Thiếu kẽm và magie có làm chậm quá trình phát triển cơ bắp?

Nhiều người tập luyện thể thao thường chú trọng lượng đạm nạp vào hàng ngày nhưng bỏ quên các vi chất dinh dưỡng. Trong số đó, kẽm và magie là hai khoáng chất thường xuyên được nhắc đến với vai trò hỗ trợ thể lực và kích thích cơ bắp phát triển. Không ít người băn khoăn liệu tình trạng thiếu hụt hai chất này có trực tiếp kìm hãm thành quả tập luyện hay không.

Câu trả lời ngắn gọn là có: thiếu hụt kẽm và magie có thể làm suy giảm nồng độ nội tiết tố đồng hóa, cản trở quá trình hồi phục tổn thương cơ và khiến hiệu suất vận động tụt dốc [1, 5, 7]. Tuy nhiên, việc bổ sung thêm các khoáng chất này vượt mức nhu cầu cơ thể lại không giúp người bình thường gia tăng kích thước cơ bắp nhanh hơn [4, 8].

Cơ chế sinh học của kẽm và magie đối với cơ bắp

Kẽm đóng vai trò thiết yếu trong quá trình chuyển hóa androgen và tương tác với các thụ thể steroid trong cơ thể [1, 2]. Khi cơ thể rơi vào tình trạng thiếu kẽm, quá trình sản sinh testosterone nội sinh và yếu tố tăng trưởng tương tự insulin (IGF-1) có thể bị ức chế ^[1]. Testosterone và IGF-1 là hai hormone chủ chốt thúc đẩy tổng hợp protein và phục hồi mô cơ [1, 2]. Bên cạnh đó, kẽm còn tham gia trực tiếp vào quá trình tái tạo tế bào cơ bắp sau các tổn thương vận động ^[2].

Trong khi đó, magie là cation nội bào tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa chịu trách nhiệm sản xuất và lưu trữ năng lượng ^[3]. Khoáng chất này điều hòa hoạt động của hệ thần kinh, trương lực mạch máu, tính kích thích của cơ tim và trực tiếp kiểm soát hoạt động co giãn cơ ^[3]. Khi thiếu magie, khả năng dẫn truyền thần kinh cơ bị xáo trộn, gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất vận động và làm chậm tốc độ hồi phục sau các buổi tập nặng ^[3].

Không chỉ vậy, quá trình tập luyện thể chất cường độ cao làm gia tăng tốc độ luân chuyển và đào thải các vi chất dinh dưỡng ^[4]. Khi tập luyện nặng, các khoáng chất như magie, kẽm và sắt bị tác động mạnh mẽ ^[5]. Vận động cường độ lớn còn có thể gây tăng tính thấm của ruột, từ đó làm cản trở quá trình hấp thu dưỡng chất thiết yếu ^[5].

Các bằng chứng khoa học về thiếu kẽm và sự phục hồi cơ bắp

Tác động tiêu cực của tình trạng thiếu kẽm đối với khả năng tự chữa lành của cơ bắp đã được làm sáng tỏ trong các nghiên cứu thực nghiệm. Nghiên cứu công bố năm 2014 trên chuột đực dòng C57BL/6 đã đánh giá tác động của chế độ ăn thiếu kẽm nhẹ đối với quá trình hồi phục chấn thương cơ bắp ^[2]. Chuột được chia thành ba nhóm với chế độ ăn gồm: thiếu kẽm nhẹ (8 mg Zn/kg thức ăn), đủ kẽm (35 mg Zn/kg thức ăn) và lượng kẽm cao (190 mg Zn/kg thức ăn) trong 4 tuần ^[2].

Tổn thương cơ sau đó được gây ra ở cơ bắp chân bằng cardiotoxin, và các mẫu cơ được thu thập để kiểm tra tại các mốc 3, 5, 7, 10, 14 và 20 ngày sau chấn thương ^[2]. Nhóm nghiên cứu tiến hành đánh giá quá trình tái tạo cơ xương bằng nhuộm hóa mô miễn dịch với chuỗi nặng myosin phát triển (dMHC) – một chỉ dấu sinh học thể hiện quá trình tái tạo cơ ^[2]. Kết quả ghi nhận tỷ lệ tế bào dương tính với dMHC ở nhóm chuột thiếu kẽm thấp hơn rõ rệt so với nhóm đủ kẽm tại thời điểm 3 ngày sau tổn thương ^[2].

