BCAA và EAA: Người tập gym có thực sự cần uống BCAA bổ sung?

Tại các phòng tập thể hình, hình ảnh những bình nước pha bột màu sặc sỡ được người tập nhâm nhi trong suốt buổi tập đã trở nên vô cùng quen thuộc. Phần lớn những thức uống này là BCAA (axit amin chuỗi nhánh), sản phẩm được quảng bá rầm rộ với công dụng kích thích phát triển cơ bắp, chống dị hóa và phục hồi thể lực tức thì. Nhiều người tập phân vân liệu có nhất thiết phải chi một khoản tiền không nhỏ mỗi tháng để bổ sung thức uống này hay không.

Câu trả lời ngắn gọn từ góc độ khoa học là phần lớn người tập gym không thực sự cần bổ sung BCAA riêng lẻ. BCAA chỉ cung cấp 3 trong số 9 axit amin thiết yếu mà cơ thể không tự tổng hợp được, do đó chúng không thể tự tạo nên một quá trình tổng hợp cơ bắp hoàn chỉnh nếu thiếu các thành phần còn lại. Khi chế độ ăn hàng ngày đã cung cấp đủ lượng đạm từ thực phẩm tự nhiên hoặc whey protein, việc uống thêm BCAA mang lại rất ít giá trị thực tế.

Cơ chế tổng hợp cơ bắp: Vì sao chỉ BCAA là chưa đủ?

Để hiểu vì sao BCAA không phải "thần dược" như quảng cáo, cần nhìn vào cách thức cơ thể xây dựng sợi cơ mới. Quá trình tổng hợp protein cơ bắp giống như việc xây một bức tường gạch, trong đó các axit amin đóng vai trò là từng viên gạch. BCAA gồm ba axit amin chuỗi nhánh là leucine, valine và isoleucine ^[1]. Trong đó, leucine đóng vai trò như chiếc công tắc khởi động quá trình xây dựng cơ bắp thông qua việc kích hoạt con đường tín hiệu mTORC1 ^[2].

Tuy nhiên, việc bật công tắc chỉ là bước khởi đầu chứ không thể hoàn thành việc xây tường nếu thiếu vật liệu. Một bài tổng quan sinh hóa năm 2019 chỉ ra rằng sự gia tăng nồng độ insulin có thể kích hoạt mạnh mẽ con đường truyền tín hiệu đồng hóa, nhưng lại không đi kèm với việc gia tăng tổng hợp protein cơ bắp nếu thiếu vắng các axit amin thiết yếu khác ^[3]. Ngược lại, chỉ cần nạp một lượng nhỏ khoảng 3 gam các axit amin thiết yếu (EAA) đã đủ kích thích tổng hợp protein mà không phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ kích hoạt con đường tín hiệu ^[3].

Khi cơ thể chỉ nhận được BCAA đơn lẻ mà không có các axit amin thiết yếu khác đi kèm, các tế bào cơ buộc phải tự phá vỡ chính các sợi protein sẵn có để lấy ra những axit amin còn thiếu phục vụ cho việc tổng hợp ^[3]. Quá trình này khiến cơ bắp rơi vào trạng thái dị hóa nhiều hơn là đồng hóa ^[3]. Về mặt lý thuyết, việc nạp BCAA đơn lẻ không thể tạo ra trạng thái đồng hóa khiến tốc độ tổng hợp protein vượt trội hơn tốc độ thoái hóa ^[3].

Bằng chứng khoa học về hiệu quả thực tế của BCAA đơn lẻ

Ngành công nghiệp thực phẩm bổ sung trị giá hàng triệu USD được xây dựng dựa trên tuyên bố rằng BCAA đơn lẻ có thể tạo ra phản ứng đồng hóa nhờ kích thích tổng hợp protein cơ bắp ở người ^[1]. Tuy nhiên, một bài tổng quan công bố năm 2017 đã rà soát toàn diện các tài liệu khoa học và chỉ ra một thực tế bất ngờ: không có bất kỳ nghiên cứu nào trên người định lượng được phản ứng tổng hợp protein cơ bắp đối với BCAA dùng qua đường uống đơn lẻ ^[1].

