Thời điểm nạp protein khi cutting: Phân bổ từng bữa có quan trọng?

Cơ sở lý thuyết về việc phân bổ protein

Tối ưu hóa thành phần cơ thể trong giai đoạn thâm hụt năng lượng đòi hỏi phải giảm thiểu mất mát cơ xương đồng thời tối đa hóa quá trình oxy hóa mô mỡ. Trong điều kiện thiếu hụt calo, tốc độ tổng hợp protein cơ bắp (MPS) cơ bản giảm sút; ví dụ, thâm hụt calo ngắn hạn (30 kcal/kg khối lượng không mỡ/ngày) làm giảm tổng hợp protein sợi cơ sau hấp thu khoảng 27% ở người trưởng thành có tập luyện kháng lực [10].

Do sự kích thích MPS biểu hiện một đường cong liều-đáp ứng có điểm bão hòa cho mỗi lần nạp protein [1], mô hình lý thuyết chuẩn đặt giả thiết rằng việc phân bổ đều tổng lượng protein hàng ngày qua nhiều bữa ăn trung gian (mỗi 3 đến 4 giờ) sẽ tối đa hóa tốc độ tổng hợp phân đoạn (FSR) tích lũy trong 24 giờ [8, 13]. Theo mô hình phân bổ này, việc tiêu thụ protein qua các liều riêng biệt được cho là giúp vượt qua giới hạn thời gian tín hiệu đồng hóa kéo dài 2 đến 3 giờ sau bữa ăn và giai đoạn trơ "bão hòa cơ" (muscle-full) [8]. Ngược lại, kiểu nạp lệch—đặc trưng bởi lượng protein ít ỏi ở các bữa đầu ngày và một liều lớn không cân xứng vào bữa tối—được giả thuyết là sẽ làm lãng phí lượng axit amin dư thừa qua các con đường oxy hóa, đồng thời không kích thích được MPS trong các thời điểm nạp dinh dưỡng trước đó [1, 8].

Tuy nhiên, sự tương tác giữa thâm hụt năng lượng, tập luyện kháng lực và phân bổ protein giữa các bữa ăn thể hiện một bức tranh sinh lý phức tạp hơn những gì động học chất đánh dấu cấp tính trong trạng thái cân bằng năng lượng gợi ý [9, P1].

Ngưỡng liều lượng mỗi bữa và tín hiệu đồng hóa

Ở người trẻ tuổi có cân bằng năng lượng, MPS sau tập luyện được kích thích tối đa bởi liều protein đơn bữa khoảng 0,25 đến 0,30 g/kg, hoặc 20 đến 25 g protein nguyên vẹn chất lượng cao, giàu leucine [9, 11, 13]. Ngược lại, người lớn tuổi biểu hiện tình trạng kháng đồng hóa, đòi hỏi mỗi liều nạp phải chứa ít nhất 2,8 g leucine (khoảng 30 đến 40 g protein, hoặc >0,40 g/kg) để kích hoạt mTORC1 và quá trình phosphoryl hóa yếu tố khởi đầu dịch mã nhân thực (eIF4) nhằm tạo ra phản ứng tổng hợp tương đương [4, 8, 9].

Trong các trạng thái dị hóa như giảm cân hoặc sau khi nhịn ăn qua đêm, thành phần bữa ăn trở nên đặc biệt quan trọng [8]. Kết hợp tập luyện kháng lực cấp tính với việc nạp whey protein sau tập (15 g đến 30 g) giúp phục hồi tốc độ tổng hợp bị suy giảm trong giai đoạn thâm hụt năng lượng, làm tăng MPS sợi cơ từ 16% đến 34% so với mức nghỉ ngơi khi cân bằng năng lượng và thúc đẩy mức tăng phosphoryl hóa p70 S6K (Thr 389) gấp 2 đến 7 lần [10].

