Nạp protein khi thặng dư calo: Tăng cơ hay tăng mỡ?

Tăng lượng protein tiêu thụ hàng ngày trong giai đoạn thặng dư calo giúp cải thiện quá trình phân bổ dưỡng chất (nutrient partitioning)—tỷ lệ giữa khối lượng mô nạc tăng thêm so với lượng mỡ tích tụ—chủ yếu đạt hiệu quả tối ưu ở mức khoảng 1,6 đến 2,2 g/kg/ngày khi kết hợp với tập kháng lực [10], [13]. Vượt quá ngưỡng này, việc nạp thêm protein không đẩy nhanh hơn quá trình tích lũy protein cơ bắp, nhưng mức tiêu thụ rất cao có thể giúp hạn chế tích tụ mỡ thay vì tạo ra thêm cơ bắp [7], [8], [13]. Nếu không có tập luyện kháng lực tăng dần áp lực (progressive overload), thặng dư calo sẽ làm tăng mỡ cơ thể và lượng nước thay vì khối lượng cơ co bóp, bất kể lượng protein tiêu thụ là bao nhiêu [15], [17].

Phân bổ dưỡng chất trong giai đoạn thặng dư năng lượng

Khi tổng năng lượng nạp vào vượt quá mức tiêu hao hàng ngày, cơ thể sẽ lưu trữ lượng năng lượng dư thừa dưới dạng kết hợp giữa khối lượng mỡ và khối lượng không mỡ (FFM). Tỷ lệ năng lượng dư thừa được chuyển hóa thành mô nạc được gọi là tỷ lệ P (P-ratio), một khái niệm được xác lập trong các mô hình chuyển hóa kinh điển [17]. Ở những người ít vận động áp dụng chế độ ăn phương Tây tiêu chuẩn, việc nạp dư thừa năng lượng thường dẫn đến mức tăng cân gồm khoảng 50% đến 68% khối lượng mỡ và 32% đến 50% mô nạc [15], [17]. Tuy nhiên, các đánh giá trong phòng theo dõi chuyển hóa cho thấy thành phần của lượng cân nặng tăng thêm này phụ thuộc rất lớn vào lượng protein nền tảng nạp vào và yếu tố di truyền [15], [17].

Trong các thử nghiệm dư thừa calo ở người ít vận động của Bray và các đồng nghiệp, những người tham gia được cho ăn dư 40% so với nhu cầu duy trì đã không tăng được khối lượng nạc nào khi theo chế độ ăn ít protein (0,7 g/kg/ngày) [17]. Ngược lại, nhóm protein vừa phải (1,8 g/kg/ngày) và nhóm protein cao (3,0 g/kg/ngày) tăng cân với thành phần mô nạc lần lượt là khoảng 52% và 49% [17]. Dù vậy, các đánh giá thành phần cơ thể tiếp theo ở nhóm ít vận động dư thừa calo chỉ ra rằng việc gia tăng khối lượng không mỡ mà không có kích thích tập luyện chủ yếu bao gồm tổng lượng nước trong cơ thể và các mô không co bóp chứ không phải cơ bắp vận động chức năng [15]. Các nghiên cứu trên các cặp song sinh cùng trứng cũng chứng minh sự kiểm soát mạnh mẽ của di truyền đối với cách lưu trữ năng lượng dư thừa, với mức độ biến thiên giữa các cặp về lượng mỡ và cân nặng tăng thêm cao hơn gấp ba lần so với biến thiên trong cùng một cặp [15], [17].

Ngưỡng protein và quá trình tổng hợp protein cơ bắp

Đối với những người tập kháng lực, việc tăng dần mức tạ (progressive loading) cung cấp kích thích cơ học cần thiết để điều hướng lượng calo dư thừa vào việc xây dựng protein co bóp [13], [21]. Một buổi tập kháng lực duy nhất đã có thể làm tăng độ nhạy của cơ xương đối với việc hấp thu axit amin, thúc đẩy quá trình tổng hợp protein cơ bắp (MPS) kéo dài từ 24 đến 48 giờ [13].

Dữ liệu phân tích gộp (meta-analysis) chứng minh rằng việc tăng lượng protein tiêu thụ hàng ngày giúp tăng đáng kể khối lượng cơ nạc trong quá trình tập kháng lực (chênh lệch trung bình chuẩn hóa = 0,22) [10]. Lợi ích tăng cơ này đạt mức bão hòa ở khoảng 1,6 g/kg/ngày ở người trưởng thành dưới 65 tuổi, trong khi người lớn tuổi cho thấy mức tăng khối lượng nạc đáng kể ở mức 1,2 đến 1,59 g/kg/ngày [10]. Mặc dù các hướng dẫn dinh dưỡng tiêu chuẩn khuyến nghị 0,8 đến 0,9 g/kg/ngày cho sức khỏe nói chung, Hiệp hội Dinh dưỡng Thể thao Quốc tế khuyến nghị 1,4 đến 2,0 g/kg/ngày cho những người năng động để tối ưu hóa sự thích nghi [8], [10].

