Chạy bộ cự ly siêu dài (ultra-marathon) từ 50 km, 100 km đến 160 km là một thử thách khắc nghiệt đối với năng lượng của cơ thể. Nhiều chân chạy phong trào lẫn chuyên nghiệp thường xuyên gặp cảnh tụt sức giữa đường hoặc nôn nao vì nạp quá nhiều gel ngọt. Từ thực tế đó, chế độ ăn giàu chất béo tốt và cắt giảm tinh bột rộ lên như một giải pháp cứu cánh để cơ thể chuyển sang dùng mỡ làm nhiên liệu chính.

Liệu việc nạp nhiều chất béo lành mạnh có thực sự giúp người chạy bền bỉ hơn trên các cung đường siêu dài? Bằng chứng khoa học cho thấy chế độ ăn giàu chất béo giúp tăng vọt khả năng đốt cháy mỡ, nhưng lại đi kèm cái giá đắt về hiệu suất vận động khi cần bứt tốc [4, 8].

Nghịch lý năng lượng trên đường chạy cự ly siêu dài

Cơ thể con người tích trữ năng lượng chủ yếu dưới hai dạng là glycogen (tinh bột dự trữ trong gan và cơ bắp) và mô mỡ thừa. Kho dự trữ glycogen rất hạn chế, thường chỉ đủ cung cấp năng lượng cho khoảng 90 đến 120 phút vận động liên tục ở cường độ vừa phải. Ngược lại, kho mỡ của một người bình thường lẫn vận động viên có thể cung cấp hàng chục nghìn calo, đủ để vận động liên tục trong nhiều ngày.

Khi tham gia các cự ly chạy kéo dài từ sáng sớm đến đêm khuya, việc dựa hoàn toàn vào đường và gel năng lượng thường bộc lộ điểm yếu. Một nghiên cứu trên 28 vận động viên chạy sức bền nam cho thấy khi nạp carbohydrate ở mức 90 g/giờ theo công thức glucose-fructose tỉ lệ 2:1, có tới 38% số người có dấu hiệu kém hấp thu carbohydrate qua khí thở [1]. Tình trạng này khiến vận động viên đối mặt với chứng rối loạn tiêu hóa và khó chịu đường ruột khi lượng đường nạp vào tăng cao [1]. Do đó, ý tưởng huấn luyện cơ thể đốt mỡ thay vì phụ thuộc vào đường trở nên hấp dẫn hơn bao giờ hết [2].

Khả năng thích nghi chuyển hóa mỡ diễn ra như thế nào?

Khái niệm "thích nghi mỡ" (fat adaptation) dùng để chỉ sự thay đổi sinh hóa trong cơ thể khi lượng carbohydrate trong khẩu phần ăn bị cắt giảm xuống mức rất thấp, buộc cơ bắp phải sử dụng axit béo tự do làm nguồn tạo năng lượng chính [2]. Khi cơ thể thích nghi, quá trình vận chuyển, hấp thu và oxy hóa axit béo tự do trong sợi cơ sẽ gia tăng vượt bậc [2].

Việc cắt giảm mạnh carbohydrate giúp hạ thấp nồng độ insulin trong máu, kích hoạt các enzyme phân giải mỡ và tăng cường chức năng oxy hóa của ty thể [3]. Quá trình tái cấu trúc hoạt động trao đổi chất của cơ bắp này có thể diễn ra khá nhanh, chỉ sau khoảng 5 đến 10 ngày hoặc từ 3 đến 4 tuần tuân thủ chế độ ăn giàu chất béo, ít tinh bột [4].

Tập luyện sức bền lâu năm cũng làm tăng kích thước, số lượng và hoạt tính oxy hóa của ty thể theo thể tích tập luyện [3]. Khi kết hợp nền tảng tập luyện này với chế độ ăn ít tinh bột và nhiều chất béo, ty thể trong cơ bắp đạt năng lực oxy hóa chất béo ở mức tối đa [3].

Các nghiên cứu khoa học ghi nhận điều gì về khả năng đốt mỡ?

