Nhiều người thường trải qua cảm giác trằn trọc, khó chìm vào giấc ngủ dù cơ thể đã rất mệt mỏi sau một ngày làm việc dài. Một trong những yếu tố sinh học tự nhiên quyết định tốc độ đi vào giấc ngủ chính là sự hạ nhiệt độ của phần trung tâm cơ thể. Trong các giải pháp dinh dưỡng được quan tâm gần đây, axit amin glycine được xem là một hoạt chất hỗ trợ giấc ngủ tiềm năng thông qua khả năng điều hòa nhiệt độ sinh học.

Vậy việc bổ sung glycine trước khi đi ngủ có thực sự giúp hạ thân nhiệt hay không? Các nghiên cứu khoa học xác nhận rằng glycine có khả năng thúc đẩy quá trình hạ nhiệt độ lõi cơ thể bằng cách làm giãn mạch máu ngoại biên, hỗ trợ cơ thể chuyển sang trạng thái sẵn sàng cho giấc ngủ một cách tự nhiên [1] [2].

Mối liên hệ mật thiết giữa nhiệt độ cơ thể và giấc ngủ

Cơ thể con người vận hành theo một nhịp sinh học ngày đêm rất chặt chẽ, trong đó thân nhiệt lõi liên tục thay đổi theo chu kỳ [3]. Vào ban ngày, nhiệt độ vùng lõi của cơ thể duy trì ở mức cao và thường đạt đỉnh trong khoảng thời gian từ 16 giờ đến 20 giờ [3]. Sau mốc thời gian này, thân nhiệt bắt đầu hạ dần liên tục khi màn đêm buông xuống, phát đi tín hiệu sinh học quan trọng thông báo cho cơ thể chuẩn bị bước vào giấc ngủ [3].

Khi chúng ta bắt đầu buồn ngủ, tốc độ suy giảm nhiệt độ vùng lõi đạt mức nhanh nhất nhằm tạo điều kiện cho các giai đoạn nghỉ ngơi sâu diễn ra thuận lợi [3]. Quá trình sụt giảm nhiệt độ này được duy trì xuyên suốt thời gian ngủ ở người khỏe mạnh [1]. Nếu nhiệt độ cơ thể duy trì ở mức cao vào ban đêm, thời lượng của giai đoạn giấc ngủ sâu sẽ bị suy giảm rõ rệt [4]. Nhiệt độ môi trường phòng ngủ quá nóng, chẳng hạn ở mức 36 độ C hoặc 38 độ C, sẽ làm giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa da và môi trường, làm chậm quá trình hạ thân nhiệt lõi và khiến giấc ngủ bị gián đoạn [4].

Sự suy giảm nhiệt độ lõi khi bắt đầu ngủ không diễn ra ngẫu nhiên mà là hệ quả trực tiếp của việc tái phân bố nhiệt lượng từ bên trong ra bên ngoài [3]. Khi các mạch máu ở bề mặt da giãn nở, lưu lượng máu ngoại biên tăng lên, nhiệt lượng dư thừa sẽ nhanh chóng thoát ra ngoài môi trường [1] [4]. Do đó, việc hỗ trợ quá trình giãn mạch ngoại biên để tản nhiệt là một chìa khóa quan trọng giúp con người chìm vào giấc ngủ nhanh hơn [4] [3].

Glycine hạ thân nhiệt qua thụ thể NMDA như thế nào?

Glycine là một axit amin không thiết yếu, đóng vai trò không thể thiếu trong cả hệ thống dẫn truyền thần kinh kích thích và ức chế của cơ thể [1]. Hoạt chất này tác động lên các thụ thể glycine cũng như thụ thể glutamate loại N-methyl-D-aspartate (thường viết tắt là thụ thể NMDA) [1]. Khi được nạp vào cơ thể qua đường uống, glycine nhanh chóng làm gia tăng nồng độ của chính nó trong huyết tương và dịch não tủy [1].

Sau khi vượt qua hàng rào máu não, glycine tác động trực tiếp lên hệ thần kinh trung ương để điều hòa nhiệt lượng [2]. Các thí nghiệm dược lý chuyên sâu chỉ ra rằng vị trí tác động cốt lõi của glycine nằm tại vỏ của nhân trên chéo (SCN), một trung tâm điều hòa nhịp sinh học quan trọng thuộc vùng dưới đồi của não bộ [2]. Tại vùng nhân trên chéo này, glycine kích hoạt các thụ thể NMDA chuyên biệt [2].

