Chỉ 3 phút chạy nước rút có thể làm thay đổi protein máu nhiều hơn 90 phút tập cường độ vừa

Chỉ 3 phút tập luyện nước rút cường độ cao có thể gây ra những thay đổi lớn hơn nhiều về protein và chất chuyển hóa trong máu ngay sau khi tập so với 90 phút vận động cường độ vừa. Một số protein thay đổi sau bài tập nước rút cũng được phát hiện có liên quan đến nguy cơ thấp hơn đối với béo phì, tiểu đường type 2 và các bệnh tim mạch - chuyển hóa.

Kết quả này được nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Paul Cohen thuộc Đại học Rockefeller (Mỹ) công bố ngày 14/8 trên tạp chí y khoa Cell Reports Medicine, sau khi so sánh tác động của hai hình thức tập luyện ở những nam giới trẻ, khỏe mạnh.

Tiến sĩ Cohen cho biết chỉ vài phút vận động cường độ cao cũng có thể tạo ra những phản ứng đáng kể ở cấp độ phân tử trong máu. Theo ông, việc những phản ứng này vẫn được duy trì sau 8 tuần luyện tập cho thấy đây không đơn thuần là kết quả của việc cơ thể thích nghi với một dạng stress chưa quen thuộc.

Tập thể dục được xem là một biện pháp quan trọng trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh tim mạch và chuyển hóa như béo phì, tiểu đường type 2 và cao huyết áp. Tuy nhiên, các yếu tố trong hệ tuần hoàn giúp cơ thể thích nghi với những mức độ vận động khác nhau vẫn chưa được làm rõ đầy đủ.

Nhóm nghiên cứu giải thích rằng phản ứng với vận động không chỉ diễn ra tại một cơ quan như cơ hoặc mô mỡ mà là một quá trình toàn thân, trong đó nhiều mô và cơ quan trao đổi tín hiệu thông qua máu. Các protein và chất chuyển hóa được giải phóng vào máu sau khi vận động được gọi chung là “exerkine” và được cho là đóng vai trò trong quá trình thích nghi của nhiều mô đối với việc tập luyện.

◆ Chỉ 3 phút vận động cường độ cao làm thay đổi 714 protein

Nghiên cứu được thực hiện trên 19 nam giới trẻ và khỏe mạnh. Chín người đạp xe trong 90 phút ở cường độ vừa, tương đương 90-100% mức cường độ tại ngưỡng lactate đầu tiên (LT1) của từng người.

10 người còn lại thực hiện bài tập nước rút trên xe đạp, mỗi lần đạp hết sức trong 30 giây rồi nghỉ 4 phút. Quy trình này được lặp lại 6 lần, tổng thời gian thực sự vận động ở cường độ cao chỉ là 3 phút.

Các nhà nghiên cứu lấy mẫu máu trước khi tập, ngay sau khi kết thúc và 3 giờ sau đó để phân tích protein huyết tương và các chất chuyển hóa.

Kết quả cho thấy trong tổng số 2.884 loại protein huyết tương được phân tích, có tới 714 loại, tương đương khoảng 1/4, thay đổi đáng kể ngay sau 3 phút tập nước rút.

Trong khi đó, chỉ 7 protein thay đổi đáng kể ngay sau 90 phút tập cường độ vừa.
Sự khác biệt không chỉ nằm ở mức độ thay đổi mà còn ở thời điểm phản ứng. Sau bài tập nước rút, các thay đổi protein xuất hiện gần như ngay lập tức, nhưng sau 3 giờ số protein còn thay đổi giảm xuống chỉ còn khoảng 1/20.

Ngược lại, ở nhóm tập cường độ vừa, số protein thay đổi sau 3 giờ lại tăng so với thời điểm ngay sau khi tập.

◆ Tác động đến chất chuyển hóa và các mô khác

Đối với các chất chuyển hóa, 203 chất thay đổi ngay sau bài tập nước rút. Ở nhóm tập cường độ vừa, số chất chuyển hóa thay đổi là 31 ngay sau khi tập nhưng tăng lên 183 sau 3 giờ.

Theo nhóm nghiên cứu, kết quả này cho thấy sự khác biệt trong cách các cơ quan giao tiếp với nhau tùy thuộc vào cường độ vận động.

Phân tích biểu hiện gene và protein ở nhiều cơ quan cũng cho thấy sau bài tập nước rút, những thay đổi xuất hiện ở các protein có nguồn gốc từ cơ, mô mỡ, gan và nhiều mô khác.

Các nhà nghiên cứu tiếp tục kiểm tra xem máu sau khi vận động có tác động như thế nào đến các mô khác. Khi xử lý tế bào mỡ người bằng huyết tương lấy ngay sau bài tập nước rút, hoạt động của 1.128 gene tăng lên và 549 gene giảm xuống.

Trong khi đó, ở các tế bào mỡ tiếp xúc với huyết tương sau bài tập cường độ vừa, chỉ 14 gene tăng hoạt động và 11 gene giảm hoạt động.

◆ 8 tuần tập luyện vẫn duy trì sự khác biệt

Những người tham gia chương trình tập luyện nước rút hoặc cường độ vừa trong 8 tuần đều cải thiện khả năng hấp thụ oxy tối đa và sức khỏe tim phổi.

Tuy nhiên, sự khác biệt về thời điểm xuất hiện các thay đổi protein tùy theo cường độ vận động vẫn được duy trì ở mức đáng kể sau 8 tuần.

Nhóm nghiên cứu sau đó phân tích dữ liệu protein huyết tương của 53.026 người tham gia UK Biobank, một cơ sở dữ liệu y sinh quy mô lớn của Anh. Họ xác định 143 protein có liên quan đến nguy cơ mắc một số bệnh thấp hơn.

Trong số này, 33 protein liên quan đến béo phì, tiểu đường type 2 và các bệnh chuyển hóa được phân tích riêng. Kết quả cho thấy 32 protein thay đổi sau bài tập nước rút, trong khi chỉ 3 protein có thay đổi sau bài tập cường độ vừa.

Các nhà nghiên cứu cho rằng phát hiện này cung cấp thêm những manh mối ở cấp độ phân tử về cách vận động cường độ cao trong thời gian ngắn có thể tác động đến sức khỏe chuyển hóa toàn thân.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng không thể dựa trên nghiên cứu này để kết luận 3 phút tập nước rút có thể thay thế 90 phút vận động cường độ vừa.

Tiến sĩ Luke Olson, tác giả thứ nhất của nghiên cứu, cho biết: “Nghiên cứu cho thấy các exerkine, gồm protein và chất chuyển hóa được giải phóng vào máu sau khi vận động, phản ứng rất nhạy với cường độ tập luyện. Kết quả này gợi ý rằng những thay đổi do vận động cường độ cao trong thời gian ngắn có thể đóng vai trò trung gian cho một số tác động của tập luyện đối với sức khỏe”.