คาเฟอีน (caffeine) ในธรรมชาติพบในเมล็ด ผลและใบของพืชบางชนิด โดยพบมากในเมล็ดกาแฟ มีคาเฟอีนชนิดสังเคราะห์ซึ่งนำมาใส่ในเครื่องดื่มและอาหารบางชนิด ตลอดจนนำมาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ คาเฟอีนมีฤทธิ์กระตุ้นระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้สมองตื่นตัวและรู้สึกกระปรี้กระเปร่า กาแฟจึงเป็นเครื่องดื่มที่นิยมบริโภคกันทั่วโลก ทั้งผู้ชายและผู้หญิง ตั้งแต่วัยรุ่นจนถึงผู้สูงอายุ ผู้หญิงมีครรภ์หลายคนยังคงบริโภคกาแฟอย่างต่อเนื่อง คาเฟอีนเป็นสารที่ผ่านรกได้ดีจึงเป็นที่กังวลว่าผู้หญิงมีครรภ์ที่บริโภคกาแฟเป็นประจำอาจส่งผลกระทบต่อทารกในครรภ์ ในบทความนี้จะกล่าวถึงผลเสียของคาเฟอีนต่อทารกในครรภ์ พร้อมทั้งให้ข้อมูลอื่น เช่น ปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มและอาหารบางชนิด การกำจัดคาเฟอีนในผู้หญิงมีครรภ์ ปริมาณคาเฟอีนจากแม่สู่ทารกในครรภ์ และข้อแนะนำผู้หญิงมีครรภ์ให้หลีกเลี่ยงการบริโภคคาเฟอีน
ปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มและอาหารบางชนิด
ปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มมีมากหรือน้อยแตกต่างกันไป ขึ้นกับชนิดของเครื่องดื่มและความนิยมในการบริโภคของแต่ละท้องถิ่นหรือแต่ละคน โดยทั่วไปในรูปแบบที่เตรียมเสร็จแล้วและพร้อมสำหรับดื่มนั้น ในกาแฟจะมีปริมาณคาเฟอีนมากกว่าชาและมากกว่าช็อกโกแลต ตามลำดับ เครื่องดื่มปริมาตร 1 แก้ว (ขนาด 240-250 มิลลิลิตร) มีปริมาณคาเฟอีนในกาแฟ 60-200 มิลลิกรัม ชา 25-50 มิลลิกรัม และช็อกโกแลต 5-8 มิลลิกรัม กาแฟที่สกัดคาเฟอีนออก (decaffeinated coffee) ยังคงมีคาเฟอีนหลงเหลืออยู่บ้าง โดยในเครื่องดื่ม 1 แก้วอาจมีปริมาณคาเฟอีนราว 2-25 มิลลิกรัม แหล่งข้อมูลต่างกันอาจระบุปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มไว้ไม่เท่ากัน นอกจากนี้อาหารประเภทช็อกโกแลตก้อนหรือแท่งมีคาเฟอีนด้วยเช่นเดียวกัน รายละเอียดเพิ่มเติมดูตารางที่ 1
การกำจัดคาเฟอีนในผู้หญิงมีครรภ์
