MỠ, CARBOHYDRATE VÀ NHỊP TIM TRONG ULTRA TRAIL: CƠ THỂ THỰC SỰ ĐANG SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU NHƯ THẾ NÀO?

Trong một cuộc đua ultra trail kéo dài 10, 20 hay thậm chí hơn 30 giờ, vận động viên phải giải quyết đồng thời hai bài toán: duy trì tốc độ và duy trì nguồn năng lượng.

Quan niệm thường gặp: Chạy chậm thì đốt mỡ, chạy nhanh thì đốt carbohydrate.

Cách nói này đúng một phần nhưng quá đơn giản.

Trong thực tế, cơ thể gần như luôn sử dụng đồng thời lipid (mỡ) và carbohydrate (CHO). Điều thay đổi khi cường độ vận động tăng lên là tỷ lệ đóng góp của từng nguồn nhiên liệu.

Với ultra trail, hiểu mối quan hệ này giúp giải thích vì sao pacing, nhịp tim và chiến lược dinh dưỡng không thể tách rời nhau.

1. Hai nguồn nhiên liệu, hai đặc tính khác nhau

• Carbohydrate: Được dự trữ chủ yếu dưới dạng glycogen ở cơ và gan. Đây là nguồn năng lượng có khả năng đáp ứng tốt khi cường độ vận động tăng, nhưng lượng dự trữ trong cơ thể có giới hạn.
• Lipid (Mỡ): Ngược lại, năng lượng dự trữ dưới dạng mỡ rất lớn, kể cả ở một vận động viên có tỷ lệ mỡ cơ thể thấp.

Vấn đề cốt lõi: Khả năng huy động và oxy hóa lipid không thể đáp ứng năng lượng với tốc độ giống carbohydrate khi cường độ ngày càng cao.

2. Cường độ càng tăng, carbohydrate càng quan trọng

Brooks và Mercier mô tả hiện tượng này bằng Crossover Concept. 

Ở cường độ thấp đến trung bình, lipid có thể đóng góp phần lớn năng lượng. Khi cường độ tăng, sự phân giải glycogen trong cơ tăng, recruitment các sợi cơ thay đổi và hoạt động của hệ thần kinh giao cảm tăng lên. 

Kết quả là cơ thể ngày càng phụ thuộc vào carbohydrate. 

Điểm mà carbohydrate bắt đầu đóng góp nhiều năng lượng hơn lipid được gọi là crossover point.  

Đây là một khái niệm đặc biệt đáng quan tâm trong ultra. 

Một vận động viên tăng effort để leo dốc, bám nhóm hoặc chạy quá nhanh trong những giờ đầu không đơn thuần chỉ làm nhịp tim tăng. 

Fuel mix của cơ thể cũng có thể thay đổi theo hướng sử dụng carbohydrate nhiều hơn. 

Nếu hành vi này lặp lại hàng chục lần trên một race dài, tốc độ sử dụng nguồn carbohydrate hữu hạn sẽ tăng lên. 

3. “Tỷ lệ đốt mỡ cao” không đồng nghĩa “đốt được nhiều mỡ nhất”

Đây là một điểm thường bị hiểu sai:

• Ở cường độ rất thấp (ví dụ: đi bộ nhẹ): Phần trăm (%) năng lượng đến từ lipid có thể rất cao, nhưng tổng nhu cầu năng lượng lại thấp.
• Khi cường độ tăng lên mức vừa phải: Tỷ lệ phần trăm năng lượng từ lipid có thể giảm, nhưng lượng lipid được oxy hóa mỗi phút lại tăng.
• Khi cường độ tiếp tục tăng cao: Fat oxidation bắt đầu giảm và carbohydrate trở thành nhiên liệu ngày càng chiếm ưu thế.

Hai khái niệm then chốt

• MFO (Maximal Fat Oxidation): Tốc độ oxy hóa mỡ tối đa, thường tính bằng $g/phút$.
• FatMax: Cường độ vận động tại đó MFO xuất hiện.