Quá trình kích hoạt thụ thể NMDA tại nhân trên chéo phát đi tín hiệu thần kinh kích thích hiện tượng giãn mạch máu ngoại biên [2]. Cụ thể, các nhà khoa học ghi nhận lưu lượng máu qua da ở bề mặt lòng bàn chân tăng lên tỷ lệ thuận theo liều lượng glycine được đưa vào cơ thể [2]. Hiện tượng tăng dòng máu dưới da này giúp cơ thể tản nhiệt ra môi trường xung quanh một cách nhanh chóng, dẫn đến sự suy giảm rõ rệt của nhiệt độ vùng lõi [1] [2].

Tính đặc hiệu của cơ chế này đã được chứng minh qua các chất ức chế thụ thể [2]. Khi các nhà khoa học sử dụng các chất đối kháng thụ thể NMDA như AP5 hoặc CGP78608, hiện tượng tăng lưu lượng máu qua da do glycine bị triệt tiêu hoàn toàn [2]. Ngược lại, khi sử dụng strychnine, một chất đối kháng thụ thể glycine thông thường, lưu lượng máu qua da không hề bị ức chế [2]. Hơn nữa, việc phẫu thuật cắt bỏ nhân trên chéo làm mất hoàn toàn cả tác dụng hạ thân nhiệt lẫn hiệu quả thúc đẩy giấc ngủ của glycine, khẳng định vai trò trung tâm không thể thay thế của thụ thể NMDA tại nhân trên chéo [2].

Tác động của glycine lên nhịp sinh học và hormone melatonin

Nhiều người lầm tưởng rằng các hoạt chất hỗ trợ giấc ngủ đều hoạt động bằng cách kích thích tiết hormone gây ngủ melatonin. Tuy nhiên, các đo đạc khoa học đã chứng minh cơ chế hạ thân nhiệt của glycine hoàn toàn độc lập với hormone này [5]. Thử nghiệm dùng glycine qua đường dạ dày cho thấy nồng độ melatonin trong huyết tương không có sự thay đổi đáng kể ở cả giai đoạn ban ngày lẫn ban đêm [5].

Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng đánh giá xem liệu glycine có làm thay đổi trực tiếp hệ thống gen đồng hồ sinh học hay không [5]. Kết quả ghi nhận biểu hiện phân tử mRNA của các gen đồng hồ cốt lõi như Bmal1 và Per2 tại nhân trên chéo không bị biến đổi sau khi dùng glycine [5]. Điều này cho thấy glycine không làm đảo lộn cấu trúc nhịp sinh học tổng thể của cơ thể [5].

Thay vào đó, glycine làm tăng đáng kể mức biểu hiện mRNA của hai neuropeptide quan trọng là AVP và VIP tại nhân trên chéo trong giai đoạn có ánh sáng [5]. Những thay đổi thần kinh này phối hợp cùng quá trình điều nhiệt ngoại biên giúp hỗ trợ trạng thái tỉnh táo và hiệu suất hoạt động ban ngày, ngay cả trong điều kiện thiếu ngủ nhẹ trước đó [5]. Như vậy, glycine hỗ trợ giấc ngủ thông qua việc tối ưu hóa nhiệt độ và điều biến neuropeptide hơn là can thiệp thô bạo vào trục nội tiết melatonin [5].

Nghiên cứu khoa học nói gì về hiệu quả thực tế?

Tác động hạ nhiệt và hỗ trợ giấc ngủ của glycine đã được ghi nhận qua nhiều mô hình thực nghiệm khác nhau [1] [2]. Trong các thí nghiệm trên chuột bị rối loạn giấc ngủ cấp tính, việc cho uống glycine giúp rút ngắn thời gian chờ để bước vào giấc ngủ sóng chậm (NREM) và kéo dài thời gian ngủ NREM, diễn ra song song với sự suy giảm nhiệt độ lõi cơ thể [2]. Tác dụng gây thoát nhiệt qua da của glycine cũng được chứng minh là phụ thuộc trực tiếp vào liều dùng [2].