เมื่อบริโภคเครื่องดื่มหรืออาหารที่มีคาเฟอีน คาเฟอีนถูกดูดซึมจากทางเดินอาหารได้เร็วและเกือบสมบูรณ์ (ประมาณ 99%) ภายใน 40-60 นาที การเปลี่ยนคาเฟอีนไปเป็นสารอื่นเกิดขึ้นน้อยมากเมื่อผ่านตับครั้งแรก ดังนั้นปริมาณคาเฟอีนเกือบทั้งหมดที่บริโภคจึงเข้าสู่กระแสเลือด คาเฟอีนกระจายไปยังส่วนต่าง ๆของร่างกายได้ดี พบการสะสมของคาเฟอีนในของเหลวภายในท่อนำไข่และมดลูก คาเฟอีนสามารถผ่านเข้าสู่สมองและผ่านรกไปสู่ทารกในครรภ์ได้ การเปลี่ยนคาเฟอีนไปเป็นสารอื่นเกิดขึ้นโดยเอนไซม์ในกลุ่มไซโตโครมพี 450 (cytochrome P450 หรือ CYP) ในตับ โดยเฉพาะเอนไซม์ชนิดไซโตโครมพี 450 1A2 (หรือ CYP1A2) เกิดเป็นเมแทบอไลต์ (metabolite ซึ่งหมายถึงสารที่เกิดจากกระบวนการสร้างและสลาย) ได้แก่ พาราแซนทีน (paraxanthine) 82%, ทีโอโบรมีน (theobromine) 11% และทีโอฟิลลีน (theophylline) 5% สารเมแทบอไลต์เหล่านี้เปลี่ยนแปลงต่อไปเป็นอนุพันธ์กรดยูริก (uric acid derivatives) และถูกขับออกทางปัสสาวะ คาเฟอีนมีค่าครึ่งชีวิต 3-7 ชั่วโมง (หมายความว่าทุก ๆช่วงเวลาดังกล่าวปริมาณคาเฟอีนในร่างกายจะลดลงไปครึ่งหนึ่ง) การกำจัดคาเฟอีนออกจากร่างกายจะเกิดมากหรือน้อยขึ้นกับประสิทธิภาพในการทำงานของเอนไซม์ CYP1A2 ในผู้หญิงที่ตั้งครรภ์การเปลี่ยนคาเฟอีนไปเป็นสารอื่นเกิดช้าลงตามอายุครรภ์ โดยช่วงไตรมาสแรกอัตราการเปลี่ยนแปลงคาเฟอีนเกิดพอ ๆกับผู้หญิงที่ไม่ได้ตั้งครรภ์ ช่วงไตรมาสที่สองอัตราการเปลี่ยนแปลงคาเฟอีนลดลงราวครึ่งหนึ่ง และช่วงไตรมาสที่สามอัตราการเปลี่ยนแปลงคาเฟอีนลดลงเหลือประมาณหนึ่งในสามจึงทำให้คาเฟอีนอยู่ในร่างกายนานขึ้น (ค่าครึ่งชีวิต 15-18 ชั่วโมง)
คาเฟอีนจากแม่เข้าสู่ทารกในครรภ์ได้ดี
คาเฟอีนเป็นสารที่ชอบน้ำและละลายน้ำได้ดี แต่ก็มีความชอบต่อไขมันเพียงพอที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และกระจายสู่เนื้อเยื่อต่าง ๆได้ดี รวมถึงการผ่านรกเข้าสู่ทารกในครรภ์ ระดับคาเฟอีนในเลือดของทารกในครรภ์กับของแม่มีพอ ๆกัน หากผู้หญิงมีครรภ์บริโภคคาเฟอีนในปริมาณสูงทารกในครรภ์จะได้รับคาเฟอีนในปริมาณสูงด้วย รกและทารกในครรภ์ไม่มีเอนไซม์ที่จะเปลี่ยนคาเฟอีนไปเป็นสารอื่น การกำจัดคาเฟอีนของทารกในครรภ์ต้องอาศัยการกำจัดผ่านแม่ ในผู้หญิงมีครรภ์อัตราการเปลี่ยนคาเฟอีนไปเป็นสารอื่นเกิดช้าลงดังกล่าวแล้วข้างต้น จึงทำให้ทารกในครรภ์มีโอกาสสัมผัสคาเฟอีนในปริมาณสูงและเป็นเวลานาน มีการศึกษาพบว่าปริมาณคาเฟอีนในเส้นผมทารกแรกคลอดมีความสัมพันธ์กับปริมาณคาเฟอีนที่ผู้หญิงมีครรภ์บริโภคช่วงไตรมาสสุดท้ายของการตั้งครรภ์
ผู้หญิงมีครรภ์บริโภคคาเฟอีนได้มากน้อยเพียงไร?
