Nhiều vận động viên phong trào duy trì thói quen thức dậy lúc 5 giờ sáng, xỏ giày chạy bộ hoặc đạp xe với cường độ cao mà không ăn gì. Ý nghĩ phổ biến đằng sau cách làm này là giúp cơ thể đốt mỡ thừa nhanh hơn hoặc tiết kiệm thời gian chuẩn bị. Dẫu vậy, không ít người gặp phải tình trạng choáng váng, hụt hơi, chân tay rệu rã chỉ sau vài chục phút vận động mạnh.

Câu trả lời cho thói quen này là: Vận động viên sức bền không nên tập luyện cường độ cao khi bụng đói và bỏ hoàn toàn bữa sáng. Bỏ bữa khiến nguồn glycogen dự trữ tại gan rơi vào trạng thái cạn kiệt sau một đêm dài, làm giảm khả năng duy trì công suất vận động tối đa và tăng nguy cơ kiệt sức sớm [7, 8].

Cơ chế tác động: Vai trò của glycogen gan và cơ chế tạo năng lượng

Trong các môn thể thao sức bền, lượng carbohydrate dự trữ dưới dạng glycogen trong cơ bắp và gan là yếu tố quyết định năng lực vận động [1]. Sau một đêm ngủ kéo dài từ 8 đến 12 tiếng, cơ thể vẫn liên tục tiêu hao năng lượng để duy trì hô hấp, tuần hoàn và hoạt động não bộ. Nguồn năng lượng chủ yếu duy trì đường huyết lúc ngủ đến từ glycogen dự trữ trong gan.

Khi thức dậy mà không ăn, lượng glycogen trong gan sụt giảm nghiêm trọng. Carbohydrate (dưới dạng đường huyết và glycogen cơ bắp) có ưu thế sinh ra nhiều năng lượng ATP trên một đơn vị thể tích oxy tiêu thụ hơn so với chất béo [2]. Khi vận động ở cường độ cao, cơ thể đòi hỏi tốc độ chuyển hóa năng lượng cực kỳ nhanh mà quá trình oxy hóa chất béo không thể đáp ứng kịp.

Tình trạng cạn kiệt nguồn carbohydrate dự trữ ở gan và cơ bắp dẫn đến mệt mỏi, giảm khối lượng vận động và làm suy giảm khả năng tập trung [2]. Đây chính là hiện tượng mà giới thể thao sức bền thường mô tả bằng cảm giác "đụng tường" (hitting the wall) hoặc sụp đổ năng lượng (bonking) [2]. Đối với các bài tập sức bền kéo dài từ 30 phút trở lên, sự suy giảm carbohydrate cùng với mất nước là những tác nhân chính dẫn đến tình trạng mệt mỏi sớm [3].

Các nghiên cứu khoa học ghi nhận điều gì?

Nhiều công trình thực nghiệm đã làm sáng tỏ phản ứng của cơ thể khi lượng carbohydrate bị suy giảm:

Thứ nhất là thử nghiệm lâm sàng năm 2010 theo dõi các phản ứng chuyển hóa và hormone khi làm cạn kiệt lượng carbohydrate cơ thể [4]. Thử nghiệm gồm 9 sinh viên ít vận động và 10 vận động viên sức bền qua 4 phiên thí nghiệm [4]. Các phiên được can thiệp bằng cách tập luyện 1,5 giờ ở mức 70% nhịp tim tối đa vào buổi tối, sau đó nhịn ăn 12-16 giờ qua đêm cho đến sáng hôm sau [4]. Kết quả cho thấy những người bị cạn kiệt glycogen có thương số hô hấp (RQ), nồng độ insulin, leptin và norepinephrine đều giảm [4]. Những biến đổi này trên vận động viên thậm chí còn diễn ra mạnh mẽ hơn so với người ít vận động [4]. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng những biến đổi hormone và chuyển hóa sau khi làm cạn kiệt carbohydrate tương tự như phản ứng sinh học xảy ra trong trạng thái cơ thể bị bỏ đói [4].

Thứ hai là nghiên cứu năm 2008 đánh giá khả năng vận động và ngưỡng catecholamine trên 9 người ít vận động và 10 vận động viên sức bền [5]. Sau bài tập làm giảm glycogen vào buổi tối (1,5 giờ ở mức 70% nhịp tim tối đa) và nhịn ăn qua đêm, các đối tượng thực hiện bài kiểm tra nâng dần tải trọng thêm 50 Watt mỗi 3 phút cho đến khi kiệt sức [5]. Kết quả ghi nhận việc cạn kiệt nguồn carbohydrate giúp tăng tỷ lệ sử dụng chất béo ở các mức tải dưới tối đa [5]. Tuy nhiên, tình trạng sẵn có carbohydrate thấp khiến nồng độ catecholamine tăng cao ở nhóm chưa qua tập luyện, trong khi việc ăn một bữa ăn (dù giàu hay ít carbohydrate) đều làm giảm bớt những biến đổi căng thẳng này [5]. Dù chỉ số tiêu thụ oxy tối đa và ngưỡng lactate không đổi giữa các điều kiện thử nghiệm, ngưỡng catecholamine ở nhóm vận động viên luôn cao hơn nhóm ít vận động [5].

