Epicatechin có giúp tăng cơ bắp và sức mạnh không?

Giới thiệu và các cơ chế đề xuất

Epicatechin, một monomeric flavan-3-ol được tìm thấy trong ca cao (Theobroma cacao) và trà xanh (Camellia sinensis), đã thu hút sự chú ý như một hợp chất hỗ trợ hiệu suất và đồng hóa [4]. Trong các mô hình tiền lâm sàng, epicatechin điều hòa sự cân bằng nội môi protein (proteostasis) của cơ xương bằng cách ức chế myostatin—một chất điều hòa tiêu cực đối với sự phát triển cơ bắp—và làm giảm các E3 ubiquitin ligase cùng các yếu tố phiên mã liên quan đến teo cơ, bao gồm MAFbx (atrogin-1), MuRF1 và FOXO [3, 4]. Đồng thời, nó làm tăng biểu hiện follistatin (một chất đối kháng myostatin nội sinh), kích thích các yếu tố điều hòa tạo cơ (myogenic regulatory factors) như MyoD, Myf5 và myogenin, cũng như kích hoạt con đường tín hiệu IGF-PI3K-AKT/mTOR chịu trách nhiệm tổng hợp protein cơ bắp [3, 4].

Vượt ra ngoài các con đường chi phối quá trình phì đại cơ, epicatechin còn thúc đẩy quá trình sinh sinh học ty thể và tạo mạch mao mạch trong các sợi cơ xương một cách vượt trội so với các phân nhóm catechin khác [3, 4]. Các cơ chế sinh lý này đã định vị epicatechin như một ứng cử viên tiềm năng để tăng cường thích ứng với tập kháng lực, cải thiện sức mạnh và làm chuyển dịch cán cân follistatin/myostatin trong tuần hoàn [3]. Tuy nhiên, việc áp dụng các phát hiện cơ chế này trên vận động viên tập kháng lực ở người lại cho thấy những kết quả trái ngược và phụ thuộc vào từng đối tượng [4, 5].

Dữ liệu thử nghiệm thí điểm cấp tính ở người

Sự quan tâm ban đầu đối với hiệu quả đồng hóa của epicatechin bắt nguồn từ một nghiên cứu thí điểm chứng minh khái niệm (proof-of-concept) trên người [6, 8]. Trong thử nghiệm này, sáu đối tượng trung niên (độ tuổi trung bình 41 ± 5 tuổi) đã tiêu thụ 25 mg (-)-epicatechin tinh khiết hai lần mỗi ngày (~1 mg/kg/ngày) trong 7 ngày [6]. Phác đồ này tạo ra mức tăng 49,2 ± 16,6% tỷ lệ follistatin/myostatin trong huyết tương và mức tăng đồng thời ~7% sức mạnh nắm tay đẳng trường ở cả hai tay [6, 8, 11].

Dữ liệu tiền lâm sàng bổ sung ở chuột C57BL/6 trẻ (6 tháng tuổi) và già (26 tháng tuổi) được dùng 1 mg/kg hai lần mỗi ngày cho thấy sự suy giảm đáng kể myostatin trong cơ xương (lần lượt là -15% và -21%) cùng mức tăng 56% follistatin ở cơ chuột già, song song với việc giảm các dấu ấn liên quan đến lão hóa [6, 8]. Mặc dù những phát hiện này đã xác nhận sinh khả dụng và khả năng điều hòa nội tiết cấp tính, cỡ mẫu nghiên cứu là rất nhỏ (n=6), không kiểm soát tình trạng tập luyện và thiếu nhóm đối chứng ngẫu nhiên [6].

Bằng chứng trên các nhóm bệnh nhân suy giảm cơ và lâm sàng

Bằng chứng lâm sàng mạnh mẽ nhất về việc kết hợp tập kháng lực với bổ sung epicatechin đến từ một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng mù đôi kéo dài 8 tuần do Mafi và cộng sự (2019) thực hiện trên 62 nam giới cao tuổi bị suy giảm khối lượng cơ (sarcopenia) (tuổi trung bình 68,63 ± 2,86 tuổi) [1]. Những người tham gia được chia thành bốn nhóm song song: chỉ tập kháng lực (RT), chỉ dùng epicatechin (EP), kết hợp tập kháng lực và epicatechin (RT+EP), hoặc giả dược (PL) [1].