คาเฟอีนผ่านรกได้ดีจึงเป็นที่กังวลว่าผู้หญิงมีครรภ์ที่บริโภคกาแฟเป็นประจำจะส่งผลกระทบต่อทารกในครรภ์ เป็นเรื่องยากที่จะกำหนดถึงปริมาณคาเฟอีนที่ปลอดภัยสำหรับการบริโภคในผู้หญิงที่ตั้งครรภ์ เนื่องจากพบความหลากหลายในประสิทธิภาพของเอนไซม์ที่ใช้ในการกำจัดคาเฟอีนออกจากร่างกายและความแปรปรวนในการตอบสนองต่อฤทธิ์ของคาเฟอีนในแต่ละคน ข้อมูลส่วนใหญ่มาจากการศึกษาวิจัยโดยการสังเกต (observational study) และได้ข้อมูลมาจากการสัมภาษณ์ นอกจากนี้ปริมาณคาเฟอีนที่รายงานส่วนใหญ่เป็นการประมาณจากเครื่องดื่มหรืออาหารที่บริโภค อย่างไรก็ตามมีบางองค์กร เช่น American College of Obstetricians and Gynecologists, European Food Safety Authority, UK National Health Service มีข้อแนะนำเกี่ยวกับปริมาณคาเฟอีนที่ผู้หญิงมีครรภ์บริโภคว่าไม่ควรเกินวันละ 200 มิลลิกรัม หรือเทียบเท่าการดื่มกาแฟ 1-2 แก้ว (แก้วละ 240-250 มิลลิลิตร ดูปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มและอาหารบางชนิดได้จากตารางที่ 1) หากผู้หญิงมีครรภ์บริโภคคาเฟอีนเกินกว่าวันละ 200 มิลลิกรัมจัดว่าเป็นการบริโภคในปริมาณสูง และหากบริโภคต่ำกว่าวันละ 200 มิลลิกรัมจัดว่าเป็นการบริโภคในปริมาณปานกลาง อย่างไรก็ตามมีการศึกษาที่พบผลเสียต่อทารกเมื่อผู้หญิงมีครรภ์บริโภคคาเฟอีนในปริมาณเพียงวันละ 50 มิลลิกรัมตลอดช่วงเวลาที่ตั้งครรภ์
ผลเสียของคาเฟอีนต่อทารกในครรภ์
การศึกษาถึงผลของคาเฟอีนต่อทารกในครรภ์นั้นประเมินผลค่อนข้างยาก ข้อมูลส่วนใหญ่เป็นการศึกษาวิจัยโดยการสังเกตและเป็นการศึกษาจากเหตุไปหาผล (cohort study) การศึกษาเหล่านี้ส่วนใหญ่ (แม้ไม่ทุกการศึกษา) พบความสัมพันธ์ของการบริโภคคาเฟอีนช่วงตั้งครรภ์กับความเสี่ยงต่อการเกิดผลเสียหลายอย่างต่อทารกในครรภ์ (รูปที่ 1ก) ดังที่จะกล่าวถึงข้างล่างนี้ ซึ่งการเกิดผลเสียต่อทารกในครรภ์อาจเกิดได้แม้ผู้หญิงมีครรภ์บริโภคคาเฟอีนในปริมาณที่ต่ำกว่าเกณฑ์ที่บางองค์กรกำหนดไว้ (คือไม่ควรบริโภคเกินกว่าวันละ 200 มิลลิกรัม) ดังกล่าวแล้วข้างต้น
- การแท้ง (miscarriage) พบว่าการบริโภคคาเฟอีนในช่วงตั้งครรภ์จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการแท้งที่เกิดขึ้นเองตั้งแต่อายุครรภ์ยังไม่มากนัก ความเสี่ยงเพิ่มตามขนาดคาเฟอีนที่บริโภค
- ภาวะตายคลอด (stillbirth) เป็นการให้กำเนิดทารกที่เสียชีวิตในครรภ์ ซึ่งบางการศึกษาพบว่าผู้หญิงมีครรภ์ที่บริโภคคาเฟอีนปริมาณสูงมีโอกาสเกิดได้มากกว่าผู้หญิงที่ไม่ได้บริโภคคาเฟอีนถึง 2 เท่า
