Trong cộng đồng chạy bộ phong trào, hình ảnh các chân chạy cầm chai nước ép màu đỏ thẫm uống trước giờ xuất phát ngày càng phổ biến. Nhiều người truyền tai nhau rằng nước ép củ dền là "vũ khí bí mật" tự nhiên giúp chạy xa hơn, nhanh hơn mà đỡ hụt hơi.
Thực tế, nước ép củ dền có khả năng hỗ trợ sức bền chạy bộ nhờ hàm lượng nitrate cao [1]. Khi vào cơ thể, nitrate chuyển hóa thành oxit nitric giúp làm giãn mạch máu, tăng lưu lượng máu đến cơ bắp đang vận động và giảm lượng oxy tiêu tốn cho cùng một mức gắng sức [1]. Tuy nhiên, hiệu quả không giống nhau ở mọi người: người mới tập hoặc tập mức trung bình thường hưởng lợi rõ rệt hơn so với vận động viên đỉnh cao hoặc người đã tập luyện lâu năm [1].
Cơ chế từ nitrate đến oxy cho cơ bắp
Nước ép củ dền thu hút sự chú ý trong dinh dưỡng thể thao nhờ hàm lượng nitrate tự nhiên dồi dào [1]. Khi đi vào cơ thể, nitrate từ thực phẩm được chuyển hóa thành nitrite rồi thành oxit nitric (NO) trong máu và các mô nhờ sự xúc tác của nhiều enzyme và protein, bao gồm deoxyhaemoglobin [2]. Quá trình tạo oxit nitric này diễn ra thuận lợi hơn trong môi trường pH thấp và ít oxy, tương tự trạng thái thiếu oxy cục bộ ở cơ xương khi tập cường độ cao [2].
Oxit nitric đóng vai trò là chất giãn mạch chính, làm mở rộng lòng mạch máu và tăng dòng máu nuôi cơ bắp đang làm việc [1]. Nhờ đó, động học oxy và khả năng hấp thu dưỡng chất như glucose vào cơ trong lúc tập được cải thiện [1]. Ngoài ra, nitrate từ nước ép củ dền còn giúp tăng hiệu quả quá trình phosphoryl hóa oxy hóa (quá trình tạo năng lượng dùng oxy trong tế bào) ở một cường độ tương đối nhất định và giảm sự phân hủy phosphocreatine (PCr - nguồn năng lượng dự trữ nhanh của cơ) [1].
Ở cấp độ tế bào, oxit nitric được cho là cải thiện hiệu suất của ty thể (nhà máy năng lượng của tế bào) và hỗ trợ quá trình co giãn cơ [2]. Các cơ chế này giải thích vì sao việc uống nước ép củ dền giúp giảm huyết áp và tăng hiệu suất cơ bắp khi tập dưới ngưỡng tối đa [1]. Ngoài nitrate, nước ép củ dền còn chứa các chất chống oxy hóa như betaine, vitamin và các polyphenol như resveratrol, quercetin [3]. Tuy nhiên, thí nghiệm đối chứng dùng nước ép củ dền đã tách bỏ nitrate cho thấy chính hàm lượng nitrate mới là thành phần chủ yếu tạo ra các tác dụng sinh lý trên huyết áp, mức tiêu thụ oxy và sức chịu đựng vận động [3].
Bằng chứng từ các nghiên cứu chạy bộ và đạp xe
Nhiều thử nghiệm đã kiểm tra tác động của củ dền và nước ép củ dền lên thành tích sức bền [1]. Trong một nghiên cứu, người tham gia ăn 200 g củ dền nướng (chứa từ 500 mg nitrate trở lên) 75 phút trước khi tập [1]. Kết quả cho thấy tốc độ chạy được cải thiện và mức độ cảm nhận gắng sức giảm xuống trong 1,8 km cuối của bài chạy tính giờ 5 km [1]. Tương tự ở môn đạp xe, việc bổ sung 0,5 lít nước ép củ dền giúp cải thiện thành tích đạp xe tính giờ cự ly 4 km tăng 2,8% và cự ly 16 km tăng 2,7% [1].
