Nhiều người chạy bộ có thói quen nhâm nhi một tách cà phê trước giờ xỏ giày với hy vọng đôi chân sẽ dẻo dai hơn, bớt mệt mỏi trên các cung đường dài. Uống một tách cà phê trước khi chạy 30 phút có thực sự mang lại sức bền vượt trội như lời đồn? Câu trả lời là có, nhưng hiệu quả thực tế phụ thuộc nhiều vào liều lượng, dạng nạp và mức độ quen thuộc với caffeine của cơ thể.

Các bằng chứng khoa học cho thấy caffeine kích thích hệ thần kinh trung ương và giảm cảm giác mệt nhọc [1]. Khi dùng hợp lý, đây là chất hỗ trợ vận động hiệu quả cho các bài tập hiếu khí như chạy bộ hoặc đạp xe [1, 2]. Tuy nhiên, việc canh thời gian và xác định liều lượng chuẩn xác lại là yếu tố quyết định người chạy có đạt được kết quả như mong muốn hay không.

Cơ chế tác động của caffeine lên cơ thể khi chạy

Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) được giới thể thao xếp vào nhóm các chất tăng cường hiệu suất vận động nhờ khả năng tác động đa cơ quan [1, 6]. Khi đi vào hệ tuần hoàn, caffeine làm tăng catecholamine, củng cố xung dẫn truyền thần kinh trung ương và tối ưu hóa việc huy động cũng như co bóp cơ bắp [1].

Không chỉ dừng lại ở tác động cơ học lên sợi cơ, caffeine còn làm giảm rõ rệt mức độ gắng sức cảm nhận (RPE) trong khi tập luyện [1]. Nói cách đơn giản, người chạy cảm thấy bài tập dường như nhẹ nhàng hơn bình thường, từ đó duy trì được tốc độ hoặc ngưỡng chịu đựng lâu hơn [3, 6].

Khi caffeine được chuyển hóa trong gan, chất này tạo ra các chất chuyển hóa thứ cấp, nổi bật là paraxanthine [3, 6]. Các thử nghiệm cho thấy sự xuất hiện và gia tăng nồng độ paraxanthine trong máu hoặc nước tiểu tỷ lệ nghịch với cảm giác mệt mỏi của người chạy [3, 6].

Các bằng chứng khoa học ghi nhận về hiệu suất

Nhiều nghiên cứu quy mô đã phân tích tác dụng thực tế của caffeine đối với các môn sức bền. Một tổng quan hệ thống và phân tích gộp năm 2023 rà soát 4 cơ sở dữ liệu khoa học lớn (Medline, Scopus, Web of Science, SportDiscus) tính đến ngày 5/10/2022 để làm rõ tác động này trên môn chạy bộ [2]. Phân tích đã tổng hợp 21 thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng với cỡ mẫu 254 người (gồm 220 nam, 19 nữ, 15 người không rõ giới tính; trong đó có 167 người chạy phong trào và 87 vận động viên được tập luyện bài bản) [2]. Dải liều caffeine được các nghiên cứu này thử nghiệm dao động từ 3 đến 9 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể [2].

Một phân tích gộp khác năm 2018 trên 44 nghiên cứu can thiệp đối chứng giả dược cũng chỉ ra rằng, liều caffeine vừa phải (3-6 mg/kg) mang lại tác động rõ ràng lên sức bền [3]. Kết quả cho thấy caffeine giúp cải thiện công suất trung bình khoảng 2,92% (độ lệch chuẩn 2,18%) và rút ngắn thời gian hoàn thành bài kiểm tra tính giờ khoảng 2,26% (độ lệch chuẩn 2,60%) so với khi dùng giả dược [3].

Đối với nguồn nạp trực tiếp từ cà phê pha, một tổng quan dựa trên bằng chứng năm 2016 bao gồm 9 nghiên cứu cho thấy cà phê cung cấp từ 3-8,1 mg caffeine/kg (tương đương 1,36-3,68 mg/lb) là giải pháp thay thế an toàn cho caffeine dạng khan để cải thiện sức bền [4]. Đánh giá này ghi nhận 5 trong số 9 nghiên cứu chỉ ra sự cải thiện đáng kể về thành tích: tăng trung bình 24,2% thời gian cho đến khi kiệt sức và rút ngắn 3,1% thời gian hoàn thành chặng [4]. Đồng thời, 3 trong 6 nghiên cứu đánh giá gắng sức khẳng định cà phê làm giảm cảm giác mệt mỏi có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) [4].

