Tập luyện lúc bụng đói có tăng đốt cháy mỡ bụng?

Xỏ giày chạy bộ hay tập thể dục ngay khi vừa thức dậy, lúc bụng còn rỗng, là thói quen của rất nhiều người muốn giảm cân nhanh. Nhiều người tin rằng khi dạ dày không có thức ăn, cơ thể buộc phải lấy mỡ thừa, đặc biệt là mỡ bụng, ra để đốt làm năng lượng. Thắc mắc đặt ra là tập lúc bụng đói có thực sự đốt nhiều mỡ hơn so với tập sau khi ăn hay không.

Câu trả lời ngắn gọn từ các dữ liệu sinh lý học là: Tập luyện khi nhịn đói thực sự làm tăng quá trình phân giải và sử dụng chất béo làm nhiên liệu trong lúc tập nhiều hơn so với trạng thái đã ăn ^[1]. Tuy nhiên, việc huy động nhiều axit béo vào máu khi nhịn đói lâu và việc giảm mỡ bụng bền vững là hai câu chuyện khác nhau, đi kèm những cơ chế nội tiết cần hiểu rõ ^[1], ^[2].

Cơ chế đốt mỡ khác nhau thế nào giữa lúc đói và lúc no?

Trong quá trình trao đổi chất hiếu khí (tập các môn sức bền như đi bộ nhanh, chạy bộ, đạp xe), chất béo và carbohydrate (chất bột đường) là hai nguồn nhiên liệu quan trọng nhất để cơ xương tổng hợp năng lượng ATP ^[1]. Mô mỡ đóng vai trò là nhà cung cấp chính các axit béo tự do (FFA) trong huyết tương ^[3]. Các axit béo này cung cấp năng lượng cho các mô đang hoạt động như cơ xương và gan, chủ yếu diễn ra trong trạng thái nhịn đói ^[3].

Sự khác biệt lớn nhất giữa lúc đói và lúc no nằm ở hormone insulin. Sau một bữa ăn hỗn hợp gồm chất bột đường, đạm và chất béo, tuyến tụy tiết ra insulin; hormone này ức chế quá trình phân giải mỡ (lipolysis) và làm giảm lượng axit béo tự do lưu thông trong máu để ưu tiên kiểm soát đường huyết ^[3]. Dù việc kích thích thụ thể insulin ở tế bào mỡ vừa thúc đẩy tạo mỡ mới vừa tăng hấp thu axit béo, tác dụng ức chế phân giải mỡ vẫn là hiệu ứng chuyển hóa quan trọng nhất ^[4].

Ngược lại, trạng thái nhịn đói làm giảm nồng độ insulin lưu hành trong máu và tăng phân giải glycogen ở gan ^[1]. Khi vắng mặt sự kìm hãm của insulin, quá trình phân giải mỡ được giải phóng ^[4]. Lúc này, các con đường đốt cháy chất béo được kích hoạt bởi hormone catecholamine (gắn vào thụ thể beta-adrenergic) và glucagon ^[1]. Nhờ đó, chất béo trở thành nguồn nhiên liệu chính được sử dụng trong khi tập luyện lúc đói, biểu hiện qua sự gia tăng nồng độ glycerol và axit béo tự do trong máu do tế bào mỡ được kích hoạt phân giải ^[1].

Nghiên cứu nói gì về hiệu quả phân giải mỡ khi nhịn đói và tập luyện?

Một tổng quan khoa học năm 2020 về tập luyện và nhịn ăn ghi nhận cả tập thể dục nhịp điệu (aerobic) và nhịn ăn đều là hai chiến lược làm tăng phân giải mỡ tại mô mỡ và mô cơ, qua đó giúp giảm khối lượng mỡ cơ thể ^[1]. Khi tập sức bền ở trạng thái nhịn đói, cơ thể sử dụng chất béo nhiều hơn so với trạng thái đã ăn ^[1]. Nồng độ glycerol trong huyết tương (dấu hiệu chỉ báo quá trình phân giải mỡ ở tế bào mỡ) chỉ tăng nhẹ khi tập cường độ thấp lúc no, nhưng tăng cao hơn đáng kể khi nhịn đói ^[1].