Các tác giả của bài tổng quan năm 2017 cho biết chỉ tìm thấy hai nghiên cứu đánh giá tác động của BCAA truyền tĩnh mạch đơn lẻ trên người ^[1]. Đáng chú ý, cả hai nghiên cứu truyền tĩnh mạch này đều ghi nhận rằng BCAA làm giảm tốc độ tổng hợp protein cơ bắp cũng như giảm phân giải protein, đồng nghĩa với việc làm giảm sự chu chuyển protein tổng thể của cơ ^[1]. Về mặt lý thuyết, mức kích thích tổng hợp cơ tối đa sau khi hấp thu BCAA đơn lẻ chỉ là phần chênh lệch giữa dị hóa và tổng hợp (khoảng 30%), bởi các axit amin thiết yếu khác buộc phải lấy từ việc phân giải cơ ^[1]. Mức tăng 30% này trên thực tế còn bị thổi phồng vì sự oxy hóa bắt buộc của các axit amin thiết yếu không bao giờ có thể bị ức chế hoàn toàn ^[1].

Nghiên cứu của Louard và các cộng sự được trích dẫn trong bài tổng quan năm 2019 đã kiểm chứng giả thuyết này trên người nhịn ăn qua đêm bằng cách truyền tĩnh mạch BCAA trong 3 giờ và 16 giờ ^[3]. Kết quả cho thấy cả hai phác đồ truyền dịch đều làm tăng nồng độ BCAA trong huyết tương, nhưng lại khiến nồng độ các axit amin thiết yếu khác trong huyết tương sụt giảm ^[3]. Quá trình phân giải và tổng hợp protein cơ bắp đều giảm ở cùng một mức độ, khiến cán cân tổng hợp và thoái hóa tiếp tục ở mức âm ^[3]. Tình trạng dị hóa vẫn chiếm ưu thế để giải phóng các axit amin thiết yếu khác cho nhu cầu tổng hợp, chứng minh BCAA dùng riêng không tạo ra sự phát triển cơ bắp thực sự ^[3].

Mặt khác, việc kết hợp đầy đủ các axit amin mang lại tín hiệu vượt trội hơn hẳn. Một nghiên cứu năm 2016 trên 8 tình nguyện viên được tập luyện kháng lực đã so sánh phản ứng tín hiệu đồng hóa khi dùng giả dược, leucine đơn lẻ, BCAA hoặc EAA chứa BCAA ^[2]. Sau 90 phút phục hồi, hoạt động của enzyme S6K1 ở nhóm dùng EAA tăng gấp 9 lần so với trạng thái nghỉ, vượt trội hơn các nhóm còn lại theo thứ tự giả dược thấp hơn leucine, leucine thấp hơn BCAA và BCAA thấp hơn EAA (P < 0,05) ^[2]. Mức độ phosphoryl hóa yếu tố 4E-BP1 tại vị trí Thr(46) ở nhóm dùng EAA cũng cao hơn 18% so với nhóm BCAA ^[2]. Dù sau 180 phút phục hồi, sự khác biệt giữa EAA và BCAA không còn ý nghĩa thống kê, dữ liệu đã chứng minh các axit amin thiết yếu toàn diện giúp tối ưu tín hiệu phát triển cơ tốt hơn BCAA đơn lẻ ^[2].

Hiệu quả bảo vệ cơ bắp khi tập luyện: So sánh BCAA và EAA

Nhiều người tập gym tin rằng uống BCAA trong lúc tập giúp ngăn chặn hiện tượng teo cơ do vận động nặng. Năm 1994, một nghiên cứu thực hiện trên 5 người đàn ông tập cơ duỗi gối một chân trong 60 phút ở cường độ 71 ± 2% công suất tối đa đã xem xét việc bổ sung 77 mg/kg thể trọng BCAA bằng đường uống ^[4]. Bổ sung BCAA làm tăng gấp đôi nồng độ BCAA trong động mạch trước buổi tập, từ mức 339 ± 15 lên 822 ± 86 microM (P < 0,05) ^[4].

Trong suốt 60 phút vận động, tổng lượng BCAA giải phóng từ cơ ở nhóm dùng BCAA thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng, cụ thể là 68 ± 93 so với 816 ± 198 mumol/kg (P < 0,05) ^[4]. Khi lấy tổng lượng axit amin thiết yếu giải phóng trừ đi BCAA, nhóm dùng BCAA giải phóng 531 ± 70 mumol/kg, thấp hơn mức 924 ± 148 mumol/kg của nhóm đối chứng (P < 0,05) ^[4]. Điều này cho thấy BCAA có làm giảm sự phân giải của các axit amin thiết yếu khác từ cơ trong lúc vận động ^[4]. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng ghi nhận lượng amoniac ròng sinh ra ở nhóm dùng BCAA tăng vọt lên mức 1.670 ± 245 mumol/kg, cao hơn mức 1.112 ± 279 mumol/kg của nhóm đối chứng (P < 0,05) ^[4].