- ทารกแรกคลอดตัวเล็ก มีการศึกษาพบว่าผู้หญิงมีครรภ์ที่บริโภคคาเฟอีนตลอดช่วงที่ตั้งครรภ์มีโอกาสให้กำเนิดทารกที่มีน้ำหนักตัวแรกคลอด ขนาดแขน ขนาดต้นขา ขนาดศีรษะและความยาวตัว น้อยกว่าผู้หญิงที่บริโภคเครื่องดื่มที่ไร้คาเฟอีนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่งผลต่อน้ำหนักตัวทารกแรกคลอดที่พบว่าต่ำกว่าเกณฑ์หรือมีน้ำหนักน้อยเมื่อเทียบกับทารกที่มีอายุในครรภ์เท่ากันนั้น พบได้แม้ผู้หญิงมีครรภ์บริโภคคาเฟอีนเพียงวันละ 50 มิลลิกรัม (กาแฟประมาณครึ่งแก้ว)
- ผลเสียเมื่อทารกเจริญสู่วัยเด็ก มีการศึกษาวิจัยโดยการสังเกตที่เป็นการศึกษาจากเหตุไปหาผล (cohort study) หรือการศึกษาจากผลไปหาเหตุ (case-control study) พบความสัมพันธ์ของการบริโภคคาเฟอีนช่วงตั้งครรภ์กับการให้กำเนิดทารกที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดโรคหรือความผิดปกติบางอย่างเมื่อเจริญสู่วัยเด็ก เช่น โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดลิมฟอยด์ (acute lymphoblastic leukemia), การมีน้ำหนักตัวมากเกิน (overweight), การเป็นโรคอ้วน (obesity), การเรียนรู้ด้อยลง (cognitive impairment)
- ผลเสียอื่น อาจพบทารกแรกคลอดเกิดอาการขาดคาเฟอีน เช่น การนอนหลับผิดปกติ อาเจียน หัวใจเต้นไม่สม่ำเสมอ การหายใจไม่สม่ำเสมอ มีอาการตัวสั่น
กรณีที่เกี่ยวกับการคลอดทารกก่อนครบกำหนด (preterm birth) นั้น ข้อมูลยังไม่ชัดเจนว่าจะมีความสัมพันธ์ของการบริโภคคาเฟอีนในช่วงตั้งครรภ์หรือไม่ เนื่องจากการศึกษาที่ผ่านมาราวครึ่งหนึ่งรายงานว่ามีความสัมพันธ์กันแต่อีกราวครึ่งหนึ่งไม่พบเช่นนั้น นอกจากนี้ยังไม่พบความสัมพันธ์ของการบริโภคคาเฟอีนในผู้หญิงมีครรภ์กับความเสี่ยงต่อการให้กำเนิดทารกพิการและไม่พบผลระยะยาวต่อพฤติกรรมเมื่อลูกเติบโตสู่วัยเด็ก
ผลเสียของคาเฟอีนต่อลูกในท้องของสัตว์ทดลอง
การบริโภคคาเฟอีนในผู้หญิงมีครรภ์ซึ่งส่งผลเสียไปสู่ทารกดังที่กล่าวข้างต้นนั้น มีผลการศึกษาในสัตว์ทดลองมาสนับสนุน ซึ่งพบว่าการให้คาเฟอีนแก่หนูที่ตั้งท้องส่งผลรบกวนตั้งแต่ก่อนที่ตัวอ่อนจะฝังตัวไปจนถึงหลังคลอด เช่น รบกวนการบีบตัวของท่อนำไข่ ความพร้อมของมดลูกที่จะรองรับการฝังตัวของตัวอ่อน การเจริญและพัฒนาการของตัวอ่อนที่ฝังตัวแล้ว ทำให้ลูกที่คลอดออกมามีจำนวนน้อยกว่าจำนวนที่ฝังตัว ทำให้ลูกมีน้ำหนักตัวแรกคลอดน้อยและมีการทำงานระบบประสาทบางส่วนผิดปกติ (รูปที่ 1ข)
คาเฟอีนทำให้เกิดผลเสียต่อทารกในครรภ์ได้อย่างไร?
