Nhiều tài xế có thói quen tấp vào lề đường, uống vội một ly cà phê đậm đặc khi hai mắt bắt đầu trĩu nặng trên đường dài. Cảm giác tỉnh táo thường đến khá nhanh, nhưng liệu sự tỉnh táo đó duy trì được bao lâu và cơ thể sẽ phản ứng ra sao khi hoạt chất này dần thoái giáng?

Thực tế, cà phê chỉ là giải pháp tình thế ngắn hạn; hiệu quả cải thiện sự tỉnh táo và phản xạ thường kéo dài khoảng vài giờ, nhưng không thể xóa bỏ được nhu cầu ngủ tự nhiên của não bộ [1], [2]. Khi hoạt chất kích thích này suy giảm, tài xế có nguy cơ đối mặt với sự sụt giảm năng lượng và mệt mỏi dồn dập [2], [3].

Cơ chế tác động lên hệ thần kinh trung ương

Caffeine là một chất kích thích tâm thần tác động trực tiếp lên hệ thần kinh trung ương thông qua cơ chế đối kháng thụ thể adenosine [4], [5]. Trong suốt thời gian chúng ta thức, chất adenosine liên tục tích tụ trong não bộ, gắn vào các thụ thể thần kinh để báo hiệu rằng cơ thể đã mệt và cần nghỉ ngơi. Cấu trúc của caffeine tương tự như adenosine, giúp nó cạnh tranh và chiếm lấy các thụ thể này [5].

Bằng cách ngăn chặn adenosine gắn kết, caffeine tạm thời ức chế tín hiệu báo buồn ngủ [5]. Ngay cả một lượng nhỏ chỉ khoảng 32 mg caffeine cũng có thể cải thiện khả năng cảnh giác thính giác và thời gian phản xạ thị giác [5]. Một nghiên cứu khác cũng ghi nhận lượng tiêu thụ 60 mg caffeine cấp tính giúp cải thiện khả năng chú ý liên tục và mức độ tỉnh táo ở người trưởng thành khỏe mạnh [5].

Tuy nhiên, cơ chế đối kháng này không triệt tiêu adenosine tích tụ mà chỉ trì hoãn cảm giác mệt mỏi [2], [5]. Áp lực giấc ngủ thực chất vẫn âm thầm gia tăng trong suốt thời gian hệ thần kinh bị kích thích [2].

Hiệu quả duy trì được bao lâu sau khi uống?

Nghiên cứu về chuyển động mắt bằng phép đo phản xạ hồng ngoại năm 2008 cho thấy tác dụng giảm buồn ngủ của caffeine có giới hạn thời gian rõ ràng [1]. Thử nghiệm mù đôi, có đối chứng giả dược trên 12 người ít sử dụng caffeine đã theo dõi sự tỉnh táo thông qua thang điểm buồn ngủ Johns (JDS) và thời gian phản xạ tại các mốc 30, 60, 120, 180 và 240 phút sau khi uống viên nang chứa 200 mg caffeine [1].

Kết quả cho thấy 200 mg caffeine làm giảm đáng kể điểm buồn ngủ JDS cũng như thời gian phản xạ, và những thay đổi tích cực này duy trì được trong khoảng 3 đến 4 giờ [1]. Đáng chú ý, đánh giá chủ quan của người tham gia theo thang đo buồn ngủ Karolinska chỉ ghi nhận sự tỉnh táo khác biệt rõ rệt so với giả dược ở thời điểm 30 phút sau khi dùng [1]. Điều này cho thấy cảm giác "tỉnh táo" chủ quan có thể phai nhạt sớm hơn so với các chỉ số đo lường sinh lý khách quan [1].

Trong một nghiên cứu mô phỏng lái xe kéo dài 1 giờ, liều lượng 3 mg caffeine cho mỗi kg thể trọng được ghi nhận giúp cải thiện độ chính xác khi đánh lái, đồng thời hỗ trợ tích cực cho tâm trạng và các bài kiểm tra chú ý duy trì [6]. Dù vậy, các nghiên cứu cũng cảnh báo caffeine chỉ phát huy tác dụng tạm thời và việc duy trì này ngắn hạn chứ không kéo dài suốt cả ngày [2].

