Thanh thiếu niên uống cà phê: ảnh hưởng ra sao đến phát triển não bộ?

Cà phê, trà sữa hay nước tăng lực đang trở thành thức uống quen thuộc của nhiều học sinh nhằm chống lại cơn buồn ngủ khi ôn thi hoặc giải trí thâu đêm. Không ít phụ huynh xem đây là thói quen vô hại giúp con tỉnh táo tức thời để học tập.

Tuy nhiên, các dữ liệu khoa học cho thấy caffeine tác động tiêu cực đến cấu trúc não bộ đang hoàn thiện của thanh thiếu niên. Chất kích thích này can thiệp trực tiếp vào sóng não, làm gián đoạn chu kỳ ngủ tự nhiên và ảnh hưởng đến khả năng kiểm soát hành vi ^[1], ^[2].

Cơ chế tác động của caffeine lên hệ thần kinh đang phát triển

Tuổi dậy thì là giai đoạn quan trọng của sự trưởng thành não bộ, thời điểm diễn ra quá trình tái cấu trúc ồ ạt các kết nối vỏ não ^[1]. Vỏ não trước trán phát triển mạnh mẽ nhất trong giai đoạn này, chi phối các chức năng điều hành giúp cá nhân tự kiểm soát, phản ánh hành vi và hướng tới mục tiêu ^[2].

Tác dụng sinh học chính của caffeine trong hệ thần kinh trung ương là ngăn chặn các thụ thể adenosine A1 và A2A ^[1]. Adenosine là chất truyền tín hiệu thúc đẩy giấc ngủ, ức chế phóng điện thần kinh quá mức ^[3].

Khi caffeine chiếm giữ các thụ thể này, áp lực buồn ngủ tích tụ trong thời gian thức bị triệt tiêu, kích thích hưng phấn giả tạo ^[1]. Trẻ em và thanh thiếu niên có hệ thần kinh non nớt đặc biệt dễ bị tổn thương trước các tác động tiêu cực từ đồ uống chứa caffeine ^[2].

Hoạt động sóng chậm và giấc ngủ sâu bị suy giảm

Ở người, hoạt động sóng chậm (SWA, tần số dưới 4,5 Hz) trong giấc ngủ NREM là chỉ dấu phản ánh sự trưởng thành của vỏ não ^[1]. Giấc ngủ sâu đóng vai trò sống còn trong việc phục hồi năng lượng và tinh chỉnh mạng lưới thần kinh ^[3].

Nghiên cứu công bố năm 2013 trên mô hình chuột vị thành niên cho thấy điều trị bằng caffeine làm thay đổi quỹ đạo phát triển tự nhiên của sóng chậm SWA ^[1]. Chất kích thích này gây tác động hưng phấn ngắn hạn nhưng để lại hậu quả lâu dài lên các chỉ dấu cấu trúc và hành vi của sự trưởng thành não bộ ^[1].

Thực nghiệm năm 2015 trên trẻ em và thanh thiếu niên (10–16 tuổi) đo điện não đồ (EEG) cho thấy người dùng caffeine thường xuyên bị giảm trung bình 20% (± 9%) hoạt động sóng chậm ở đầu đêm so với nhóm đối chứng ^[3]. Hoạt động sóng alpha (8,25–9,75 Hz) cũng ghi nhận mức suy giảm tương đương ^[3]. Người dùng caffeine đi ngủ muộn hơn đáng kể (trung bình 23:14 so với 22:17 ở nhóm đối chứng) và có tổng thời gian nằm trên giường ngắn hơn ^[3].

Dữ liệu tổng hợp năm 2021 cũng ghi nhận nghiên cứu của Aepli và cộng sự trên 32 trẻ từ 10 đến 16,9 tuổi, xác nhận việc tiêu thụ caffeine khiến giờ đi ngủ muộn hơn, thời gian trên giường ít hơn và độ sâu giấc ngủ qua đo đạc SWA bị suy giảm rõ rệt ^[4].

Liều lượng caffeine và nguy cơ mất ngủ hàng ngày

Tác động của caffeine lên thời lượng ngủ có mối liên hệ chặt chẽ với liều lượng sử dụng tính theo cân nặng.

