Không ít người tập gym thắc mắc liệu có thể dùng bột collagen thay thế hoàn toàn bột whey protein quen thuộc hàng ngày hay không. Nhu cầu vừa tăng cơ bắp vừa hỗ trợ sức khỏe sụn khớp khiến collagen trở thành sản phẩm được nhiều người cân nhắc.

Tuy nhiên, các dữ liệu khoa học cho thấy collagen không thể thay thế bột đạm truyền thống nếu mục tiêu chính là phát triển cơ bắp. Collagen thiếu hụt các axit amin thiết yếu quan trọng, dẫn đến hiệu quả kích thích tổng hợp protein cơ bắp kém hơn nhiều so với whey protein [1].

Hồ sơ axit amin: Điểm yếu chí mạng của collagen

Để kích thích cơ bắp phát triển, cơ thể cần nguồn đạm hoàn chỉnh chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu. Điểm trừ lớn nhất của collagen là hoàn toàn thiếu tryptophan, một axit amin thiết yếu mà cơ thể không thể tự tổng hợp [1, 2].

Chính vì thiếu hụt tryptophan, collagen chỉ nhận điểm số chất lượng protein PDCAAS bằng 0 [1]. Ngược lại, whey protein và lactalbumin đạt điểm số tuyệt đối là 1 nhờ sở hữu hồ sơ axit amin toàn diện, khả năng tiêu hóa và giá trị sinh học vượt trội [1]. Bên cạnh đó, collagen cũng chứa rất ít methionine và leucine so với các nguồn đạm động vật thông thường [2].

Leucine được xem là công tắc sinh học kích hoạt con đường tín hiệu mTOR nhằm tổng hợp protein cơ bắp [4, 6]. Nồng độ leucine trong huyết tương sau khi dùng whey protein cao gấp 5,5 lần so với dùng collagen [1]. Việc thiếu hụt leucine trầm trọng khiến collagen khó có thể tạo ra kích thích đồng hóa cơ bắp mạnh mẽ [1, 6].

Tác động tổng hợp cơ bắp: Whey vượt trội hơn hẳn

Khi so sánh khả năng tổng hợp protein cơ bắp (MPS), nghiên cứu phân tích tổng quan năm 2021 đã tổng hợp dữ liệu đối đầu trực tiếp giữa hai loại đạm này [1]. Ở liều lượng tương đương 30 g/ngày sau khi tập luyện, mức tăng tổng hợp protein cơ bắp ở nhóm dùng whey protein đạt 0,173 ± 0,104%, trong khi nhóm dùng collagen chỉ đạt 0,020 ± 0,034% [1].

Khi so sánh 60 g/ngày lactalbumin với 60 g/ngày collagen, lactalbumin cũng tạo ra phản ứng tổng hợp protein cơ bắp cao hơn 13 ± 5% [1]. Nghiên cứu chỉ ra rằng whey protein duy trì kích thích tổng hợp cơ bắp cả khi nghỉ ngơi lẫn sau tập luyện kéo dài tới 4 giờ, trong khi collagen chỉ làm tăng nhẹ phản ứng này trong thời gian ngắn ngay sau tập [1].

Dữ liệu khoa học năm 2020 cũng ghi nhận collagen làm suy giảm phản ứng truyền tín hiệu đồng hóa p70S6K so với whey protein [2]. Mức độ tổng hợp protein ở cả phần sợi cơ (myofibrillar) và tương cơ (sarcoplasmic) của collagen đều kém hơn so với alpha-lactalbumin [2].

Bằng chứng lâm sàng: Thay thế whey bằng collagen không mang lại lợi ích

Nhiều người kỳ vọng việc pha trộn hoặc thay một phần whey bằng collagen sẽ đem lại lợi ích kép cho cả cơ và gân khớp. Tuy nhiên, một thử nghiệm ngẫu nhiên, mù đôi, đối chứng song song công bố năm 2023 đã kiểm chứng giả thuyết này [3].

Thử nghiệm thực hiện trên 22 nam giới trẻ, có thể lực tốt trong 3 tuần tập luyện kháng lực lệch tâm nhóm cơ duỗi gối [3]. Nhóm thứ nhất dùng 45 g whey protein mỗi ngày (11 người), nhóm thứ hai dùng kết hợp 25 g whey protein và 20 g collagen peptide (11 người) [3]. Kết quả sau 48 giờ tập luyện cho thấy lực co cơ tối đa suy giảm khoảng 10% và nồng độ creatine kinase tăng gấp đôi ở cả hai nhóm [3].

