Chạy đường dài và marathon thu hút lượng lớn người tham gia rèn luyện sức bền. Từ năm 2000 đến năm 2007 tại Mỹ, số người hoàn thành marathon tăng 27% (từ 299.000 lên hơn 407.000 người), và số người tham gia ba môn phối hợp tăng 63% (từ 121.000 lên 323.000 người) [1]. Trên đường chạy, nhiều vận động viên phong trào thắc mắc nên uống nước bù đường (carbohydrate lỏng) từ đầu, chờ tới nửa sau cuộc đua mới nạp, hay chia nhỏ uống đều đặn suốt chặng.

Câu trả lời ngắn gọn từ các dữ liệu khoa học là: Với cự ly kéo dài trên 2 giờ như marathon, việc nạp carbohydrate lỏng rải đều trong suốt quá trình chạy (ví dụ mỗi 15 phút hoặc duy trì tốc độ cố định mỗi giờ) giúp duy trì đường huyết, giảm cảm giác gắng sức ở giai đoạn cuối và cải thiện thành tích [2] [3] [4] [5]. Một nghiên cứu trên vận động viên đạp xe kéo dài 2 giờ cho thấy việc dồn uống ở giờ đầu, dồn ở giờ thứ hai hay uống rải đều cùng một lượng 75 g carbohydrate không tạo ra khác biệt về tổng công suất ở bài kiểm tra nước rút cuối buổi, nhưng làm thay đổi thời điểm đạt đỉnh đường huyết trong máu [1]. Đối với chạy bộ đường dài, phác đồ được áp dụng hiệu quả trong hầu hết các thử nghiệm là uống định kỳ từ sớm và duy trì đều đặn theo nhu cầu cơ thể để tránh rối loạn tiêu hóa [3] [6] [4].

Cơ chế tác động của nước bù đường lên cơ thể khi chạy dài

Khi vận động cường độ trung bình đến cao trong thời gian dài, cơ thể tiêu thụ mạnh nguồn năng lượng dự trữ. Việc uống nước chứa carbohydrate trong lúc chạy tác động trực tiếp đến các chỉ số sinh lý máu và hormone căng thẳng.

Cụ thể, nạp carbohydrate lỏng giúp duy trì nồng độ glucose (đường) và insulin trong huyết tương ở mức cao hơn so với việc chỉ uống nước giả dược (nước không chứa năng lượng) [2] [5]. Nguồn đường ngoại sinh này giúp duy trì tốc độ oxy hóa carbohydrate (đốt cháy đường tạo năng lượng) và tỷ lệ trao đổi hô hấp cao hơn trong suốt buổi chạy dài [5].

Đáng chú ý, một nghiên cứu sinh thiết cơ đùi ngoài (vastus lateralis) trước và sau 3 giờ chạy bộ cho thấy mức độ suy giảm glycogen trong cơ bắp không có sự khác biệt giữa nhóm uống nước đường và nhóm uống giả dược [5]. Thay vì giữ nguyên lượng glycogen trong cơ, nước bù đường phát huy tác dụng thông qua việc giữ ổn định đường huyết, tăng oxy hóa đường và giảm tiết cortisol (hormone căng thẳng sinh ra khi cơ thể kiệt sức) [2] [7] [5]. Sự kết hợp giữa mức đường huyết cao, tốc độ đốt đường ổn định và mức cortisol thấp giúp hệ thần kinh trung ương giảm cảm giác mệt mỏi (đo bằng thang điểm cảm nhận gắng sức - RPE), đặc biệt ở giai đoạn cuối của buổi chạy 3 giờ [5].

Ngoài ra, việc giữ đường huyết ổn định và hạ thấp cortisol nhờ uống carbohydrate còn làm thay đổi sự phân bố của các tế bào miễn dịch trong máu (như tế bào tiêu diệt tự nhiên - natural killer cells, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân) và làm giảm sự gia tăng quá mức của một số chất trung gian chống viêm (cytokine IL-10 và IL-1ra) sau cuộc đua marathon [3] [6] [7].

Các nghiên cứu khoa học nói gì về thời điểm và cách nạp?

Để xác định cách thức và thời điểm nạp đường tối ưu, nhiều thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, có đối chứng giả dược đã được thực hiện trên cả vận động viên chạy bộ và đạp xe.

