Nhiều người chạy bộ và đạp xe đường dài thường lo lắng về tình trạng "đụng tường" khi năng lượng cạn kiệt ở những km cuối cùng. Để giải quyết vấn đề này, nhiều vận động viên tìm đến phương pháp ăn nhiều chất béo nhằm biến cơ thể thành cỗ máy đốt mỡ tối ưu.
Khoa học chứng minh cơ thể hoàn toàn có thể nâng cao khả năng đốt chất béo khi vận động thông qua tập luyện và dinh dưỡng, nhưng quá trình này đi kèm nhiều giới hạn sinh lý quan trọng.
Cơ chế đốt năng lượng: Mỡ và glycogen
Kho năng lượng từ glycogen cơ thể chỉ cung cấp khoảng 2.500 kcal trước khi cạn kiệt hoàn toàn, trong khi kho mỡ dự trữ ở người trưởng thành gầy vẫn có thể mang lại ít nhất 70.000 đến 75.000 kcal [1]. Vì vậy, việc tận dụng mỡ làm nhiên liệu là chìa khóa then chốt cho các môn thể thao sức bền.
Theo mô hình truyền thống về điểm giao thoa (crossover effect), chất béo là nguồn nhiên liệu chính khi nghỉ ngơi và tập nhẹ [2]. Khi cường độ tăng lên mức vừa đến cao, cơ thể chuyển dần sang đốt carbohydrate [2]. Điểm giao thoa thường xảy ra tại mức từ 60% mức tiêu thụ oxy tối đa (VO2max) trở lên, lúc này trên 50% năng lượng đến từ carbohydrate [2].
Mỗi cá nhân sở hữu một ngưỡng oxy hóa chất béo tối đa gọi là FatMax, thường nằm ở mức cường độ thấp hơn điểm giao thoa này, với tốc độ oxy hóa chất béo thông thường khoảng 0,3-0,6 g/phút [2]. Quá trình oxy hóa mỡ giảm tối thiểu khi cường độ vận động đạt từ 85% VO2max trở lên, khiến carbohydrate trở thành nguồn năng lượng chủ yếu cho các bài tập nặng [2].
Chế độ ăn thích nghi mỡ đẩy giới hạn oxy hóa
Nghiên cứu cắt ngang trên các nam vận động viên chạy siêu bền cho thấy nhóm ăn theo chế độ ketogenic (dưới 20% calo từ carbohydrate, trên 60% từ chất béo) có tỷ lệ oxy hóa mỡ tối đa (MFO) lên tới 1,54 g/phút so với mức 0,67 g/phút ở nhóm ăn nhiều carbohydrate [3]. Ngưỡng FatMax của nhóm ăn mỡ cao cũng đạt 70% VO2max, vượt trội so với mức 55% VO2max của nhóm đối chứng [3].
Khi chạy đường dài trạng thái ổn định, tốc độ đốt chất béo toàn thân ở nhóm ăn ít carbohydrate cao hơn khoảng 60% [3]. Đáng chú ý, lượng glycogen cơ bắp tiêu hao giữa hai nhóm lại không khác biệt, chứng tỏ chế độ ăn này không giúp tiết kiệm glycogen trong cơ đang hoạt động, mà hiệu ứng tiết kiệm carbohydrate thực chất đến từ việc gan giảm phân giải glycogen và giảm sản xuất glucose [3].
Một công bố năm 2023 còn chỉ ra rằng việc thích nghi với chế độ ăn ít carbohydrate, nhiều mỡ (LCHF) có thể dịch chuyển điểm giao thoa lên mức trên 80% VO2max [2]. Trong thử nghiệm chạy biến tốc 6 x 800 m ở cường độ 86,4% VO2max, tốc độ đốt mỡ trung bình của vận động viên thích nghi mỡ đạt tới 1,58 g/phút, thậm chí 30% đối tượng đạt trên 1,85 g/phút, phá vỡ quan điểm truyền thống cho rằng vận động cường độ cao chỉ dựa vào đường [2].
Bằng chứng từ thích nghi ngắn hạn và nạp đường
Chiến lược thích nghi ngắn hạn thường bao gồm 5-6 ngày ăn nhiều mỡ (60-70% năng lượng), sau đó nạp carbohydrate phục hồi trong 1-2 ngày (70-80% năng lượng) trước khi thi đấu [4]. Phương pháp này làm tăng đáng kể tốc độ đốt mỡ và tiết kiệm glycogen cơ bắp trong lúc tập dưới mức tối đa [4]. Tỷ lệ oxy hóa mỡ cao vẫn duy trì kể cả khi vận động viên ăn bữa giàu đường trước khi chạy hoặc uống dung dịch đường trong lúc chạy [4].
Tuy vậy, những thay đổi chuyển hóa này không mang lại lợi ích rõ ràng cho thành tích vận động sức bền kéo dài [4]. Ngay từ năm 1995, các phân tích khoa học đã ghi nhận giả thuyết nạp mỡ giúp tiết kiệm đường để tăng sức bền chưa có đủ bằng chứng xác thực và đáng tin cậy hỗ trợ [5].
Ở vận động viên ăn uống hỗn hợp bình thường (57% carbohydrate, 21% protein, 22% chất béo), nghiên cứu năm 2021 trên 28 nam chân chạy đường dài ghi nhận FatMax trung bình đạt 63% VO2max và MFO trung bình đạt 0,66 g/phút [6]. Khi chạy 3 giờ liên tục và được nạp đường liều cao 90 g/giờ, có 38% người xuất hiện triệu chứng kém hấp thu carbohydrate qua phân tích khí hydro trong hơi thở, đồng thời tỷ lệ đốt mỡ cuối buổi chạy vẫn duy trì ở mức 0,8 g/phút dù đường huyết tăng cao [6].
