A cafeína tem diversos benefícios, como melhorar humor, o estado de vigilância e alerta, enquanto alguns estudos até sugerem que a substância pode potencializar os efeitos do tratamento de depressão. No entanto, há ligações entre a ingestão da cafeína e a piora da ansiedade e, até mesmo, de ataques de pânico para pessoas que já convivem com transtorno de pânico.
Pacientes com esse distúrbio podem ter sensibilidade a alguns gatilhos externos, em especial, nos casos em que a pessoa já experimentou situações estressantes que provocaram ansiedade. Para além disso, os ataques de pânico podem vir por meio de substâncias, como inalação de dióxido de carbono (CO2).
De acordo com um estudo de revisão publicado em 2021 na revista General Hospital Psychiatry, cafeína em doses superiores a cinco xícaras de café pode levar a uma tendência a ataques de pânico em pacientes que já tem transtorno do pânico. Também pode gerar uma sensação maior de ansiedade mesmo entre aqueles que não convivem com o distúrbio.
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O estudo analisou dez pesquisas que administraram placebo e cafeína em todos os participantes para verificar os efeitos da substância. No total, os estudos somaram 244 pacientes com transtorno de pânico.
Os mecanismos capazes de contribuir para um ataque de pânico da cafeína ainda são bastante desconhecidos e precisam de mais pesquisas.
Parte disso, pode ser explicado a partir de uma perspectiva psicológica, já que indivíduos que apresentam o transtorno podem interpretar sinais corporais de forma incorreta. Por exemplo, pensar que o aumento da frequência do coração, na verdade, indica um ataque cardíaco.

No nível do sistema nervoso, os ataques de pânico com ingestão de cafeína também podem estar relacionados ao bloqueio de receptores que estão envolvidos na regulação respiratória, na regulação da frequência cardíaca, na detecção de ameaças e no processamento emocional.
Em grandes doses, a cafeína pode provocar ansiedade, suor, distúrbios cardíacos e afetar o crescimento fetal. Para adultos, 200 mg de cafeína por vez, o que equivale a duas xícaras de café, não são prejudiciais. Doses de 400 mg por dia da substância são consideradas seguras, mas isso pode variar de pessoa para pessoa a depender da tolerância do indivíduo.