Các nghiên cứu thực nghiệm đã ghi nhận những con số ấn tượng về khả năng đốt mỡ của vận động viên theo chế độ ăn giàu chất béo.

Một nghiên cứu kinh điển công bố năm 2016 đã so sánh 20 vận động viên ultra-marathon và ba môn phối hợp cự ly Ironman [5]. Các vận động viên được chia làm hai nhóm: nhóm ăn giàu carbohydrate (10 người, tỉ lệ năng lượng bột đường:đạm:béo là 59:14:25) và nhóm ăn ít carbohydrate, nhiều chất béo (10 người, tỉ lệ 10:19:70) đã duy trì chế độ này trung bình 20 tháng (từ 9 đến 36 tháng) [5]. Kết quả thử nghiệm trên máy chạy bộ cho thấy tốc độ oxy hóa chất béo đỉnh điểm ở nhóm ăn nhiều chất béo cao gấp 2,3 lần so với nhóm ăn nhiều bột đường (1,54 +- 0,18 so với 0,67 +- 0,14 g/phút) [5]. Đỉnh đốt mỡ này xảy ra ở cường độ vận động cao hơn đáng kể (70,3 +- 6,3% so với 54,9 +- 7,8% VO2max) [5]. Trong bài chạy 180 phút ở cường độ 64% VO2max, tỉ trọng năng lượng đóng góp từ mỡ ở nhóm ăn béo đạt tới 88 +- 2%, so với chỉ 56 +- 8% ở nhóm ăn nhiều tinh bột [5].

Dữ liệu tổng hợp từ các nghiên cứu khác cũng củng cố hiện tượng này. Chẳng hạn, một nghiên cứu trên các vận động viên xe đạp được áp dụng chế độ ăn ít bột đường (<20 g/ngày) và rất nhiều chất béo (85% năng lượng) trong 4 tuần cho thấy tốc độ đốt mỡ trung bình đạt khoảng 1,5 g/phút khi đạp xe ở cường độ 62-64% VO2max sau một đêm nhịn ăn [6]. Một khảo sát khác trên các tay đua thích nghi 13 tháng với chế độ ăn nhiều chất béo (~70% năng lượng từ mỡ, <50 g bột đường/ngày) duy trì tốc độ đốt mỡ 1,2 g/phút suốt 2 giờ đạp xe ở 70% VO2max, trong khi nhóm ăn nhiều tinh bột giảm dần về mức 0,5 g/phút [6].

Đặc biệt, nghiên cứu công bố năm 2023 trên các vận động viên phong trào có thể lực cao ở độ tuổi trung niên (tập chạy trung bình 50 km/tuần trong suốt 10 năm, VO2max thuộc top 5%) đã kiểm tra bài chạy biến tốc 6 x 800 m ở cường độ trên 85% VO2max sau 4 tuần/31 ngày ăn chế độ ít tinh bột nhiều chất béo [3]. Thử nghiệm ghi nhận tốc độ oxy hóa chất béo trung bình đạt mức kỷ lục 1,58 +- 0,33 g/phút ở cường độ 86,40% +- 6,24% VO2max, với 30% đối tượng đạt trên 1,85 g/phút [3]. Điểm chuyển đổi sử dụng nhiên liệu (crossover point) bị đẩy lên mức cường độ rất cao nhờ sự kết hợp giữa khối lượng ty thể tích lũy qua nhiều năm tập luyện và việc giảm nồng độ insulin từ chế độ ăn [3].

Mặt khác, ngay cả ở những vận động viên ăn chế độ cân bằng bình thường (57 +- 6% bột đường, 21 +- 16% đạm, 22 +- 9% béo), tốc độ đốt mỡ tối đa tự nhiên khi chạy tăng dần tới kiệt sức cũng đạt trung bình 0,66 g/phút (dao động từ 0,22 đến 1,89 g/phút) [1]. Ở cuối bài chạy 3 giờ ổn định, tốc độ đốt mỡ trung bình của họ đạt 0,8 +- 0,3 g/phút và có tới 43% số vận động viên đạt mức từ 1,0 g/phút trở lên dù đang trong trạng thái đường huyết cao [1]. Lượng đạm nạp vào cũng đóng góp một phần: việc tăng thêm khoảng 10 g đạm/ngày trong 3 tháng đã được ghi nhận giúp tăng tốc độ đốt mỡ tối đa thêm khoảng 19% [7].