ภายหลังการบริโภค คาเฟอีนกระจายไปยังส่วนต่าง ๆของร่างกายได้ดีรวมถึงการเข้าสู่สมองและผ่านรกไปสู่ทารกในครรภ์ อีกทั้งยังพบการสะสมของคาเฟอีนในของเหลวภายในท่อนำไข่และมดลูก คาเฟอีนอาจทำให้เกิดผลเสียต่อทารกในครรภ์โดยมีผลต่อแม่หรือมีผลโดยตรงต่อทารกดังนี้
- ผลของคาเฟอีนต่อแม่ทำให้เกิดผลเสียต่อทารกในครรภ์ คาเฟอีนและพาราแซนทีน (ซึ่งเป็นเมแทบอไลต์ตัวหลักของคาเฟอีนและมีฤทธิ์คล้ายคาเฟอีน) ส่งผลต่อร่างกายหลายอย่าง เช่น กระตุ้นระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้สมองให้ตื่นตัว รู้สึกกระปรี้กระเปร่า มีประสิทธิภาพในการทำงานมากขึ้น นอนไม่หลับ สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดผลเสียได้เนื่องจากทำให้ร่างกายพักผ่อนไม่เพียงพอ อาจส่งผลกระทบต่อการตั้งครรภ์ นอกจากนี้คาเฟอีนกระตุ้นการหลั่งอะดรีนาลีน (adrenaline) ทำให้หัวใจทำงานเพิ่มขึ้น (หัวใจเต้นเร็วและเต้นแรงขึ้น) และหลอดเลือดหดตัว ส่งผลให้ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น พบว่าการบริโภคคาเฟอีน 200 มิลลิกรัมทำให้การไหลเวียนเลือดในรกลดลงประมาณ 25% จึงอาจส่งผลต่อการเจริญของทารกในครรภ์ นอกจากนี้คาเฟอีนยังเพิ่มการขับแคลเซียมออกทางปัสสาวะ ดังนั้นหากบริโภคคาเฟอีนปริมาณมากเป็นประจำอาจส่งผลกระทบต่อการสร้างกระดูกของทารกได้
- ผลเสียของคาเฟอีนต่อทารกในครรภ์โดยตรง คาเฟอีนสามารถผ่านรกได้ดี ระดับคาเฟอีนในเลือดของทารกในครรภ์กับของแม่มีพอ ๆกัน คาเฟอีนทำให้เส้นเลือดทารกหดตัวจึงลดการไหลเวียนเลือดและทำให้หัวใจของทารกเต้นเร็ว จึงรบกวนการนำส่งออกซิเจนภายในตัวทารก นอกจากนี้การสะสมของคาเฟอีนในของเหลวภายในมดลูกและท่อนำไข่อาจมีผลต่อพัฒนาของตัวอ่อนและทารกในครรภ์ รวมถึงทารกหลังคลอด
ข้อแนะนำผู้หญิงมีครรภ์ให้หลีกเลี่ยงการบริโภคคาเฟอีน
แม้ว่าขณะนี้บางองค์กรยังคงมีข้อแนะนำเกี่ยวกับปริมาณคาเฟอีนที่ผู้หญิงมีครรภ์บริโภคว่าไม่ควรเกินวันละ 200 มิลลิกรัม หรือเทียบเท่าการดื่มกาแฟ 1-2 แก้ว แต่เนื่องจากมีข้อมูลว่าผู้หญิงมีครรภ์ที่บริโภคคาเฟอีนเพียงวันละ 50 มิลลิกรัม (กาแฟประมาณครึ่งแก้ว) ตลอดช่วงการตั้งครรภ์อาจเกิดผลเสียต่อทารกในครรภ์ โดยพบว่าเพิ่มความเสี่ยงที่จะทำให้ทารกแรกคลอดมีน้ำหนักต่ำกว่าเกณฑ์และอาจมีผลเสียอื่นอีก ด้วยเหตุนี้ผู้หญิงมีครรภ์ควรหลีกเลี่ยงการบริโภคคาเฟอีนโดยสิ้นเชิง
เอกสารอ้างอิง
- Qian J, Chen Q, Ward SM, Duan E, Zhang Y. Impacts of caffeine during pregnancy. Trends Endocrinol Metab 2020; 31:218-27.
