Chạy bộ đường dài là bộ môn rèn luyện sức khỏe phổ biến nhưng cũng tiềm ẩn rủi ro chấn thương xương khớp dai dẳng. Rất nhiều người yêu thích chạy bộ từng phải đối mặt với những cơn đau buốt âm ỉ ở cẳng chân hoặc bàn chân mà không rõ nguyên nhân. Tình trạng này thường là dấu hiệu ban đầu của gãy xương do mỏi hay rạn xương do áp lực liên tục.
Nhiều chân chạy thắc mắc liệu việc uống thêm vitamin D có thực sự bảo vệ bộ khung xương và ngăn ngừa nguy cơ rạn nứt hay không. Câu trả lời dựa trên các bằng chứng khoa học là có, việc duy trì đủ nồng độ vitamin D kết hợp cùng canxi đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu nguy cơ rạn xương do mỏi, đặc biệt ở những người có nguy cơ thiếu hụt vi chất này hoặc tập luyện cường độ cao.
Rạn xương do mỏi: Nỗi ám ảnh của người chạy bộ
Gãy xương do mỏi, hay còn gọi là rạn xương do áp lực, là dạng tổn thương quá tải cơ học xảy ra khi xương phải chịu các vi chấn thương lặp đi lặp lại mà không có đủ thời gian tự sửa chữa. Không giống như các chấn thương gãy xương đột ngột do tai nạn hay va đập mạnh, rạn xương do áp lực thường khởi phát âm thầm với những cơn đau tăng dần theo thời gian luyện tập [1]. Người bệnh thường có biểu hiện đau khu trú tại một điểm xương nhất định khi vận động, ban đầu chỉ xuất hiện ở cuối buổi chạy nhưng sau đó kéo dài cả trong sinh hoạt thường ngày [1].
Tình trạng này chiếm một tỷ lệ đáng kể trong các vấn đề cơ xương khớp liên quan đến thể thao. Các chấn thương áp lực xương chiếm khoảng 20% các ca can thiệp y học thể thao và thường gặp ở cả vận động viên lẫn tân binh quân đội [2]. Những tổn thương này dẫn đến các cơn đau kéo dài, làm suy giảm hiệu suất vận động và khiến người tập phải bỏ lỡ nhiều buổi luyện tập [2].
Theo các số liệu thống kê, có tới gần một phần ba người chạy bộ và 21,1% vận động viên điền kinh từng ghi nhận gặp phải tình trạng rạn xương do áp lực [2]. Ở nhóm vận động viên chạy cự ly dài nữ thi đấu, tỷ lệ chấn thương do áp lực được báo cáo lên tới 21%, với nguy cơ ở nữ giới thường cao hơn so với nam giới [3]. Những người chạy bộ tăng đột ngột cường độ hoặc khối lượng bài tập mà hệ xương chưa kịp thích nghi là đối tượng có nguy cơ rất cao gặp phải tổn thương này [1]. Do đó, việc can thiệp dinh dưỡng sớm để hỗ trợ độ chắc khỏe của xương luôn là ưu tiên hàng đầu trong y học thể thao [4].
Cơ chế tác động của vitamin D đối với hệ xương
Để hiểu vì sao vitamin D lại có khả năng hỗ trợ phòng ngừa nứt rạn xương, cần nhìn vào cách vi chất này vận hành quá trình khoáng hóa xương. Khi vào cơ thể và được hoạt hóa thành dạng 1,25(OH)2D, vitamin D sẽ gắn kết và kích hoạt thụ thể vitamin D (VDR) [2]. Thông qua cơ chế kích hoạt VDR này, vitamin D giúp tăng cường hấp thu các khoáng chất thiết yếu gồm canxi, phospho và magiê từ ruột vào máu [2].
Không chỉ hỗ trợ quá trình hấp thu khoáng chất, vitamin D còn trực tiếp hỗ trợ quá trình khoáng hóa xương và kích thích sản sinh osteocalcin, một loại protein gắn kết canxi quan trọng trong cấu trúc xương [2]. Cùng với hormone tuyến cận giáp (PTH), vitamin D thúc đẩy quá trình tiêu xương thông qua tín hiệu thụ thể hoạt hóa yếu tố hạt nhân kappa-Beta ligand (RANKL) để tái cấu trúc lại các mô xương bị tổn thương [2]. Đồng thời, vitamin D còn ức chế hormone cận giáp PTH và kích thích yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23 (FGF23) [2]. Sự phối hợp này tạo nên một vòng điều hòa ngược ổn định giúp duy trì sự cân bằng canxi và phosphat nội môi, từ đó hỗ trợ xương phát triển vững chắc [2].