"Cái giá phải trả": Tốn nhiều oxy hơn và suy giảm độ bứt phá

Mặc dù việc biến cơ thể thành "cỗ máy đốt mỡ" nghe rất hấp dẫn, các dữ liệu khoa học lại chỉ ra những hạn chế nghiêm trọng về mặt hiệu suất thi đấu thực tế [4, 8].

Khuyết điểm lớn nhất của việc đốt mỡ là tính kinh tế của oxy. Để giải phóng cùng một lượng năng lượng, quá trình oxy hóa chất béo đòi hỏi nhiều oxy hơn đáng kể so với việc đốt cháy đường [2]. Một nghiên cứu nghiêm ngặt năm 2017 trên các vận động viên đi bộ thể thao đỉnh cao cho thấy sau 3 đến 4 tuần ăn chế độ ít tinh bột, nhiều chất béo, kinh tế vận động bị suy giảm và làm mất đi lợi ích về thành tích thi đấu so với nhóm duy trì lượng carbohydrate cao [2, 4].

Khi vận động ở cường độ trung bình, dung tích hiếu khí dự trữ có thể bù đắp được lượng oxy tiêu hao tăng thêm này [2]. Tuy nhiên, ở các giai đoạn đòi hỏi cường độ cao (trên 70% đến 80% VO2max) như leo dốc gắt, tăng tốc vượt đối thủ hoặc rút đích, lượng oxy cung cấp cho cơ bắp trở thành yếu tố giới hạn [4, 8]. Việc phụ thuộc vào chất béo khiến vận động viên thiếu hụt nguồn năng lượng giải phóng nhanh [4, 8]. Thậm chí trong nghiên cứu trên động vật gặm nhấm, khẩu phần ăn nhiều chất béo (55% năng lượng từ chất béo hoặc 46% từ triglyceride chuỗi dài) đã trực tiếp làm giảm hiệu suất chạy bền trên thảm lăn cơ học [8].

Hiểu lầm phổ biến về việc "tiết kiệm đường" trong cơ bắp

Nhiều người lầm tưởng rằng một khi cơ thể đốt mỡ siêu đỉnh, lượng glycogen quý giá trong cơ bắp sẽ được giữ nguyên vẹn để dành cho những thời điểm quyết định. Tuy nhiên, các nghiên cứu chuyên sâu đã bác bỏ quan điểm này [5, 6].

Trong nghiên cứu so sánh các vận động viên chạy siêu bền của năm 2016, lượng glycogen cơ bắp lúc nghỉ ngơi và mức độ cạn kiệt sau bài chạy 180 phút ở cả hai nhóm ăn béo và ăn đường là hoàn toàn tương đương nhau (đều giảm khoảng 64% so với trước khi chạy, và phục hồi ở mức âm 36% sau 120 phút nghỉ) [5]. Nghiên cứu phân tích năm 2018 chỉ rõ chế độ ăn nhiều chất béo không hề giúp tiết kiệm glycogen trong các sợi cơ đang vận động [7]. Tác dụng tiết kiệm carbohydrate toàn thân nếu có thực chất xuất phát từ việc gan giảm phân giải glycogen và giảm xuất khẩu glucose vào máu [7].

Hơn nữa, bằng chứng cho thấy sự thích nghi mỡ lâu dài có thể phục hồi hoàn toàn trữ lượng glycogen trong cơ bắp vẫn còn rất yếu [4]. Thậm chí, việc thích nghi mỡ còn làm suy giảm khả năng sử dụng glycogen của cơ bắp khi cần thiết, tước đi nguồn nhiên liệu kinh tế nhất lúc oxy bị hạn chế [4].

Ai nên thận trọng với chế độ ăn nhiều chất béo?