Để đánh giá sát thực tế tập luyện hiện đại, một nghiên cứu mù đôi có đối chứng giả dược chéo năm 2022 đã được tiến hành trên 12 người trưởng thành năng động (9 nam, 3 nữ) tập kháng lực bằng trọng lượng cơ thể tại nhà ^[5]. Nghiên cứu so sánh công thức EAA+ (chứa 9g EAA bao gồm 3g leucine) và công thức BCAA (chứa 6g BCAA bao gồm 3g leucine) với nhóm đối chứng dùng bột đường (CHO) ^[5]. Kết quả đo lường trong 5 giờ sau tập cho thấy khả năng giữ leucine ngoại sinh và mức oxy hóa leucine ở nhóm EAA+ và BCAA không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p = 0,116), nhưng cả hai đều vượt trội hơn nhóm đối chứng dùng bột đường (p < 0,01) ^[5].

Dẫu vậy, khi xét về chỉ số 3-methylhistidine trên creatinine trong nước tiểu để ước tính mức độ dị hóa cơ bắp, nhóm dùng EAA+ ghi nhận mức giảm dị hóa cơ nhiều hơn nhóm BCAA ^[5]. Khi so sánh trực tiếp, tỷ lệ dị hóa cơ ở nhóm dùng EAA+ thấp hơn 23% so với nhóm dùng BCAA (p = 0,026) ^[5]. Tác giả nghiên cứu nhận định rằng việc cung cấp toàn bộ các axit amin thiết yếu tạo ra sự cân bằng tốt hơn cho quá trình tổng hợp protein ^[5]. Nếu buổi tập kháng lực diễn ra mà không nạp đủ các axit amin thiết yếu, sự gia tăng tổng hợp protein cơ bắp bắt buộc phải đi kèm với sự gia tăng phân giải protein để cung cấp các axit amin nền tảng còn thiếu ^[5].

Những hiểu lầm phổ biến người tập gym thường mắc phải

Hiểu lầm lớn nhất là quan niệm uống BCAA trong buổi tập sẽ giúp tăng cơ bắp nhanh gấp đôi so với chỉ ăn uống bình thường. Nhiều chiến dịch quảng cáo đã đánh tráo khái niệm giữa việc kích hoạt công tắc phân tử với sự phát triển cơ bắp trên thực tế. Như các bài tổng quan sinh hóa đã chứng minh, kích hoạt tế bào mà không cung cấp đủ nguyên liệu chỉ dẫn đến việc cơ thể tự phân giải các mô khác để bù đắp ^[3], ^[1].

Hiểu lầm thứ hai là BCAA có thể thay thế hoàn toàn bột đạm whey protein hoặc bữa ăn giàu đạm sau tập. BCAA chỉ chứa leucine, isoleucine và valine, trong khi cơ thể người cần tới 9 axit amin thiết yếu để duy trì và kiến tạo sợi cơ ^[3], ^[1]. Các nguồn đạm hoàn chỉnh như thịt, cá, trứng, sữa và whey protein đều tự nhiên chứa một hàm lượng BCAA rất cao cùng đầy đủ các axit amin thiết yếu khác. Do đó, việc dùng BCAA đơn lẻ hoàn toàn không thể thay thế cho nguồn đạm hoàn chỉnh.

Nhiều người cũng tin rằng BCAA hoàn toàn vô hại và có thể uống thay nước lọc suốt cả ngày để duy trì trạng thái nuôi cơ liên tục. Việc hấp thu quá mức các axit amin đơn lẻ có thể gây cạnh tranh vị trí vận chuyển qua niêm mạc ruột và màng tế bào. Hơn nữa, việc lạm dụng các sản phẩm này chỉ tạo ra gánh nặng tài chính không đáng có cho người tập thể hình phong trào khi lợi ích thực tế thu về rất hạn chế.

Nhóm đối tượng nào nên thận trọng khi dùng BCAA?

