Ảnh hưởng của thời gian ăn uống đến nhịp sinh học và hiệu suất thể lực

1. Nhịp sinh học và vai trò của thời gian ăn uống

Hầu hết các sinh vật sống, từ vi khuẩn đến động vật có vú, bao gồm cả con người, đều tuân theo một nhịp sinh học (~24 giờ), điều hòa các hoạt động sinh lý, hành vi và trao đổi chất. Nhịp sinh học này được điều phối bởi đồng hồ sinh học trung ương nằm tại nhân trên chéo (suprachiasmatic nucleus – SCN) ở vùng dưới đồi của não, với các tín hiệu ánh sáng là yếu tố kích hoạt chính.

Gần đây, các nghiên cứu đã xác nhận rằng thời gian ăn uống cũng đóng vai trò điều hòa nhịp sinh học, đặc biệt là tại các mô ngoại vi như gan và cơ xương. Việc ăn uống có giới hạn thời gian (Time-Restricted Feeding – TRF) đang được xem như một công cụ tiềm năng để điều hòa sinh học và chuyển hóa năng lượng.

2. Thời gian ăn uống và ảnh hưởng lên hiệu suất vận động

Một nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Quân y Trung Quốc sử dụng mô hình chuột để đánh giá tác động của việc cho ăn theo thời gian (TRF) đến hiệu suất tập thể dục. Trong nghiên cứu này, chuột – vốn là loài hoạt động về đêm – được cho ăn vào ban ngày, tức giai đoạn nghỉ ngơi sinh học của chúng, tương tự như việc ăn đêm ở người.

Kết quả chính:

• Chuột được cho ăn trong giai đoạn nghỉ ngơi (ban ngày) thể hiện sức bền vượt trội: thời gian và quãng đường chạy tăng gấp đôi so với nhóm chuột được cho ăn trong giai đoạn hoạt động (ban đêm) hoặc ăn tự do.

• Kết quả được lặp lại nhất quán ở cả chuột đực và chuột cái, không phụ thuộc vào thời điểm thực hiện, trạng thái vận động hoặc giới tính.

Điều này gây ngạc nhiên vì trước đây phần lớn các bằng chứng cho rằng ăn trong giai đoạn nghỉ ngơi gây rối loạn chuyển hóa. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu lại cho thấy sự gia tăng hiệu suất vận động đáng kể, ngay cả sau nhiều giờ vận động.

3. Cơ chế phân tử tiềm năng: vai trò của gen Bmal1 và Plin5

Phân tích mô cơ cho thấy hiệu suất tăng liên quan đến sự thay đổi biểu hiện gen tại cơ xương, cụ thể:

• Bmal1: một gen thiết yếu điều hòa nhịp sinh học trong mô ngoại vi, bao gồm cơ xương.

• Plin5: một protein điều hòa chuyển hóa lipid trong cơ, chịu sự kiểm soát của Bmal1.

Khi Bmal1 bị loại bỏ khỏi cơ chuột, hiệu ứng cải thiện sức bền do cho ăn trong giai đoạn nghỉ ngơi không còn được ghi nhận. Tương tự, việc làm giảm biểu hiện Plin5 ở cơ cũng làm mất tác dụng tăng sức bền.

Bên cạnh đó, nồng độ acylcarnitine – một chất trung gian trong quá trình oxy hóa acid béo – được ghi nhận tăng lên trong máu và cơ của chuột ăn theo mô hình TRF, cho thấy sự cải thiện trong sử dụng lipid để sinh năng lượng.

4. Hạn chế và khả năng ứng dụng trên người

Mặc dù phát hiện này mang lại góc nhìn mới về mối liên hệ giữa thời gian ăn uống và hiệu suất thể thao, nghiên cứu vẫn còn nhiều hạn chế:

• Loài chuột là sinh vật sống về đêm, mô hình này không thể đại diện hoàn toàn cho sinh lý của con người – sinh vật sống ban ngày.

• Chế độ ăn trong nghiên cứu là chế độ ăn công nghiệp cho chuột, không phản ánh khẩu phần ăn thực tế của người.

• Hiệu suất tập luyện được đánh giá sau 2 giờ nghỉ ngơi, thời điểm không tương ứng với thời điểm luyện tập phổ biến ở người.

Do đó, chưa thể khuyến nghị áp dụng TRF vào giai đoạn nghỉ ngơi (ăn khuya hoặc đêm) cho vận động viên hoặc người bình thường, bởi điều này có thể gây rối loạn nhịp sinh học, rối loạn giấc ngủ, và ảnh hưởng tiêu cực đến chuyển hóa ở người không hoạt động thể chất.

5. Hướng nghiên cứu tương lai và khuyến nghị lâm sàng

Cần có các nghiên cứu lâm sàng được kiểm soát chặt chẽ ở người nhằm:

• Xác định thời điểm ăn tối ưu để nâng cao hiệu suất thể thao.

• Phân tích ảnh hưởng của thời gian ăn đến nhịp sinh học cơ bắp và hiệu quả sử dụng năng lượng trong các nhóm dân số khác nhau (vận động viên, người thừa cân, người cao tuổi...).

• Đánh giá sự tương tác giữa ăn uống và thời điểm luyện tập trong việc tối ưu hóa hiệu suất và sức khỏe chuyển hóa.

Trong khi chờ các bằng chứng mạnh hơn, nên cá thể hóa khuyến nghị về thời gian ăn uống, đặc biệt ở vận động viên cần đảm bảo đủ năng lượng cho hoạt động, và tránh ăn trong giai đoạn nghỉ ngơi ở người ít vận động để ngăn ngừa rối loạn chuyển hóa.