Những yếu tố như di truyền, hút thuốc và thuốc uống đều ảnh hưởng đến cách cơ thể chúng ta phản ứng với các loại đồ uống có chứa caffeine.
“Gen cà phê” và vai trò của não bộ
Trên tờ The Washington Post, Hannah Seo viết: “Chưa bao giờ tôi cảm nhận được tác dụng của caffeine, tôi có thể uống cà phê lúc 10 giờ đêm và vẫn nhanh chóng… chìm vào giấc ngủ! Theo gợi ý của một nhà nghiên cứu caffeine, sau một tháng không uống gì ngoài decaf (không có caffeine) tôi chuyển sang dùng các đồ uống chứa caffein đầy đủ trong tháng tiếp theo nhưng vẫn không cảm thấy gì!”
Hóa ra, trải nghiệm cà phê của mỗi người không giống nhau. Các nghiên cứu và thực tế cho thấy, cách chúng ta phản ứng với cà phê, có thích hương vị cà phê hay không, thậm chí cà phê ảnh hưởng thế nào đến đau tim hoặc tăng huyết áp đều phần lớn được quyết định bởi gen của từng người. Vì thế mới có một gen gọi là “Gen cà phê”.
Đó là gen CYP1A2 ảnh hưởng mạnh mẽ đến độ nhạy cảm của cơ thể với caffeine. Gen này kiểm soát CYP1A2, enzyme chịu trách nhiệm phân hủy caffeine và loại bỏ nó khỏi cơ thể. Tùy biến thể của gen này, cơ thể sẽ thay đổi tốc độ chuyển hóa lượng caffeine chúng ta nạp vào.
“Khoảng một nửa số người có hai biến thể ‘nhanh’ CYP1A2 hoạt động như ‘chất chuyển hóa caffeine nhanh’ – Giáo sư khoa học dinh dưỡng Ahmed El-Sohemy tại Đại học Toronto, phân tích – 40% khác chỉ có một biến thể ‘chậm’ hoạt động như ‘chất chuyển hóa caffeine chậm’. 10% còn lại không có biến thể nào được xếp vào nhóm ‘cực chậm’ trong việc chuyển hoá caffeine” (El-Sohemy cũng là người sáng lập công ty Nutrigenomix chuyên hợp tác với các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe để tiến hành xét nghiệm dinh dưỡng dựa trên di truyền).
“Tác dụng của caffeine có thể khác nhau tùy theo từng người – Marilyn Cornelis, phó giáo sư y tế dự phòng tại Trường Y Feinberg thuộc Đại học Northwestern, lưu ý – Thuốc tránh thai có thể làm giảm hoạt động của CYP1A2 và tăng độ nhạy cảm với caffeine. Hút thuốc làm tăng hoạt động của CYP1A2 khiến chuyển hóa caffeine nhanh hơn. Do nhạy cảm hơn, những người hút thuốc nên uống ít cà phê”.
Caffeine có thời gian bán hủy (half life) từ 2-8 giờ. Tùy thuộc vào quá trình trao đổi chất của cơ thể, thường phải mất ít nhất hai giờ hoặc tối đa tám giờ để loại bỏ một nửa lượng caffeine trong cơ thể. “Nhưng tốc độ chuyển hóa caffeine không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến cảm giác khi uống cà phê hoặc các đồ uống có chứa caffeine mà còn sự tham dự của não bộ – Manuel Díaz-Ríos, giám đốc chương trình khoa học thần kinh tại Đại học Bowdoin, giải thích – Caffeine hoạt động bằng cách liên kết với các thụ thể adenosine trong não (ảnh hưởng đến nhu cầu ngủ đủ của một người) và không cho chúng kích hoạt.
Số lượng các thụ thể này trong não được xác định bởi cả yếu tố di truyền và lượng caffeine tiêu thụ thường xuyên. Ví dụ, nếu bạn thường xuyên uống nhiều cà phê và các thụ thể đó liên tục bị chặn, cơ thể sẽ tự bù đắp bằng cách tạo ra nhiều thụ thể adenosine hơn. Hệ quả là sẽ cần nhiều caffeine hơn để duy trì tác dụng của nó, dẫn đến tăng khả năng dung nạp caffeine, và cuối cùng là ‘lờn’ caffeine”.
Díaz-Ríos nhấn mạnh: “Một số người sinh ra đã có số thụ thể thần kinh cao hơn những người khác. Nếu bạn sinh ra đã có nhiều thụ thể đó, bạn sẽ ít nhạy cảm với caffeine hơn so với những người khác. Khi có quá nhiều thụ thể adenosine trong cơ thể, bạn có ‘bội thực’ cà phê cũng không chặn kích hoạt được tất cả thụ thể”.