- Gleason JL, Tekola-Ayele F, Sundaram R, Hinkle SN, Vafai Y, Buck Louis GM, et al. Association between maternal caffeine consumption and metabolism and neonatal anthropometry: a secondary analysis of the NICHD fetal growth studies-singletons. JAMA Netw Open 2021. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2021.3238. Accessed: July 2, 2021.
- James JE. Maternal caffeine consumption and pregnancy outcomes: a narrative review with implications for advice to mothers and mothers-to-be. BMJ Evid Based Med 2021; 26:114-5.
- Jin F, Qiao C. Association of maternal caffeine intake during pregnancy with low birth weight, childhood overweight, and obesity: a meta-analysis of cohort studies. Int J Obes 2021; 45:279-87.
- Zhang Y, Wang Q, Wang H, Duan E. Uterine fluid in pregnancy: a biological and clinical outlook. Trends Mol Med 2017; 23:604-14.
- Galéra C, Bernard JY, van der Waerden J, Bouvard MP, Lioret S, Forhan A, et al. Prenatal caffeine exposure and child IQ at age 5.5 years: The EDEN Mother-Child Cohort. Biol Psychiatry 2016; 80:720-6.
- van Dam RM, Hu FB, Willett WC. Coffee, caffeine, and health. N Engl J Med 2020; 383:369-78.
- The American College of Obstetricians and Gynecologists. ACOG Committee Opinion No. 462: Moderate caffeine consumption during pregnancy. Obstet Gynecol 2010; 116(2 Pt 1):467-8, reaffirmed 2020.
- Heckman MA, Weil J, Gonzalez de Mejia E. Caffeine (1, 3, 7-trimethylxanthine) in foods: a comprehensive review on consumption, functionality, safety, and regulatory matters. J Food Sci 2010; 75:R77-87.
- Papadopoulou E, Botton J, Brants?ter AL, Haugen M, Alexander J, Meltzer HM, et al. Maternal caffeine intake during pregnancy and childhood growth and overweight: results from a large Norwegian prospective observational cohort study. BMJ Open 2018. doi: 10.1136/bmjopen-2017-018895. Accessed: July 2, 2021.
- Kumar VHS, Lipshultz SE. Caffeine and clinical outcomes in premature neonates. Children (Basel) 2019. doi: 10.3390/children6110118. Accessed: July 2, 2021.
- Voerman E, Jaddoe VW, Hulst ME, Oei EH, Gaillard R. Associations of maternal caffeine intake during pregnancy with abdominal and liver fat deposition in childhood. Pediatr Obes 2020. doi: 10.1111/ijpo.12607. Accessed: July 2, 2021.
- Frayer NC, Kim Y. Caffeine intake during pregnancy and risk of childhood obesity: a systematic review. Int J MCH AIDS 2020; 9:364-80.
- Baptiste-Roberts K, Leviton A. Caffeine exposure during pregnancy: Is it safe? Semin Fetal Neonatal Med 2020. doi: 10.1016/j.siny.2020.101174. Accessed: July 2, 2021.