Trước đó, một thử nghiệm năm 2013 đối chiếu tác động chuyển hóa và hiệu suất giữa cà phê và caffeine tinh khiết ở liều 5 mg caffeine/kg trọng lượng cơ thể [5]. Nghiên cứu phát hiện việc uống cà phê 1 giờ trước khi vận động giúp cải thiện hiệu suất bài chạy/đạp tính giờ lên 4,7% so với cà phê khử caffeine (decaf) và 4,3% so với giả dược, tương đương mức tăng 4,9% và 4,5% của caffeine tinh khiết [5]. Thử nghiệm cũng trích dẫn ghi nhận của các nghiên cứu trước đó: bổ sung 330 mg caffeine vào cà phê decaf giúp tăng thời gian chạy đến kiệt sức ở mức 80% VO2 max thêm khoảng 18%, và cà phê giúp cải thiện thành tích chạy 1500m trên máy chạy bộ khoảng 3% so với cà phê decaf [5].

Thời điểm 30-35 phút có thực sự tối ưu?

Khung thời gian dùng caffeine trước khi vận động tạo ra nhiều khác biệt về hiệu quả thực tế. Một nghiên cứu chéo ngẫu nhiên, mù đôi kiểm soát bằng giả dược năm 2020 trên 13 người đạp xe có chỉ số VO2max 64,5 ± 1,4 ml/kg/phút đã kiểm tra thời điểm bổ sung 200 mg caffeine (chứa trong chế phẩm cùng 1600 mg beta-alanine và 1000 mg quercetin) [6]. Các đối tượng thực hiện bài tập đạp xe ổn định 30 phút ở mức 83% VO2max rồi chạy nước rút tính giờ 15 phút [6]. Kết quả cho thấy nhóm uống caffeine 35 phút trước buổi tập (nhóm PRE) đạt tổng công vận động trong bài tính giờ cao hơn 5% so với nhóm dùng giả dược (3,53 ± 0,14 so với 3,36 ± 0,13 kJ/kg, p = 0,0025) [6]. Ngược lại, việc uống ngay khi bắt đầu tập (nhóm ONS) hay uống sát lúc bắt đầu bài tính giờ (nhóm DUR) đều không mang lại sự khác biệt đáng kể so với giả dược (lần lượt đạt 3,44 ± 0,13 kJ/kg và 3,39 ± 0,13 kJ/kg) [6]. Cảm giác gắng sức trong nhóm PRE cũng ghi nhận ở mức thấp nhất, trùng khớp với thời điểm chất chuyển hóa paraxanthine tăng cao trong huyết tương (p < 0,05) [6].

Tuy nhiên, dạng hấp thu đóng vai trò rất lớn đến tốc độ phát huy tác dụng. Một nghiên cứu năm 2021 trên 14 vận động viên chạy nghiệp dư thi đấu cự ly 5 km chỉ ra rằng dạng viên nén uống nuốt khi dùng 15 phút trước chạy có tỷ lệ chuyển hóa paraxanthine/caffeine trong nước tiểu thấp hơn (p = 0,04) so với dạng kẹo cao su hoặc miếng dán tan trong miệng [1]. Nghiên cứu chỉ ra những người chuyển hóa tỷ lệ paraxanthine cao hơn sẽ có mức gắng sức thấp hơn (p = 0,01) [1].

Bên cạnh đó, thói quen tiêu thụ caffeine hàng ngày cũng can thiệp vào khung giờ vàng này. Nghiên cứu của Bell và McLellan được tổng hợp lại cho thấy người ít dùng caffeine (<50 mg/ngày) uống liều 5 mg/kg vào các mốc 1, 3 hay 6 giờ trước khi tập đều cải thiện thời gian chạy đến kiệt sức ở 80% VO2max [7]. Trái lại, những người thường xuyên dùng trên 300 mg caffeine mỗi ngày chỉ nhận thấy lợi ích rõ rệt khi bổ sung trước bài tập từ 1 đến 3 giờ [7]. Ngoài ra, nghiên cứu của Skinner và cộng sự cho thấy nhóm vận động viên dùng liều 6 mg/kg trước 1 giờ hoàn thành bài thi 40 km nhanh hơn đáng kể so với giả dược [7]. Trong khi đó, kẹo cao su chứa 300 mg caffeine lại mang lại hiệu quả khi nhai 5 phút trước bài tập, dù thử nghiệm trước đó với liều 200 mg nhai 35 phút, 5 phút trước hay 15 phút sau khi tập lại không cho thấy tác dụng ở cường độ 85% VO2max [7].

