Nhiều người có thói quen uống nhiều tách cà phê mỗi ngày để duy trì sự tỉnh táo khi làm việc. Tuy nhiên, việc nạp lượng lớn caffeine qua đồ uống này khiến không ít người lo ngại về nguy cơ rối loạn điện giải, đặc biệt là tình trạng hạ kali máu.
Uống cà phê ở mức thông thường hiếm khi gây hạ kali máu nguy hiểm, nhưng việc tiêu thụ caffeine liều cực cao có thể làm giảm kali huyết thanh rõ rệt [1], [2]. Các bằng chứng hiện có đến từ một nghiên cứu cắt ngang trên bệnh nhân ngộ độc cấp và các báo cáo ca bệnh riêng lẻ về tình trạng lạm dụng caffeine kéo dài [3], [1], [2].
Cơ chế caffeine đẩy kali vào trong tế bào
Hạ kali máu do caffeine chủ yếu bắt nguồn từ hiện tượng tái phân bố kali giữa khoang ngoại bào và nội bào [3]. Khi nồng độ caffeine tăng cao, hoạt chất này ức chế enzyme phosphodiesterase, dẫn đến tích lũy cyclic adenosine monophosphate (cAMP) bên trong tế bào [3]. Nồng độ cAMP tăng cao sẽ kích thích trực tiếp hoạt động của bơm Na+/K+-ATPase trên màng tế bào [3].
Bơm Na+/K+-ATPase khi bị kích hoạt mạnh sẽ vận chuyển kali từ máu vào bên trong tế bào, làm nồng độ kali ngoại bào sụt giảm nhanh chóng [3]. Ngoài ra, caffeine liều cao kích thích hệ thần kinh giao cảm và gây kiềm hô hấp, tiếp tục thúc đẩy kali dịch chuyển vào nội bào [3]. Tác động kích thích thụ thể beta-2 adrenergic của catecholamine cũng là một yếu tố quan trọng làm tăng hấp thu kali vào các tế bào cơ vân [4]. Đồng thời, caffeine còn làm tăng bài tiết kali qua thận, góp phần làm giảm nồng độ chất điện giải này [3].
Bằng chứng từ các nghiên cứu ngộ độc caffeine
Một nghiên cứu quan sát công bố năm 2020 đã theo dõi 85 bệnh nhân điều trị ngộ độc caffeine cấp tính từ tháng 1 năm 2012 đến tháng 3 năm 2019 [1]. Tất cả đối tượng đều dùng quá liều thuốc chứa caffeine không kê đơn và được định lượng nồng độ caffeine cùng nồng độ kali trong máu [1]. Kết quả cho thấy mối tương quan nghịch rõ rệt giữa nồng độ caffeine và nồng độ kali máu, với hệ số tương quan -0,612 [1].
Nghiên cứu này cũng xác định các mốc cắt nồng độ kali để phản ánh mức độ ngộ độc [1]. Nồng độ kali máu 3,3 mEq/L tương ứng với ngưỡng ngộ độc caffeine trong máu từ 20 mg/L trở lên, với độ nhạy 0,829 [1]. Ở ngưỡng đe dọa tính mạng khi nồng độ caffeine từ 80 mg/L trở lên, điểm cắt kali máu giảm xuống mức 2,9 mEq/L, với diện tích dưới đường cong ROC là 0,888 và độ nhạy 0,919 [1]. Nghiên cứu chỉ thực hiện trên bệnh nhân ngộ độc cấp do uống thuốc chứa caffeine, chưa khảo sát trực tiếp việc uống cà phê hàng ngày [1].
Báo cáo về lạm dụng đồ uống chứa caffeine
Theo Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA), mức tiêu thụ caffeine lên đến 400 mg mỗi ngày hoặc 200 mg cho một lần dùng không gây lo ngại về an toàn cho người trưởng thành khỏe mạnh [2]. Tuy nhiên, các triệu chứng ngộ độc caffeine trên lâm sàng có thể xuất hiện ở liều từ 500 đến 600 mg mỗi ngày [3], [2].