Để làm rõ tập luyện hay nhịn đói tác động mạnh hơn lên các enzyme cắt mỡ tại vùng bụng, một nghiên cứu công bố năm 2011 đã thực hiện thử nghiệm chéo ngẫu nhiên trên 8 nam giới khỏe mạnh (độ tuổi trung bình 25,5 ± 4,3 tuổi) tại đơn vị nghiên cứu bệnh viện đại học ^[2]. Các tình nguyện viên được theo dõi trong 6 giờ ở ba dịp khác nhau: trạng thái cơ bản, sau 72 giờ nhịn ăn, và sau 1 giờ tập luyện ở mức 65% công suất tiêu thụ oxy tối đa (VO2max) ^[2]. Các nhà nghiên cứu lấy mẫu sinh thiết mô mỡ dưới da vùng bụng ở phút thứ 30 và phút thứ 270 để phân tích ^[2].

Kết quả nghiên cứu năm 2011 này cho thấy cả nhịn ăn và tập luyện đều làm tăng axit béo tự do và hormone tăng trưởng (GH) trong máu, đồng thời làm giảm C-peptide ^[2]. Tuy nhiên, tại mô mỡ dưới da bụng, chỉ có việc nhịn ăn kéo dài mới làm tăng 44% protein enzyme phân giải mỡ ATGL (adipose triglyceride lipase) và giảm 54% protein G0S2 (chất ức chế ATGL) ^[2]. Trong khi đó, 1 giờ tập luyện ngắn hạn không làm thay đổi mức ATGL và G0S2 tại mô mỡ bụng ^[2]. Điều này cho thấy phức hợp enzyme ATGL-G0S2 là bộ điều hòa phân giải mỡ dài hạn trong điều kiện sinh lý như nhịn ăn, chứ không thay đổi ngay sau một buổi tập ngắn ^[2].

Một nghiên cứu khác năm 2000 trên 7 nam giới lại tìm hiểu cách chia nhỏ buổi tập ảnh hưởng thế nào đến huy động mỡ ^[5]. Những người tham gia thực hiện hai hiệp tập aerobic kéo dài 60 phút ở mức 50% công suất hiếu khí tối đa, cách nhau 60 phút nghỉ ngơi, và được đo nồng độ glycerol trực tiếp tại mô mỡ dưới da bằng kỹ thuật vi thẩm tách ^[5]. Kết quả cho thấy ở hiệp tập thứ hai, nồng độ glycerol ngoại bào tại mô mỡ, glycerol máu, axit béo tự do và hormone epinephrine đều cao hơn đáng kể, trong khi nồng độ insulin huyết tương thấp hơn so với hiệp đầu ^[5]. Như vậy, tập lặp lại sau 1 giờ nghỉ giúp tăng cường phân giải mỡ tại mô mỡ mạnh hơn nhờ insulin hạ thấp và epinephrine tăng cao ^[5].

Tác động lên mỡ bụng, mỡ nội tạng và sự khác biệt theo giới tính, độ tuổi

Đối với mục tiêu giảm mỡ bụng, một tài liệu năm 2020 khẳng định tập luyện mang lại nhiều lợi ích cho mô mỡ, bao gồm giảm không chỉ tổng khối lượng mỡ mà cả mỡ nội tạng (visceral adiposity) ^[3]. Việc giảm khối lượng mỡ cơ thể sau tập luyện giúp giảm lượng axit béo tự do lưu thông và giảm các chất trung gian gây viêm gọi là adipokine ^[3]. Tập luyện cường độ trung bình hoặc tập ngắt quãng ngắn hạn cũng giúp cải thiện độ nhạy insulin của mô mỡ và ngoại vi ở người trưởng thành mắc tiền đái tháo đường ^[3].

Tuy nhiên, khả năng huy động mỡ vùng bụng còn phụ thuộc vào tình trạng nội tiết và tuổi tác. Một nghiên cứu năm 2020 khảo sát tác động của tập luyện cường độ cao trên phụ nữ tiền mãn kinh và sau mãn kinh khỏe mạnh về mặt chuyển hóa ^[6]. Nhóm nghiên cứu phát hiện lượng enzyme phân giải mỡ ATGL tại mô mỡ vùng bụng ở phụ nữ sau mãn kinh cao hơn so với phụ nữ tiền mãn kinh, gợi ý khả năng phân giải mỡ cao hơn ở giai đoạn sau mãn kinh ^[6].