Thứ ba là thực nghiệm trên động vật năm 1979 khảo sát biến thiên glycogen theo chu kỳ ngày đêm và sức bền vận động [6]. Chuột được cho bơi đến kiệt sức vào lúc 7 giờ sáng hoặc 19 giờ tối [6]. Lượng glycogen ở tất cả các mô của nhóm đối chứng cao hơn vào buổi sáng so với buổi tối [6]. Động vật bơi vào buổi sáng duy trì được thời gian dài hơn 60% so với buổi tối (209 ± 20 phút so với 130 ± 23 phút) [6]. Đáng chú ý, cơ xương của chuột khi kiệt sức không bị cạn kiệt glycogen hoàn toàn; các nhà khoa học kết luận rằng mệt mỏi trong giao thức bơi này là hệ quả của hạ đường huyết thứ phát do cạn kiệt glycogen ở gan [6].

Thứ tư là nghiên cứu năm 2015 trên 10 nam vận động viên chạy cự ly dài [7]. Các vận động viên hoàn thành 3 bài kiểm tra sức bền, mỗi bài cách nhau ít nhất 7 ngày, với các bữa ăn trước tập 2 giờ có chỉ số đường huyết (GI) và tải lượng đường huyết (GL) khác nhau [7]. Kết quả cho thấy chỉ số GI hay GL của thực phẩm ăn trước vận động 2 giờ không ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng chịu đựng khi vận động hay chức năng miễn dịch [7]. Thay vào đó, tổng lượng carbohydrate trong khẩu phần ăn trước tập luyện mới là yếu tố quan trọng hơn [7]. Việc nạp carbohydrate trước vận động giúp tăng dự trữ glycogen, tiết kiệm glycogen cơ và giữ đường huyết ổn định trong lúc vận động, đặc biệt với bài tập trên 90 phút [7].

Giới hạn của bằng chứng và nguy cơ miễn dịch

Dù việc nạp năng lượng đóng vai trò cốt lõi, khoa học thể thao cũng chỉ ra một số ngoại lệ. Tình trạng cạn kiệt glycogen không phải là yếu tố duy nhất quyết định sự mệt mỏi [2]. Sau 4,5 giờ đạp xe ở 70% VO2max khiến nguồn carbohydrate cạn kiệt, các vận động viên đỉnh cao vẫn có thể chạy thêm 2,5 giờ ở mức 66% VO2max với tốc độ 16 km/h nhờ khả năng oxy hóa chất béo và sử dụng lactate làm năng lượng [2]. Tuy nhiên, đây là khả năng thích nghi đặc thù của nhóm ưu tú ở cường độ dưới tối đa, không đồng nghĩa việc tập luyện cường độ cao lúc bụng đói là an toàn cho số đông.

Tập luyện sức bền với nguồn carbohydrate cạn kiệt còn ảnh hưởng xấu đến các chỉ số sinh học khác. Nghiên cứu năm 2022 trên các nữ vận động viên chạy cự ly dài tập 2 buổi/ngày cho thấy nồng độ hepcidin trong huyết thanh tăng cao và kéo dài sang tận sáng hôm sau [8]. Lượng carbohydrate nạp vào không đủ (chỉ đạt 5,3 - 6,0 g/kg cân nặng/ngày so với mức khuyến nghị 7-12 g/kg/ngày) kết hợp với glycogen cơ bắp thấp làm gia tăng giải phóng interleukin-6 (IL-6), từ đó kích thích hepcidin tăng cao [8]. Hepcidin tăng làm suy giảm khả năng hấp thu sắt ở ruột non và ngăn giải phóng sắt từ đại thực bào, trực tiếp làm tăng nguy cơ thiếu sắt do vận động ở vận động viên [8].

Hiểu lầm thường gặp: "Bỏ ăn sáng giúp đốt mỡ và tăng sức bền nhanh hơn"

Nhiều người lầm tưởng tập luyện khi đói hoàn toàn sẽ buộc cơ thể thích nghi để đốt mỡ vô hạn định. Đúng là cạn kiệt carbohydrate thúc đẩy việc sử dụng chất béo làm chất nền năng lượng ở mức vận động dưới tối đa [5]. Nhưng khi bước vào các bài tập cường độ cao (như chạy biến tốc, leo dốc gắt, bài tập ngưỡng lactate), quá trình đốt mỡ quá chậm để cung ứng năng lượng kịp thời.

