Uống cà phê trước buổi tập có làm tăng sức mạnh cơ bắp?

Nhiều người tập thể hình hay chơi thể thao thường giữ thói quen uống một tách cà phê đen trước khi bước vào phòng tập nhằm xua tan cảm giác mệt mỏi. Thói quen này phổ biến đến mức cà phê dần trở thành một phần quen thuộc trong hành trang tập luyện của cả người mới bắt đầu lẫn vận động viên chuyên nghiệp. Tuy nhiên, liệu caffeine có thực sự giúp cơ bắp sản sinh lực mạnh hơn, đẩy được mức tạ nặng hơn hay đây chỉ là hiệu ứng tâm lý nhất thời?

Câu trả lời được khoa học chứng thực là có, caffeine thực sự mang lại tác dụng trợ lực và cải thiện đáng kể sức mạnh cũng như công suất của cơ bắp khi tập luyện. Dù vậy, hiệu quả này có sự khác biệt rõ rệt tùy thuộc vào hình thức vận động, liều lượng sử dụng và thời điểm bạn bước vào buổi tập trong ngày.

Cơ chế sinh học giúp caffeine kích hoạt năng lượng cơ bắp

Caffeine là một trong những chất kích thích hệ thần kinh trung ương được nghiên cứu rộng rãi nhất trong lĩnh vực dinh dưỡng thể thao. Khi đi vào cơ thể, caffeine nhanh chóng hấp thu vào máu và vượt qua hàng rào máu não để tác động lên hệ thần kinh. Tác động này giúp giảm bớt cảm giác buồn ngủ, tăng cường sự tỉnh táo và làm giảm nhận thức về sự gắng sức của não bộ đối với các bài tập nặng.

Không chỉ tác động lên não bộ, caffeine còn được chứng minh là một chất hỗ trợ sinh công (ergogenic aid), tác động trực tiếp đến khả năng co bóp và phát lực của các sợi cơ ^[1]. Khi có sự hiện diện của hoạt chất này, hệ thần kinh trung ương có thể truyền tín hiệu vận động mạnh mẽ hơn đến các đơn vị vận động ở cơ quan vận động. Điều này giúp người tập phát huy công suất cơ bắp tốt hơn trong từng động tác cụ thể ^[2].

Bên cạnh đó, caffeine còn làm thay đổi một số phản ứng chuyển hóa bên trong cơ thể trong quá trình vận động cường độ cao. Các nghiên cứu ghi nhận rằng hoạt chất này có khả năng làm tăng nồng độ đường huyết sau buổi tập, cung cấp nguồn năng lượng dồi dào cho các chuyển hóa cơ học ^[1]. Nhờ đó, người tập có thể duy trì được cường độ bài tập và làm chậm quá trình suy giảm hiệu suất thường thấy ở các hiệp tập sau ^[2].

Tăng tốc độ và công suất trong các bài tập tạ kháng lực

Để làm rõ khả năng gia tăng sức mạnh của caffeine, một nghiên cứu thực nghiệm thực hiện vào năm 2020 đã theo dõi chi tiết hiệu suất của các vận động viên trong bài tập đẩy ngực trên ghế phẳng (bench press) ^[2]. Thử nghiệm được thiết kế theo phương pháp mù đôi, ngẫu nhiên và có đối chứng để đảm bảo tính khách quan tối đa ^[2]. Trong nghiên cứu này, 12 người tham gia đã thực hiện hai buổi tập thử nghiệm sau khi sử dụng giả dược hoặc uống caffeine với liều 3 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể ^[2].

Quy trình tập luyện bao gồm 4 hiệp, mỗi hiệp 8 lần lặp lại ở mức tạ tương đương 70% mức tạ tối đa có thể nâng một lần (1RM) và được yêu cầu đẩy với tốc độ tối đa có thể ^[2], ^[2]. Các nhà khoa học đã sử dụng thiết bị cảm biến vận tốc quay gắn vào thanh tạ nhằm ghi nhận chính xác từng thông số lực, tốc độ chuyển động và công suất phát ra ^[2]. Kết quả cho thấy, việc bổ sung 3 mg caffeine trên mỗi kg trọng lượng cơ thể trước buổi tập đã cải thiện rõ rệt hầu hết các biến số vận động ^[2].