Đáng chú ý, biểu hiện dMHC đạt đỉnh ở ngày thứ 3 đối với nhóm đủ kẽm, ngày thứ 5 ở nhóm kẽm cao, nhưng bị trì hoãn tới tận ngày thứ 7 ở nhóm chuột thiếu kẽm ^[2]. Điều này chứng minh rằng việc thiếu hụt kẽm, dù ở mức độ nhẹ, cũng làm trì hoãn và suy giảm đáng kể tốc độ tái tạo sợi cơ sau chấn thương ^[2].

Bổ sung kẽm và magie qua công thức ZMA: Kết quả trái chiều

Để bù đắp vi chất cho người tập thể thao, các sản phẩm kết hợp kẽm monomethionine aspartate, magie aspartate và vitamin B-6 (thường gọi là ZMA) đã ra đời [1, 2]. Lý lẽ ủng hộ ZMA dựa trên giả thuyết bổ sung kẽm và magie sẽ làm tăng testosterone cùng IGF-1, từ đó gia tăng sức mạnh và đồng hóa cơ bắp [1, 2].

Nghiên cứu ban đầu của Brilla và Conte ghi nhận công thức kẽm - magie giúp tăng nồng độ testosterone và IGF-1, mang lại mức tăng sức mạnh vượt trội ở các cầu thủ bóng bầu dục [1, 2]. Trong thử nghiệm này, liều bổ sung gồm 30 mg kẽm monomethionine aspartate, 450 mg magie aspartate và 10,5 mg vitamin B-6 đã làm tăng 30% kẽm huyết tương (từ 0,8 lên 1,04 mcg/mL) và tăng 6,1% magie huyết tương (từ 19,43 lên 20,63 mcg/mL) ^[6]. Tuy nhiên, các nhà khoa học chỉ ra rằng nhóm đối chứng dùng giả dược trong nghiên cứu của Brilla và Conte bị suy giảm lượng kẽm và magie qua thời gian nghiên cứu [1, 2]. Do đó, sự gia tăng testosterone thực chất là do khắc phục tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng sẵn có, chứ không phải hiệu ứng kích thích từ sản phẩm [1, 2].

Ngược lại, nghiên cứu của Koehler và cộng sự ghi nhận ZMA làm tăng kẽm huyết thanh và lượng đào thải, nhưng hoàn toàn không thay đổi nồng độ testosterone tự do hay toàn phần ^[1]. Tương tự, nghiên cứu mù đôi của tác giả Wilborn và cộng sự thực hiện trên những người nam giới đã tập kháng lực trong 8 tuần cho thấy ZMA không tạo ra bất kỳ thay đổi nào về testosterone tự do, testosterone toàn phần, sức mạnh hay khối lượng nạc không chứa mỡ qua đo quét DXA [1, 2].

Số liệu chi tiết từ nghiên cứu của Wilborn và cộng sự năm 2004 cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nhóm dùng ZMA và nhóm giả dược ở bài tập đẩy ngực 1-RM (giả dược tăng 3,6 ± 5,5 kg; ZMA tăng 5,6 ± 5,9 kg; p = 0,24), hay bài đạp đùi leg press 1-RM (giả dược tăng 24,6 ± 25 kg; ZMA tăng 25,4 ± 32 kg; p = 0,92) ^[6]. Khối lượng tạ nâng ngực và chân, công suất chạy nước rút đỉnh cao, tổng công và chỉ số mệt mỏi đều không có sự chênh lệch có ý nghĩa thống kê ^[6]. Lý do là mức kẽm và magie lúc đói ban đầu của nhóm tham gia đã nằm trong giới hạn bình thường (1,04 ± 0,24 đến 1,08 ± 0,2 mcg/mL), nên việc bổ sung ZMA không đem lại lợi ích đồng hóa ^[6].