Các ca hạ kali máu nghiêm trọng thường được ghi nhận ở những người lạm dụng caffeine liều rất cao trong thời gian dài [3], [2]. Một báo cáo năm 2021 mô tả nam bệnh nhân tiêu thụ từ hơn 1000 mg đến hơn 3000 mg caffeine mỗi ngày từ cà phê và nước ngọt có gas [2]. Tình trạng hạ kali máu của người này chỉ ổn định sau khi ngừng hoàn toàn các loại đồ uống nói trên và điều chỉnh lối sống [2]. Một báo cáo khác ghi nhận bệnh nhân uống 0,5 đến 0,7 g caffeine mỗi ngày trong suốt 3 năm dẫn đến hạ kali máu và tiêu cơ vân [3]. Đáng chú ý, y văn từng ghi nhận trường hợp xuất hiện hạ kali máu đáng kể sau khi dùng 180 mg caffeine, tương đương lượng caffeine trong 2-3 tách cà phê thông thường hoặc 1-2 tách cà phê đậm [2]. Một tách cà phê 8 fluid ounces (khoảng 240 ml) thường chứa tối thiểu 95 mg caffeine và có thể dao động từ 95 đến 333 mg [2].
Mức độ nguy hiểm khi nồng độ kali sụt giảm
Khi nồng độ kali máu giảm xuống dưới mức 2,5 mEq/L, người bệnh có thể đối mặt với tình trạng yếu cơ nghiêm trọng hoặc liệt vận động [5], [6]. Rối loạn kali mức độ nặng có nguy cơ dẫn đến rối loạn dẫn truyền tim và rối loạn chức năng thần kinh cơ đe dọa tính mạng [6].
Hạ kali máu kéo dài do tiêu thụ quá mức caffeine còn có thể dẫn đến biến chứng tiêu cơ vân [3]. Bệnh nhân tiêu cơ vân thường có các dấu hiệu như đau cơ, yếu cơ, nước tiểu sẫm màu, sốt, tim đập nhanh, buồn nôn và nôn [3]. Việc phát hiện sớm nguyên nhân và bù kali kịp thời qua đường uống hoặc truyền tĩnh mạch là ưu tiên hàng đầu để phục hồi cơ lực và chức năng cơ bắp [3], [6].
Những điều khoa học chưa làm rõ
Các dữ liệu hiện tại chưa xác định được ngưỡng tiêu thụ cà phê chính xác có thể gây hạ kali máu ở từng cá nhân khỏe mạnh. Đa số các bằng chứng đều dựa trên ca ngộ độc cấp tính hoặc lạm dụng liều cực cao, chưa có thử nghiệm lâm sàng đối chứng về tác động dài hạn của các mức uống cà phê thông thường lên cân bằng kali máu. Ngoài ra, khả năng dung nạp caffeine và mức độ nhạy cảm của bơm Na+/K+-ATPase giữa các nhóm dân số khác nhau vẫn chưa được làm rõ qua các nghiên cứu đối chứng.
Ai nên thận trọng với thức uống chứa caffeine?
Người có bệnh nền tim mạch hoặc có tiền sử loạn nhịp tim cần hết sức thận trọng khi sử dụng cà phê liều cao [6]. Những người đang điều trị bằng thuốc làm tăng thải trừ kali như thuốc lợi tiểu cũng cần theo dõi chặt chẽ điện giải đồ [6]. Người có thói quen uống cà phê liên tục suốt cả ngày với lượng vượt mức khuyến cáo an toàn nên chủ động giảm liều lượng để phòng tránh rối loạn điện giải [2].
Việc thưởng thức cà phê ở mức vừa phải mang lại sự tỉnh táo nhưng không nên lạm dụng vượt quá giới hạn an toàn [2]. Người dùng cần lắng nghe cơ thể, nếu xuất hiện các biểu hiện như hồi hộp, run cơ hoặc yếu sức sau khi uống đồ uống chứa caffeine thì nên đi khám để kiểm tra nồng độ điện giải trong máu.