Chế độ ăn giàu chất béo, cắt giảm tinh bột ngặt nghèo không phải là phương pháp phù hợp cho tất cả mọi người, đặc biệt trong các trường hợp sau:

  • Người tham gia các cự ly chạy đòi hỏi tốc độ cao: Các cự ly ngắn đến trung bình (5 km, 10 km, 21 km) hoặc các giải chạy marathon có địa hình bằng phẳng cần duy trì pace cao liên tục. Ở cường độ trên 75-80% VO2max, việc thiếu hụt carbohydrate sẽ làm giảm đáng kể thành tích thi đấu [4, 8].
  • Chân chạy có vấn đề về tim mạch hoặc chuyển hóa: Việc thay đổi đột ngột sang chế độ ăn quá nhiều chất béo có thể ảnh hưởng đến chuyển hóa năng lượng photphat của cơ tim và khả năng đáp ứng vận động trong giai đoạn đầu [8].
  • Vận động viên có cơ địa đáp ứng kém: Phản ứng cá nhân đối với chế độ ăn ít tinh bột nhiều chất béo có sự dao động rất lớn, từ những người thích nghi tốt đến những người bị sụt giảm thể lực nghiêm trọng [4].

Những người có bệnh lý mạn tính nền hoặc đang sử dụng thuốc điều trị luôn cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa dinh dưỡng và thể thao trước khi thay đổi mạnh cơ cấu bữa ăn.

Áp dụng chất béo lành mạnh thực tế cho người chạy bền

Để hưởng lợi từ năng lượng của chất béo mà không làm thui chột khả năng bứt tốc của hệ cơ bắp, người chạy bộ nên tiếp cận một cách cân bằng và khoa học:

  • Chọn nguồn chất béo lành mạnh: Thay vì tiêu thụ mỡ động vật bão hòa hay chất béo chuyển hóa chế biến sẵn, hãy ưu tiên axit béo chưa bão hòa từ quả bơ, các loại hạt (hạnh nhân, óc chó, hạt chia), dầu ô liu nguyên chất và cá béo. Bổ sung vừa phải chất béo trung tính chuỗi trung bình (MCT) cũng là giải pháp giúp cơ thể chuyển hóa năng lượng nhanh hơn mà ít gây cản trở hiệu suất như chất béo chuỗi dài [8].
  • Phân kỳ dinh dưỡng theo chu kỳ tập (Periodisation): Thay vì kiêng khem tinh bột quanh năm, các nghiên cứu gợi ý vận động viên nên tính toán theo từng giai đoạn [4]. Bạn có thể áp dụng khẩu phần giàu chất béo trong các tuần chạy tích lũy khối lượng (base building) ở cường độ nhẹ để kích thích ty thể đốt mỡ [1, 8]. Sau đó, bổ sung đầy đủ carbohydrate trở lại vào các giai đoạn tập bài biến tốc và tuần thi đấu để bảo toàn độ linh hoạt của cơ bắp [4].
  • Đảm bảo đủ chất đạm: Giữ mức protein hợp lý trong bữa ăn hàng ngày, vì việc tăng nhẹ lượng đạm tiêu thụ đã được chứng minh góp phần cải thiện tốc độ đốt mỡ tự nhiên của cơ thể [7].
  • Luyện tập đường ruột từng bước: Với những người hay bị đau bụng do nạp gel ngọt khi chạy dài, thay vì bỏ hoàn toàn đường, hãy tập nạp năng lượng trong các buổi chạy dài cuối tuần với liều lượng vừa phải để đường ruột quen dần [1].

Tóm lại, việc ăn nhiều chất béo lành mạnh thực sự tạo ra bước nhảy vọt về khả năng oxy hóa mỡ của cơ thể trên đường chạy siêu dài [1, 6]. Tuy nhiên, chất béo không phải là "viên đạn ma thuật" giúp nâng cao thành tích một cách toàn diện vì nó làm hao tốn nhiều oxy hơn khi cần chạy nhanh [4, 8]. Một chiến lược dinh dưỡng linh hoạt, cân bằng giữa chất béo tốt và tinh bột chất lượng cao sẽ là chìa khóa an toàn và bền bỉ nhất cho đôi chân của bạn.