Hiện tượng sụt giảm năng lượng và "bẫy" an toàn ảo

Khi nồng độ chất kích thích suy giảm và thụ thể adenosine được giải phóng, toàn bộ lượng adenosine tích tụ trước đó sẽ ồ ạt gắn trở lại vào tế bào thần kinh [5]. Hiện tượng này tạo ra sự sụt giảm năng lượng nghiêm trọng, khiến tài xế cảm thấy kiệt sức nhanh chóng [2], [3].

Nhiều chuyên gia an toàn giao thông lo ngại caffeine tạo ra cảm giác an toàn sai lầm, khiến người lái xe đánh giá quá cao khả năng tiếp tục hành trình của mình [2]. Cơ quan An toàn Giao thông Quốc gia Mỹ (NTSB) khi điều tra các vụ tai nạn xe tải chết người liên quan đến mệt mỏi đã phát hiện nồng độ caffeine trong huyết tương của các tài xế gặp nạn thường ở mức cao nhất [2]. Giả thuyết đặt ra là những người quá buồn ngủ đã liên tục nạp thêm caffeine trong tuyệt vọng để cố gắng giữ tỉnh táo nhưng bất thành [2].

Bên cạnh đó, việc lạm dụng hoạt chất này khi thiếu ngủ kéo dài mang lại hiệu quả rất thấp [3]. Một nghiên cứu năm 2017 theo dõi 48 người trong 5 ngày liên tiếp bị hạn chế giấc ngủ (chỉ được nằm trên giường 5 giờ mỗi đêm), được dùng kẹo cao su chứa 200 mg caffeine vào lúc 8 giờ sáng và 12 giờ trưa [3]. Kết quả cho thấy caffeine chỉ duy trì được sự tỉnh táo khách quan qua bài kiểm tra phản xạ trong 3 ngày đầu; đến ngày thứ 4, tác dụng này hoàn toàn biến mất [3].

Không những thế, nhóm dùng caffeine còn có thời gian hồi phục sự tỉnh táo chậm hơn trong giai đoạn ngủ bù và làm biến đổi cấu trúc giấc ngủ khi gia tăng thời lượng giấc ngủ sâu N3 [3]. Hoạt chất kích thích này còn có thể làm gián đoạn giấc ngủ tự nhiên sau đó, biến sự mệt mỏi thành một vòng lặp luẩn quẩn [2].

Bằng chứng khoa học về việc lái xe khi thiếu ngủ

Các nghiên cứu thực nghiệm đã ghi nhận lợi ích nhất định của caffeine trong những tình huống thiếu ngủ cấp tính hoặc lái xe ban đêm [1], [2]. Tại Pháp, một nghiên cứu trên đường cao tốc thực tế do nhóm Philip thực hiện cho thấy 200 mg caffeine giúp cải thiện rõ rệt khả năng lái xe giữa đêm so với giả dược, đưa một số khía cạnh lái xe trở về mức tương đương ban ngày [2].

Một nghiên cứu đối chứng tại Úc trên các tài xế thương mại đường dài cũng ghi nhận những người chủ động uống caffeine để chống buồn ngủ có nguy cơ gặp tai nạn giảm 63% [2]. Hiệu quả này đã thúc đẩy một số quốc gia như Anh, Úc đưa việc dùng caffeine vào khuyến nghị phòng ngừa buồn ngủ khi lái xe [2].

Năm 2020, một nghiên cứu trên 26 bác sĩ nội trú gây mê sau 6 ca trực đêm liên tiếp đã kiểm tra khả năng lái xe mô phỏng thực tế ảo sau khi dùng nước tăng lực chứa 160 mg caffeine [7]. Trong 10 phút đầu chạy xe trên đường thoáng, nhóm dùng caffeine có sự dao động tay lái, chân ga và tốc độ tăng lên [7]. Tuy nhiên, trong 30 phút cuối của hành trình, họ lại thể hiện sự tập trung tốt hơn, giảm đáng kể các vụ va chạm chướng ngại vật so với nhóm đối chứng không dùng caffeine (thời đoạn 2: 0,65 so với 0,87; thời đoạn 3: 0,47 so với 0,95) [7]. Thời gian phản xạ trung bình của nhóm dùng caffeine cũng nhanh hơn có ý nghĩa thống kê (278,9 mili giây so với 294,0 mili giây) [7].