Đáng chú ý, trong nghiên cứu năm 2020 này, khi có kích thích của insulin, hàm lượng enzyme ATGL ở mô mỡ vùng đùi giảm xuống ở phụ nữ tiền mãn kinh như dự kiến, nhưng lại không giảm ở phụ nữ sau mãn kinh ^[6]. Các tác giả lưu ý về mặt lý thuyết, hiện tượng này có thể góp phần làm tăng huy động axit béo tự do và gây lắng đọng mỡ lạc chỗ (ectopic fat) ở phụ nữ sau mãn kinh ^[6]. Ngoài ra, ở nhóm phụ nữ khỏe mạnh này, tập cường độ cao không làm thay đổi mức ức chế axit béo tự do, trái ngược với một nghiên cứu trước đó kết hợp ăn kiêng và tập luyện trong 40 tuần ở người béo phì phần thân trên (BMI 28-36 kg/m2) giúp giảm khoảng 50% nồng độ oleate huyết tương ^[6].

Mặt trái khi axit béo giải phóng quá mức và giới hạn bằng chứng

Nhiều người lầm tưởng cứ giải phóng càng nhiều axit béo từ mô mỡ vào máu thì càng khỏe mạnh. Thực tế, các nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ axit béo tự do trong huyết tương tăng cao kéo dài lại liên quan đến suy giảm chức năng ty thể, giảm tính linh hoạt chuyển hóa, gây kháng insulin ở cơ xương và gan, rối loạn chức năng nội mô mạch máu, tăng triglycerid máu và suy giảm chức năng tế bào beta tuyến tụy ^[3], ^[6].

Trong nghiên cứu năm 2011, khi nhịn ăn 72 giờ, insulin đã không thể ức chế nồng độ axit béo tự do, cho thấy sự xuất hiện tình trạng kháng insulin tại mô mỡ trong lúc nhịn đói sâu ^[2]. Một bài tổng quan năm 2017 cũng lưu ý việc thiếu vắng insulin trong lúc nhịn ăn giải phóng quá trình phân giải mỡ mạnh đến mức việc nhịn ăn gián đoạn có thể gây gan nhiễm mỡ (hepatic steatosis) và kháng insulin do cơ thể mất khả năng kiểm soát luồng axit béo tự do khi chuyển đổi giữa trạng thái no và đói ^[4]. Thậm chí, nghiên cứu năm 2010 trên mô hình chuột thiếu hụt protein perilipin (lớp màng bao quanh giọt mỡ) nhịn ăn 4 giờ cũng chứng minh rằng khi tốc độ phân giải mỡ cơ bản tăng quá mức, lượng axit béo tự do tràn vào máu sẽ dẫn đến kháng insulin toàn thân dù con vật có khối lượng mỡ thấp ^[7].

Về giới hạn của bằng chứng hiện tại, các thử nghiệm đo lường trực tiếp quá trình phân giải mỡ tại mô mỡ dưới da khi tập luyện và nhịn ăn thường có cỡ mẫu rất nhỏ, chẳng hạn chỉ 7 đến 8 nam giới khỏe mạnh ^[2], ^[5]. Thời gian nhịn ăn trong nghiên cứu cơ chế lên tới 72 giờ ^[2], rất khác với việc nhịn ăn qua một đêm thông thường. Hơn nữa, việc sinh thiết mô mỡ mới chỉ đánh giá tại thời điểm cấp tính trong vài giờ ^[2], chưa phản ánh trực tiếp số centimet vòng bụng giảm được sau nhiều tháng nếu không tính đến tổng năng lượng ăn vào.

Những ai nên thận trọng khi tập lúc bụng đói?

