Cà phê từ lâu đã trở thành thức uống khởi đầu ngày mới quen thuộc của hàng triệu người nhờ hương vị đậm đà và khả năng mang lại sự tỉnh táo. Tuy nhiên, nhiều người gặp phải tình trạng cồn cào ruột gan, tim đập nhanh hoặc mất ngủ khi nạp chất kích thích này, buộc họ phải tìm đến cà phê đã tách caffeine (decaf) [1]. Từ đây, một thắc mắc rất phổ biến nảy sinh: liệu quy trình khử caffeine có làm rửa trôi hoặc phá hủy các chất chống oxy hóa quý giá vốn có trong hạt cà phê hay không?

Câu trả lời được khoa học xác nhận là không; cà phê decaf vẫn giữ lại được lượng lớn các chất chống oxy hóa chủ chốt, đặc biệt là nhóm polyphenol [1, 3]. Việc loại bỏ caffeine không đồng nghĩa với việc loại bỏ giá trị sinh học của hạt cà phê, giúp người tiêu dùng vừa bảo vệ được giấc ngủ vừa hấp thụ được các hoạt chất thực vật có ích [1, 4].

Bí mật đằng sau các chất chống oxy hóa trong hạt cà phê

Để hiểu vì sao cà phê decaf vẫn tốt, cần nhìn vào bản chất của các hợp chất tự nhiên có trong hạt cà phê. Trong hạt cà phê tươi chứa tới 219 hợp chất thực vật khác nhau, bao gồm các alkaloid, flavonoid, dẫn xuất atractyligenin và nổi bật nhất là axit chlorogenic (CGA) cùng nhiều đồng phân của nó [1]. Axit chlorogenic chính là họ polyphenol dồi dào nhất, đóng vai trò nòng cốt tạo nên hoạt tính chống oxy hóa cho loại đồ uống này [5, 8].

Nhiều người lầm tưởng rằng caffeine là thành phần mang lại khả năng chống oxy hóa chính cho cà phê. Tuy nhiên, các phân tích chuyên sâu cho thấy hoạt tính khử sắt và dập tắt các gốc tự do của cà phê chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng polyphenol hòa tan [3, 8]. Caffeine chỉ là một alkaloid kích thích hệ thần kinh trung ương, tuần hoàn máu và hô hấp [1]. Vì vậy, khi caffeine được tách ra, các polyphenol giá trị vẫn có thể được giữ lại trong hạt cà phê [1, 7].

Nghiên cứu định lượng: Cà phê decaf giữ lại bao nhiêu polyphenol?

Các phân tích hóa học trong phòng thí nghiệm đã cung cấp số liệu so sánh trực tiếp giữa cà phê thường và cà phê đã khử caffeine. Một nghiên cứu công bố năm 2006 đã đo lường hoạt tính chống oxy hóa thông qua sự hình thành malonaldehyde (MA) từ dầu gan cá tuyết bị oxy hóa bằng phương pháp sắc ký khí (MA-GC) và phương pháp đo axit thiobarbituric (TBA) [2]. Kết quả cho thấy hoạt tính chống oxy hóa cao nhất ở phương pháp MA-GC thuộc về cà phê nguyên bản pha thông thường đạt 97,8% ở nồng độ 20%, trong khi phương pháp TBA ghi nhận cà phê decaf đạt hoạt tính cao nhất lên tới 96,6% ở nồng độ 5% [2].

Nghiên cứu năm 2006 cũng định lượng cụ thể 9 loại axit chlorogenic khác nhau, gồm 3 loại axit caffeoylquinic, 3 loại axit feruloylquinic và 3 loại axit dicaffeoylquinic [2]. Đáng chú ý, axit 5-caffeoylquinic chiếm lượng lớn nhất ở cả hai loại, đạt 883,5 microg/mL ở cà phê thường và đạt mức ấn tượng 1032,6 microg/mL ở cà phê decaf [2]. Ở nồng độ 10 microg/mL, chất này cho thấy 24,5% hoạt tính ở phép thử MA-GC và 45,3% ở phép thử TBA; ngoài ra các chất như axit caffeic và axit ferulic cũng thể hiện hoạt tính chống oxy hóa vừa phải [2]. Dữ liệu này chứng minh quy trình khử caffeine không hề làm nghèo đi nguồn polyphenol thiết yếu [2].

