Carb Cycling và Ăn Kiêng Liên Tục: Giảm Mỡ và Hiệu Suất Tập Luyện

Carb cycling (xoay vòng carbohydrate)—luân phiên giữa các giai đoạn nạp ít và nhiều carbohydrate trong quá trình thâm hụt năng lượng—mang lại tỷ lệ giảm mỡ tổng thể tương đương với chế độ hạn chế năng lượng liên tục [1, 4, 17]. Tuy nhiên, ở các vận động viên tập kháng lực, các ngày refeed carbohydrate có cấu trúc kéo dài nhiều ngày có thể làm giảm sự mất mát khối lượng nạc và bảo toàn tỷ lệ trao đổi chất khi nghỉ ngơi tốt hơn so với ăn kiêng liên tục [4, 17]. Đối với các vận động viên sức bền, việc phân kỳ lượng carbohydrate khả dụng làm tăng các tín hiệu thích nghi của tế bào nhưng không nhất quán trong việc cải thiện hiệu suất thi đấu so với việc duy trì nạp nhiều carbohydrate liên tục [10, 12].

Thành Phần Cơ Thể và Bảo Toàn Quá Trình Trao Đổi Chất

Khi tổng năng lượng ròng và lượng protein nạp vào tương đương nhau, carb cycling và hạn chế năng lượng liên tục đem lại mức giảm trọng lượng cơ thể và khối lượng mỡ tương đương [1, 4, 17]. Trong một thử nghiệm kéo dài 7 tuần trên 27 người có tập kháng lực áp dụng mức thâm hụt calo 25% kết hợp lịch tập tạ 4 ngày mỗi tuần, những người tham gia được chia vào nhóm hạn chế liên tục hoặc phác đồ ngắt quãng gồm 5 ngày thâm hụt 35% theo sau bởi 2 ngày liên tiếp refeed carbohydrate ở mức calo duy trì [4]. Cả hai nhóm đều đạt mức giảm tương tự về tổng khối lượng cơ thể (-3,6 kg ở nhóm liên tục so với -3,2 kg ở nhóm refeed) và khối lượng mỡ (-2,3 kg so với -2,8 kg) [4, 17].

Sự khác biệt về mặt sinh lý xuất hiện ở việc bảo toàn mô nạc. Nhóm refeed carbohydrate 2 ngày giữ lại được nhiều khối lượng nạc hơn đáng kể (chỉ giảm 0,4 kg so với 1,3 kg ở nhóm liên tục) và khối lượng nạc khô (giảm 0,2 kg so với 1,9 kg) [4, 17]. Ngoài ra, tỷ lệ trao đổi chất khi nghỉ ngơi được bảo tồn tốt hơn ở nhóm refeed, chỉ giảm 38 kcal mỗi ngày so với mức giảm 78 kcal mỗi ngày ở nhóm liên tục [4, 17]. Trong nghiên cứu này, cả hai nhóm đều tiêu thụ 1,8 g protein trên mỗi kilogam trọng lượng cơ thể, với toàn bộ lượng calo tăng thêm trong các ngày refeed hoàn toàn đến từ carbohydrate [4].

Ở các quần thể rộng hơn, các chiến lược hạn chế ngắt quãng cũng cho thấy sự tương đồng về mức độ giảm mỡ. Một nghiên cứu kéo dài 12 tuần trên phụ nữ trưởng thành mắc béo phì cho thấy việc hạn chế liên tục và hạn chế ngắt quãng kết hợp refeed có cấu trúc cùng các quãng nghỉ xả kiêng (diet breaks) mang lại mức giảm khối lượng mỡ tương đương nhau (-9,30 kg so với -9,21 kg) [1]. Trong 6 tháng, hạn chế ngắt quãng mang lại mức giảm cân tương đương với hạn chế liên tục (-6,4 kg so với -5,6 kg), đồng thời giúp giảm nhiều hơn nồng độ insulin lúc đói và điểm số kháng insulin [2]. Ở những phụ nữ có tập kháng lực, quãng nghỉ xả kiêng kéo dài 1 tuần trong giai đoạn thâm hụt 25% không làm thay đổi khối lượng nạc hay tỷ lệ trao đổi chất khi nghỉ ngơi so với hạn chế liên tục, nhưng giúp ngăn ngừa sự gia tăng cảm giác mất kiểm soát ăn uống [19, 20].