So với nhóm dùng giả dược, nhóm sử dụng caffeine ghi nhận vận tốc trung bình của thanh tạ tăng 7,8% và vận tốc đỉnh tăng 8,7% ^[2]. Lực trung bình tạo ra trong suốt quá trình đẩy tạ tăng 1,5% ^[2]. Đặc biệt, công suất trung bình tăng tới 10,1% và công suất đỉnh tăng 8,2% ^[2]. Tổng công thực hiện trong toàn bộ buổi tập ở nhóm dùng caffeine vượt trội hơn hẳn so với nhóm dùng giả dược, đạt mức 7,01 ± 2,36 kJ so với 6,55 ± 2,20 kJ ^[2].

Điểm đáng chú ý là sự cải thiện hiệu suất vận động cơ bắp này không chỉ diễn ra ở những lần nâng đầu tiên mà được duy trì liên tục qua tất cả các hiệp và các lần lặp lại ^[2]. Các nhà nghiên cứu nhận định rằng caffeine là công cụ hỗ trợ hiệu quả giúp bù đắp sự suy giảm hiệu suất vốn thường xảy ra giữa các hiệp tập tạ truyền thống ^[2]. Trong bối cảnh tập kháng lực không chạm ngưỡng thất bại (not to failure) được đánh giá là tối ưu để phát triển công suất thân trên, việc dùng caffeine giúp người tập đạt được tối đa các thích nghi thần kinh và cơ bắp ^[2].

Khác biệt khi bước vào các bài tập thể lực phối hợp phức tạp

Mặc dù caffeine thể hiện tác dụng rõ nét trong các bài tập kháng lực đơn lẻ như cử tạ, tác động của nó trong các bộ môn đòi hỏi thể lực tổng hợp phức tạp lại mang đến kết quả bất ngờ. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi có đối chứng giả dược chéo thực hiện vào năm 2020 đã kiểm tra vấn đề này trên các vận động viên CrossFit ^[1]. Thử nghiệm có sự tham gia của 9 người đàn ông (độ tuổi 28 ± 2) đã có kinh nghiệm tập luyện CrossFit trong khoảng 2 ± 0,3 năm ^[1].

Các vận động viên được cho sử dụng caffeine dạng khan với liều lượng 6 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể hoặc dùng giả dược trước khi tập 60 phút, với thời gian nghỉ đào thải giữa hai đợt thử nghiệm là 7 ngày ^[1]. Bài kiểm tra bao gồm chuỗi vận động thể lực đặc thù của CrossFit, kết hợp đồng thời giữa sức mạnh cơ bắp, công suất, các động tác thể dục dụng cụ và điều hòa chuyển hóa cường độ cao ^[1]. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu máu để kiểm tra nồng độ creatine kinase (CK), protein phản ứng C (CRP), glucose huyết, đồng thời đo lường lực nắm tay, sức mạnh bộc phát qua các bài nhảy squat, nhảy chuyển động ngược và ném ngực ^[1].

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhóm sử dụng caffeine có nồng độ glucose trong máu sau buổi tập cao hơn đáng kể so với nhóm dùng giả dược (+3,2 mmol/L so với +1,5 mmol/L) ^[1]. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lại không tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai nhóm về tổng hiệu suất hoàn thành bài tập ^[1]. Điều này cho thấy với các bài tập thể lực cường độ cao kéo dài và có tính chất đa dạng động tác, lượng đường huyết tăng thêm do caffeine chưa chắc đã chuyển hóa ngay thành thành tích thi đấu vượt trội.

Các tác giả nghiên cứu cũng theo dõi mức độ gắng sức cảm nhận (RPE) và tình trạng đau nhức cơ bắp khởi phát muộn (DOMS) của người tham gia ^[1]. Kết quả này chỉ ra rằng liều lượng caffeine rất cao (lên tới 6 mg/kg) không hẳn sẽ mang lại lợi ích lũy tiến tương đương cho mọi hình thức vận động thể chất, đặc biệt là khi bài tập đòi hỏi sự phối hợp nhịp thở và tim mạch phức tạp ^[1].

Giải pháp xua tan sự uể oải khi tập luyện vào buổi sáng

Đồng hồ sinh học nội sinh có ảnh hưởng sâu sắc đến sức mạnh thể chất của con người. Hầu hết người tập đều cảm thấy cơ bắp uể oải, sức nâng suy giảm rõ rệt nếu phải tập tạ vào sáng sớm so với buổi chiều. Năm 2012, một nghiên cứu khoa học đã được tiến hành để kiểm tra xem liệu hoạt tính kích thích của caffeine có thể đảo ngược sự suy giảm thần kinh - cơ theo nhịp sinh học này hay không ^[3].