Tuy vậy, điểm bão hòa chính xác của cơ xương trong giai đoạn thâm hụt năng lượng vẫn có nhiều khía cạnh phức tạp [9]. Dưới mức thâm hụt dị hóa nghiêm trọng (hạn chế 40% đến 54% calo; −1766 đến −3313 kcal/ngày), các liều nạp thông thường 20 đến 25 g whey protein không thể kích hoạt mạnh mẽ các con đường tín hiệu đồng hóa hoặc bảo tồn khối lượng nạc của cơ thể do các axit amin được hấp thu bị chuyển hướng sang quá trình luân chuyển protein toàn thân, tân tạo đường và các con đường oxy hóa sinh năng lượng [9]. Hơn nữa, các buổi tập kháng lực toàn thân huy động khối lượng cơ hoạt động đáng kể sẽ làm nâng cao ngưỡng bão hòa mỗi bữa: việc nạp 40 g whey protein kích thích MPS nhiều hơn đáng kể so với 20 g sau một buổi tập toàn thân, bất kể khối lượng nạc của vận động viên là cao (≥70 kg) hay thấp (≤65 kg) [11].

Bằng chứng theo dõi dọc: Phân bổ đều so với phân bổ lệch

Bất chấp cơ sở cơ chế ủng hộ việc phân bổ protein cân bằng, các can thiệp theo dõi dọc đánh giá khả năng duy trì khối lượng cơ trong quá trình hạn chế năng lượng chứng minh rằng việc phân chia thời gian các bữa ăn trong ngày không làm thay đổi đáng kể kết quả thành phần cơ thể khi tổng lượng protein nạp hàng ngày và việc tập luyện kháng lực được kiểm soát [3, 6, P1, P2].

Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng kéo dài 16 tuần (NCT02066948) trên những người trưởng thành thừa cân thực hiện tập kháng lực có cấu trúc (3 ngày/tuần) cùng với mức thâm hụt năng lượng 750 kcal/ngày và tiêu thụ 90 g/ngày protein (~1,0 g/kg/ngày), các nhà nghiên cứu đã so sánh trực tiếp hai lịch trình phân bổ [3, 6]:

• Phân bổ đều: 30 g bữa sáng, 30 g bữa trưa, 30 g bữa tối ($n=21$)
• Phân bổ lệch: 10 g bữa sáng, 20 g bữa trưa, 60 g bữa tối ($n=20$)

Vào cuối tuần thứ 16, cả hai nhóm đều đạt mức giảm tương đương nhau về tổng khối lượng cơ thể ($-7.9\pm 0.6$ kg) và khối lượng mỡ toàn thân ($-6.9\pm 0.5$ kg) [3, 6]. Mức giảm khối nạc toàn thân cũng giống nhau giữa hai nhóm ($-1.0\pm 0.2$ kg) [3, 6]. Chẩn đoán hình ảnh trực tiếp cơ bắp theo vùng cho thấy diện tích mặt cắt ngang cơ giữa đùi được bảo tồn ($0\pm 1{\text{ cm}}^2$) và diện tích cơ giữa bắp chân thay đổi tương đương nhau ($-3\pm 1{\text{ cm}}^2$) ở cả hai kiểu phân bổ [3, 6].

Những phát hiện này nhất quán với các nghiên cứu chất đánh dấu ở nhóm người lớn tuổi khảo sát các kiểu phân bổ hàng ngày. Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (NCT03870425) ở người lớn tuổi, phân bổ protein 3 bữa đều so với lệch không tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tốc độ tổng hợp phân đoạn protein cơ bắp trong 24 giờ (FSR: $2.16\pm 0.13\%/\text{day}$ ở nhóm phân bổ đều so với $2.23\pm 0.09\%/\text{day}$ ở nhóm phân bổ lệch, $p=0.647$) hoặc sự tích hợp chất đánh dấu vào mô cơ ($p=0.306$) [4]. Mặc dù một số dữ liệu cấp tính từ Mamerow và cộng sự quan sát thấy tốc độ tổng hợp phân đoạn cao hơn khi phân bổ đều, nhiều nghiên cứu chuyển hóa của Kim và cộng sự lại không tìm thấy sự khác biệt nào về động học protein 24 giờ giữa phân bổ đều và phân bổ lệch [4].

Vai trò của tổng lượng hàng ngày và ngưỡng mỗi bữa ăn

Tại sao việc phân bổ protein trong ngày lại không tạo ra sự khác biệt về kết quả trong các giai đoạn ăn kiêng kéo dài? Yếu tố quyết định chính để bảo tồn khối nạc là đạt được tổng lượng protein nạp hàng ngày đầy đủ kết hợp với kích thích tập luyện kháng lực thích hợp [1, 10, P1, P2].