Mối liên hệ giữa caffeine và năng lực chống oxy hóa tiếp tục được làm sáng tỏ qua một nghiên cứu năm 2005 sử dụng phương pháp FRAP để đo khả năng khử sắt của đồ uống cà phê [3]. Nghiên cứu kiểm tra nhiều yếu tố gồm mức độ rang (nhạt, vừa, đậm), giống hạt (Coffea arabica và Coffea robusta), cũng như hàm lượng caffeine (cà phê thường và cà phê decaf) [3]. Phân tích thống kê cho thấy hệ số tương quan rất mạnh (r > 0,91) giữa giá trị FRAP và tổng hàm lượng axit chlorogenic, đặc biệt là các đồng phân axit caffeoylquinic [3]. Đáng chú ý nhất, năng lực khử sắt của đồ uống cà phê hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi sự có mặt hay vắng mặt của caffeine [3].

Tác động bảo vệ thần kinh và tế bào tương đương cà phê thường

Không chỉ dừng lại ở các chỉ số hóa học trong ống nghiệm, khả năng bảo vệ sinh học của cà phê decaf còn được thử nghiệm trực tiếp trên mô sống. Một nghiên cứu công bố năm 2009 trên môi trường nuôi cấy tế bào thần kinh sơ cấp đã so sánh dịch chiết từ cà phê thường và cà phê decaf (cả dạng hạt xanh lẫn hạt rang) [4]. Cả hai loại đều cho thấy khả năng bảo vệ tế bào trước tổn thương do hydrogen peroxide (H2O2) gây ra, trong đó cà phê rang giúp tăng tỷ lệ sống sót của tế bào thần kinh lên 203%, vượt trội so với mức tăng 78% của cà phê hạt xanh [4]. Tất cả các dịch chiết này đều ức chế sự kích hoạt của ERK1/2, và riêng dịch chiết cà phê rang ức chế thêm JNK để ngăn chặn tế bào thần kinh chết do căng thẳng oxy hóa [4]. Phân tích chỉ ra cà phê rang chứa hàm lượng cao chlorogenic acid lactones (CGLs), có mối tương quan chặt chẽ với hiệu quả bảo vệ tế bào thần kinh (R2 = 0,98) [4].

Tiếp nối hướng đi này, một công trình khoa học công bố năm 2012 đã làm rõ cơ chế phân tử bảo vệ tế bào thần kinh vỏ não sơ cấp của cà phê decaf [5]. Sự ngưng tụ nhân tế bào dẫn đến chết rụng (apoptosis) do H2O2 đã bị ức chế mạnh mẽ khi tế bào được xử lý trước bằng cà phê chứa caffeine, cà phê decaf hoặc hoạt chất axit chlorogenic đơn lẻ [5]. Cả cà phê thường và cà phê decaf đều ngăn chặn sự suy giảm của các protein chống chết rụng gồm Bcl-2 và Bcl-X(L), đồng thời chặn đứng sự phân cắt thúc đẩy chết rụng của caspase-3 và pro-poly(ADP-ribose) polymerase [5]. Hơn nữa, cả hai loại cà phê đều cảm ứng biểu hiện enzyme chống oxy hóa NADPH:quinine oxidoreductase 1 (NQO1), với hiệu lực bảo vệ thần kinh của cà phê thường tương đương với cà phê decaf [5].

Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng chỉ ra axit chlorogenic dồi dào trong cà phê mang lại nhiều lợi ích tiềm năng khác cho sức khỏe [2, 4]. Axit chlorogenic được ghi nhận bảo vệ DNA chống lại tổn thương oxy hóa trong ống nghiệm, và việc bổ sung chất này vào khẩu phần ăn chứa deoxycholate (DOC) ở 11 con chuột đã làm giảm đáng kể sự phát triển khối u [6]. Trong dữ liệu dịch tễ học từ hai nghiên cứu đoàn hệ tiền cứu lớn ở người, thói quen uống cà phê decaf thường xuyên có liên quan đến việc giảm nguy cơ ung thư trực tràng khoảng hai lần [6]. Chiết xuất hạt cà phê xanh decaf giàu CGA (Svetol) cũng được ghi nhận giúp giảm cân và cải thiện tỷ lệ nạc/mỡ ở người tình nguyện thừa cân, trong khi chiết xuất Neurofactor giàu axit chlorogenic hỗ trợ tăng nồng độ BDNF trong máu và exosome giúp tăng cường sức khỏe não bộ [1].

Hiểu lầm thường gặp: Rang càng đậm và chiết xuất càng mạnh thì càng tốt?

Nhiều người tiêu dùng tin rằng hạt cà phê rang càng kỹ, vị càng đắng đậm thì lượng chất chống oxy hóa càng nhiều. Tuy nhiên, bằng chứng khoa học cho thấy nhiệt độ và quy trình chế biến lại là con dao hai lưỡi đối với hàm lượng polyphenol [3, 8]. Một nghiên cứu năm 2005 ghi nhận giá trị chống oxy hóa FRAP giảm dần khi độ rang của hạt cà phê tăng từ nhạt lên đậm (p < 0,05) [3]. Tương tự, một nghiên cứu năm 2015 chỉ ra rằng quá trình rang khiến các hợp chất phenolic bị phân hủy hoặc liên kết vào các cấu trúc polymer phức tạp, làm giảm hoạt tính dọn gốc tự do [7].