Can thiệp RT+EP mang lại kết quả vượt trội hơn so với tất cả các điều kiện khác [1]:

• Follistatin và Myostatin: Nhóm RT+EP đạt mức tăng đáng kể lớn nhất về follistatin huyết tương và tỷ lệ follistatin/myostatin [1]. Myostatin huyết tương chỉ giảm đáng kể ở các nhóm RT+EP và RT [1].
• Kết quả về sức mạnh: Mức tăng sức mạnh tối đa ở phần thân trên (chest press) và phần thân dưới (leg press) lớn hơn đáng kể ở nhóm RT+EP so với chỉ RT, chỉ EP, hoặc giả dược [1].
• Chỉ số chức năng và hình thái: Chỉ số khối lượng cơ tứ chi (AMMI) và hiệu suất vận động trong bài kiểm tra Đứng dậy và Đi (TUG) được cải thiện đáng kể ở cả ba nhóm can thiệp thử nghiệm so với nhóm giả dược [1].

Ở các nhóm đối tượng lâm sàng có bệnh lý cơ tiềm ẩn, chẳng hạn như loạn dưỡng cơ Becker, việc uống (-)-epicatechin (100 mg/ngày) trong 8 tuần cũng mang lại kết quả tương tự: tăng follistatin trong cơ và huyết tương, giảm myostatin và tăng cường các dấu ấn sinh sinh học ty thể bao gồm PGC-1α, LKB1, AMPK và mật độ mào ty thể (cristae) [10]. Tuy nhiên, các nhóm đối tượng này có mức myostatin nền tăng cao, tình trạng teo cơ rõ rệt và các tín hiệu tạo cơ bị ức chế so với những người trưởng thành khỏe mạnh có tập kháng lực [6, 10].

Hiệu quả ở người trẻ, khỏe mạnh và đã qua tập luyện

Việc suy rộng trực tiếp các kết quả này sang nhóm người trẻ, đã qua tập kháng lực gặp phải thách thức bởi các dữ liệu lâm sàng trái ngược [4, 5]. Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng mù đôi kéo dài 4 tuần trên 20 người trưởng thành trẻ tuổi hoạt động thể chất giải trí (từ 18–30 tuổi), việc bổ sung 200 mg/ngày (-)-epicatechin (100 mg hai lần mỗi ngày) kết hợp với tập đạp xe đã không làm thay đổi biểu hiện mRNA myostatin trong cơ xương hoặc mức protein của các dấu ấn ty thể như cytochrome C và citrate synthase [5].

Hơn nữa, nghiên cứu còn ghi nhận hiệu ứng cản trở rõ rệt đối với sự thích ứng sức bền: nhóm dùng epicatechin bị giảm đáp ứng tập luyện, không cho thấy sự gia tăng đáng kể về succinate dehydrogenase (SDH; p = 0,81) hoặc mức tiêu thụ oxy đỉnh tương đối (VO2 peak; p = 0,21), trong khi nhóm tập luyện dùng giả dược đạt được sự cải thiện đáng kể ở cả SDH (p = 0,03) và VO2 peak (p < 0,01) [5]. Mặc dù nghiên cứu cụ thể này đánh giá bài tập đạp xe thay vì tập kháng lực nặng chuyên biệt, việc không làm thay đổi biểu hiện gen myostatin cho thấy epicatechin không làm suy giảm tín hiệu myostatin một cách đồng nhất ở hệ cơ bắp của người trẻ khỏe mạnh [5].

Tóm tắt thực tiễn cho vận động viên

Các tài liệu lâm sàng hiện nay cho thấy sự phân hóa rõ rệt về kết quả của epicatechin:

1. Hiệu quả cao trên cơ bắp suy giảm hoặc bị sarcopenia: Ở người cao tuổi bị suy giảm khối lượng cơ và các nhóm bệnh nhân lâm sàng có tình trạng tăng myostatin cùng giảm follistatin do tuổi tác, epicatechin hoạt động hiệp đồng với việc tập kháng lực để khuếch đại mức tăng sức mạnh và cải thiện tỷ lệ follistatin/myostatin [1, 6, 10].
2. Hiệu quả phì đại cơ chưa rõ ràng ở người đã qua tập luyện: Ở những cá nhân trẻ, khỏe mạnh, epicatechin không làm giảm biểu hiện mRNA myostatin hoặc tăng cường sự thích ứng của enzyme ty thể trong quá trình tập luyện [5]. Liều cao có khả năng làm giảm các tín hiệu căng thẳng tế bào do tập luyện tạo ra vốn cần thiết cho sự thích ứng [5].
3. Thiếu liều lượng chuẩn hóa: Mặc dù các liều hàng ngày từ 1 mg/kg đến 200 mg đã được khám phá trong các thử nghiệm, các phác đồ lâm sàng chuẩn hóa nhằm tối ưu hóa thời điểm dùng, độ tinh khiết và việc kết hợp với các chế độ tập kháng lực cụ thể vẫn chưa được thiết lập [3, 4].