Thứ nhất, người mắc bệnh đái tháo đường, tiền đái tháo đường hoặc béo phì cần đặc biệt lưu ý. Ở người béo phì, khả năng insulin ức chế luồng axit béo tự do thoát ra từ mô mỡ vốn đã bị suy giảm ^[4]. Sự giải phóng axit béo tự do quá mức từ mô mỡ góp phần làm giảm độ nhạy insulin ở cơ và gan ở người béo phì, tiền đái tháo đường và đái tháo đường tuýp 2 ^[3]. Bệnh nhân đái tháo đường phụ thuộc insulin ở tuổi dậy thì cũng có nguy cơ kháng insulin cao hơn do sự gia tăng hormone tăng trưởng (GH) ^[8].

Thứ hai, những người có rối loạn nội tiết liên quan đến hormone tăng trưởng hoặc phụ nữ sau mãn kinh nên cẩn trọng. Sự tăng cao mạn tính của hormone tăng trưởng (như trong bệnh to đầu chi) làm giảm tác dụng chống phân giải mỡ của insulin, đẩy mạnh dị hóa mỡ gây nhiễm độc mỡ (lipotoxicity) và thúc đẩy kháng insulin ^[8]. Ở phụ nữ sau mãn kinh, mô mỡ kém nhạy với sự ức chế của insulin hơn, dễ dẫn đến huy động axit béo tự do dư thừa và tích tụ mỡ lạc chỗ ^[6].

Thứ ba, người tập các bài tập kéo dài cần coi chừng hiện tượng kiệt sức. Khả năng chịu đựng sức bền bị giới hạn bởi kho dự trữ glycogen tương đối hạn chế trong cơ thể ^[1]. Sự mệt mỏi sẽ ập đến khi tốc độ sử dụng chất béo không đủ đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ bắp ^[1]. Những người có bệnh nền hoặc đang dùng thuốc điều trị đái tháo đường (như metformin) ^[3] cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi áp dụng chế độ tập luyện kết hợp nhịn ăn.

Cách áp dụng thực tế để giảm mỡ an toàn, hiệu quả

Để tối ưu hóa việc giảm mỡ nói chung và mỡ nội tạng nói riêng mà không gây rối loạn chuyển hóa, người tập có thể áp dụng các nguyên tắc dựa trên sinh lý học vận động. Tập thể dục nhịp điệu (aerobic) cường độ trung bình hoặc tập ngắt quãng đều giúp giảm tổng lượng mỡ, giảm mỡ nội tạng và cải thiện độ nhạy insulin của mô mỡ ^[3].

Nếu bạn khỏe mạnh và muốn tận dụng trạng thái insulin thấp để tăng đốt mỡ, bạn có thể tập nhẹ đến trung bình vào buổi sáng, hoặc áp dụng phương pháp chia buổi tập. Nghiên cứu cho thấy thực hiện hai hiệp tập aerobic kéo dài 60 phút ở mức 50% công suất tối đa, nghỉ giữa hai hiệp 60 phút, giúp tăng mạnh quá trình phân giải mỡ ở hiệp thứ hai mà không cần nhịn đói nhiều ngày ^[5].

Đối với các vận động viên hoặc người tập các sự kiện kéo dài hơn 2 giờ, không nên nhịn đói hoàn toàn mà cần một chế độ tập luyện chuyển hóa giúp vừa tăng dự trữ glycogen vừa nâng cao năng lực oxy hóa chất béo để tránh mệt mỏi ^[1]. Đối với người thừa cân, béo phì, việc kết hợp cả chế độ ăn kiêng kiểm soát năng lượng lẫn tập luyện đều đặn (như lộ trình 40 tuần trong nghiên cứu) mới là chìa khóa giúp cải thiện rõ rệt chuyển hóa axit béo ^[6]. Hãy luôn lắng nghe cơ thể, bổ sung đủ nước và ăn uống cân bằng sau tập để cơ bắp phục hồi.

Tóm lại, tập luyện lúc bụng đói thực sự giúp cơ thể huy động và đốt cháy nhiều chất béo hơn trong buổi tập nhờ nồng độ insulin thấp. Tuy nhiên, để giảm mỡ bụng và mỡ nội tạng bền vững mà không gây kháng insulin hay mệt mỏi, việc duy trì tập aerobic đều đặn kết hợp chế độ ăn cân đối quan trọng hơn nhiều so với việc cố ép mình nhịn đói dài ngày.