Trên đối tượng người, các báo cáo tổng quan lâm sàng chỉ ra rằng việc uống glycine trước giờ đi ngủ giúp cải thiện rõ rệt chất lượng giấc ngủ chủ quan ở những người có xu hướng bị mất ngủ thường xuyên [1]. Người tham gia cảm thấy dễ ngủ hơn, ngủ sâu hơn và giảm bớt cảm giác mệt mỏi khi thức dậy vào sáng hôm sau [1].

Tuy nhiên, bằng chứng khoa học cũng ghi nhận những giới hạn cụ thể khi chuyển đổi dạng bổ sung [6]. Trong một nghiên cứu ngẫu nhiên bắt chéo năm 2023, 13 nam vận động viên thể thao (độ tuổi trung bình 24 ± 4 tuổi, khối lượng luyện tập 7 ± 3 giờ/tuần) có phàn nàn về giấc ngủ được cho bổ sung 15 gam peptide collagen giàu glycine mỗi ngày, uống trước giờ ngủ 1 giờ và kéo dài trong 7 đêm [6]. Kết quả đo đa ký giấc ngủ vào đêm thứ 7 cho thấy số lần thức giấc giữa đêm ở nhóm dùng collagen giảm đáng kể so với nhóm đối chứng, cụ thể là 21,3 ± 9,7 lần so với 29,3 ± 13,8 lần [6]. Nhật ký giấc ngủ 7 ngày cũng ghi nhận số lần thức giấc chủ quan giảm từ 1,9 ± 0,6 lần xuống còn 1,3 ± 1,5 lần [6].

Đồng thời, nhóm dùng chất bổ sung giàu glycine này cải thiện hiệu suất nhận thức trong bài kiểm tra Stroop vào sáng hôm sau với tỷ lệ phản hồi chính xác đạt 1,00 ± 0,00 so với 0,97 ± 0,05 ở nhóm chứng [6]. Tuy nhiên, nghiên cứu năm 2023 này không tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nhiệt độ lõi cơ thể, chức năng nội tiết hay tình trạng viêm giữa hai nhóm [6]. Điều này phản ánh rằng dạng bào chế, liều lượng glycine nguyên chất và đặc điểm thể chất của từng nhóm người có thể mang lại những đáp ứng thân nhiệt khác nhau trên thực tế [6].

Những hiểu lầm phổ biến khi dùng glycine

Một hiểu lầm thường gặp là cho rằng glycine có tác dụng hạ thân nhiệt tương tự như các phương pháp làm lạnh cưỡng bức hay hạ nhiệt đột ngột. Một nghiên cứu năm 2019 về phương pháp kích thích lạnh từng phần cơ thể (tiếp xúc buồng lạnh khoảng -180 độ C trong 3 phút lúc 18 giờ trên 7 vận động viên nam) cho thấy thân nhiệt lõi và nhiệt độ da bụng giảm kéo dài đến tận 22 giờ 30 tối, nhưng lại không cải thiện chất lượng giấc ngủ chủ quan hay độ tỉnh táo sáng hôm sau [7]. Khác với việc làm lạnh cưỡng bức, glycine hoạt động bằng cách kích thích giãn mạch tự nhiên để tản nhiệt nội sinh, tương thích với sinh lý bình thường của cơ thể [1] [2].

Hiểu lầm thứ hai là quan niệm bổ sung càng nhiều glycine thì thân nhiệt hạ càng nhanh và ngủ càng ngon. Cơ thể con người có cơ chế điều hòa nội môi vô cùng chặt chẽ, không cho phép nhiệt độ lõi giảm xuống dưới ngưỡng an toàn sinh lý [3]. Việc lạm dụng liều lượng quá mức không giúp tăng thêm hiệu quả hạ nhiệt mà có thể gây lãng phí hoặc dẫn đến các rối loạn tiêu hóa nhẹ.

Nhiều người cũng nhầm lẫn rằng thân nhiệt giảm là yếu tố duy nhất quyết định giấc ngủ. Thực tế, sự gia tăng nhiệt độ ở vùng ngoại vi (như bàn tay, bàn chân) thông qua giãn mạch mới là yếu tố tương quan chặt chẽ với tốc độ khởi phát giấc ngủ [3]. Trong một nghiên cứu năm 2018, việc làm ấm bàn chân bằng cách đi tất ngủ trong 7 giờ giúp cải thiện đáng kể chất lượng giấc ngủ mà không làm thay đổi nhiệt độ lõi cơ thể [3]. Điều này khẳng định việc phân bố nhiệt lượng ra ngoại biên đóng vai trò then chốt [3].