Một nghiên cứu khác thực hiện trên 9 người khỏe mạnh uống 0,5 lít nước ép củ dền mỗi ngày (chứa 6,2 mmol nitrate) hoặc giả dược đã tách nitrate (dưới 0,005 mmol nitrate) trong 6 ngày và làm bài kiểm tra vào các ngày từ thứ 4 đến thứ 6 [3]. Nhóm uống nước ép củ dền giảm đáng kể lượng oxy tiêu tốn khi đi bộ và chạy bộ cường độ trung bình trên máy [3]. Khi chạy cường độ cao, sức chịu đựng vận động tăng thêm 15%, với thời gian duy trì đạt 8,7 ± 1,8 phút ở nhóm dùng củ dền so với 7,6 ± 1,5 phút ở nhóm giả dược và 7,5 ± 1,7 phút ở mức nền trước bổ sung [3]. Thời gian đến lúc kiệt sức trong bài tập duỗi gối tăng dần cũng kéo dài hơn đáng kể (8,5 ± 0,8 phút so với 8,2 ± 0,9 phút của nhóm giả dược) [3].
Các số liệu tổng hợp năm 2021 cũng ghi nhận ở người trưởng thành khỏe mạnh có tập luyện, nạp 0,1 mmol nitrate/kg trọng lượng cơ thể giúp giảm 5,4% chi phí oxy khi đạp xe dưới ngưỡng tối đa và tăng 7,1% hiệu suất năng lượng [2]. Một nghiên cứu khác dùng 6,2 mmol nitrate trong 6 ngày cho thấy nhu cầu oxy giảm lần lượt 20%, 7,1% và 7,2% ở các mức chạy/tập cường độ thấp, trung bình và cao, đồng thời kéo dài thời gian đến khi mệt mỏi thêm 15% khi chạy cường độ cao [2]. Với liều cao hơn ở mức 11,2 mmol nitrate, mức trích xuất oxy phân đoạn ở cơ giảm 19% và thời gian đến khi kiệt sức trong bài đạp xe nặng tăng 15,7% so với giả dược [2]. Bên cạnh nước ép, việc ăn chế độ giàu nitrate từ rau củ và trái cây (8,2 mmol/ngày) trong 6 ngày so với chế độ đối chứng (2,9 mmol/ngày) cũng làm tăng nitrate huyết tương, giảm chi phí oxy khi đạp xe cường độ vừa và cải thiện thành tích chạy nước rút lặp lại [4].
Khi nước ép củ dền không tạo ra khác biệt
Dù có nhiều kết quả tích cực trong phòng thí nghiệm, hiệu quả của nước ép củ dền trong điều kiện thi đấu thực tế hoặc trên một số nhóm đối tượng lại không đồng nhất [5]. Một thử nghiệm công bố năm 2020 đã kiểm tra tác dụng của một liều cấp tính nước ép củ dền lên thành tích chạy 5 km mang tính cạnh tranh thực tế [5]. Nghiên cứu thực hiện theo thiết kế mù đôi, có đối chứng giả dược trên 70 người chạy bộ phong trào (tuổi trung bình 33,3 ± 12,3; thâm niên tập luyện 11,9 ± 8,1 năm; thời lượng tập 5,9 ± 3,5 giờ/tuần) [5].
Những người tham gia thực hiện 4 lần chạy cách nhau 1 tuần, trong đó có các lần uống 70 ml nước ép củ dền giàu nitrate (chứa khoảng 4,1 mmol nitrate) hoặc giả dược đã tách nitrate (chứa khoảng 0,04 mmol nitrate) 2,5 giờ trước khi chạy 5 km tính giờ [5]. So với mức nền, người chạy nhanh hơn ở cả lần uống nước ép củ dền (nhanh hơn 22,2 ± 5,0 giây) và lần uống giả dược (nhanh hơn 22,9 ± 4,5 giây) [5]. Tuy nhiên, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nước ép củ dền và giả dược (chênh lệch 0,8 ± 5,7 giây, p < 0,875) [5]. Nghiên cứu kết luận một liều cấp tính 70 ml nước ép củ dền không cải thiện thành tích chạy 5 km cạnh tranh ở nhóm người chạy phong trào này so với giả dược [5].