Bằng chứng nghiên cứu khoa học

Nghiên cứu	Đối tượng / Quy mô	Kết quả ghi nhận
Achten & Jeukendrup	Nam VĐV endurance	• MFO trung bình: 0,52 ± 0,15 g/phút • Xuất hiện tại:62,5 ± 9,8% VO₂max • Sự khác biệt giữa các cá nhân rất lớn dù cùng nhóm thể trạng.
Venables & cộng sự	300 người	Ghi nhận mức độ biến thiên đáng kể về khả năng oxy hóa mỡ giữa từng cá nhân.

Do đó, không có một công thức đơn giản kiểu: “HR 120 là vùng đốt mỡ.” Với người này có thể đúng, nhưng với người khác hoàn toàn có thể sai.

4. Vậy nhịp tim có ý nghĩa gì?

Nhịp tim không trực tiếp cho biết cơ thể đang đốt bao nhiêu gram mỡ hay carbohydrate. 

Muốn xác định tương đối chính xác sự oxy hóa cơ chất (substrate oxidation), phương pháp thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm là indirect calorimetry, đo VO₂ và VCO₂ trong quá trình vận động. 

Từ trao đổi khí, các nhà sinh lý học có thể ước tính lượng carbohydrate và lipid đang được oxy hóa ở từng workload.  

Sau khi xác định được metabolic profile của một cá nhân, nhịp tim trở thành một công cụ thực địa hữu ích: 

HR → cường độ → vùng chuyển hóa đã đo → ước tính xu hướng sử dụng nhiên liệu. 

Nhưng cần nhấn mạnh rằng HR ngoài thực địa còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, mất nước, độ cao, caffeine, stress, fatigue và cardiac drift. 

Vì vậy, nhịp tim nên được xem như proxy của cường độ, không phải một máy đo trực tiếp fat oxidation. ư proxy của cường độ, không phải một máy đo trực tiếp fat oxidation.

5. Tại sao điều này đặc biệt quan trọng với ultra trail?

Ultra trail khác marathon ở thời gian vận động cực dài và sự biến thiên liên tục của cường độ. 

Do đó nhu cầu chuyển hóa (metabolic demand) liên tục thay đổi. 

Nếu VĐV liên tục đẩy effort quá cao trên uphill, lượng carbohydrate sử dụng có thể tăng mạnh. Nếu tổng carbohydrate sử dụng lớn hơn khả năng dự trữ và bổ sung trong thời gian dài, khả năng duy trì output sẽ trở nên khó khăn hơn. 

Nhưng điều này không dẫn đến kết luận rằng ultra runner nên cố chạy bằng mỡ và hạn chế carbohydrate. 

Ngược lại, dữ liệu thực địa cho thấy carbohydrate vẫn rất quan trọng. 

Một nghiên cứu trên LAKE BIWA 100, race dài 169 km với khoảng D+10.500 m, theo dõi 22 VĐV cho thấy nhóm finish nhanh hơn có lượng carbohydrate nạp vào cao hơn nhóm finish chậm, đặc biệt trong nửa đầu cuộc đua. Nhóm chạy nhanh hơn cũng duy trì glucose ổn định hơn; mức dao động glucose lớn hơn có liên quan với tốc độ thấp hơn.  

Một nghiên cứu khác sử dụng continuous glucose monitoring trong ultra-trail 156 km cũng cho thấy chuyển hóa glucose trong ultra là một quá trình phức tạp và có thể theo dõi được trong điều kiện thi đấu thực tế.  

6. Tại sao phải tập khả năng oxy hóa mỡ nếu vẫn cần ăn carbohydrate?

Mục tiêu không phải thay carbohydrate bằng mỡ. Mục tiêu là tạo ra Metabolic Flexibility (Tính linh hoạt chuyển hóa).

Một ultra runner lý tưởng cần đáp ứng 3 năng lực:

1. Ở cường độ thấp và trung bình: Oxy hóa lipid hiệu quả.
2. Khi leo mạnh hoặc tăng tốc: Chuyển sang sử dụng carbohydrate với tốc độ cao.
3. Trong suốt cuộc đua: Tiếp tục hấp thu carbohydrate từ bên ngoài để duy trì glucose và hạn chế phụ thuộc hoàn toàn vào glycogen dự trữ.