Sau 3 tuần, hiệu suất bật nhảy tăng 8%, lực co cơ tối đa tăng 10% và nồng độ procollagen type 1N-terminal peptide huyết thanh tăng 10% trên toàn bộ đối tượng nghiên cứu [3]. Điểm mấu chốt là không có sự khác biệt nào giữa nhóm dùng thuần whey và nhóm dùng kết hợp whey với collagen [3]. Việc thay thế một phần bột đạm whey bằng bột collagen không giúp cải thiện thêm chỉ số tổn thương cơ bắp hay khả năng phục hồi chức năng vận động [3].

Thậm chí đối với việc tổng hợp collagen trong mô cơ, dữ liệu khoa học cho thấy không có sự khác biệt giữa người uống collagen hay uống whey protein sau tập luyện [1]. Kích thích cơ học từ bài tập mới là yếu tố quyết định kích hoạt tổng hợp collagen trong cơ [1].

Collagen giúp tăng khối nạc: Bản chất thực sự là gì?

Một số nghiên cứu ghi nhận bổ sung collagen vẫn giúp gia tăng khối lượng không mỡ (fat-free mass) [2, 4, 6]. Chẳng hạn, một thử nghiệm năm 2015 trên nam giới cao tuổi bị suy giảm khối lượng cơ cho thấy dùng 15 g collagen peptide kết hợp 12 tuần tập kháng lực giúp tăng thêm 1,3 kg khối nạc so với nhóm giả dược [6, 7]. Hiệu ứng tăng khối nạc này cũng được quan sát thấy ở phụ nữ tiền mãn kinh và nam giới trẻ tuổi [4, 6].

Tuy nhiên, giới chuyên gia lưu ý rằng sự gia tăng khối nạc khi dùng collagen không đồng nghĩa với phì đại sợi cơ (hypertrophy) [2]. Khi kiểm tra diện tích cắt ngang và độ dày của cơ bắp, các nhà nghiên cứu nhận thấy không có sự khác biệt vượt trội giữa nhóm dùng collagen và nhóm đối chứng [2].

Khối lượng không mỡ tăng lên thực chất có thể xuất phát từ việc tái cấu trúc các mô liên kết và chất nền ngoại bào (ECM) xung quanh cơ bắp [2]. Thử nghiệm trên dây chằng nhân tạo xác nhận việc bổ sung nguồn đạm này làm tăng lượng collagen trong cấu trúc mô liên kết [2]. Collagen cũng không giúp gia tăng lực co cơ chủ động tối đa, dù có thể hỗ trợ phục hồi hiệu suất bật nhảy do giảm thoái hóa chất nền ngoại bào ở gân [2].

Cơ chế riêng biệt của collagen: Không tối ưu cho cơ bắp

Dù kém hiệu quả trong việc tạo sợi cơ mới, collagen peptides vẫn kích hoạt cơ thể theo những con đường chuyển hóa riêng biệt. Collagen chứa hàm lượng dồi dào glycine và arginine [5, 6]. Hai axit amin này tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp creatine tự nhiên trong cơ thể, hỗ trợ hạn chế teo cơ thông qua điều hòa con đường tín hiệu mTOR [5, 6].

Bên cạnh đó, các đoạn peptide hoạt tính sinh học nhỏ như hydroxyproline-glycine (Hyp-Gly) có thể hấp thu vào máu nguyên vẹn [4, 6]. Thử nghiệm in vitro cho thấy dipeptide này có khả năng kích hoạt tín hiệu đồng hóa và kích thích biệt hóa tế bào cơ [4, 6].

Một nghiên cứu năm 2023 trên chuột bị teo cơ do dexamethasone cho thấy collagen liều 0,5 g/kg làm tăng trọng lượng cơ mông lớn và cơ ngực tương đương hoặc vượt trội so với liều 1 g/kg whey protein [4]. Tác dụng này đạt được nhờ khả năng điều hòa biểu hiện gen myostatin [4]. Dẫu vậy, các dữ liệu này chủ yếu ghi nhận tiềm năng bảo vệ chống teo cơ ở nhóm cơ thể suy nhược hoặc động vật, không phản ánh khả năng phát triển cơ bắp tối đa cho người tập thể hình [4].