Về thời điểm nạp (dồn đầu, dồn cuối hay rải đều), một nghiên cứu công bố năm 2009 đã khảo sát 10 vận động viên đạp xe được đào tạo bài bản [1]. Họ thực hiện 3 buổi đạp xe riêng biệt, mỗi buổi kéo dài 2 giờ ở cường độ khoảng 67% mức tiêu thụ oxy tối đa (VO2 max), sau đó đạp hết sức trong 15 phút để đo thành tích [1]. Tổng lượng carbohydrate nạp vào đều là 75 g nhưng chia làm 3 cách: uống liên tục suốt buổi (CL), chỉ uống trong giờ đầu tiên và giờ thứ hai uống giả dược (FL), hoặc giờ đầu uống giả dược và chỉ uống đường trong giờ thứ hai (EL) [1]. Kết quả cho thấy ở giờ đầu, đường huyết tĩnh mạch đạt đỉnh cao nhất ở nhóm nạp đầu (FL); ở giờ thứ hai, đỉnh đường huyết cao nhất thuộc về nhóm nạp cuối (EL); nhưng sau bài đạp 15 phút cuối, đường huyết của cả 3 nhóm là tương đương [1]. Tổng công suất sinh ra trong 15 phút cuối không có sự khác biệt giữa 3 cách uống [1]. Giới hạn của nghiên cứu này là thực hiện trên môn đạp xe với cỡ mẫu nhỏ (10 người) và kéo dài 2 giờ ở cường độ trung bình [1].

Trong môn chạy bộ thực tế, một nghiên cứu công bố năm 2002 đã theo dõi 98 người chạy marathon thi đấu, chia ngẫu nhiên thành nhóm uống carbohydrate (48 người) và nhóm uống giả dược (50 người) với tốc độ 1 lít mỗi giờ suốt cuộc đua [2]. Cứ mỗi 3,2 km, nhịp tim và điểm cảm nhận gắng sức (RPE) được ghi nhận [2]. Kết quả cho thấy nhóm uống carbohydrate duy trì được nhịp tim trung bình cao hơn (84,2% nhịp tim tối đa so với 82,0% ở nhóm giả dược), đặc biệt rõ rệt ở 10 km cuối cùng (84,5% so với 78,7%) [2]. Dù chạy ở cường độ cao hơn trong chặng cuối, mức độ mệt mỏi cảm nhận (RPE) của nhóm uống đường không tăng thêm so với nhóm giả dược (16,1 so với 16,8 ở 10 km cuối, sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê) [2]. Xét nghiệm sau đua ghi nhận nhóm uống đường có mức glucose, insulin và lactate trong máu cao hơn, đồng thời hormone cortisol thấp hơn đáng kể [2].

Một nghiên cứu khác năm 2004 thực hiện trên 16 vận động viên marathon có kinh nghiệm, chạy trên máy chạy bộ suốt 3 giờ ở cường độ khoảng 70% VO2 max, uống 1 lít dung dịch carbohydrate hoặc giả dược mỗi giờ [5]. Kết quả khẳng định nhóm uống carbohydrate có điểm mệt mỏi (RPE) thấp hơn rõ rệt ở phần sau của buổi chạy 3 giờ, đi kèm tốc độ oxy hóa carbohydrate cao hơn [5]. Tuy nhiên, sinh thiết cơ cho thấy mức thay đổi glycogen cơ bắp không khác biệt giữa hai nhóm (P = 0,246) [5].

Về phương pháp nạp trước và trong khi chạy theo từng mốc 15 phút, hai nghiên cứu công bố năm 1997 đã thử nghiệm trên 30 vận động viên marathon giàu kinh nghiệm (tuổi trung bình 41,5; VO2 max trung bình 53,4 mL/kg/phút) chạy bộ 2,5 giờ ở cường độ cao (75-80% VO2 max, trung bình 76,7%) [3] [6]. Người chạy được chia thành nhóm uống carbohydrate (17 người) và nhóm giả dược (13 người) [3] [6]. Phác đồ nạp bắt đầu bằng việc uống 0,75 lít dung dịch 15 phút trước khi chạy (lúc 7 giờ 15 phút), bắt đầu chạy lúc 7 giờ 30 phút và cứ mỗi 15 phút lại uống 0,25 lít trong suốt 2,5 giờ chạy [3] [6]. Cách nạp này giúp thay đổi đáng kể biểu đồ đường huyết, hạ cortisol và điều hòa số lượng tế bào miễn dịch (tế bào NK, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân) trong máu sau chạy, dù không làm thay đổi hoạt tính chức năng của các tế bào này [3] [6].

