Số bước chân khi thâm hụt calo: Cảm giác thèm ăn và thích ứng chuyển hóa

Duy trì số bước chân hàng ngày ở mức cao trong giai đoạn thâm hụt năng lượng có thể giúp điều hòa các hormone tạo cảm giác thèm ăn và duy trì mức luân chuyển năng lượng tổng thể cao hơn, nhưng khả năng làm tăng tuyến tính tổng mức tiêu hao năng lượng hàng ngày sẽ giảm dần khi khối lượng vận động tăng lên hoặc khi mức độ giảm cân ngày càng sâu [1, 10, 12]. Mặc dù đi bộ không tạo ra sự ức chế cảm giác thèm ăn mạnh mẽ phụ thuộc vào cường độ như các bài tập nặng, hoạt động này cải thiện các tín hiệu tạo cảm giác no theo thời gian mà không kích hoạt tình trạng ăn bù quá mức vốn thường là nỗi lo trong giai đoạn cắt giảm calo [1, 2, 3].

Hormone thèm ăn và cân bằng năng lượng

Quá trình điều hòa cảm giác thèm ăn trong khi ăn kiêng là sự tương tác qua lại giữa các tín hiệu orexigenic (kích thích thèm ăn) và anorexigenic (tạo cảm giác no). Việc chỉ cắt giảm calo đơn thuần thường có xu hướng ức chế các peptide tạo cảm giác no như peptide YY (PYY) và glucagon-like peptide-1 (GLP-1), đồng thời làm tăng hormone gây đói ghrelin [1, 9]. Tuy nhiên, việc kết hợp vận động dựa trên số bước chân đều đặn sẽ làm thay đổi phản ứng này.

Trong một thử nghiệm lâm sàng kéo dài 12 tuần trên 62 người trưởng thành mắc béo phì áp dụng chế độ ăn 1.000–1.500 kcal/ngày kết hợp mục tiêu tối thiểu 5.000 bước mỗi ngày, nồng độ ghrelin trong huyết thanh giảm đáng kể, trong khi PYY và GLP-1 tăng đáng kể so với mức nền [1]. Đáng chú ý là dù có những cải thiện này, nồng độ GLP-1 và PYY lúc đói vẫn thấp hơn so với nhóm đối chứng khỏe mạnh có cân nặng bình thường [1]. Bằng chứng ngắn hạn còn cho thấy mức thâm hụt năng lượng chỉ tạo ra từ việc hạn chế ăn uống dẫn đến nồng độ PYY3-36 thấp hơn so với mức thâm hụt tương đương đạt được qua hoạt động thể chất, cho thấy các con đường nội tiết riêng biệt giữa việc nhịn ăn và vận động [1].

Xét trên khung thời gian dài hơn, các phác đồ tập luyện bền bỉ—chẳng hạn như chương trình 32 tuần ở thanh thiếu niên thừa cân và can thiệp 1 năm ở trẻ em béo phì—liên tục ghi nhận mức tăng đáng kể của PYY huyết tương lúc đói đi kèm với việc giảm mỡ và giảm cân [3].

Đi bộ có kích hoạt phản ứng ăn bù quá mức không?

Một mối lo ngại phổ biến là việc tích lũy số bước chân hàng ngày cao sẽ dẫn đến cơn đói bộc phát không tự chủ, bù trừ lại lượng calo đã đốt cháy. Nghiên cứu về tập luyện cấp tính và lượng thức ăn nạp vào tùy ý (ad libitum) lại cho thấy điều ngược lại. Tổng hợp các thử nghiệm bữa ăn buffet cấp tính, 65% nghiên cứu báo cáo không có sự thay đổi về lượng năng lượng nạp vào sau đó, 16% báo cáo giảm và chỉ 19% báo cáo tăng [3]. Ví dụ, một buổi chạy 90 phút trên máy chạy bộ tiêu hao 1.273 kcal (5.324 kJ) không làm tăng đáng kể lượng calo nạp vào trong 22,5 giờ tiếp theo [3].

Hoạt động thể chất cường độ nhẹ đến vừa phải như đi bộ dường như có tác động trung tính hoặc ức chế nhẹ về mặt sinh học đối với lượng năng lượng nạp vào ngay sau đó. Tuy nhiên, đi bộ không tạo ra sự ức chế cấp tính do các chất chuyển hóa thúc đẩy như các hình thức tập luyện cường độ cao hơn [2, 7].

