Cocaine là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan đến Cocaine

Định nghĩa cocaine

Cocaine là một alkaloid tropane có nguồn gốc từ thực vật, cụ thể là từ lá của cây coca (Erythroxylum coca) mọc chủ yếu ở vùng Nam Mỹ. Về mặt hóa học, cocaine có công thức phân tử $C_{17}H_{21}NO_{4}$, tồn tại dưới dạng bột kết tinh màu trắng hoặc tinh thể trong suốt. Đây là một chất kích thích mạnh của hệ thần kinh trung ương, có khả năng tác động nhanh chóng lên não bộ, tạo ra cảm giác hưng phấn, tỉnh táo và khoái cảm mãnh liệt.

Cocaine có thể sử dụng dưới nhiều hình thức, bao gồm hít qua mũi, tiêm tĩnh mạch hoặc hít khói khi chế biến thành crack. Mỗi hình thức đưa thuốc vào cơ thể cho ra mức độ tác động khác nhau, trong đó tiêm và hút crack thường dẫn đến phản ứng nhanh và mạnh nhất. Điều này góp phần giải thích tại sao cocaine có tiềm năng gây nghiện rất cao và nhanh chóng.

Bảng dưới đây minh họa một số thông tin cơ bản về cocaine:

Thuộc tính	Đặc điểm
Công thức hóa học	$C_{17}H_{21}NO_{4}$
Dạng tồn tại	Bột trắng, tinh thể; crack cocaine ở dạng rắn kết tinh
Tác động chính	Kích thích thần kinh trung ương, gây hưng phấn, tăng năng lượng
Ứng dụng y học	Gây tê cục bộ trong phẫu thuật tai mũi họng (hạn chế sử dụng)

Nguồn gốc tự nhiên và lịch sử sử dụng

Lá coca đã được các cộng đồng bản địa ở vùng Andes sử dụng từ hàng nghìn năm trước. Người dân thường nhai lá coca để giảm cảm giác mệt mỏi, tăng sức bền và chống lại tác động tiêu cực của độ cao. Trong môi trường khắc nghiệt của dãy núi Andes, việc nhai lá coca trở thành một phần văn hóa và đời sống hàng ngày, chứ không chỉ đơn thuần là hình thức sử dụng chất kích thích.

Cocaine lần đầu tiên được phân lập ở dạng tinh khiết vào thế kỷ 19, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong nghiên cứu hóa dược. Vào cuối thế kỷ 19, cocaine được quảng bá rộng rãi như một loại thuốc kỳ diệu, thậm chí từng xuất hiện trong một số loại nước giải khát có ga thời kỳ đầu. Nó cũng từng được bán trong dược phẩm không cần kê đơn, điều này phản ánh sự thiếu nhận thức ban đầu về tác động gây nghiện và độc tính của chất này.

Đến đầu thế kỷ 20, tác động tiêu cực và khả năng gây nghiện mạnh mẽ của cocaine dần được công nhận. Nhiều quốc gia bắt đầu áp dụng quy định nghiêm ngặt, cấm sử dụng cocaine ngoài mục đích y học. Từ đó, cocaine chuyển từ một sản phẩm hợp pháp phổ biến thành chất bị kiểm soát chặt chẽ và nằm trong danh sách các chất ma túy nguy hiểm.

Một số mốc lịch sử quan trọng:

• Tiền sử: Người Andes sử dụng lá coca hàng nghìn năm để tăng sức bền.
• 1860: Albert Niemann phân lập thành công cocaine tinh khiết từ lá coca.
• 1880–1900: Cocaine được đưa vào nhiều sản phẩm thương mại và dược phẩm.
• Đầu thế kỷ 20: Cocaine bị cấm rộng rãi sau khi nhận thức được tính gây nghiện và độc tính.

Cấu trúc hóa học

Cocaine là một alkaloid thuộc nhóm tropane, mang cấu trúc bicyclic với nhân tropane và hai nhóm ester. Đặc điểm này giúp cocaine có thể liên kết với nhiều loại protein trong cơ thể, từ kênh ion đến các chất vận chuyển thần kinh. Sự đa dạng trong tương tác sinh học giải thích vì sao cocaine vừa có tác dụng gây tê cục bộ, vừa có khả năng kích thích thần kinh mạnh.

Công thức phân tử của cocaine là $C_{17}H_{21}NO_{4}$, với khối lượng phân tử khoảng 303 g/mol. Cocaine thường tồn tại ở hai dạng chính: cocaine hydrochloride (muối hòa tan trong nước, dễ sử dụng qua đường mũi hoặc tiêm) và crack cocaine (dạng base tự do, thường được hút). Sự khác biệt này ảnh hưởng đến dược động học, tốc độ hấp thu và mức độ gây nghiện.