Cornelis giải thích thêm: “Nếu bạn có các biến thể di truyền cho phép cơ thể chuyển hóa caffeine nhanh hơn, khả năng dung nạp caffeine sẽ cao theo nên bạn phải đưa vào cơ thể nhiều caffeine hơn mới có tác dụng chống buồn ngủ”. Di truyền cũng có thể ảnh hưởng đến sở thích uống cà phê. Trong một nghiên cứu năm 2021, Cornelis phát hiện ra những người có biến thể di truyền nhạy cảm cao với caffeine sẽ ít chịu được vị đắng của cà phê đen.
Ảnh hưởng đến tim mạch hay không là tùy thể trạng mỗi người
Độ nhạy cảm với caffeine không chỉ liên quan đến việc bạn có cảm thấy hưng phấn sau khi uống cà phê không mà độ nhạy cảm di truyền với caffeine cũng ảnh hưởng lớn đến sức khỏe tim mạch. Trong một nghiên cứu năm 2006 trên hơn 4,000 người, các nhà nghiên cứu phát hiện, đối với những người chuyển hóa chậm, uống nhiều tách cà phê mỗi ngày sẽ làm tăng nguy cơ đau tim trong khi những người chuyển hóa nhanh không gặp nguy cơ như thế.
Người chuyển hóa chậm uống nhiều cà phê cũng có nguy cơ mắc các bệnh khác cao hơn như tăng huyết áp và bệnh thận. El-Sohemy nhận định: “Những kết quả này cho thấy, khi caffeine tồn tại trong máu, nó có thể gây ra một số tổn thương cho các mô cơ thể khác nhau, dù ở mức độ nào vẫn chưa rõ ràng. Có lẽ những chất chuyển hóa caffeine nhanh sẽ phân hủy nó đủ nhanh để không gây ra thương tổn”.
Quá trình chuyển hóa caffeine nhanh, chậm còn liên quan đến việc liệu caffein có giúp tăng cường sức mạnh khi tập thể dục không. Vì caffeine được cho là có tác dụng nâng cao hiệu suất lao động (giúp tỉnh táo hơn) nên thoạt đầu các nhà nghiên cứu nghĩ, những người chuyển hóa caffeine chậm sẽ có lợi hơn vì caffeine tồn tại trong cơ thể lâu hơn.
Nhưng hoá ra, hiểu ngược lại mới đúng! El-Sohemy và các nhà nghiên cứu khác đã đo lường hiệu suất tập luyện của hai nhóm chuyển hóa nhanh và chậm để xem có gì thay đổi như thế nào sau khi họ uống cà phê. Kết quả, những người chuyển hóa nhanh có tốc độ nhanh hơn, trong khi những người chuyển hóa chậm có tốc độ chậm hơn.
Sự khác biệt về tốc độ và chất chuyển hóa cũng đã được thể hiện trong các bài kiểm tra sức mạnh của nắm tay (handgrip strength). Một nghiên cứu năm 2012 trên 35 nam giới đi xe đạp đã phân tích tác động của caffeine lên hiệu suất và nhận thấy
những người có chất chuyển hóa caffeine nhanh có sức mạnh nắm tay tốt hơn. Cơ thể họ phân hủy caffeine nhanh hơn nên nó không tồn tại đủ lâu để gây ra những tác động tiêu cực. Caffeine được xem là chất co mạch có thể làm giảm lưu lượng máu đến cơ, đó là một lý do khiến nó làm giảm hiệu suất tập thể dục ở những người chuyển hóa chậm.
Những người mắc chứng rối loạn tăng động/giảm chú ý (attention-deficit/hyperactivity disorder-ADHD) có thể phản ứng tiêu cực với caffeine. Sarah Karalunas, phó giáo sư khoa học tâm lý tại Đại học Purdue, cho biết người mắc chứng ADHD thường có bộ não chưa được kích thích đầy đủ và không nhận đủ lượng dopamine cần thiết.
“Vì caffeine là chất kích thích có thể tăng cường dopamine trong não nên việc sử dụng nó có thể giúp họ bù vào thiếu hụt và đạt được mức độ hoạt động tối ưu hơn – bà nói – Nhưng caffeine sẽ gây kích thích quá mức ở những người đang dùng thuốc trị ADHD như Adderall, Vyvanse, Ritalin. Những thuốc này giúp tăng nồng độ dopamine và norepinephrine trong não nên việc thêm caffeine vào hỗn hợp sẽ gây ra tác dụng phụ”.