Vai trò của cường độ tập luyện và các chất chuyển hóa

Các bài tập aerobic liên tục ở mức từ 60% VO2 peak trở lên tạo ra hiện tượng "ức chế cảm giác thèm ăn do tập luyện" tạm thời bằng cách giảm nhất thời nồng độ acylated ghrelin lưu hành và làm tăng PYY, GLP-1 cùng polypeptide tuyến tụy (PP) [2].

Nghiên cứu chuyển hóa học gần đây đã xác định N-lactoyl-phenylalanine (Lac-Phe)—một liên hợp giữa lactate và axit amin được tạo ra bởi carnosine dipeptidase 2 (CNDP2)—là một tín hiệu tuần hoàn quan trọng trong quá trình này [2]. Lac-Phe hoạt động tại hệ thần kinh trung ương bằng cách ức chế các neuron AgRP (agouti-related protein) kích thích thèm ăn ở vùng dưới đồi trong khi không ảnh hưởng đến các neuron POMC [8]. Nồng độ Lac-Phe toàn thân tăng mạnh sau các nỗ lực cường độ cao (tăng khoảng 8 lần sau khi đạp xe nước rút và khoảng 2,6 lần sau tập kháng lực), nhưng chỉ tăng khoảng 1,6 lần sau khi đạp xe sức bền ở tốc độ vừa phải [7]. Ở các vận động viên ba môn phối hợp, Lac-Phe mao mạch tăng từ 31,5 nmol/L ở mức nền lên 101,0 nmol/L khi kiệt sức [6]. Vì đi bộ không tạo ra lượng lớn lactate trong máu, hình thức này chủ yếu dựa vào việc bình thường hóa nội tiết mạn tính thay vì sự gia tăng cấp tính của Lac-Phe để hỗ trợ kiểm soát cảm giác thèm ăn [1, 7].

Bù trừ chuyển hóa và giới hạn tiêu hao năng lượng

Mặc dù số bước chân hàng ngày giúp duy trì mức độ hoạt động thể chất, năng lượng đốt cháy qua vận động không phải lúc nào cũng cộng dồn một cách tuyến tính vào tổng mức tiêu hao năng lượng hàng ngày (TDEE), đặc biệt là khi người ăn kiêng đang trong trạng thái thâm hụt năng lượng chủ động [10, 12].

Energy Balance Status and Expenditure Models
─────────────────────────────────────────────────────────────
Stable / Positive Balance  ──>  Additive Model
                                (TDEE rises linearly with steps)

Negative Energy Balance    ──>  Constrained Model
(Active Weight Loss)            (TDEE plateaus; non-locomotor
                                 processes downregulate)
─────────────────────────────────────────────────────────────

Mô hình Tiêu hao Năng lượng Giới hạn (Constrained Energy Expenditure Model) chứng minh rằng tổng mức tiêu hao năng lượng hàng ngày tăng tuyến tính ở khối lượng hoạt động thể chất thấp, nhưng sẽ cong dần và chững lại ở mức độ hoạt động cao hơn [10, 12]. Nghiên cứu của Pontzer và cộng sự sử dụng phương pháp nước đánh dấu kép cho thấy những người săn bắt-hái lượm Hadza đi bộ 10–15 km mỗi ngày tiêu hao từ 1.877 đến 2.649 kcal/ngày—tương đương với tổng mức tiêu hao năng lượng hàng ngày của nhóm đối chứng ít vận động ở phương Tây sau khi đã hiệu chỉnh theo khối lượng không chứa mỡ (FFM) [10]. Khi hoạt động thể chất vượt qua các ngưỡng vừa phải, cơ thể sẽ bù trừ bằng cách giảm điều hòa các quá trình sinh lý cơ bản, bao gồm chức năng miễn dịch, sinh học sinh sản và hoạt động căng thẳng của trục HPA [10].