Dẫu vậy, một số đánh giá tổng quan đặt câu hỏi liệu các cải thiện này có thực sự tạo ra sự tỉnh táo vượt bậc, hay chỉ đơn thuần là việc chấm dứt triệu chứng "đói caffeine" ở những người có thói quen dùng chất này hàng ngày [4]. Nhiều nghiên cứu trước đây thường so sánh người có thói quen uống cà phê bị nhịn uống từ đêm hôm trước với người dùng giả dược, nên sự cải thiện ghi nhận được có thể chỉ là sự đảo ngược của hội chứng cai [4].

Ai nên thận trọng khi dựa vào cà phê?

Những tài xế chạy xe đường dài bị thiếu ngủ kinh niên nhiều ngày không nên coi cà phê là tấm lá chắn, vì não bộ sẽ trở nên kháng tác dụng kích thích sau vài ngày hạn chế giấc ngủ [3]. Việc tiếp tục lái xe khi nợ ngủ tích tụ nhiều ngày chỉ làm tăng nguy cơ tai nạn nghiêm trọng [2], [3].

Những người làm việc theo ca kíp hoặc vừa hoàn thành ca trực đêm cần lưu ý caffeine uống gần giờ ngủ có thể làm hỏng chất lượng giấc ngủ bù ban ngày [2]. Người có vấn đề về tim mạch, huyết áp hoặc người đang sử dụng các thuốc gây buồn ngủ như thuốc an thần, thuốc chống dị ứng kháng histamine, thuốc ngủ tác dụng kéo dài cần đặc biệt thận trọng, bởi caffeine không thể triệt tiêu được tác động an thần của các loại thuốc này [8].

Với những bệnh nhân mắc chứng ngủ rũ (narcolepsy), giấc ngủ đầy đủ và các giấc ngủ ngắn có kế hoạch mới là chiến lược điều trị cốt lõi, không thể thay thế hoàn toàn bằng việc dùng chất kích thích [8].

Áp dụng thực tế: Phương pháp "Coffee Nap"

Giấc ngủ ngắn là biện pháp tự nhiên và an toàn nhất để loại bỏ áp lực buồn ngủ [8]. Các nghiên cứu chỉ ra rằng một giấc ngủ ngắn khoảng 15-20 phút giúp cải thiện hiệu suất lái xe, trong khi ngủ quá dài có thể gây ra cảm giác chuếnh choáng do hiện tượng quán tính giấc ngủ khi thức dậy [8].

Sự kết hợp giữa 1-2 tách cà phê và một giấc ngủ ngắn 20 phút (coffee nap) đã được chứng minh là giải pháp tạm thời hiệu quả để gia tăng tỉnh táo cho tài xế buồn ngủ [8]. Lý do là caffeine cần thời gian để hấp thu qua đường tiêu hóa và đạt hiệu quả trên hệ thần kinh, tạo khoảng đệm vừa đủ cho não bộ thanh lọc bớt một phần adenosine thông qua giấc ngủ ngắn 20 phút [1], [8], [5].

Bên cạnh đó, để giữ an toàn trên các hành trình dài, tài xế nên chia nhỏ quãng đường, thay phiên người lái, tránh lái xe vào những khung giờ cơ thể dễ buồn ngủ nhất như đêm muộn hoặc sáng sớm [8]. Chế độ ăn uống trên xe cũng cần tránh các loại đường đơn, tránh các bữa ăn quá no và tuyệt đối không sử dụng đồ uống có cồn [8].

Tóm lại, cà phê có thể hỗ trợ phản xạ và sự tỉnh táo trong khoảng 3 đến 4 giờ lái xe [1]. Tuy nhiên, không có thức uống nào thay thế được một giấc ngủ trọn vẹn [2], [8]. Khi cơn buồn ngủ ập đến trên đường cao tốc, dừng xe nghỉ ngơi mới là quyết định giữ an toàn tính mạng cho chính bạn và những người xung quanh.