Mặc dù BCAA là các chất dinh dưỡng tự nhiên có trong thực phẩm, việc bổ sung chúng ở dạng tinh khiết với liều cao vẫn đòi hỏi sự cẩn trọng ở một số nhóm đối tượng nhất định. Nghiên cứu thực nghiệm năm 1994 đã ghi nhận lượng amoniac sinh ra trong cơ bắp tăng lên rõ rệt khi bổ sung BCAA trước và trong quá trình tập luyện cường độ cao ^[4]. Amoniac là một sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa đạm mà cơ thể phải đào thải thông qua chu trình urê tại gan và bài tiết qua thận.

Những người có tiền sử suy giảm chức năng gan hoặc mắc các bệnh lý về thận cần hết sức thận trọng trước khi sử dụng các sản phẩm bổ sung axit amin cô đặc. Sự gia tăng sản xuất amoniac trong cơ có thể gây áp lực lên hệ thống chuyển hóa và thải độc của cơ thể ^[4]. Người có các bệnh lý nền mạn tính này nên tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng lâm sàng trước khi dùng bất kỳ sản phẩm bổ sung thể hình nào.

Người tập luyện thể thao phong trào có hệ tiêu hóa nhạy cảm cũng có thể gặp các triệu chứng đầy bụng hoặc khó chịu đường tiêu hóa khi uống nước pha BCAA đậm đặc trong lúc vận động mạnh. Phụ nữ mang thai, phụ nữ đang cho con bú và thanh thiếu niên dưới 18 tuổi chưa hoàn thiện quá trình phát triển thể chất cũng là những nhóm đối tượng được khuyến cáo không nên tự ý dùng các sản phẩm axit amin tinh khiết liều cao khi chưa có chỉ định chuyên môn.

Gợi ý dinh dưỡng thực tế cho người tập luyện

Thay vì chi tiền cho các hũ BCAA đắt đỏ, người tập gym nên tập trung tối ưu hóa lượng đạm từ thực phẩm tự nhiên trong chế độ ăn hàng ngày. Một bữa ăn cân bằng chứa các nguồn protein hoàn chỉnh như ức gà, thịt bò nạc, cá hồi, trứng gà, đậu phụ và sữa tươi sẽ cung cấp dồi dào BCAA tự nhiên cùng đầy đủ các axit amin thiết yếu. Những thực phẩm này vừa cung cấp nguyên liệu xây dựng cơ, vừa mang lại các vi chất dinh dưỡng quý giá khác.

Đối với những người có lịch trình bận rộn không kịp chuẩn bị bữa ăn, whey protein là một giải pháp kinh tế và toàn diện hơn rất nhiều so với BCAA. Một muỗng whey protein tiêu chuẩn thường chứa từ 20 đến 25 gam đạm hoàn chỉnh, trong đó đã bao gồm khoảng 4 đến 5 gam BCAA tự nhiên và đầy đủ tất cả các axit amin thiết yếu. Sử dụng nguồn đạm hoàn chỉnh này sau buổi tập sẽ đáp ứng cả hai điều kiện: kích hoạt tín hiệu đồng hóa cơ bắp và cung cấp trọn vẹn vật liệu để xây dựng sợi cơ mới ^[3], ^[2].

Trong trường hợp người tập vận động ở cường độ rất cao, tập luyện khi bụng đói hoặc áp dụng chế độ ăn thuần thực vật nghiêm ngặt khó nạp đủ đạm, việc bổ sung công thức EAA toàn diện sẽ mang lại hiệu quả vượt trội hơn so với BCAA đơn lẻ ^[2], ^[5]. Khi lựa chọn sản phẩm EAA, người tập nên ưu tiên các nhãn hàng minh bạch thành phần, có chứng nhận kiểm nghiệm độc lập và pha loãng với đủ nước để uống từng ngụm nhỏ, tránh gây quá tải thẩm thấu cho hệ tiêu hóa trong lúc vận động.

BCAA đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt con đường phát triển cơ bắp, nhưng chúng không thể tự mình hoàn tất quá trình tổng hợp cơ nếu thiếu vắng các axit amin thiết yếu khác ^[3], ^[2]. Người tập gym thông thái nên dành ngân sách đầu tư vào nguồn thực phẩm tự nhiên giàu đạm và chế độ nghỉ ngơi khoa học thay vì quá phụ thuộc vào các sản phẩm BCAA đơn lẻ. Sự hiểu biết đúng đắn về mặt khoa học sẽ giúp bạn vừa tiết kiệm chi phí, vừa đạt được hiệu quả thể hình bền vững và an toàn cho sức khỏe.