Khi nồng độ vitamin D trong máu bị suy giảm, quá trình hấp thu canxi và khoáng hóa sẽ bị ngưng trệ, khiến xương trở nên xốp và giòn hơn. Tình trạng nồng độ 25(OH)D trong huyết thanh giảm xuống dưới mức 20 ng/mL đã được chứng minh có liên quan mật thiết với sự gia tăng nguy cơ rạn xương do mỏi [2]. Ngược lại, việc duy trì mức vitamin D cao hơn trong máu sẽ hỗ trợ đẩy nhanh tốc độ phục hồi của các tổn thương xương [2].
Các bằng chứng khoa học nói lên điều gì?
Mối liên hệ giữa vi chất dinh dưỡng và rạn xương do áp lực đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên cứu tiến cứu và thử nghiệm lâm sàng trên các nhóm đối tượng vận động viên khác nhau.
Một nghiên cứu tiến cứu theo dõi trong 2 năm trên 125 nữ vận động viên chạy cự ly dài thi đấu trong độ tuổi từ 18 đến 26 đã ghi nhận 17 người bị rạn xương [5]. Kết quả phân tích chế độ ăn bằng bảng hỏi tần suất thực phẩm cho thấy lượng nạp vitamin D cùng với canxi, sữa tách béo và các chế phẩm bơ sữa tỷ lệ nghịch với nguy cơ chấn thương [5]. Cụ thể, mỗi cốc sữa tách béo nạp thêm mỗi ngày giúp giảm 62% tỷ lệ mắc rạn xương do mỏi [5]. Mô hình ăn nhiều bơ sữa và ít chất béo giúp giảm tới 68% nguy cơ này [5]. Chế độ ăn giàu vitamin D và canxi cũng mang lại sự gia tăng có ý nghĩa thống kê về mật độ khoáng xương (BMD) tại vùng hông của các vận động viên [5].
Nghiên cứu trên 42 vận động viên việt dã nam và nữ thuộc phân hạng Division I tại một trường đại học cho thấy 40% vận động viên nữ và 35% vận động viên nam có tiền sử rạn xương do áp lực [6]. Đáng chú ý là tất cả các vận động viên này đều không đạt mức năng lượng nạp vào cũng như không đáp ứng đủ nhu cầu canxi và vitamin D khuyến nghị cho khối lượng tập luyện của họ [6]. Đánh giá qua chỉ số mật độ xương thắt lưng cho thấy tỷ lệ mật độ xương thấp xuất hiện cao hơn ở những người thiếu hụt canxi và vitamin D [6]. Trong số đó, có tới 31% đối tượng được xác định bị thiếu xương (osteopenia) và 4,8% bị loãng xương (osteoporosis) [6].
Các thử nghiệm can thiệp quy mô lớn cũng mang lại những con số rất thuyết phục. Một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) lớn trên 3.700 nữ quân nhân Hải quân Mỹ cho thấy việc bổ sung phối hợp canxi và vitamin D mỗi ngày đã làm giảm 20% các trường hợp gãy xương do mỏi [2]. Một phân tích gộp gồm 8 nghiên cứu của nhóm tác giả Dao cũng chỉ ra rằng nồng độ 25(OH)D trong máu ở những quân nhân bị gãy xương do mỏi thấp hơn đáng kể so với nhóm không bị chấn thương [2]. Nghiên cứu của Shimasaki và các cộng sự trên các cầu thủ bóng đá nam Nhật Bản cũng ghi nhận những người có nồng độ 25(OH)D dưới 30 ng/mL có nguy cơ gãy xương bàn chân thứ năm cao hơn rõ rệt [2]. Ngoài ra, một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng năm 2015 trên các nài ngựa nam trẻ tuổi cho thấy việc bổ sung vitamin D đã cải thiện đáng kể các đặc tính của xương như mật độ vỏ xương và diện tích xương chỉ trong vòng 6 tháng [2].
Lợi ích thực tế và những giới hạn của nghiên cứu
Dù các dữ liệu hiện có đem lại nhiều triển vọng tích cực, giới khoa học vẫn chỉ ra nhiều giới hạn cần cân nhắc khi áp dụng kết quả vào cộng đồng người chạy bộ đại chúng.