Ty thể và thời điểm tập luyện ảnh hưởng đốt mỡ
Nghiên cứu năm 2018 so sánh 8 vận động viên trượt tuyết băng đồng ưu tú với 8 người không tập luyện cho thấy nhóm vận động viên có MFO cao gần gấp đôi (0,60 g/phút so với 0,32 g/phút) và FatMax cao hơn (46% VO2max so với 35% VO2max) [7]. Nhóm này có mật độ thể tích ty thể cơ bắp đạt 7,8% so với 6,0% ở người bình thường [7]. Mật độ ty thể có mối tương quan mạnh với MFO, cho thấy dung tích ty thể cơ xương chính là yếu tố giới hạn tốc độ đốt mỡ, chứ không phải do sự thay đổi về bản chất từng ty thể [7].
Bên cạnh thể tích ty thể, thời gian trong ngày cũng can thiệp vào quá trình này. Thử nghiệm trên 12 vận động viên sức bền nam cho thấy MFO vào buổi chiều cao hơn buổi sáng 13%, và FatMax buổi chiều cao hơn 6%, mặc dù chỉ số VO2max không đổi giữa hai thời điểm [8].
Dinh dưỡng protein cũng tác động tới chỉ số này. Khi tăng khoảng 10 g protein mỗi ngày trong khẩu phần giữ cân suốt 3 tháng, MFO tăng khoảng 19%, trong đó lượng protein nạp thêm đóng góp giải thích khoảng 39% mức tăng này [3].
Lợi ích thực tế và mặt trái thành tích
Việc kích hoạt cơ thể đốt mỡ mang lại lợi ích nhất định cho các cữ vận động nhẹ đến vừa dưới 70% VO2max, hỗ trợ quá trình phân giải lipid [1]. Thích nghi mỡ thúc đẩy gia tăng các enzyme chuyển hóa lipid như citrate synthase hay 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase [1].
Tuy nhiên, quá trình này lại làm ức chế con đường chuyển hóa carbohydrate [1]. Hậu quả là vận động viên bị suy giảm khả năng tập luyện và thi đấu ở cường độ cao, tác động tiêu cực đến tốc độ và thành tích cuối cùng của cuộc đua [1].
Chế độ ăn quá nhiều carbohydrate cũng bộc lộ nhược điểm; theo nghiên cứu năm 2023, có tới 30% vận động viên thi đấu trung niên ăn nhiều carbohydrate rơi vào ngưỡng đường huyết tiền tiểu đường [2]. Ngược lại, nếu kiêng chất béo quá mức (dưới 20% tổng năng lượng), vận động viên đối mặt nguy cơ thiếu hụt vitamin tan trong dầu, thiếu carotenoid và các axit béo thiết yếu như omega-3 [1].
Ai nên thận trọng với việc ép cơ thể thích nghi mỡ?
Người tham gia các môn thể thao đòi hỏi bứt tốc, thi đấu cự ly ngắn đến trung bình hoặc chạy đua thành tích không nên cắt giảm carbohydrate ngặt nghèo [1]. Việc thiếu hụt carbohydrate sẽ làm giảm khả năng bung sức ở các đoạn dốc hoặc cú nước rút quyết định [1].
Vận động viên có các vấn đề về tiêu hóa cũng cần cẩn trọng khi thực hiện chế độ ăn quá nhiều chất béo hoặc ngược lại là nạp đường đậm đặc trên 90 g/giờ trong lúc chạy dài [6]. Bất kỳ ai có bệnh nền về chuyển hóa đường huyết hoặc mỡ máu nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi áp dụng các chế độ ăn khắc nghiệt.
Cách áp dụng thông minh vào tập luyện
Để cải thiện khả năng sử dụng chất béo an toàn và hiệu quả, vận động viên có thể áp dụng các bước thực nghiệm sau:
Tập luyện quanh ngưỡng FatMax cá nhân, thường rơi vào cường độ chạy nhẹ nhàng, duy trì nhịp tim ở vùng hiếu khí mà vẫn có thể trò chuyện [2]. Tăng dần thời lượng các bài tập này để kích thích cơ bắp gia tăng mật độ thể tích ty thể [7].
Lên lịch các bài tập sức bền vào buổi chiều để tận dụng nhịp sinh học tự nhiên giúp tăng tỷ lệ oxy hóa mỡ [8]. Bổ sung đủ lượng đạm hàng ngày, có thể tăng nhẹ khoảng 10 g protein để hỗ trợ khả năng oxy hóa mỡ của cơ thể [3].
Không nên cực đoan cắt bỏ hoàn toàn chất béo hoặc đường. Hãy duy trì chất béo trên 20% khẩu phần ăn để đảm bảo hấp thu vitamin và giữ chức năng tế bào [1]. Với các buổi thi đấu cường độ cao, carbohydrate vẫn là nguồn năng lượng không thể thay thế để duy trì thành tích tốt nhất [1].
Tóm lại, cơ thể con người có khả năng thích nghi tuyệt vời để đốt mỡ làm năng lượng thông qua tập luyện và dinh dưỡng. Tuy nhiên, chất béo không phải "viên đạn ma thuật" giúp nâng cao thành tích một cách toàn diện [5]. Sự cân bằng thông minh giữa các nhóm chất và phân bổ cường độ tập luyện mới là chìa khóa bền vững cho sức khỏe và phong độ.