Khi tổng lượng nạp hàng ngày nằm trong khoảng trung bình điển hình (0,8 đến 1,3 g/kg/ngày), việc tiêu thụ ít nhất một bữa ăn mỗi ngày vượt ngưỡng đồng hóa bão hòa là đủ để kích thích MPS và hỗ trợ sức khỏe cơ xương, bất kể lượng protein còn lại được phân bổ như thế nào trong ngày [1]. Trên thực tế, việc gượng ép một cách máy móc chế độ phân bổ cân bằng nghiêm ngặt ở mức tổng nạp hàng ngày thấp hoặc cận biên (<0,80 g/kg/ngày) có thể làm loãng liều lượng protein của từng bữa đến mức không có bữa ăn nào đạt ngưỡng leucine cần thiết để kích hoạt tín hiệu mTORC1 [1, 8]. Trong những điều kiện như vậy, một kiểu nạp không cân bằng nhưng cung cấp được ít nhất một liều dồi dào có thể mang lại lợi thế sinh lý lớn hơn so với việc chia nhỏ thành nhiều bữa dưới ngưỡng [1].

Ngoài việc kích thích MPS, các liều nạp protein lớn hơn vượt qua ngưỡng bão hòa tổng hợp vẫn tiếp tục phát huy tác dụng chống dị hóa toàn thân: lượng axit amin dư thừa sẽ ức chế quá trình phân giải protein toàn thân, góp phần tạo nên cân bằng protein toàn thân ròng dương tính trong 24 giờ [1].

Khuyến nghị thực hành cho vận động viên

Đối với vận động viên và những người tập luyện kháng lực đang trong giai đoạn thâm hụt calo, tổng lượng protein nạp hàng ngày và việc đảm bảo đủ liều lượng tuyệt đối cho từng bữa ăn cần được ưu tiên hơn so với các khoảng thời gian phân bổ cứng nhắc [1, 13, P1, P2]:

1. Thiết lập tổng lượng nạp hàng ngày đầy đủ: Duy trì tổng lượng nạp hàng ngày từ 1,4 đến 2,0 g/kg/ngày trong các giai đoạn thâm hụt tiêu chuẩn để bảo tồn khối nạc [13, P1]. Mức nạp vượt quá 3,0 g/kg/ngày có thể mang lại lợi ích bổ sung cho việc giảm khối mỡ và duy trì cảm giác no ở những cá nhân có tỷ lệ mỡ thấp, đã tập kháng lực và đang trong giai đoạn hạn chế năng lượng nghiêm ngặt [13].
2. Nhắm tới ngưỡng leucine cho từng bữa: Đảm bảo các bữa ăn chính cung cấp 0,25 đến 0,40 g/kg (hoặc 20 đến 40 g protein nguyên vẹn chất lượng cao) chứa 700 đến 3000 mg leucine [4, 13]. Khi thực hiện các bài tập kháng lực toàn thân, liều lượng lên tới 40 g whey protein sẽ tối đa hóa phản ứng tổng hợp cấp tính [11].
3. Tận dụng thời điểm bữa ăn một cách chiến lược: Mặc dù tần suất bữa ăn có thể điều chỉnh theo lịch trình cá nhân và sở thích về cảm giác no, việc phân bổ protein qua 3 đến 4 bữa ăn cách nhau 3 đến 4 giờ vẫn là một cách tiếp cận thực tế hiệu quả để đạt mục tiêu hàng ngày mà không cần phải tiêu thụ những liều đơn lẻ quá lớn [13, P3].
4. Cân nhắc nạp protein trước khi ngủ: Tiêu thụ 30 đến 40 g protein hấp thu chậm (chẳng hạn như casein) trước khi ngủ giúp tăng MPS qua đêm và tốc độ chuyển hóa mà không cản trở quá trình phân giải lipid [13].
5. Cân bằng tỷ lệ các chất dinh dưỡng đa lượng: Trong bối cảnh tập luyện sức bền, việc phân bổ protein không nên lấn át lượng carbohydrate cần thiết để bù đắp; nạp protein quá mức (ví dụ: 3,3 g/kg/ngày) làm giảm lượng carbohydrate sẵn có có thể làm suy giảm hiệu suất trong các bài kiểm tra thời gian (time-trial) cường độ cao [13].