Một nghiên cứu năm 2001 trên 98 vận động viên (12 nữ, 86 nam; 23 người từ 50 tuổi trở lên và 75 người dưới 50 tuổi) hoàn thành hai cuộc đua marathon cũng áp dụng mức uống 1 lít mỗi giờ với dung dịch carbohydrate nồng độ 6% (48 người uống đường, 50 người uống giả dược) [7]. Sau cuộc đua, cả 4 chỉ số cytokine trong máu (IL-10, IL-1ra, IL-6, IL-8) đều tăng vọt ở tất cả vận động viên bất kể tuổi tác hay giới tính [7]. Tuy nhiên, nhóm uống carbohydrate 6% có mức tăng hormone cortisol thấp hơn, đồng thời mức IL-10 và IL-1ra ở nhóm giả dược cao hơn lần lượt 109% và 212% so với nhóm uống đường [7].

Tổng quan lợi ích và giới hạn của các bằng chứng hiện tại

Để có cái nhìn toàn diện riêng cho môn chạy bộ, một bài tổng quan hệ thống công bố năm 2016 đã phân tích 30 nghiên cứu thực nghiệm (gồm 76 phụ nữ và 505 nam giới) đánh giá việc nạp carbohydrate trong các bài chạy sức bền cường độ trung bình đến cao kéo dài trên 60 phút [4].

Trong số 17 nghiên cứu so sánh trực tiếp đồ uống carbohydrate với nước lọc hoặc giả dược, có 13 nghiên cứu ghi nhận lợi ích cải thiện thành tích nghiêng về nhóm dùng carbohydrate [4]. Phân tích sâu hơn chỉ ra các mốc thời gian quan trọng: lợi ích cải thiện thành tích rõ rệt nhất ở các cuộc đua hoặc buổi tập kéo dài trên 2 giờ, mặc dù một vài nghiên cứu cũng thấy tác dụng ở các bài chạy từ 90 đến 120 phút [4]. Đối với các bài chạy trên 2 giờ, việc sử dụng đồ uống kết hợp nhiều loại đường (multiple saccharides) có thể mang lại lợi ích nếu tốc độ nạp đạt từ 1,3 g mỗi phút trở lên [4].

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học hiện tại vẫn có những giới hạn nhất định. Bài tổng quan năm 2016 chỉ ra rằng sự khác biệt lớn về quy trình thử nghiệm giữa các nghiên cứu khiến giới khoa học khó đưa ra một con số chung về mức độ cải thiện thành tích cụ thể [4]. Quan trọng hơn, phần lớn người tham gia trong 30 nghiên cứu này là nam giới trẻ tuổi và thực hiện bài chạy trong trạng thái nhịn ăn trước đó [4]. Do đó, việc áp dụng nguyên vẹn các kết quả này cho vận động viên nữ, thanh thiếu niên, người chạy lớn tuổi, hoặc những người đã ăn no trước khi thi đấu vẫn còn hạn chế và cần thêm nghiên cứu trong tương lai [4].

Những hiểu lầm thường gặp khi nạp năng lượng trên đường chạy

Hiểu lầm đầu tiên là uống càng nhiều nước bù đường thì chạy càng khỏe. Thực tế, tổng quan năm 2016 cảnh báo việc ép cơ thể uống dung dịch carbohydrate vượt quá mức khát tự nhiên (ad libitum) làm tăng nguy cơ khó chịu và rối loạn đường tiêu hóa mà không hề giúp cải thiện thêm thành tích chạy [4].

Hiểu lầm thứ hai là chạy cự ly nào cũng cần dùng gel năng lượng. Dữ liệu tổng hợp cho thấy việc dùng gel carbohydrate không làm thay đổi thành tích ở các cự ly chạy kéo dài từ 16 đến 21 km (tương đương cự ly bán marathon) [4].