Nghiên cứu được thực hiện trên những nam vận động viên đã trải qua tập luyện kháng lực ở trình độ cao ^[3]. Các tình nguyện viên được bổ sung một liều caffeine cấp tính là 3 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể ^[3]. Để đo lường các thông số, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hệ thống đo động lực học gắn trực tiếp vào thanh tạ với tải trọng được điều chỉnh riêng biệt nhằm tạo ra tốc độ dịch chuyển thanh tạ đạt mức 1 m/s ^[3].

Kết quả thực nghiệm đã khẳng định caffeine là một chất hỗ trợ sinh công hiệu quả đối với công suất cơ bắp ở cả phần thân trên và thân dưới của những người tập luyện kháng lực ^[3]. Đáng chú ý nhất, việc nạp caffeine vào buổi sáng đã phục hồi hoàn toàn hiệu suất thần kinh - cơ (bao gồm cả sức mạnh cơ bắp và công suất phát lực) của cả nhóm cơ trên lẫn nhóm cơ dưới lên ngang bằng với mức đo được trong buổi chiều ^[3].

Phát hiện này mang ý nghĩa ứng dụng thực tiễn rất lớn đối với những người bận rộn ^[3]. Nếu tính chất công việc buộc bạn phải đến phòng tập vào lúc 6 giờ sáng, caffeine có thể đóng vai trò như một chiếc chìa khóa sinh học giúp cơ bắp đạt được trạng thái sẵn sàng chiến đấu tương tự như khung giờ vàng vào buổi chiều muộn ^[3].

Bằng chứng khoa học và những điều cần lưu ý

Mặc dù các dữ liệu thực nghiệm đã chứng minh rất rõ khả năng trợ lực cấp tính của caffeine đối với việc tăng lực, tăng tốc độ và tăng công suất cơ bắp, người tập vẫn cần nhìn nhận vấn đề một cách khách quan ^[2], ^[2]. Các bằng chứng hiện nay chủ yếu ghi nhận sự cải thiện hiệu suất cơ học tức thì trong một buổi tập cụ thể ^[2], ^[2].

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng những tác động cấp tính này liệu có thực sự chuyển hóa thành các thích nghi lâu dài hay không vẫn cần thêm nhiều nghiên cứu trong tương lai ^[2]. Cụ thể, việc uống caffeine đều đặn trước mỗi buổi tập có giúp cơ bắp phì đại tốt hơn (hypertrophy), gia tăng sức mạnh tối đa hay phát triển công suất bền vững sau nhiều tháng, nhiều năm hay không vẫn là câu hỏi đang chờ giải đáp ^[2].

Hơn nữa, các thử nghiệm kiểm chứng sức mạnh cơ bắp thường được thực hiện trên các nhóm đối tượng có số lượng mẫu tương đối nhỏ, dao động từ 9 đến 12 người tham gia và hầu hết là nam giới đã qua đào tạo thể lực ^[1], ^[2]. Do đó, phản ứng thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào cơ địa, giới tính và khả năng dung nạp caffeine của từng cá nhân. Không nên nhầm lẫn giữa việc tăng sức mạnh cơ bắp tức thời trong buổi tập với việc caffeine có khả năng "xây dựng" hoặc "làm to" khối cơ bắp mà không cần đến dinh dưỡng và quá trình phục hồi hợp lý.

Những ai nên thận trọng trước khi dùng cà phê tăng lực

Dù caffeine là hoạt chất an toàn cho đa số người khỏe mạnh, việc lạm dụng hoặc dùng không đúng thời điểm có thể mang lại nhiều tác dụng phụ khó chịu. Những người có tiền sử bệnh tim mạch, huyết áp cao hoặc thường xuyên bị rối loạn nhịp tim cần hết sức thận trọng khi nạp caffeine liều cao trước khi vận động nặng. Sự kết hợp giữa kích thích tim mạch từ caffeine và áp lực tuần hoàn trong lúc gánh tạ nặng có thể làm tăng gánh nặng lên hệ thống tuần hoàn.