Ở nhóm vận động viên trình độ cao, hiệu quả cũng thường mờ nhạt [1]. Thử nghiệm trên các vận động viên tập luyện trình độ cao có chỉ số tiêu thụ oxy tối đa (VO2max) đạt 72 ± 4 mL/kg/phút với liều 0,5 lít nước ép củ dền đã không tìm thấy sự cải thiện nào về thành tích [1]. Một thử nghiệm khác trên 10 nam vận động viên trượt tuyết băng đồng trẻ cấp độ ưu tú (VO2max trung bình 74 ± 8 mL/kg/phút) bổ sung potassium nitrate 2,5 giờ trước tập cũng cho kết quả tương tự [1]. Ngoài môn sức bền thuần túy, một nghiên cứu năm 2022 trên 9 vận động viên quần vợt chuyên nghiệp uống 70 ml nước ép củ dền cô đặc (6,4 mmol nitrate) 3 giờ trước trận đấu 3 set cũng không ghi nhận cải thiện nào về quãng đường di chuyển, tốc độ giao bóng hay lực bóp tay so với giả dược (0,005 mmol nitrate) [6].
Tổng hợp bằng chứng và giới hạn khoa học
Để làm rõ các kết quả trái chiều, một nghiên cứu tổng quan hệ thống (Umbrella Review) công bố năm 2025 đã phân tích 15 nghiên cứu phân tích gộp (meta-analyses) về tác động của nước ép củ dền [7]. Kết quả cho thấy nước ép củ dền cải thiện có ý nghĩa thống kê đối với sức mạnh cơ bắp (mức độ ảnh hưởng SMD = 0,08) và VO2max ở người lớn khỏe mạnh (SMD = 0,16), nhưng quy mô ảnh hưởng là không đáng kể [7]. Về khả năng dung nạp lactate, nước ép củ dền cải thiện thời gian đến khi kiệt sức (SMD = 0,25) và bài kiểm tra chạy con thoi YO-YOIR1 (SMD = 0,27) ở người khỏe mạnh với quy mô ảnh hưởng nhỏ [7].
Phân tích dưới nhóm trong tổng quan năm 2025 chỉ ra sự khác biệt rõ rệt giữa các nhóm dân số: vận động viên chuyên nghiệp nhận được lợi ích rõ hơn về sức mạnh cơ bắp (SMD = 0,27), trong khi người không phải vận động viên chuyên nghiệp lại có sự cải thiện sức bền hiếu khí rõ rệt hơn (SMD = 0,26), dù quy mô ảnh hưởng đều ở mức nhỏ [7]. Lý do là các vận động viên đỉnh cao vốn đã có chế độ dinh dưỡng đủ nitrate và hiệu suất chuyển hóa tối ưu nhờ quá trình tập luyện lâu dài [4].
Khi nhìn nhận các bằng chứng này, giới khoa học cũng lưu ý nhiều giới hạn [8]. Thứ nhất, các bài kiểm tra "thời gian đến khi kiệt sức" trong phòng thí nghiệm đo lường dung lượng vận động chứ không phản ánh hoàn toàn thành tích thi đấu thực tế vốn yêu cầu hoàn thành một cự ly cố định trong thời gian ngắn nhất [3]. Thứ hai, nhiều nghiên cứu có cỡ mẫu nhỏ (thường từ 10 người trở xuống) [4], thiếu chi tiết phương pháp dẫn đến nguy cơ sai lệch cao hoặc không rõ ràng [8]. Thứ ba, có sự khác biệt lớn về liều lượng, quy trình uống, nền tảng thể lực và các yếu tố đi kèm như caffeine [8]. Cuối cùng, dù rau củ chiếm 80% nguồn nitrate tự nhiên, hầu hết thử nghiệm lại dùng các sản phẩm bổ sung thương mại pha trộn nhiều thành phần, nên kết quả cần được hiểu trong bối cảnh dùng sản phẩm thương mại hơn là thực phẩm tự nhiên thuần túy [8].
Những hiểu lầm thường gặp khi dùng củ dền
Hiểu lầm phổ biến đầu tiên là cứ uống một lần ngay trước giải chạy sẽ lập tức phá kỷ lục cá nhân. Như thử nghiệm trên 70 người chạy bộ cự ly 5 km năm 2020 đã chỉ ra, một liều uống cấp tính 70 ml (chứa khoảng 4,1 mmol nitrate) 2,5 giờ trước chạy không tạo ra khác biệt so với giả dược [5]. Việc nạp nitrate nhiều ngày liên tiếp (từ 3 ngày trở lên hoặc 6 ngày) giúp nâng mức nitrate nền trong máu ổn định hơn so với chỉ uống một liều đơn lẻ [3, 6].