Magie giúp giảm đau nhức cơ nhưng không tăng sức mạnh nếu không thiếu

Ảnh hưởng của riêng magie đối với đau mỏi cơ đã được tổng hợp trong một nghiên cứu tổng quan hệ thống công bố năm 2024 ^[3]. Qua sàng lọc từ 1.254 tài liệu ban đầu từ các cơ sở dữ liệu PUBMED, SCOPUS và Web of Science, có 4 nghiên cứu đáp ứng đủ tiêu chuẩn lựa chọn về việc bổ sung magie đơn lẻ ở người hoạt động thể chất ^[3].

Kết quả tổng hợp từ 4 nghiên cứu này chỉ ra rằng việc bổ sung magie giúp giảm tình trạng đau nhức cơ khởi phát muộn (DOMS), cải thiện khả năng hồi phục, nâng cao hiệu suất và tạo hiệu ứng bảo vệ trước tổn thương cơ bắp ^[3]. Tổng quan đi đến kết luận rằng những người tập luyện cường độ cao nên duy trì nhu cầu magie cao hơn 10-20% so với người ít vận động để đạt được các hiệu quả bảo vệ này ^[3].

Tuy nhiên, nếu cơ thể đã đủ magie, việc bổ sung thêm không giúp cải thiện thành tích hay đẩy nhanh hồi phục ^[7]. Trong một nghiên cứu mù đôi có đối chứng năm 1992, 20 vận động viên chạy marathon được chia đều thành hai nhóm, theo dõi trong 4 tuần trước và 6 tuần sau cuộc đua 42 km ^[7]. Nhóm can thiệp uống 365 mg magie mỗi ngày, nhóm đối chứng dùng giả dược ^[7]. Kết quả cho thấy lượng magie bổ sung không làm tăng nồng độ magie trong máu hay trong cơ bắp, không ảnh hưởng đến thành tích chạy 42 km và cũng không làm thay đổi mức độ tổn thương cơ hay tốc độ hồi phục chức năng cơ bắp sau cuộc đua ^[7].

Lợi ích thực tế và giới hạn của bằng chứng

Các dữ liệu nghiên cứu chỉ ra bức tranh hai mặt rất rõ ràng về vai trò của kẽm và magie. Lợi ích của chúng là ngăn chặn sự sụt giảm chức năng vận động và hỗ trợ tái tạo mô cơ khi cơ thể có nguy cơ thiếu hụt do vận động nặng [5, 7]. Thiếu hai khoáng chất này chắc chắn gây bất lợi cho sự phát triển của cơ bắp thông qua việc kìm hãm hormone đồng hóa và làm chậm phục hồi sợi cơ [1, 7].

Mặc dù vậy, giới hạn nghiên cứu hiện tại là phần lớn bằng chứng về sự trì hoãn tái tạo cơ bắp mới chỉ dừng lại ở mô hình động vật ^[2]. Đối với các nghiên cứu trên người, số lượng thử nghiệm lâm sàng chất lượng cao về việc bổ sung magie đơn lẻ còn khá khiêm tốn (chỉ có 4 nghiên cứu đủ chuẩn trong tổng quan năm 2024) ^[3]. Ngoài ra, các cơ quan chuyên môn đánh giá cần thêm nhiều nghiên cứu sâu hơn để xác định chính xác tác động của ZMA lên thành phần cơ thể và sức mạnh trước khi đưa ra kết luận chắc chắn [1, 2].

Những hiểu lầm thường gặp khi dùng vi chất tăng cơ

Sai lầm phổ biến nhất là xem kẽm và magie như một chất tăng cơ bắp kỳ diệu theo kiểu dược lý [1, 2]. Nhiều người lầm tưởng rằng uống càng nhiều kẽm thì testosterone càng tăng cao, từ đó cơ bắp sẽ to nhanh hơn. Thực tế, sự gia tăng hormone chỉ diễn ra khi bạn bù đắp từ trạng thái cơ thể bị thiếu hụt trở về mức bình thường [1, 2]. Nếu nồng độ vi chất trong máu đã tối ưu, nạp thêm khoáng chất sẽ không mang lại bất kỳ sự tăng trưởng khối lượng cơ nạc hay sức mạnh nào [1, 4, 8].