Điều quan trọng là việc tiêu thụ thặng dư năng lượng dường như không làm khuếch đại thêm quá trình tổng hợp protein cơ bắp cấp tính vượt quá mức được kích thích bởi riêng việc nạp protein [13]. Ăn dư thừa calo tạo ra môi trường đồng hóa trên toàn bộ cơ thể, nhưng mức trần cho MPS sau bữa ăn vẫn được quyết định bởi liều lượng protein và kích thích co cơ trước đó [13]. Trong một thử nghiệm kéo dài 6 tuần sử dụng mô hình thành phần cơ thể 4 ngăn, những nam thanh niên tiêu thụ thặng dư +40% năng lượng (+10% protein, +30% carbohydrate) đã tăng khối lượng protein toàn cơ thể thêm 0,44 kg, trong khi mức thặng dư +10% chỉ đến từ protein không mang lại thay đổi đáng kể nào (0,00 kg) [16].

Mức tiêu thụ protein cao và rất cao trong giai đoạn thặng dư

Khi mức thặng dư calo nhẹ được kết hợp với việc tập kháng lực bài bản, việc tiêu thụ protein ở mức hoặc trên 2,2 g/kg/ngày luôn hỗ trợ gia tăng khối lượng không mỡ đồng thời hạn chế tăng mỡ [4], [7].

Trong một thử nghiệm kéo dài 8 tuần trên những người tập luyện có kinh nghiệm tiêu thụ chế độ ăn dư 10% calo với 2,2 g/kg/ngày protein, thời gian ăn uống thông thường mang lại mức tăng 1,82 kg khối lượng không mỡ cùng với 1,4 kg khối lượng mỡ, trong khi chế độ ăn gián đoạn (time-restricted eating) tạo ra mức tăng khối lượng không mỡ tương đương (2,67 kg) với lượng mỡ tăng ít hơn, dù đi kèm với khối lượng tập luyện thấp hơn và sự tiến bộ về sức mạnh bài squat giảm sút [4].

Khi lượng protein nạp vào tăng vượt xa các khuyến nghị thể thao tiêu chuẩn, các bằng chứng cho thấy cơ thể có xu hướng kháng lại sự tích mỡ hơn là tăng thêm cơ bắp [7], [8]:

• 3,4 g/kg/ngày so với 2,3 g/kg/ngày: Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên trên 48 đối tượng đã qua tập luyện kháng lực, cả hai nhóm đều tăng lượng mô nạc tương đương (+1,5 kg) và đạt mức tăng sức mạnh như nhau qua chu kỳ tập nặng có phân kỳ [7]. Tuy nhiên, nhóm dùng 3,4 g/kg/ngày đã giảm đáng kể lượng mỡ (-1,7 kg) và tỷ lệ mỡ cơ thể (-2,4%), trong khi nhóm dùng 2,3 g/kg/ngày tăng 1,3 kg tổng trọng lượng cơ thể với lượng mỡ giảm không đáng kể (-0,3 kg) [7].
• 4,4 g/kg/ngày so với 1,8 g/kg/ngày: Việc tiêu thụ mức thặng dư cực cao gấp ~5,5 lần Lượng khuyến nghị hàng ngày (RDA) (4,4 g/kg/ngày) ở những người tập tạ trong 8 tuần không cho thấy sự khác biệt đáng kể nào về trọng lượng cơ thể, khối lượng mỡ hoặc khối lượng nạc so với nhóm đối chứng tiêu thụ 1,8 g/kg/ngày [8].

Những phát hiện này cho thấy rằng một khi mức trần tổng hợp protein cơ bắp đã bão hòa (~1,6 đến 2,2 g/kg/ngày), lượng calo dư thừa được cung cấp riêng từ protein sẽ khó chuyển hóa thành mô mỡ hơn so với lượng calo dư thừa tương đương từ chất béo hoặc carbohydrate, chủ yếu do sự thay đổi trong việc sử dụng cơ chất năng lượng và chi phí chuyển hóa [7], [8], [21].

Ứng dụng thực tiễn

• Mục tiêu 1,6–2,2 g/kg/ngày: Để tối đa hóa tỷ lệ cân nặng dư thừa chuyển thành cơ bắp, những người tập luyện nên đặt mục tiêu nạp ít nhất 1,6 g protein/kg/ngày, phù hợp với các tiêu chuẩn dinh dưỡng thể thao [8], [10], [13].
• Tập luyện là yếu tố bắt buộc: Nếu không có tập luyện kháng lực tăng dần áp lực một cách bài bản, lượng calo dư thừa sẽ chủ yếu tích tụ thành mỡ và nước toàn cơ thể, bất kể lượng protein tiêu thụ [15], [17].
• Protein rất cao như một lớp đệm: Đối với những người dễ tăng mỡ trong giai đoạn dư thừa calo (bulking), việc chuyển một phần calo dư thừa sang protein (lên đến ~3,0–3,4 g/kg/ngày) có thể giúp giảm thiểu tích tụ mỡ mà không làm ảnh hưởng đến hiệu quả tăng cơ [7], [17].