Bảng sau so sánh hai dạng cocaine phổ biến:

Dạng cocaine	Đặc điểm	Phương thức sử dụng
Cocaine hydrochloride	Muối tan trong nước, ổn định	Hít, tiêm tĩnh mạch
Crack cocaine	Dạng base, rắn kết tinh	Hút, khởi phát nhanh

Cơ chế tác động sinh học

Cocaine tác động chủ yếu bằng cách ức chế sự tái hấp thu của các chất dẫn truyền thần kinh dopamine, norepinephrine và serotonin tại synapse. Khi các chất dẫn truyền này không được tái hấp thu, chúng tích tụ trong khe synapse, kéo dài tín hiệu thần kinh và tạo ra cảm giác hưng phấn mạnh mẽ. Đây là cơ chế chính khiến cocaine có tác động nhanh và mạnh đến não bộ.

Trong hệ thần kinh, dopamine đóng vai trò trung tâm trong hệ thống khen thưởng. Việc cocaine ngăn chặn tái hấp thu dopamine tại nhân accumbens làm gia tăng cảm giác khoái cảm, nhưng cũng thúc đẩy hình thành sự phụ thuộc và nghiện. Ngoài dopamine, cocaine còn ảnh hưởng đến norepinephrine (tăng nhịp tim, huyết áp) và serotonin (tác động đến tâm trạng và giấc ngủ).

Bảng sau tóm tắt các chất dẫn truyền thần kinh bị ảnh hưởng bởi cocaine:

Chất dẫn truyền thần kinh	Tác động khi bị ức chế tái hấp thu
Dopamine	Tăng khoái cảm, thúc đẩy hành vi tìm kiếm chất
Norepinephrine	Tăng nhịp tim, huyết áp, kích thích hệ thần kinh giao cảm
Serotonin	Thay đổi tâm trạng, ảnh hưởng giấc ngủ và lo âu

Đường sử dụng và dược động học

Cocaine có thể đi vào cơ thể theo nhiều con đường khác nhau, mỗi con đường dẫn đến tốc độ hấp thu, cường độ tác dụng và nguy cơ nghiện khác nhau. Khi hít qua mũi (snorting), cocaine hydrochloride được hấp thu qua niêm mạc mũi. Tác dụng thường xuất hiện sau 3–5 phút và kéo dài khoảng 15–30 phút. Đây là phương pháp phổ biến nhất do không yêu cầu dụng cụ đặc biệt và ít gây nguy hiểm cấp tính so với tiêm.

Khi tiêm tĩnh mạch, cocaine đi thẳng vào hệ tuần hoàn, tạo hiệu ứng gần như ngay lập tức trong vòng 30–60 giây. Cảm giác hưng phấn đạt đỉnh nhanh chóng nhưng cũng mất đi chỉ sau 5–10 phút. Đây là con đường có rủi ro cao nhất do dễ gây sốc, quá liều và nguy cơ lây nhiễm bệnh qua đường máu.

Crack cocaine, dạng base không tan trong nước, thường được sử dụng bằng cách hút khói. Khí cocaine đi qua phổi và được hấp thu rất nhanh vào máu, tạo ra cảm giác phê mạnh sau vài giây, tương tự tiêm tĩnh mạch. Tuy nhiên, tác dụng cũng ngắn, chỉ kéo dài khoảng 5–10 phút, khiến người dùng dễ lặp lại hành vi sử dụng nhiều lần trong thời gian ngắn.

Bảng tóm tắt dược động học của các phương thức sử dụng:

Phương thức	Khởi phát tác dụng	Thời gian kéo dài	Nguy cơ
Hít qua mũi	3–5 phút	15–30 phút	Tổn thương niêm mạc mũi
Tiêm tĩnh mạch	30–60 giây	5–10 phút	Nguy cơ quá liều, lây bệnh qua máu
Hút crack	Vài giây	5–10 phút	Nghiện nhanh, tổn thương phổi

Tác dụng sinh lý và tâm thần

Cocaine kích thích mạnh hệ thần kinh giao cảm, dẫn đến một loạt thay đổi sinh lý. Người sử dụng thường có nhịp tim nhanh, huyết áp tăng cao, giãn đồng tử và giảm cảm giác thèm ăn. Cơ thể ở trạng thái căng thẳng sinh lý tương tự phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy” (fight-or-flight). Ở mức độ tâm thần, người dùng cảm thấy hưng phấn, tràn đầy năng lượng, tự tin và ít cảm thấy mệt mỏi.