Quan trọng hơn cả, trạng thái cân bằng năng lượng sẽ quyết định sự chuyển dịch bù trừ này [12]:

• Ở trạng thái cân bằng năng lượng: Dữ liệu từ 584 người lớn tuổi trong nghiên cứu iDATA cho thấy TDEE tăng tuyến tính theo hoạt động thể chất trên toàn bộ đoàn hệ chung, tăng từ 2.354 kcal/ngày ở nhóm 10% hoạt động thấp nhất lên 2.693 kcal/ngày ở nhóm 10% cao nhất [12].
• Ở trạng thái cân bằng năng lượng âm tính: Những cá nhân đang trong quá trình giảm cân chủ động (>3% trong 6 tháng) biểu hiện mô hình giới hạn, trong đó TDEE duy trì mức phẳng trên các phân vị hoạt động (trung bình 2.428 kcal/ngày ở phân vị thấp nhất so với 2.372 kcal/ngày ở phân vị cao nhất) [12].

Thích ứng chuyển hóa và số bước chân mỗi ngày

Cắt giảm calo gây ra hiện tượng sinh nhiệt thích ứng—sự sụt giảm mức tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi vượt quá mức dự đoán từ việc mất khối lượng không chứa mỡ (1.100 kcal/kg) và khối lượng mỡ (9.300 kcal/kg) [9, 15]. Trong điều kiện bình thường, quá trình phosphoryl hóa oxy hóa hoạt động với hiệu suất khoảng 40% để sản xuất ATP, với khoảng 60% tiêu tán dưới dạng nhiệt thông qua hiện tượng rò rỉ proton ty thể; trong quá trình hạn chế năng lượng, hiệu suất ty thể tăng lên và tốc độ trao đổi chất giảm xuống [9, 16]. Sự sụt giảm thích ứng này xuất hiện trong hơn 80% các nghiên cứu về tỷ lệ trao đổi chất khi nghỉ ngơi và có thể biểu hiện sớm nhất là sau một tuần cắt giảm calo [15].

Mục tiêu số bước chân hàng ngày tương tác với môi trường chuyển hóa này theo những cách riêng biệt:

1. Số bước chân mang lại hiệu quả giảm dần khi thâm hụt sâu: Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên đánh giá khối lượng bước chân, đi bộ 10.000 bước với tốc độ 100 bước/phút làm giảm triglyceride sau bữa ăn 960 kcal so với 2.000 bước [11]. Tuy nhiên, việc nâng lên 15.000 bước làm tăng axit béo tự do không este hóa (NEFA) lưu hành mà không mang lại sự cải thiện vượt trội nào đối với tình trạng lipid máu sau ăn, mặc dù tạo ra thêm 234 kcal thâm hụt [11].
2. Số bước chân vừa phải duy trì dòng năng lượng: Thiết lập trạng thái "dòng năng lượng" (energy flux) cao—nơi năng lượng nạp vào và tiêu hao cân bằng ở mức cao hơn thay vì bị kìm hãm nghiêm ngặt—giúp hạn chế nguy cơ tăng cân trở lại [14]. Các nhà nghiên cứu đề xuất hướng tới phạm vi chuyển hóa (TDEE/REE) từ 1,7–1,8 trong giai đoạn duy trì cân nặng [14].
3. Thành phần dinh dưỡng làm thay đổi mức tiêu hao cơ bản: Việc tiêu thụ 25% lượng calo hàng ngày từ protein đã được chứng minh là ngăn ngừa sự sụt giảm dự kiến của tỷ lệ trao đổi chất khi nghỉ ngơi trong quá trình hạn chế năng lượng [15]. Hơn nữa, việc luân phiên các chu kỳ 2 tuần cắt giảm calo với 2 tuần duy trì mang lại hiệu quả giảm mỡ lớn hơn so với cắt giảm liên tục, giúp chống lại sự suy giảm chuyển hóa mạn tính [15].

Nhắm đến số bước chân từ vừa phải đến cao (chẳng hạn như 5.000 đến 10.000 bước/ngày) hỗ trợ những chuyển biến tích cực của các hormone tạo cảm giác no mà không thúc đẩy việc nạp thức ăn bù [1, 3, 11]. Tuy nhiên, việc cố gắng tạo ra mức thâm hụt ngày càng lớn chỉ bằng cách tích lũy số bước chân quá mức trong quá trình giảm cân chủ động sẽ kích hoạt cơ chế giới hạn năng lượng, làm chững lại tổng mức tiêu hao năng lượng hàng ngày và mang lại hiệu quả chuyển hóa giảm dần [10, 12].