Hơn nữa, việc nhịn ăn kéo dài 12-16 giờ kết hợp vận động cạn kiệt dự trữ đẩy cơ thể vào phản ứng tương tự như suy dinh dưỡng hoặc bỏ đói bệnh lý [4]. Khi cạn glycogen gan, đường huyết giảm sút, cơ thể phát tín hiệu mệt mỏi thần kinh trung ương nhằm tự bảo vệ, khiến công suất đỉnh tụt dốc, chân tay mất phản xạ chuẩn xác và tăng nguy cơ chấn thương [7, 8].

Những ai cần đặc biệt thận trọng?

Tập cường độ cao khi bụng đói tiềm ẩn nguy cơ sức khỏe lớn đối với các nhóm đối tượng sau:

  • Vận động viên có khối lượng tập luyện dày đặc (tập 2 buổi/ngày hoặc tập hàng ngày), vì nguy cơ tăng hepcidin gây thiếu sắt và suy giảm miễn dịch rất cao [8].
  • Người có tiền sử hạ đường huyết, huyết áp thấp hoặc đang phục hồi sau chấn thương, kiệt sức.
  • Nữ vận động viên chạy cự ly dài có nguy cơ cao bị rối loạn chuyển hóa sắt và thiếu máu [8].
  • Người mới bắt đầu chuyển từ lối sống ít vận động sang thể thao: Nhóm chưa qua tập luyện có phản ứng tăng catecholamine dữ dội hơn khi thiếu carbohydrate, dễ gây căng thẳng quá mức cho hệ tuần hoàn [5].

Trước khi thay đổi đột ngột chế độ ăn tập hoặc áp dụng các bài tập cường độ cao, người có bệnh lý chuyển hóa hoặc đang dùng thuốc điều trị cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên gia dinh dưỡng thể thao.

Hướng dẫn thực hành: Nạp năng lượng thông minh trước giờ tập

Để duy trì hiệu suất cao mà không gây khó chịu cho hệ tiêu hóa, vận động viên nên áp dụng các hướng dẫn dinh dưỡng thể thao tiêu chuẩn:

  • Đảm bảo tổng lượng carbohydrate hàng ngày: Tùy theo khối lượng tập luyện, nhu cầu carbohydrate dao động rõ rệt [2]. Bài tập trung bình (1 giờ/ngày) cần 5-7 g carbohydrate/kg thể trọng/ngày [2]. Bài tập cường độ trung bình đến cao (1-3 giờ/ngày) cần 6-10 g/kg/ngày [2]. Vận động viên siêu bền tập 4-5 giờ/ngày có thể cần từ 8-12 g/kg/ngày để tối đa hóa lượng glycogen dự trữ [2].
  • Thời điểm bữa ăn sáng: Nên ăn trước khi bắt đầu bài tập cường độ cao khoảng 2 giờ [2, 5]. Khoảng cách này vừa đủ để dạ dày tiêu hóa, ổn định insulin và giảm bớt căng thẳng hormone [1, 2].
  • Lựa chọn loại đường: Nghiên cứu về tái tạo glycogen cho thấy glucose thúc đẩy tích lũy glycogen tốt ở cả cơ bắp và gan (tốc độ lưu trữ 8,44 µmol/g/2h ở cơ vastus lateralis) [1]. Trong khi đó, fructose kém hiệu quả trong việc tái tạo glycogen cơ bắp nhanh sau tập nhưng lại thúc đẩy tích lũy glycogen gan rất tốt [1]. Do đó, bữa ăn nhẹ có thể kết hợp cả hai nguồn (như chuối, bánh mì kèm mứt hoặc mật ong) để phục hồi cả gan lẫn cơ bắp [1].
  • Tránh ăn quá nặng: Một bữa ăn khoảng 1000 kcal giàu hoặc nghèo carbohydrate trước 2 giờ đều giúp kiểm soát tốt các biến đổi hormone catecholamine [5]. Tuy nhiên, với các buổi tập sáng sớm hạn hẹp thời gian, chỉ cần một bữa nhẹ dễ tiêu nạp đủ carbohydrate thay vì ăn một bữa quá giàu chất béo hay chất xơ gây khó chịu đường ruột [3]. Vận động viên cũng cần kiểm soát lượng nước uống hợp lý, hạn chế mất nước quá 2-3% trọng lượng cơ thể [3].

Bỏ bữa sáng để tập cường độ cao không phải là con đường tắt giúp cải thiện phong độ bền bỉ. Việc tôn trọng nhịp sinh học và cung cấp đủ carbohydrate cho gan và cơ bắp là nền tảng giúp duy trì công suất tối đa và bảo vệ sức khỏe lâu dài. Hãy lắng nghe cơ thể, bổ sung năng lượng đúng cách trước mỗi bài tập nặng để đạt được hiệu quả tập luyện an toàn nhất.