Tuy nhiên, các tác dụng này chỉ duy trì ngắn hạn và thường đi kèm giai đoạn “crash” – trạng thái suy kiệt, trầm cảm và thèm muốn mạnh mẽ. Lạm dụng lâu dài có thể gây lo âu, mất ngủ, rối loạn hành vi, hoang tưởng và ảo giác. Về sinh lý, cocaine liên quan chặt chẽ đến các biến chứng tim mạch như loạn nhịp, co thắt mạch và nguy cơ nhồi máu cơ tim, ngay cả ở người trẻ và khỏe mạnh.

Danh sách một số triệu chứng thường gặp:

• Ngắn hạn: hưng phấn, tăng nhịp tim, huyết áp cao, giãn đồng tử.
• Dài hạn: sụt cân, mất ngủ, loạn thần, suy giảm nhận thức.
• Biến chứng nguy hiểm: đột quỵ, co giật, nhồi máu cơ tim.

Nguy cơ sức khỏe và nghiện

Cocaine thuộc nhóm chất gây nghiện mạnh nhất hiện nay. Khả năng tạo cảm giác khoái cảm ngắn hạn nhưng dữ dội khiến người dùng dễ phát triển sự phụ thuộc tâm lý. Nghiện cocaine thường đi kèm với hành vi sử dụng liên tục, tìm kiếm liều cao hơn và không kiểm soát được. Điều này làm gia tăng nguy cơ quá liều và các biến chứng sức khỏe nghiêm trọng.

Quá liều cocaine có thể xảy ra ngay cả ở liều lượng không quá cao, đặc biệt khi kết hợp với rượu hoặc các chất kích thích khác. Biểu hiện quá liều bao gồm loạn nhịp tim, tăng thân nhiệt, co giật và suy hô hấp. Nếu không được cấp cứu kịp thời, tình trạng này có thể dẫn đến tử vong. Theo CDC, số ca tử vong liên quan đến cocaine tại Hoa Kỳ đã gia tăng trong thập niên qua, đặc biệt khi kết hợp với opioid tổng hợp như fentanyl.

Triệu chứng nghiện lâu dài thường biểu hiện qua:

• Thèm muốn dữ dội và không kiểm soát.
• Thay đổi hành vi, mất khả năng duy trì công việc, học tập.
• Rối loạn tâm thần và suy giảm chức năng não bộ.

Tình trạng pháp lý và kiểm soát

Cocaine hiện được kiểm soát nghiêm ngặt tại hầu hết các quốc gia trên thế giới. Ở Hoa Kỳ, theo DEA, cocaine được xếp vào Schedule II, nghĩa là có một số ứng dụng y tế hạn chế nhưng tiềm năng lạm dụng rất cao. Điều này đồng nghĩa việc sử dụng ngoài phạm vi y khoa được xem là bất hợp pháp. Các quốc gia châu Âu cũng áp dụng khung pháp lý tương tự, do EMCDDA giám sát và đưa ra khuyến nghị.

Tình trạng pháp lý khác nhau ở từng khu vực, song hầu hết đều hình sự hóa việc sản xuất, vận chuyển và tiêu thụ cocaine trái phép. Tuy nhiên, một số nước đang áp dụng chính sách giảm hại, tập trung vào điều trị nghiện thay vì xử lý hình sự đối với người sử dụng.

Sử dụng y học có kiểm soát

Dù bị cấm trong phần lớn trường hợp, cocaine vẫn còn vai trò hạn chế trong y học hiện đại. Nhờ đặc tính gây tê và co mạch, cocaine được sử dụng trong một số ca phẫu thuật tai mũi họng, đặc biệt trong thủ thuật mũi và xoang, nơi cần kiểm soát chảy máu và gây tê cục bộ hiệu quả. Tuy nhiên, các thuốc thay thế như lidocaine, benzocaine hay tetracaine hiện được ưu tiên sử dụng vì an toàn hơn nhiều.

Trong dược điển, cocaine hydrochloride dạng dung dịch được phân loại là thuốc kê đơn đặc biệt, chỉ được sử dụng bởi bác sĩ chuyên khoa với giấy phép hợp pháp. Việc quản lý chặt chẽ phản ánh sự cân bằng giữa lợi ích y học giới hạn và nguy cơ lạm dụng rộng rãi.

Tài liệu tham khảo

• U.S. Drug Enforcement Administration (DEA). https://www.dea.gov/
• European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction (EMCDDA). https://www.emcdda.europa.eu/
• National Institute on Drug Abuse (NIDA) – Cocaine Research. https://nida.nih.gov/
• Centers for Disease Control and Prevention (CDC) – Cocaine Facts. https://www.cdc.gov/
• World Health Organization (WHO) – Substance Use. https://www.who.int/
• FDA – Controlled Substances Information. https://www.fda.gov/