Sự điều chỉnh carbohydrate cấp tính cũng ảnh hưởng đến các chỉ số chuyển hóa đường và gan trong ngắn hạn. Hai ngày áp dụng chế độ ăn đẳng calo ít carbohydrate, nhiều chất béo (~60 g carbohydrate mỗi ngày) làm giảm 16% lượng mỡ trong gan ở người trưởng thành thừa cân hoặc béo phì [7]. Tuy nhiên, cả hai hình thức hạn chế carbohydrate đẳng calo và giảm calo đều làm giảm insulin và triacylglycerol lúc đói, đồng thời tạm thời làm suy giảm phản ứng sớm của tế bào beta và làm tăng biến thiên glucose sau bữa ăn trong các xét nghiệm bữa ăn hỗn hợp [7].

Hiệu Suất Tập Kháng Lực và Dự Trữ Glycogen

Dự trữ carbohydrate của con người bao gồm khoảng 350 đến 700 g glycogen trong cơ xương (hoặc 300 đến 400 g ở người trưởng thành trung bình) và 80 đến 120 g glycogen trong gan [9, 22]. Cơ xương chứa các kho dự trữ glycogen cục bộ bên trong các ngăn dưới màng tế bào (sarcolemmal), giữa các tơ cơ (intermyofibrillar) và trong tơ cơ (intramyofibrillar); sự cạn kiệt ở các ngăn này trong quá trình tập tạ khối lượng cao (high volume) sẽ làm suy giảm giải phóng canxi và tái tổng hợp ATP [22].

Bất chấp các đặc điểm suy giảm cục bộ này, carb cycling không làm thay đổi hiệu suất tập kháng lực trên diện rộng. Một đánh giá hệ thống từ 49 nghiên cứu cho thấy việc nạp carbohydrate không cải thiện hiệu suất nâng tạ ở trạng thái đã ăn đối với các buổi tập có từ 10 hiệp trở xuống cho mỗi nhóm cơ [22]. Lợi ích về hiệu suất từ việc bổ sung carbohydrate cấp tính chủ yếu xuất hiện trong các buổi tập khối lượng cao vượt quá 10 hiệp cho mỗi nhóm cơ, khi tập luyện ở trạng thái nhịn ăn, hoặc khi hoàn thành nhiều buổi tập trong cùng một ngày [22].

Các giai đoạn refeed cũng ảnh hưởng đến các chỉ số phục hồi. Ở các vận động viên thể hình nam thi đấu trải qua 4 tuần hạn chế năng lượng, việc refeed carbohydrate không làm thay đổi mức độ gắng sức cảm nhận (RPE) hay tổng số lần lặp lại (repetition volume) trong phương pháp German Volume Training, nhưng làm giảm đáng kể nồng độ creatine kinase trong máu và mức độ đau nhức cơ bắp ở những người bị thâm hụt calo nghiêm trọng [18]. Tuy nhiên, các đợt refeed carbohydrate kéo dài từ 1 đến 3 ngày chỉ làm tăng leptin và phục hồi dự trữ glycogen một cách thoáng qua mà không đủ thời gian để khôi phục nồng độ hormone tuyến giáp, testosterone hay nồng độ leptin dài hạn khi so sánh với các đợt xả kiêng kéo dài nhiều tuần [21].

Hiệu Suất Sức Bền và Phân Kỳ Carbohydrate

Trong tập luyện sức bền, carb cycling thường được áp dụng dưới dạng phân kỳ carbohydrate (carbohydrate periodization) theo các mô hình như "sleep low" (ngủ khi cạn carb), "twice-a-day training" (tập 2 buổi/ngày), "fasted training" (tập khi nhịn ăn), và "recover low" (phục hồi khi cạn carb) [12]. Các phác đồ này được định hướng bởi nguyên tắc "nạp nhiên liệu phù hợp với khối lượng vận động" (fuel for the work required) và khung ngưỡng glycogen, đề xuất việc tập luyện với mức glycogen trong cơ dưới 300 mmol·kg⁻¹ trọng lượng khô để khuếch đại tín hiệu phân tử thích nghi, trong khi vẫn duy trì trên mức 100 mmol·kg⁻¹ trọng lượng khô để tránh ức chế quá trình tổng hợp protein cơ bắp [15].

Tập luyện khi lượng carbohydrate khả dụng ở mức thấp giúp tăng cường kích hoạt protein kinase kích hoạt bởi AMP (AMPK), kích thích quá trình sinh học ty thể thông qua việc điều hòa tăng p53, yếu tố đồng kích hoạt thụ thể kích hoạt tăng sinh peroxisome gamma 1-alpha (PGC-1α), yếu tố phiên mã ty thể A (Tfam), các tiểu đơn vị cytochrome c oxidase, và các protein dung hợp/phân hạch ty thể (MFN-2, DRP-1) [12].