Giới hạn của bằng chứng và các hiểu lầm thường gặp

Hiểu lầm phổ biến nhất là xem collagen như một dạng protein đa năng thay thế được thịt, cá, trứng hay whey protein. Do thiếu tryptophan, nếu chỉ dựa vào collagen để đáp ứng nhu cầu đạm hàng ngày, cơ thể sẽ rơi vào tình trạng thiếu hụt axit amin thiết yếu để xây dựng mô mới [1, 2].

Phần lớn các nghiên cứu ghi nhận collagen làm tăng khối lượng nạc hoặc cải thiện sức mạnh cầm nắm, sức mạnh cơ đùi trước được thực hiện trên người cao tuổi bị suy giảm cơ bắp hoặc người chưa từng tập luyện [4, 6, 7]. Ở người trẻ khỏe mạnh và đã quen với tập tạ, việc dùng collagen đơn thuần không đem lại ưu thế vượt trội trong phát triển kích thước cơ bắp [1, 3].

Nghiên cứu tổng quan năm 2021 cũng lưu ý rằng cần thêm các thử nghiệm đa dạng về liều lượng và đối tượng để đánh giá chính xác hiệu quả [1]. Mọi kết luận cho rằng collagen giúp xây dựng khối cơ nạc tương đương bột whey hiện chưa có cơ sở thực tế vững chắc [1, 2].

Ai nên thận trọng khi lựa chọn thực phẩm bổ sung?

Người tập thể hình với mục tiêu chính là tăng khối lượng cơ bắp tối đa (hypertrophy) không nên đầu tư ngân sách vào collagen với kỳ vọng thay thế whey protein [1]. Lựa chọn này vừa kém hiệu quả đồng hóa vừa tốn kém chi phí.

Những người có tiền sử dị ứng với nguồn gốc chiết xuất collagen (như da cá biển, bò, gà) cần đọc kỹ nhãn thành phần để tránh phản ứng bất lợi. Người có bệnh lý nền về gan, thận hoặc đang sử dụng thuốc điều trị cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi nạp thêm bất kỳ dạng đạm tinh chế nào ở liều cao.

Ngược lại, collagen có thể mang lại giá trị thiết thực cho những người đang gặp vấn đề về khớp hoặc cần phục hồi sau chấn thương vận động [1]. Đánh giá hệ thống cho thấy collagen peptide có tiềm năng giảm đau khớp và cải thiện chức năng khớp, đặc biệt khi kết hợp với các chương trình phục hồi chức năng thể chất [1].

Ứng dụng thực tế: Sử dụng đúng mục đích và cân bằng

Để tối ưu hóa chi phí và hiệu suất tập luyện, người tập nên phân định rõ vai trò của từng loại thực phẩm bổ sung. Không dùng bột collagen để làm nguồn protein chính sau các buổi tập tạ cường độ cao [1].

Nếu muốn phát triển cơ bắp, hãy ưu tiên các nguồn đạm chất lượng cao như whey protein hoặc alpha-lactalbumin do chứa lượng leucine dồi dào [1]. Bổ sung từ 20 đến 30 g whey protein sau khi tập giúp duy trì tốc độ tổng hợp cơ bắp tối ưu kéo dài trong nhiều giờ [1, 3].

Trong trường hợp muốn hỗ trợ mô liên kết hoặc giảm đau khớp do vận động nặng, người tập có thể bổ sung thêm collagen peptide từ 10 đến 15 g mỗi ngày [1, 6]. Thay vì cắt giảm whey để thay bằng collagen, hãy duy trì chế độ ăn giàu dinh dưỡng từ thực phẩm nguyên bản, đảm bảo đủ các axit amin thiết yếu thông qua thực đơn đa dạng hàng ngày [2, 3].

Collagen và whey protein phục vụ hai mục tiêu thể chất hoàn toàn khác nhau. Whey protein vượt trội về khả năng kích hoạt tổng hợp cơ bắp nhờ hồ sơ axit amin đầy đủ và giàu leucine [1]. Bột collagen chỉ đóng vai trò hỗ trợ chất nền ngoại bào và sức khỏe gân khớp, hoàn toàn không thể thay thế bột đạm thông thường trong phòng gym [1, 2].