Các tổng quan y văn chỉ ra rằng phần lớn các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên và nghiên cứu tiến cứu giảm rạn xương chất lượng cao chủ yếu được thực hiện trên nữ quân nhân hoặc nữ vận động viên trẻ [7]. Dữ liệu tiến cứu đối với nam vận động viên hoặc vận động viên ở độ tuổi vị thành niên vẫn còn rất hạn chế [7]. Bằng chứng trực tiếp về vai trò độc lập duy nhất của một mình vitamin D trong việc phòng ngừa rạn xương mà không đi kèm canxi vẫn còn khiêm tốn [7]. Nhiều nghiên cứu lâm sàng trên các vận động viên đỉnh cao gặp khó khăn do có quá nhiều yếu tố nhiễu phức tạp đan xen như độ tuổi, khối lượng tập luyện quá tải, chế độ ăn nghèo nàn, thói quen hút thuốc hoặc tình trạng rối loạn kinh nguyệt ở nữ [2].
Bên cạnh đó, vị trí địa lý và điều kiện tập luyện ngoài trời tạo ra sự khác biệt rất lớn về nồng độ vi chất tự nhiên trong cơ thể. Một nghiên cứu trên 59 nữ vận động viên chạy đường dài tập luyện ở vùng Đông Nam nước Mỹ (vĩ độ 30,4 độ Bắc) cho thấy phần lớn vận động viên tự duy trì được mức vitamin D đầy đủ trong máu [8]. Nồng độ 25(OH)D trung bình của họ đạt 122,6 nmol/L và không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về mật độ xương hay tiền sử rạn xương giữa nhóm đủ và nhóm thiếu vi chất [8]. Điều này cho thấy việc tập luyện ngoài trời quanh năm ở những vùng có nhiều ánh nắng giúp cơ thể tự tổng hợp đủ vitamin D, và việc bổ sung bừa bãi khi chưa làm xét nghiệm kiểm tra là không cần thiết [8].
Tại một nghiên cứu khác ở vùng Đông Bắc nước Mỹ trên 101 nữ vận động viên chạy việt dã, nồng độ vitamin D huyết thanh trung bình vào mùa hè là 64,0 ng/mL nhưng sang mùa đông đã giảm mạnh xuống còn 45,0 ng/mL [3]. Các vận động viên có nồng độ dưới 30 ng/mL trong nghiên cứu này đã được bổ sung cholecalciferol (vitamin D3) liều 50.000 đơn vị mỗi tuần trong 8 tuần, sau đó duy trì 2.000 đơn vị mỗi ngày trong thêm 1 tháng để phục hồi nồng độ an toàn [3].
Những hiểu lầm thường gặp khi bảo vệ xương khớp
Một hiểu lầm rất phổ biến là nhiều người chạy bộ tin rằng chỉ cần uống vitamin D liều thật cao là có thể thoải mái tăng cự ly chạy mà không lo chấn thương. Trên thực tế, rạn xương do mỏi xuất phát từ sự quá tải lực cơ học lặp đi lặp lại [1]. Việc bổ sung vi chất chỉ hỗ trợ tối ưu hóa chất lượng nền tảng của mô xương chứ không thể thay thế cho việc phân bổ giáo án chạy bộ khoa học, việc mang giày chạy có đệm nâng đỡ phù hợp hay việc sử dụng lót giày chỉnh hình [1].
Một sai lầm khác là tự ý uống bổ sung các loại vitamin tổng hợp liều cao không kiểm soát mà không theo dõi các thành phần vi chất khác. Điển hình như vitamin A, một chất thường có trong các viên bổ sung đa vi chất. Một nghiên cứu theo dõi tiến cứu trong 1 năm trên 41 vận động viên chạy cự ly dài nam cho thấy nhóm bị rạn xương có lượng nạp vitamin A hàng ngày lên tới 2.792 mcg RAE, vượt ngưỡng giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn dinh dưỡng của Nhật Bản [4]. Phân tích hồi quy logistic khẳng định lượng nạp vitamin A cao đóng góp độc lập vào nguy cơ gãy xương mỏi, với tỷ số chênh (odds ratio) tăng 1,22 cho mỗi 100 mcg RAE vitamin A nạp thêm [4]. Do đó, việc lạm dụng bừa bãi các sản phẩm bổ sung có thể dẫn đến phản tác dụng cho xương.