Hiểu lầm thứ hai là thói quen vệ sinh răng miệng ngay sau khi uống nước ép củ dền. Cách thức nạp vào cơ thể ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả: việc súc miệng hoặc dùng nước súc miệng sát khuẩn có thể làm hạn chế tác dụng của việc bổ sung nitrate [4]. Do đó, người chạy bộ cần lưu ý không dùng nước súc miệng diệt khuẩn quanh thời điểm uống nước ép củ dền để tránh làm gián đoạn quá trình chuyển hóa nitrate [4].
Ai nên thận trọng khi sử dụng?
Dù là thực phẩm tự nhiên, việc uống một lượng lớn nước ép củ dền trước khi vận động mạnh có thể gây tác dụng phụ trên đường tiêu hóa [8]. Ghi nhận thực tế từ vận động viên chạy marathon từng tham dự Olympic sử dụng phác đồ uống ít nhất 500 ml nước ép củ dền khoảng 2-3 giờ trước khi chạy cho thấy có xuất hiện tình trạng rối loạn tiêu hóa [8]. Tình trạng khó chịu đường ruột này không gây rắc rối ở cự ly 10 km, bắt đầu gây chút bất tiện ở cự ly bán marathon (21 km) và trở thành vấn đề đáng kể ở cự ly dài hơn [8].
Bên cạnh đó, cơ chế chuyển hóa nitrate thành oxit nitric giúp làm giãn mạch máu và đã được ghi nhận là làm giảm huyết áp [1]. Vì vậy, những người có huyết áp thấp, người có bệnh lý nền về tim mạch, thận hoặc đang sử dụng thuốc điều trị huyết áp cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi dùng nước ép củ dền liều cao hay các sản phẩm nitrate cô đặc. Sản phẩm này chỉ đóng vai trò hỗ trợ sinh lý vận động, không thay thế phác đồ y khoa hay lời khuyên của bác sĩ chuyên khoa.
Cách áp dụng thực tế cho người chạy bộ
Để tối ưu hóa lợi ích từ củ dền cho tập luyện và thi đấu, người chạy bộ có thể cân nhắc các thông số về liều lượng và thời gian đã được nghiên cứu [4]:
- Liều lượng tham khảo: Các nghiên cứu thường sử dụng liều từ 300-600 mg nitrate bổ sung (tối đa khoảng 10 mg/kg trọng lượng cơ thể), hoặc 0,1 mmol/kg với tổng lượng tối thiểu đạt 6-8 mmol nitrate [4]. Lượng này tương đương khoảng 500 ml nước ép củ dền thông thường, hoặc ăn khoảng 3-6 củ dền nguyên củ, hoặc 200 g củ dền nướng (chứa từ 500 mg nitrate trở lên) [1, 6].
- Thời điểm sử dụng: Phân tích năm 2025 cho thấy bổ sung nitrate 2-3 giờ trước khi tập hoặc dùng kéo dài từ 3 ngày trở lên đều mang lại hiệu quả cải thiện [7]. Tuy nhiên, dữ liệu cập nhật năm 2019 lưu ý nồng độ oxit nitric đạt đỉnh ở mốc 2-3 giờ rồi giảm nhanh; do đó, việc bắt đầu uống nước ép củ dền lý tưởng nhất có thể thực hiện trong vòng 90 phút (ví dụ 75-90 phút) trước khi vận động để tránh rơi vào khoảng suy giảm nồng độ khi đang chạy [1, 6].
- Chiến lược nạp nhiều ngày: Thay vì chỉ uống một lần trước cuộc đua, việc duy trì chế độ ăn giàu nitrate từ rau củ hoặc uống bổ sung liên tục trong 3-6 ngày trước giải giúp nâng nồng độ nitrate trong máu ổn định hơn [3, 6]. Khi dùng, có thể kết hợp với caffeine để tăng cường lợi ích [1], đồng thời tránh dùng nước súc miệng sát khuẩn [4].
Tóm lại, nước ép củ dền có cơ sở khoa học rõ ràng trong việc giúp giãn mạch, tiết kiệm oxy và kéo dài sức chịu đựng, đặc biệt hữu ích với người chạy bộ phong trào mới tập hoặc tập mức độ vừa [1, 3]. Tuy nhiên, mức độ cải thiện là nhỏ và không thể thay thế cho quá trình tích lũy thể lực bài bản [3, 7]. Người chạy nên thử nghiệm trước trong các buổi tập để kiểm tra phản ứng tiêu hóa trước khi áp dụng vào ngày thi đấu chính thức [8].