Yếu tố tâm lý và những hiểu lầm thường gặp

Không phải lúc nào caffeine cũng tự động biến người chạy thành một cỗ máy bền bỉ. Một nghiên cứu năm 2021 trên 16 người có thói quen tập luyện thể thao (tối thiểu 3 tháng, ít nhất 3 buổi/tuần) đã thử nghiệm tâm lý kỳ vọng khi chạy 30 phút [8]. Dù tất cả đều được cho dùng caffeine nhưng họ lại được thông báo trước rằng mình nhận chất gây hại (axit lactic), chất có lợi (caffeine) hoặc giả dược [8]. Kết quả phân tích xác suất Bayesian cho thấy niềm tin tạo ra khác biệt lớn: có tới 92% xác suất kỳ vọng tích cực giúp giảm mức độ mệt mỏi cảm nhận, và 79% xác suất niềm tin "dùng chất gây hại" làm tăng mức mệt mỏi [8]. Đáng chú ý, vận tốc chạy thực tế trong 30 phút hoàn toàn không thay đổi giữa các điều kiện (độ lệch tốc độ trung bình chỉ 0,04 ± 0,08 km/h) [8]. Điều này cho thấy cảm nhận chủ quan và tâm lý đóng vai trò chi phối rất mạnh.

Bên cạnh đó, đáp ứng sinh học đối với caffeine có sự khác biệt giữa từng cá nhân. Trong phân tích gộp 44 nghiên cứu năm 2018, bên cạnh số đông cải thiện thành tích, vẫn có 2 nghiên cứu ghi nhận thời gian thi đấu bị chậm lại và 5 nghiên cứu ghi nhận công suất trung bình suy giảm sau khi nạp caffeine [3]. Không có gì đảm bảo 100% mọi người đều chạy nhanh hơn sau khi uống cà phê [3].

Ai nên thận trọng khi dùng cà phê trước khi chạy?

Mặc dù cà phê cung cấp liều caffeine an toàn và tự nhiên [4], những người có tiền sử nhạy cảm với chất kích thích, rối loạn nhịp tim hoặc huyết áp không ổn định cần hết sức lưu ý. Việc dung nạp nồng độ caffeine từ 3-6 mg/kg [3] trước khi bước vào các bài vận động cường độ cao có thể làm tim đập nhanh hoặc tăng áp lực lên hệ tuần hoàn.

Người có vấn đề về dạ dày hoặc hội chứng ruột kích thích cũng cần cẩn trọng khi uống cà phê đậm đặc trước giờ chạy do nguy cơ kích thích nhu động ruột gây khó chịu đường tiêu hóa giữa đường. Với các trường hợp có bệnh nền hoặc đang sử dụng thuốc điều trị, người tập bắt buộc phải tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi áp dụng các phác đồ bổ sung caffeine liều cao vào lịch tập luyện.

Hướng dẫn áp dụng thực tế cho người chạy bộ

Để đưa cà phê vào lịch chạy một cách khoa học, người chạy có thể cân nhắc các nguyên tắc sau dựa trên bằng chứng thực nghiệm:

  • Thời điểm sử dụng: Nếu uống cà phê thông thường hoặc viên nén, thời điểm thích hợp nhất là khoảng 35 đến 60 phút trước khi bắt đầu bài chạy để cơ thể kịp tiêu hóa và chuyển hóa [2, 3, 5]. Uống quá sát giờ (ngay lúc xuất phát) thường không mang lại lợi ích rõ rệt cho bài chạy ngắn hoặc giai đoạn đầu của buổi tập [6].
  • Liều lượng: Mức liều có bằng chứng rõ ràng nhất để cải thiện sức bền nằm trong khoảng 3 đến 6 mg caffeine cho mỗi kg trọng lượng cơ thể [3], hoặc có thể mở rộng lên mức 3 đến 8,1 mg/kg từ nguồn cà phê [4]. Ví dụ, người nặng 60 kg sẽ cần khoảng 180 - 360 mg caffeine (tương đương 1-2 tách cà phê đậm đặc tùy loại hạt). Tuy nhiên, với người mới, nên bắt đầu ở ngưỡng thấp (~200 mg) để thăm dò phản ứng của cơ thể [6].
  • Cách thức dung nạp: Có thể dùng cà phê đen không đường hoặc cà phê pha máy tiêu chuẩn [2, 5]. Không nên dùng kèm quá nhiều sữa đặc hay đường tinh luyện vì dễ gây đầy bụng khi chạy.

Tóm lại, uống cà phê trước khi chạy khoảng 30 đến 60 phút thực sự là phương pháp có cơ sở khoa học để giảm cảm giác mệt nhọc và hỗ trợ sức bền [2, 3, 6]. Dẫu vậy, đây chỉ là công cụ bổ trợ; một chế độ tập luyện kỷ luật kết hợp dinh dưỡng cân bằng và nghỉ ngơi hợp lý vẫn là nền tảng cốt lõi nhất cho mọi chân chạy.