Một hiểu lầm khác là gom tất cả các loại viên uống vi chất vào uống cùng một lúc. Các khoáng chất có sự cạnh tranh sinh học mạnh mẽ trong đường tiêu hóa ^[5]. Việc nạp bừa bãi liều cao không những không giúp tăng cơ mà còn cản trở hấp thu các chất quan trọng khác ^[5].

Ai nên thận trọng và nguy cơ tương tác vi chất

Người tập luyện cần đặc biệt lưu ý đến sự tương tác giữa các vi chất dinh dưỡng khi bổ sung liều cao ^[5]. Cụ thể, việc dùng kẽm liều cao dưới dạng thực phẩm bổ sung mà không chú ý đến sắt có thể làm suy giảm hấp thu sắt, dẫn đến nguy cơ làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu sắt, đặc biệt là ở các nữ vận động viên ^[5]. Do đó, nếu cần bổ sung cả sắt và kẽm, nên uống vào các thời điểm khác nhau trong ngày để giảm thiểu tương tác hấp thu ^[5].

Bên cạnh đó, canxi và magie cũng cạnh tranh hấp thu qua đường tiêu hóa ^[5]. Do cả hai đều đóng vai trò quan trọng cho xương và chức năng cơ bắp, tỷ lệ lý tưởng giữa canxi và magie trong khẩu phần thường được khuyến nghị là 2:1 ^[5]. Những người có bệnh lý nền về tim mạch, huyết áp hoặc suy thận cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi dùng magie, bởi magie có tác động trực tiếp lên tính kích thích cơ tim và huyết áp ^[3].

Gợi ý áp dụng trong đời sống và dinh dưỡng hằng ngày

Để đảm bảo quá trình phát triển cơ bắp không bị cản trở, bạn cần bảo đảm đủ nhu cầu vi chất thông qua chế độ ăn trước khi tìm đến thực phẩm chức năng:

• Bổ sung đủ lượng: Người tập thể thao cường độ cao có nhu cầu magie cao hơn khoảng 10-20% so với người ít vận động ^[3]. Nhu cầu magie của vận động viên thường nằm trong khoảng 200-400 mg/ngày kết hợp cân đối với canxi theo tỷ lệ 2:1 ^[5].
• Thời điểm sử dụng: Đối với người tập luyện muốn giảm đau nhức cơ khởi phát muộn và tăng cường bảo vệ cơ bắp, magie dạng viên nang được gợi ý uống trước buổi tập 2 giờ ^[3]. Ngay cả trong giai đoạn nghỉ không thi đấu (off-season), việc duy trì mức magie trong giới hạn khuyến nghị vẫn là điều cần thiết ^[3].
• Tách biệt các chất cạnh tranh: Tránh uống viên kẽm cùng lúc với sắt để bảo toàn khả năng hấp thu của cả hai vi chất ^[5].
• Chế độ ăn nền tảng: Ưu tiên đáp ứng vi chất thông qua nguồn thực phẩm đa dạng hàng ngày nhằm bù đắp lượng khoáng chất thất thoát qua chuyển hóa và mồ hôi trong quá trình vận động [3, 6].

Tóm lại, kẽm và magie thực sự giữ vai trò thiết yếu trong việc duy trì sản sinh hormone đồng hóa, điều hòa dẫn truyền thần kinh cơ và đẩy nhanh tốc độ phục hồi sợi cơ [1, 5, 7]. Thiếu hụt hai khoáng chất này sẽ làm chậm trễ quá trình thích nghi và phát triển cơ bắp [1, 7]. Dẫu vậy, chìa khóa nằm ở việc ngăn ngừa thiếu hụt và duy trì trạng thái cân bằng, thay vì lạm dụng viên uống bổ sung với hy vọng đốt cháy giai đoạn.