Hiểu lầm thứ ba là pha thêm chất đạm (protein) vào nước đường sẽ giúp sức bền tăng vượt trội so với chỉ uống đường. Một nghiên cứu năm 2008 trên 13 vận động viên đạp xe thực hiện 120 phút đạp ổn định (uống 250 ml dung dịch mỗi 15 phút) rồi đua tính giờ (hoàn thành mức công 7 kJ/kg nhanh nhất có thể) đã kiểm chứng điều này [8]. Kết quả, thời gian hoàn thành của nhóm uống carbohydrate đơn thuần (37,1 phút) nhanh hơn đáng kể so với nhóm uống giả dược (39,7 phút) [8]. Trong khi đó, nhóm uống hỗn hợp carbohydrate cộng protein (38,8 phút) không tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm giả dược hay nhóm chỉ uống đường [8]. Tác giả kết luận việc thêm protein vào nước đường không mang lại lợi ích bổ sung nào cho thành tích [8].

Ai nên thận trọng khi sử dụng nước bù đường?

Người có hệ tiêu hóa nhạy cảm cần đặc biệt lưu ý về liều lượng. Như nghiên cứu đã chỉ ra, việc nạp dung dịch đường vượt quá nhu cầu tự nhiên của cơ thể sẽ gây ra các triệu chứng khó chịu ở dạ dày và ruột trong lúc đang vận động mạnh [4].

Các nhóm đối tượng gồm phụ nữ, người lớn tuổi và thanh thiếu niên khi tham gia chạy dài nên lắng nghe cơ thể và thử nghiệm kỹ trong lúc tập luyện, bởi phần lớn các định mức khoa học hiện tại được xây dựng trên dữ liệu của nam giới trẻ tuổi chạy khi bụng đói [4].

Ngoài ra, những người có bệnh lý nền liên quan đến chuyển hóa đường huyết (như đái tháo đường), bệnh lý tim mạch, thận hoặc đang sử dụng thuốc điều trị cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi áp dụng các phác đồ nạp đường liều cao trong thể thao.

Gợi ý áp dụng thực tế cho người chạy bộ

Từ các dữ liệu nghiên cứu, người chạy bộ có thể xây dựng chiến lược nạp carbohydrate lỏng dựa trên thời gian và cự ly vận động thực tế:

Về thời điểm bắt đầu và tần suất uống: Đối với các buổi chạy dài từ 90-120 phút trở lên hoặc marathon (trên 2 giờ), không nên đợi đến khi kiệt sức ở những km cuối mới uống [2] [4]. Bạn có thể nạp 0,75 lít dung dịch khoảng 15 phút trước giờ xuất phát, sau đó duy trì uống đều đặn 0,25 lít (250 ml) mỗi 15 phút trong suốt quá trình chạy, tương đương mức khoảng 1 lít mỗi giờ [2] [3] [8] [7]. Tuy nhiên, cần điều chỉnh lượng uống theo cảm giác khát tự nhiên của cơ thể, tránh ép uống quá mức gây xóc bụng và rối loạn tiêu hóa [4].

Về loại dung dịch và nồng độ: Nên ưu tiên dung dịch carbohydrate đơn thuần (chẳng hạn nồng độ 6% như trong nghiên cứu marathon), không cần thiết phải tìm các loại nước pha thêm protein trong lúc đang chạy [8] [7]. Nếu chạy kéo dài trên 2 giờ và muốn nạp mức năng lượng cao (từ 1,3 g carbohydrate mỗi phút trở lên), hãy chọn các loại nước thể thao kết hợp nhiều loại đường (multiple saccharides) để cơ thể hấp thu tốt hơn [4]. Với cự ly ngắn hơn từ 16 đến 21 km, bạn không bắt buộc phải dùng gel năng lượng vì chúng không chứng minh được hiệu quả cải thiện thành tích ở quãng đường này [4].

Nước bù đường là công cụ hỗ trợ đắc lực giúp người chạy marathon duy trì đường huyết, giảm hormone căng thẳng và giữ vững tốc độ ở chặng cuối mà không thấy quá kiệt sức [2] [5]. Hãy tập làm quen với việc nhấp từng ngụm nhỏ định kỳ mỗi 15 phút trong các buổi chạy dài cuối tuần để dạ dày thích nghi trước khi bước vào giải đấu chính thức [3] [4]. Nếu có bất kỳ vấn đề sức khỏe đặc biệt nào, đừng quên trao đổi với bác sĩ để có định mức dinh dưỡng an toàn nhất cho bản thân.