Nghiên cứu năm 2023 phân tích dữ liệu từ 6.112 trẻ em từ 9–10 tuổi thuộc dự án ABCD (Adolescent Brain Cognitive Development) cho thấy liều caffeine hàng ngày có tương quan nghịch rõ rệt với thời lượng ngủ ^[5]. Trẻ nạp liều caffeine cao hơn có tỷ lệ ngủ trên 9 tiếng mỗi đêm thấp hơn (OR = 0,81) ^[5].

Cụ thể, cứ mỗi mg caffeine trên một kg thể trọng tiêu thụ mỗi ngày, khả năng trẻ đạt được giấc ngủ trên 9 tiếng giảm đi 19% ^[5]. Đáng chú ý, các biến thể di truyền liên quan đến thụ thể adenosine A2A (ADORA2A) hay enzyme chuyển hóa CYP1A không làm thay đổi mối liên hệ này, chứng minh độc tính làm gián đoạn giấc ngủ của caffeine tác động đồng đều lên mọi đối tượng trẻ nhỏ ^[5].

Nghiên cứu của Watson và cộng sự trên 309 trẻ từ 8–12 tuổi (tuổi trung bình 10,6) ghi nhận 87% trẻ có sử dụng caffeine ^[4]. Phân tích chỉ ra nhóm trẻ ngủ đủ 9–11 tiếng tiêu thụ lượng caffeine ít hơn hẳn so với nhóm chỉ ngủ 7–8 tiếng mỗi đêm ^[4].

Một nghiên cứu năm 2022 theo dõi 98 thanh thiếu niên (11–17 tuổi, tuổi trung bình 14,38) qua 7 đêm liên tiếp bằng máy đo điện não tại nhà kết hợp nhật ký sử dụng caffeine ^[6]. Kết quả chỉ ra tổng lượng caffeine tiêu thụ làm tăng thời gian tiềm hồi giấc ngủ (thời gian trằn trọc để vào giấc, beta = 0,13), làm giảm tổng thời gian ngủ thực tế (beta = -0,17), giảm hiệu quả giấc ngủ (beta = -1,59) và giảm thời lượng giấc ngủ mắt chuyển động nhanh (REM, beta = -0,12) ^[6].

Vòng luẩn quẩn: Chơi game, kích thích thần kinh và bồn chồn

Nhiều bạn trẻ dùng caffeine như công cụ để thức khuya chơi game hoặc giải trí trực tuyến.

Nghiên cứu theo dõi dọc công bố năm 2025 trên 2.749 trẻ vị thành niên (tuổi trung bình 11,9) thuộc khảo sát ABCD đã làm rõ cơ chế này ^[7]. Việc dùng caffeine đóng vai trò trung gian một phần làm tăng mức độ khó ngủ và làm giảm thời lượng ngủ thực tế ở những thanh thiếu niên dành nhiều giờ chơi game ^[7]. Thanh thiếu niên dùng caffeine để bù đắp giấc ngủ đã mất hoặc kéo dài độ tỉnh táo, nhưng chính chất này lại làm trầm trọng thêm các rối loạn giấc ngủ sau đó ^[7].

Tình trạng thiếu ngủ và kích thích vỏ não kéo dài dẫn đến nhiều khiếm khuyết hành vi nghiêm trọng. Thiếu ngủ ở tuổi dậy thì liên quan trực tiếp đến các vấn đề giảm chú ý, tính khí chống đối, dễ cáu gắt, giảm khả năng tự điều hòa hành vi và suy giảm kỹ năng siêu nhận thức ^[2].

Hiện tượng bồn chồn, tăng động giả hoặc mệt mỏi vào ban ngày thường là hệ quả trực tiếp của chu kỳ ngủ bị gián đoạn do dùng chất kích thích ^[2]. Nghiên cứu năm 2022 cũng phát hiện sự suy giảm hiệu quả giấc ngủ đêm trước thúc đẩy việc nạp thêm caffeine vào buổi chiều ngày hôm sau (beta = -0,006), tạo thành vòng xoáy lệ thuộc khó dứt ^[6].