Nhiều người cũng cho rằng chỉ cần bổ sung canxi là đủ mà bỏ quên vitamin D hoặc ngược lại. Cả hai vi chất này có mối quan hệ tương hỗ khăng khít; thiếu vitamin D thì canxi không thể hấp thu tối ưu qua thành ruột để đi vào khung xương [2]. Các phân tích đã chứng minh phụ nữ và tân binh tiêu thụ trên 1.500 mg canxi mỗi ngày kết hợp với vitamin D mới cho thấy mức giảm chấn thương rạn xương rõ rệt nhất [7].
Ai nên thận trọng trước khi bổ sung?
Không phải bất kỳ người chạy bộ nào cũng cần mua ngay các chế phẩm vitamin D liều cao về uống. Những người thường xuyên chạy bộ ngoài trời ở các khu vực nhiều nắng ấm quanh năm thường có khả năng tự tổng hợp đủ lượng vitamin D cần thiết qua da và không nên tự ý dùng viên uống liều cao nếu chưa có chỉ định [8].
Những người có tiền sử bệnh lý sỏi thận, bệnh lý tuyến cận giáp hoặc đang điều trị các bệnh lý mạn tính cần đặc biệt thận trọng và phải tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi bắt đầu bất kỳ liệu trình bổ sung nào. Dù nồng độ 25(OH)D dưới 20 ng/mL làm tăng nguy cơ tổn thương xương [2], việc tự ý dùng các phác đồ liều cao ngắt quãng như 50.000 đơn vị [3] mà không có sự giám sát y tế và xét nghiệm máu định kỳ có thể dẫn đến nguy cơ ngộ độc vi chất hoặc rối loạn chuyển hóa canxi trong cơ thể.
Người chạy bộ khi cảm thấy đau nhói khu trú ở vùng cẳng chân, mu bàn chân hoặc xương chậu khi chạy cần dừng tập và đi khám chuyên khoa thể thao hoặc chấn thương chỉnh hình ngay lập tức [1]. Các tổn thương rạn xương nguy cơ cao cần được chẩn đoán xác định qua hình ảnh X-quang, xạ hình xương hoặc chụp cộng hưởng từ (MRI) để có hướng điều trị kịp thời, tránh biến chứng nặng [6, 8].
Áp dụng vào thực tế cho người chạy bộ
Để bảo vệ hệ cơ xương khớp vững chắc khi theo đuổi đam mê chạy bộ, người tập nên xây dựng thói quen dinh dưỡng khoa học từ các bữa ăn hàng ngày thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào thuốc bổ.
Người chạy bộ nên tăng cường sử dụng các nguồn thực phẩm tự nhiên giàu canxi và vitamin D như sữa tách béo, sữa chua và các sản phẩm từ sữa [5]. Việc bổ sung thêm một cốc sữa tách béo mỗi ngày cùng chế độ ăn giàu thực phẩm từ sữa ít béo là một thói quen đơn giản nhưng đã được chứng minh giúp cải thiện mật độ khoáng xương và giảm mạnh nguy cơ nứt xương do mỏi [5]. Bên cạnh đó, các dưỡng chất như protein động vật và kali từ chuối, rau xanh cũng góp phần làm tăng mật độ khoáng toàn cơ thể [5].
Đối với những người chạy bộ sống ở khu vực mùa đông ít nắng, thường xuyên chạy trên máy trong nhà hoặc có chế độ ăn hạn chế, việc xét nghiệm nồng độ 25(OH)D định kỳ là bước đi đúng đắn [1, 7]. Nếu kết quả xét nghiệm cho thấy nồng độ vitamin D dưới ngưỡng tối ưu, bác sĩ sẽ chỉ định mức bổ sung phù hợp theo từng giai đoạn [3]. Song song với dinh dưỡng, người chạy bộ cần duy trì chế độ tập luyện xen kẽ hợp lý, tránh tăng cự ly đột ngột và sử dụng giày chạy có lớp đệm hỗ trợ tốt để giảm tải lực chấn động lên xương [1].
Tóm lại, vitamin D kết hợp cùng canxi là thành tố quan trọng giúp nâng cao mật độ xương và giảm thiểu nguy cơ rạn xương do mỏi ở người chạy bộ [4, 6]. Hãy lắng nghe cơ thể, duy trì chế độ ăn uống cân bằng giàu bơ sữa và chủ động tham khảo ý kiến nhân viên y tế trước khi quyết định bổ sung bất kỳ vi chất nào.