Ai nên thận trọng trước khi sử dụng?

Mặc dù glycine được xếp vào nhóm axit amin tự nhiên và an toàn cho người khỏe mạnh, việc sử dụng các sản phẩm bổ sung cô đặc vẫn đòi hỏi sự cẩn trọng ở một số nhóm đối tượng [2].

Người đang mắc các bệnh lý mãn tính về gan hoặc suy giảm chức năng thận nặng cần tham khảo ý kiến chuyên gia y tế trước khi bổ sung bất kỳ loại axit amin tinh khiết nào. Thận và gan là hai cơ quan chính chịu trách nhiệm chuyển hóa và đào thải các sản phẩm chuyển hóa của axit amin, do đó áp lực chuyển hóa có thể gia tăng nếu dùng liều cao kéo dài.

Những người đang sử dụng các loại thuốc điều trị tâm thần, thuốc an thần hoặc các hoạt chất tác động lên hệ thần kinh trung ương (đặc biệt là các thuốc điều biến thụ thể NMDA hoặc thụ thể glycine) tuyệt đối không tự ý kết hợp với glycine [1] [2]. Phụ nữ đang mang thai, người đang cho con bú và trẻ nhỏ cũng là những đối tượng cần có sự chỉ định trực tiếp từ bác sĩ chuyên khoa trước khi sử dụng các sản phẩm bổ sung này.

Cách áp dụng thực tế để hỗ trợ giấc ngủ

Để tận dụng cơ chế tản nhiệt và thư giãn thần kinh, việc sử dụng glycine hoặc các thực phẩm chứa glycine cần tuân theo những hướng dẫn khoa học hợp lý [1] [6].

Về thời điểm sử dụng, các thử nghiệm lâm sàng cho thấy khoảng thời gian thích hợp nhất là trước khi đi ngủ khoảng 30 đến 60 phút [1] [6]. Đây là khoảng thời gian vừa đủ để nồng độ glycine hấp thu vào máu, đi tới hệ thần kinh trung ương và kích hoạt quá trình giãn mạch ngoại biên đúng vào thời điểm chuẩn bị bước vào giấc ngủ [1] [2].

Về nguồn bổ sung, người dùng có thể lựa chọn các dạng bột glycine hòa tan hoặc viên uống bổ sung. Ngoài ra, việc sử dụng các thực phẩm tự nhiên giàu glycine như collagen peptide (khoảng 15 gam trước giờ ngủ) cũng là một lựa chọn đem lại lợi ích trong việc giảm số lần thức giấc ban đêm và nâng cao sự tập trung vào sáng hôm sau [6]. Nước hầm xương, sụn động vật, cá và các loại đậu cũng là nguồn cung cấp glycine tự nhiên dồi dào trong khẩu phần ăn hàng ngày.

Bên cạnh dinh dưỡng, việc kết hợp với vệ sinh giấc ngủ có vai trò bổ trợ quan trọng. Phòng ngủ cần được duy trì thông thoáng, tránh để nhiệt độ phòng quá cao vì môi trường ngột ngạt sẽ ngăn cản quá trình thoát nhiệt qua da, làm chậm quá trình hạ thân nhiệt lõi [4]. Kết hợp giữ ấm nhẹ vùng bàn chân trước khi ngủ bằng tất mỏng hoặc ngâm chân nước ấm cũng là cách kích hoạt phản xạ giãn mạch ngoại biên, giúp tối ưu hóa hiệu quả tản nhiệt của cơ thể [3].

Tóm lại, bổ sung glycine trước khi ngủ thực sự hỗ trợ quá trình hạ nhiệt độ lõi cơ thể thông qua cơ chế kích hoạt thụ thể NMDA tại vùng dưới đồi và làm giãn mạch máu ngoại biên [1] [2]. Dẫu vậy, glycine không phải là thuốc chữa mất ngủ và không thể thay thế một lối sống điều độ. Việc kết hợp chế độ dinh dưỡng hợp lý, kiểm soát nhiệt độ phòng ngủ thoáng mát và duy trì nhịp sinh học khoa học mới là nền tảng bền vững nhất cho một giấc ngủ trọn vẹn.