cũng làm tăng độ tỉnh táo trên điện não đồ, thể hiện qua tần số sóng alpha, beta nhanh hơn và làm giảm công suất sóng chậm delta, theta [2].

Các nghiên cứu lâm sàng nói gì về tác hại của caffeine?

Một nghiên cứu chéo, mù đôi trên 10 nữ vận động viên dùng thuốc tránh thai đường uống dạng đơn pha cho thấy việc bổ sung 6 mg/kg caffeine vào buổi tối làm suy giảm đáng kể chất lượng giấc ngủ và thời gian đi vào giấc ngủ [3]. Nồng độ caffeine trong huyết tương đạt đỉnh sau 100 phút, thời gian bán hủy bị kéo dài tới 17,63 ± 8,06 giờ, đồng thời các chất chuyển hóa như paraxanthine và theophylline vẫn tăng cao sau 15 giờ uống [3].

Một thử nghiệm khác đánh giá liều 200 mg và 400 mg caffeine ở 22 người trẻ (23,5 ± 1,9 tuổi) và 24 người trung niên (51,7 ± 11,5 tuổi) bằng phương pháp đo đa ký giấc ngủ [4]. So với giả dược, caffeine làm tăng thời gian bắt đầu ngủ, rút ngắn tổng thời gian ngủ và giảm hiệu quả giấc ngủ ở cả hai nhóm [4]. Ở liều 400 mg, tác động tiêu cực rõ rệt hơn ở nhóm trung niên; caffeine cũng làm giảm thời lượng giấc ngủ sóng chậm và giấc ngủ chuyển động mắt nhanh (REM) [4].

Ở 6 vận động viên nam dùng 2 liều chia nhỏ 3 mg/kg vào buổi chiều muộn, thời gian bắt đầu ngủ tăng từ 10,2 phút (ở nhóm giả dược) lên 51,1 phút [5]. Hiệu quả giấc ngủ giảm từ 91,5% xuống 76,1%, thời gian ngủ REM giảm từ 85,8 phút xuống 62,1 phút và tổng thời gian ngủ giảm từ 464 phút xuống 391 phút [5]. Ngoài ra, khảo sát cắt ngang trên 200 nhân viên công nghệ thông tin cho thấy việc tiêu thụ trung bình 156,2 mg caffeine mỗi ngày có mối liên hệ thuận với tình trạng chất lượng giấc ngủ kém (tỷ lệ hiện mắc 70%), với tỷ số chênh OR là 3,15 [6].

Cách tính giờ đào thải caffeine trước khi ngủ

Theo dữ liệu dược động học, thời gian bán hủy trung bình của caffeine ở người trưởng thành khỏe mạnh là 4 đến 6 giờ [1]. Thời gian bán hủy là thời gian cần thiết để cơ thể loại bỏ một nửa lượng chất ban đầu qua chuyển hóa gan.

Sau khoảng 6 giờ, một nửa lượng caffeine vẫn còn lưu hành trong máu [1]. Việc tiêu thụ 400 mg caffeine trước giờ ngủ 6 giờ vẫn gây rối loạn giấc ngủ rõ rệt [1]. Do đó, người bình thường cần ngừng sử dụng caffeine tối thiểu 6 đến 7 giờ trước khi đi ngủ để hạn chế tối đa nguy cơ gián đoạn giấc ngủ [1].

Tuy nhiên, tốc độ đào thải không giống nhau ở mọi đối tượng. Những người nhạy cảm với caffeine có thời gian bán hủy thực tế kéo dài hơn đáng kể so với người dung nạp tốt [2].

Ai nên thận trọng với caffeine?

Người trung niên cần đặc biệt lưu ý vì độ nhạy cảm của giấc ngủ với caffeine tăng cao theo độ tuổi [4]. Liều cao 400 mg gây tác động xáo trộn giấc ngủ ở người trung niên nghiêm trọng hơn so với thanh niên [4].

Phụ nữ sử dụng thuốc tránh thai đường uống dạng đơn pha có tốc độ thanh thải caffeine giảm xuống đáng kể, đẩy thời gian bán hủy lên mức trung bình hơn 17 giờ [3]. Nhóm này không nên dùng các nguồn chứa caffeine vào buổi chiều hoặc buổi tối [3].

Những người tự nhận thấy cơ thể nhạy cảm, dễ mất ngủ sau khi dùng đồ uống chứa caffeine cũng cần giảm lượng dùng và ngưng uống sớm hơn trong ngày [2]. Người thiếu ngủ mạn tính không nên lạm dụng chất này để bù đắp sự mệt mỏi vì caffeine làm tăng độ trễ giấc ngủ kể cả khi thời gian ngủ đêm trước bị cắt ngắn [7].

Những điều nghiên cứu chưa giải đáp

Các nghiên cứu hiện tại chưa đánh giá chi tiết chất lượng giấc ngủ sâu sau khi dùng caffeine ngắt quãng lúc nửa đêm ở những người làm việc theo ca trực [8].

Bên cạnh đó, dữ liệu đối chứng về việc phối hợp caffeine với các thành phần thực phẩm hàng ngày khác nhau ngoài carbohydrate vẫn còn hạn chế [5]. Mức độ tương tác của caffeine ở từng mức liều thấp dưới 100 mg đối với cấu trúc giấc ngủ người cao tuổi cũng chưa được xác định đầy đủ [4].

Cách áp dụng thực tế

Dựa trên dược động học, người trưởng thành nên đặt mốc dừng dùng các thức uống chứa caffeine ít nhất 6 tiếng trước thời điểm dự định lên giường [1]. Nếu dự định ngủ lúc 23 giờ, cữ caffeine cuối cùng nên kết thúc trước 17 giờ.

Những người thuộc nhóm nhạy cảm, người trung niên hoặc phụ nữ dùng thuốc tránh thai nên lùi mốc thời gian này sớm hơn, tốt nhất chỉ uống vào buổi sáng [1, 2]. Cần kiểm soát lượng tiêu thụ ở mức vừa phải để không làm xáo trộn cấu trúc giấc ngủ tự nhiên [2, 8].

Caffeine là hoạt chất hỗ trợ tỉnh táo hiệu quả nhưng có thể gây gián đoạn giấc ngủ kéo dài nhiều giờ sau khi uống [3, 4]. Việc nắm rõ thời gian bán hủy và ngừng sử dụng đúng thời điểm sẽ giúp duy trì sự tỉnh táo ban ngày mà không làm tổn hại đến giấc ngủ ban đêm.