Endurance training tạo ra những thích nghi giúp tăng khả năng oxy hóa lipid ở cùng một mức tải dưới tối đa (theo Brooks & Mercier và các nghiên cứu tổng quan).

Nói đơn giản: Không phải tập để bỏ carbohydrate, mà là tập để cơ thể có nhiều lựa chọn nhiên liệu hơn.

7. Pacing thực chất cũng là một chiến lược dinh dưỡng

Đây có lẽ là ứng dụng quan trọng nhất đối với ultra runner.

• Cách hiểu thông thường: Pacing = Quản lý tốc độ
• Bản chất sinh lý học: Pacing = Quản lý tốc độ tiêu thụ nhiên liệu

Một đoạn uphill chạy nhanh hơn vài phút có thể không tạo ra khác biệt lớn về thời gian ngay lúc đó. Nhưng nếu effort vượt quá vùng chuyển hóa bền vững và điều đó lặp lại liên tục trong nhiều giờ, chi phí carbohydrate có thể lớn hơn đáng kể.

Vì vậy trong ultra trail, việc kiểm soát effort ở những giờ đầu không chỉ nhằm “giữ chân”, mà còn nhằm kiểm soát metabolic cost của cuộc đua.

8. Nhưng cũng không nên thần thánh hóa FatMax

FatMax là một chỉ số hữu ích, không phải một con số bất biến.

Các yếu tố làm thay đổi Fat Oxidation:

• Tình trạng tập luyện
• Chế độ ăn trước test
• Lượng glycogen hiện tại
• Thời gian nhịn ăn
• Giới tính
• Thời lượng & Phương thức vận động
• Protocol xét nghiệm
• Tình trạng sinh lý tại thời điểm đo

Do đó, FatMax không nên được hiểu như một “magic HR” mà VĐV phải khóa nhịp tim tại đó trong suốt đường chạy ultra. Trên địa hình trail, terrain quyết định workload và workload liên tục thay đổi. Giá trị của metabolic testing nằm ở việc giúp VĐV hiểu cơ thể mình tốt hơn, sau đó kết hợp dữ liệu đó với HR, RPE, địa hình, pacing và fueling.

Kết luận

Ultra trail không phải cuộc chiến giữa mỡ và carbohydrate. Cả hai đều cần thiết.

• Mỡ: Cung cấp kho năng lượng rất lớn, đặc biệt quan trọng ở cường độ thấp đến trung bình.
• Carbohydrate: Cung cấp năng lượng nhanh hơn, ngày càng trở nên quan trọng khi cường độ tăng.

Bài toán cốt lõi của Ultra Runner:

Tối ưu bài toán Ultra = Duy trì tốc độ cần thiết với chi phí CHO hợp lý + Nạp đủ CHO để giữ output nhiều giờ

Khi nhìn theo cách này, pacing – nhịp tim – dinh dưỡng – khả năng oxy hóa mỡ không còn là bốn vấn đề riêng biệt. Chúng là bốn phần của cùng một bài toán: Quản lý năng lượng để đi được thật xa mà vẫn còn khả năng vận động ở cuối cuộc đua.

Tài liệu tham khảo

1. Brooks GA, Mercier J. Balance of carbohydrate and lipid utilization during exercise: the “crossover” concept. Journal of Applied Physiology, 1994.
2. Achten J, Jeukendrup AE. Maximal fat oxidation during exercise in trained men. International Journal of Sports Medicine, 2003.
3. Venables MC, Achten J, Jeukendrup AE. Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women. Journal of Applied Physiology, 2005.
4. Jeukendrup AE. Modulation of carbohydrate and fat utilization by diet, exercise and environment. Biochemical Society Transactions, 2003.
5. Maunder E, Plews DJ, Kilding AE. Understanding the factors that effect maximal fat oxidation. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, 2018.
6. Nishi T, et al. A comparative observational study of carbohydrate intake and continuous blood glucose levels in relation to performance in ultramarathon. Scientific Reports, 2024.

✍️ Viết bởi: Nhí AK – Huấn luyện viên chuyên môn Trail Running của T-Coaching (Dẫn dắt các chương trình huấn luyện cho Dalat Ultra Trail, VMM, Mù Cang Chải, Prenn Summit Trail…)