Một hiểu lầm khác là dùng cà phê hòa tan decaf cũng mang lại giá trị chống oxy hóa tương đương cà phê hạt xay decaf. Thực tế đo lường cho thấy các đồ uống pha từ cà phê bột xay thông thường có giá trị FRAP trung bình cao hơn 27% so với cà phê hòa tan (p < 0,05) [3]. Ngoài ra, giống cà phê Coffea robusta có giá trị FRAP cao hơn trung bình 50,3% so với giống Coffea arabica, phần lớn do hàm lượng axit chlorogenic ban đầu trong hạt Robusta cao hơn [3].

Về mặt tâm lý và nhận thức, một thử nghiệm ngẫu nhiên, mù đôi, chéo trên 39 người cao tuổi khỏe mạnh năm 2012 cho thấy cà phê chứa caffeine mang lại tác động tích cực mạnh mẽ lên tâm trạng và sự chú ý cấp cao [8]. Dù cà phê decaf giàu axit chlorogenic cũng cải thiện một số chỉ số tâm trạng và hành vi so với cà phê decaf thông thường, tác động này vẫn ở mức độ khiêm tốn hơn [8]. Do đó, người dùng không nên kỳ vọng cà phê decaf mang lại sự bừng tỉnh tức thì như cà phê nguyên bản [8].

Ai nên thận trọng và đối tượng phù hợp với cà phê decaf

Theo Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), caffeine nhìn chung an toàn ở mức độ vừa phải dưới 400 mg mỗi ngày [1]. Tuy nhiên, chất kích thích này có thể dẫn đến một số tác động bất lợi cho sức khỏe như gây mất ngủ và nghiện nhẹ [1]. Những người có cơ địa nhạy cảm với caffeine, người thường xuyên bồn chồn, tim đập nhanh, phụ nữ mang thai hoặc những người gặp vấn đề về giấc ngủ là đối tượng rất phù hợp để chuyển sang sử dụng cà phê decaf [1].

Dẫu vậy, những người có bệnh lý nền mạn tính hoặc đang trong quá trình điều trị y khoa bằng thuốc vẫn nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi thay đổi thói quen dinh dưỡng hoặc sử dụng các loại chiết xuất cà phê đậm đặc [1]. Cà phê decaf là một thức uống hỗ trợ lối sống lành mạnh chứ không phải là thuốc và không có khả năng thay thế các phác đồ chữa bệnh [2, 4].

Hướng dẫn áp dụng thực tế để tối ưu hóa dưỡng chất

Để thu được lượng polyphenol chống oxy hóa dồi dào nhất từ cà phê decaf trong đời sống hằng ngày, người tiêu dùng có thể tham khảo một số gợi ý khoa học sau:

  • Ưu tiên mức độ rang nhạt đến vừa: Do nhiệt độ rang quá cao làm suy giảm hàm lượng axit chlorogenic tự nhiên, việc chọn hạt rang nhạt (light roast) hoặc rang vừa (medium roast) sẽ bảo tồn hoạt tính chống oxy hóa tốt hơn rang đậm [3, 8].
  • Chọn cà phê pha từ hạt xay: Thay vì sử dụng cà phê decaf hòa tan tiện lợi, hãy ưu tiên các phương pháp pha từ bột cà phê nguyên chất, bởi dạng pha này giữ được giá trị FRAP cao hơn trung bình 27% [3].
  • Thời điểm thưởng thức linh hoạt: Khác với cà phê truyền thống cần tránh uống vào buổi chiều muộn để ngừa mất ngủ, cà phê decaf có thể thưởng thức vào buổi chiều hoặc sau bữa ăn mà không lo ngại kích thích thần kinh quá mức [1].
  • Kết hợp chế độ dinh dưỡng phong phú: Để tăng cường tổng thể khả năng chống oxy hóa cho cơ thể, nên kết hợp uống cà phê decaf với một chế độ ăn giàu thực vật, bao gồm các loại quả mọng như việt quất – loại quả cũng chứa nhiều axit chlorogenic và giúp tăng năng lực chống oxy hóa huyết tương [6].

Tóm lại, quy trình tách caffeine không làm mất đi các chất chống oxy hóa chủ lực, đặc biệt là axit chlorogenic [1, 3]. Cà phê decaf hoàn toàn là một sự thay thế lành mạnh, vừa giữ trọn các lợi ích bảo vệ tế bào vừa bảo vệ bạn khỏi sự xáo trộn giấc ngủ [4, 7].