Bằng chứng từ mô hình chấn thương não bộ

Nghiên cứu năm 2017 trên mô hình động vật vị thành niên đã khảo sát tác động của caffeine đối với quá trình hồi phục sau chấn thương sọ não nhẹ lặp lại (RmTBI) ^[8]. Kết quả chỉ ra việc tiêu thụ caffeine mạn tính ở tuổi dậy thì làm thay đổi các quỹ đạo phát triển thông thường và cản trở sự phục hồi tổn thương não bộ ^[8].

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng, trái ngược với các đặc tính bảo vệ thần kinh từng thấy ở người trưởng thành, việc kích thích liên tục lên một bộ não đang trong giai đoạn phát triển có thể mang lại hậu quả tiêu cực ^[8]. Tác động này còn biểu hiện khác nhau tùy theo giới tính của sinh vật thí nghiệm ^[8]. Giấc ngủ kém chất lượng do caffeine gây ra được xác định là yếu tố tiềm ẩn làm trầm trọng thêm các triệu chứng tổn thương thần kinh ^[8].

Ai nên đặc biệt thận trọng với caffeine?

Dựa trên các dữ liệu thực nghiệm, các nhóm đối tượng sau cần được giám sát chặt chẽ hoặc kiêng tuyệt đối caffeine:

• Trẻ em và học sinh đầu cấp hai (dưới 12 tuổi): Khả năng chuyển hóa chưa hoàn thiện, liều nhỏ tính theo cân nặng (mg/kg) đã đủ làm giảm 19% cơ hội ngủ đủ giấc ^[5].
• Thanh thiếu niên có biểu hiện rối loạn chú ý hoặc hành vi: Caffeine làm trầm trọng thêm sự bồn chồn, tính khí cáu gắt và giảm kiểm soát nhận thức do thiếu ngủ NREM sâu ^[2].
• Thanh thiếu niên chơi thể thao có nguy cơ va chạm: Những đối tượng có nguy cơ chấn thương đầu hoặc chấn thương sọ não nhẹ cần tránh kích thích thần kinh mạn tính từ caffeine để không cản trở phục hồi ^[8].
• Học sinh nghiện game, học đêm: Nguy cơ rơi vào vòng luẩn quẩn dùng caffeine để thức, dẫn đến khó ngủ và suy giảm nhận thức kéo dài ^[7].

Khuyến nghị áp dụng thực tế cho gia đình

Thanh thiếu niên thường không nhận biết chính xác hàm lượng caffeine có trong các loại nước ngọt có gas, trà đóng chai, sô-cô-la hay nước tăng lực ^[4]. Phụ huynh và bản thân học sinh cần chủ động kiểm soát:

• Cắt giảm thời điểm dùng: Nghiên cứu năm 2022 chỉ ra tác động phá vỡ giấc ngủ chủ yếu do lượng caffeine nạp vào buổi chiều và buổi tối gây ra ^[6]. Khảo sát của Drake và cộng sự cũng cho thấy caffeine nạp vào trước giờ ngủ tới 6 tiếng vẫn có thể gây rối loạn giấc ngủ ^[4]. Do đó, tuyệt đối không cho trẻ dùng đồ uống chứa caffeine sau 14 giờ.
• Đọc nhãn thành phần: Kiểm tra lượng caffeine trong các món đồ uống thịnh hành như trà sữa, soda tăng lực, cà phê hòa tan.
• Thiết lập thói quen ngủ vệ sinh: Thay vì dùng chất kích thích để cưỡng lại cơn buồn ngủ khi ôn bài, nên phân bổ thời gian học hợp lý ban ngày để đảm bảo ngủ đủ 9 tiếng mỗi đêm, bảo vệ sự hoàn thiện của vỏ não trước trán ^[2], ^[5].
• Tham khảo ý kiến y khoa: Nếu trẻ gặp các vấn đề bồn chồn mạn tính, lo âu kèm mất ngủ kéo dài, cần đưa trẻ đến cơ sở y tế chuyên khoa thăm khám thay vì tự ý điều chỉnh bằng các loại thực phẩm bổ sung.

Caffeine không phải là giải pháp tăng cường trí não cho tuổi dậy thì mà là một rào cản đối với tiến trình phát triển thần kinh tự nhiên. Giữ gìn giấc ngủ sâu nguyên vẹn chính là điều kiện tiên quyết để não bộ thanh thiếu niên hoàn thiện cấu trúc và chức năng nhận thức tối ưu.