Người có hệ tiêu hóa nhạy cảm, mắc bệnh trào ngược dạ dày thực quản (GERD) hoặc viêm loét dạ dày cũng nên cân nhắc kỹ. Cà phê nguyên chất chứa nhiều axit và có thể kích thích dạ dày co bóp, tiết nhiều dịch vị hơn, dẫn đến cảm giác cồn cào, buồn nôn hoặc trào ngược ngay giữa buổi tập. Những người đang phải sử dụng các loại thuốc điều trị bệnh lý nền cần tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa trước khi có ý định sử dụng các chất bổ sung caffeine tăng lực.

Ngoài ra, những người tập luyện vào khung giờ chiều muộn hoặc buổi tối cũng cần đặc biệt lưu ý. Caffeine có thời gian bán thải kéo dài từ vài giờ đến nửa ngày tùy cơ địa mỗi người. Việc uống cà phê trước buổi tập tối có thể giúp bạn đẩy tạ hăng hái hơn, nhưng lại làm gián đoạn giấc ngủ sâu ban đêm. Giấc ngủ chính là thời điểm vàng để cơ thể tiết hormone tăng trưởng nhằm sửa chữa các sợi cơ bị tổn thương, do đó mất ngủ sẽ làm giảm hoàn toàn mọi nỗ lực tập luyện của bạn.

Hướng dẫn sử dụng caffeine an toàn cho người tập luyện

Để khai thác tối đa lợi ích tăng sức mạnh cơ bắp mà vẫn đảm bảo an toàn cho sức khỏe, người tập thể hình có thể áp dụng các hướng dẫn thực tiễn sau:

• Liều lượng phù hợp: Các bằng chứng khoa học cho thấy mức liều 3 mg caffeine cho mỗi kg trọng lượng cơ thể là ngưỡng tối ưu để gia tăng công suất, lực và tốc độ nâng tạ mà ít gây ra tác dụng phụ tiêu cực ^[2], ^[2]. Ví dụ, một người nặng 70 kg sẽ cần khoảng 210 mg caffeine, tương đương với 1 đến 2 tách cà phê đen nguyên chất. Không nên tự ý tăng liều lên mức 6 mg/kg vì liều lượng quá cao chưa chắc đã mang lại hiệu quả vượt trội trong các bài tập phối hợp và có thể làm tim đập nhanh, bồn chồn, run tay ^[1].
• Thời điểm sử dụng: Bạn nên uống cà phê hoặc bổ sung caffeine trước khi bước vào bài tập khởi động khoảng 45 đến 60 phút ^[1]. Đây là khoảng thời gian cần thiết để caffeine được hấp thu hoàn toàn từ đường tiêu hóa vào máu và đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương, sẵn sàng kích thích các đơn vị vận động cơ bắp ^[1].
• Cách lựa chọn và pha chế: Cà phê đen nguyên chất không đường hoặc ít đường là sự lựa chọn lý tưởng nhất. Tránh xa các loại cà phê chứa nhiều sữa đặc, kem béo hoặc quá nhiều đường tinh luyện vì lượng chất béo này sẽ làm chậm quá trình tiêu hóa trong dạ dày, gây cảm giác nặng bụng, ợ hơi khi thực hiện các bài tập gập bụng hay nâng tạ.
• Lắng nghe cơ thể và duy trì thói quen lành mạnh: Cơ thể có xu hướng dung nạp và "lờn" caffeine nếu bạn sử dụng liên tục hàng ngày. Để giữ được độ nhạy của hệ thần kinh, bạn có thể cân nhắc ngưng dùng caffeine trong vài ngày sau mỗi chu kỳ vài tuần tập luyện. Đồng thời, caffeine có tính lợi tiểu nhẹ, do đó hãy luôn chú ý uống đủ nước lọc trước, trong và sau buổi tập để đảm bảo cơ bắp không bị mất nước.

Tóm lại, uống cà phê trước buổi tập thực sự là một phương pháp trợ lực khoa học giúp cải thiện tốc độ, công suất phát lực và tổng khối lượng vận động của cơ bắp ^[2], ^[2]. Tuy nhiên, chất kích thích này chỉ phát huy hiệu quả tốt nhất khi được sử dụng với liều lượng vừa phải và đúng thời điểm. Bạn hãy luôn lắng nghe cơ thể, kết hợp việc dùng cà phê với một chế độ dinh dưỡng cân bằng và giấc ngủ chất lượng để xây dựng nền tảng thể lực bền vững.