Bất chấp những thích nghi ở cấp độ tế bào này, việc hạn chế carbohydrate theo chu kỳ không nhất quán mang lại hiệu suất thể thao vượt trội [10, 12]. Một đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp từ 9 nghiên cứu trên các vận động viên rèn luyện sức bền cho thấy không có lợi thế đáng kể nào về hiệu suất sức bền đối với việc hạn chế carbohydrate theo chu kỳ so với tập luyện với chế độ giàu carbohydrate (chênh lệch trung bình chuẩn hóa = 0,17, p = 0,29) [12]. Tương tự, một thử nghiệm kéo dài 5 tuần ở các vận động viên xe đạp nam đã qua đào tạo (VO2peak = 70,8 mL·kg⁻¹·min⁻¹) cho thấy việc hoàn thành 13 buổi tập với lượng carbohydrate khả dụng thấp không mang lại cải thiện bổ sung nào về trạng thái ổn định lactate tối đa, thời gian đến khi kiệt sức, quá trình oxy hóa cơ chất, hoặc thành phần cơ thể so với phác đồ giàu carbohydrate tương đương về năng lượng [10].

Chế độ ăn ít carbohydrate kéo dài (chẳng hạn như tiêu thụ 80% năng lượng từ chất béo trong tối đa 4 tuần) làm suy giảm khả năng vận động cường độ cao ở các vận động viên sức bền ưu tú do giảm khả năng oxy hóa carbohydrate, giảm sản lượng năng lượng trên mỗi lít oxy tiêu thụ, và giảm hô hấp ty thể [12]. Hơn nữa, việc hạn chế carbohydrate kéo dài từ 15 ngày trở lên làm tăng nguy cơ chấn thương do quá tải xương, suy giảm chức năng miễn dịch, cản trở phục hồi cơ bắp, và Hội chứng Thiếu hụt Năng lượng Tương đối trong Thể thao (REDs) [15, 16].

Khuyến Nghị Thực Hành và Ngưỡng Năng Lượng

Khi áp dụng carb cycling trong giai đoạn thâm hụt năng lượng, việc duy trì khối lượng cơ đòi hỏi phải đảm bảo các ngưỡng dinh dưỡng đa lượng và năng lượng thích hợp:

• Tốc độ Giảm Cân: Hướng tới mức giảm vừa phải từ 0,5% đến 1,0% trọng lượng cơ thể mỗi tuần [23].
• Lượng Protein Nạp Vào: Duy trì lượng protein hàng ngày ở mức 2,2 đến 3,0 g trên mỗi kilogam trọng lượng cơ thể, chia thành 3 đến 6 bữa ăn cung cấp từ 0,40 đến 0,55 g/kg mỗi bữa để hỗ trợ tổng hợp protein cơ bắp [23].
• Carbohydrate Nền Tảng: Điều chỉnh lượng carbohydrate hàng ngày theo nhu cầu tập luyện, thường nằm trong khoảng từ 2 đến 5 g trên mỗi kilogam trọng lượng cơ thể trong giai đoạn hạn chế năng lượng [23].
• Giới Hạn Năng Lượng Khả Dụng: Đảm bảo mức năng lượng khả dụng không giảm xuống dưới 30 kcal trên mỗi kilogam khối lượng nạc mỗi ngày (kcal·kg FFM⁻¹·ngày⁻¹) ở vận động viên nữ hoặc dưới 25 kcal·kg FFM⁻¹·ngày⁻¹ ở vận động viên thể hình tự nhiên nam để ngăn ngừa sự suy giảm testosterone, IGF-1, leptin, estrogen và mật độ khoáng của xương [16, 23].
• Nạp Nhiên Liệu Cho Thi Đấu: Đối với các sự kiện sức bền kéo dài trên 90 phút, thực hiện nạp glycogen ở mức 10 đến 12 g·kg⁻¹ mỗi ngày bắt đầu từ 36 đến 48 giờ trước đó (lưu ý rằng mỗi gram glycogen tích trữ sẽ giữ lại ~2,7 g nước) [9]. Đối với các sự kiện dưới 90 phút, tiêu thụ từ 6 đến 12 g·kg⁻¹ trong suốt 24 giờ trước đó, giới hạn bữa ăn cuối cùng trước khi thi đấu ở mức 75 g carbohydrate [9].
• Bổ Sung Trong và Sau Khi Tập: Đối với các buổi tập sức bền kéo dài hơn 60 phút, nạp từ 30 đến 90 g carbohydrate mỗi giờ bằng hỗn hợp glucose và fructose (tỷ lệ tối ưu gần 1:0,8) [11]. Khả năng tái tổng hợp glycogen sau khi tập luyện được tối đa hóa bằng cách tiêu thụ 1,0 đến 1,2 g·kg⁻¹ mỗi giờ các loại carbohydrate có chỉ số đường huyết từ trung bình đến cao trong 4 giờ đầu tiên [11].