Một nghiên cứu mới cho thấy chỉ khoảng 3 phút vận động ở mức tối đa có thể kích hoạt hàng loạt thay đổi sinh học trong máu, qua đó mang đến thêm góc nhìn về tác động của những bài tập ngắn nhưng cường độ cao.

Không ít người cho rằng muốn cải thiện sức khỏe cần dành nhiều thời gian tập luyện mỗi ngày. Với những người có lịch trình bận rộn, đây có thể trở thành rào cản khiến việc duy trì vận động thường xuyên trở nên khó khăn.

Tuy nhiên, nghiên cứu của các nhà khoa học tại Đại học Rockefeller (Mỹ) cho thấy thời lượng không phải yếu tố duy nhất đáng chú ý. Nhóm nghiên cứu tập trung xem xét phản ứng sinh học của cơ thể khi vận động đạt cường độ tối đa và phát hiện những thay đổi đáng kể có thể xuất hiện chỉ sau một khoảng thời gian rất ngắn.

Ba phút vận động tối đa tạo ra hàng loạt thay đổi

Trong thử nghiệm, một nhóm người tham gia thực hiện 6 lượt đạp xe nước rút, mỗi lượt kéo dài 30 giây ở mức nỗ lực tối đa, xen giữa là 4 phút nghỉ. Như vậy, tổng thời gian thực sự vận động ở cường độ cao chỉ khoảng 3 phút, dù toàn bộ buổi tập kéo dài hơn do có các khoảng nghỉ.

Nhóm nghiên cứu đồng thời theo dõi một nhóm khác thực hiện bài tập sức bền ở cường độ vừa phải trong thời gian dài hơn để so sánh.

Kết quả cho thấy những đợt vận động cường độ cao tạo ra sự thay đổi nhanh chóng ở hàng trăm loại protein lưu hành trong máu. Đây là những phân tử tham gia vào nhiều hoạt động sinh học như vận chuyển hormone và chất dinh dưỡng, điều hòa miễn dịch, phục hồi mô và truyền tín hiệu giữa các cơ quan.

19-1787110261-chi-3-phut-van-dong-cuong-do-cao-co-the-tao-ra-thay-doi-dang-ke-trong-co-the
Cường độ vận động cao trong thời gian ngắn thúc đẩy cơ thể giải phóng nhiều chất trung gian vào máu, giúp tối ưu hóa quá trình tiêu thụ năng lượng (Ảnh: Getty).

Theo Tiến sĩ Paul Cohen, một trong những tác giả nghiên cứu, điều đáng chú ý là cơ thể có thể tạo ra phản ứng mạnh dù thời gian vận động rất ngắn.

Khi cơ bắp bất ngờ cần nhiều năng lượng, tim và hệ tuần hoàn phải tăng cường hoạt động để đưa oxy cùng dưỡng chất đến các mô. Áp lực này thúc đẩy nhiều mô giải phóng các phân tử tín hiệu vào máu, giúp những cơ quan khác phối hợp điều chỉnh quá trình sử dụng năng lượng và phục hồi.

Đáng chú ý, phản ứng này vẫn được ghi nhận sau 8 tuần tập luyện liên tục. Theo Tiến sĩ Cohen, điều đó cho thấy đây có thể là đặc tính sinh học tự nhiên của cơ thể trước vận động cường độ rất cao, thay vì chỉ là phản ứng tạm thời khi cơ thể mới làm quen với bài tập.

Tác động không chỉ nằm ở cơ bắp

Một phát hiện đáng chú ý khác liên quan đến mô mỡ. Sau khi những người tham gia hoàn thành bài đạp xe nước rút, các nhà khoa học lấy mẫu máu để thực hiện thử nghiệm trên tế bào mỡ người.

Kết quả cho thấy hoạt động của nhiều gen trong tế bào mỡ thay đổi. Những gen này liên quan đến quá trình sử dụng năng lượng, phản ứng với hormone và khả năng nhận biết dưỡng chất.

Điều này cho thấy tác động của vận động có thể không chỉ giới hạn ở nhóm cơ trực tiếp tham gia bài tập. Các tín hiệu lưu hành trong máu có khả năng truyền thông tin đến những mô khác trong cơ thể.

Nhóm nghiên cứu cũng ghi nhận sự thay đổi của Lac Phe, một chất được tạo ra trong quá trình vận động và được biết đến với vai trò liên quan đến kiểm soát cảm giác thèm ăn và cân bằng năng lượng.

Theo chuyên gia sinh học tế bào Luke Olsen, giới khoa học đã biết mỗi cường độ vận động có thể tạo ra những phản ứng khác nhau. Tuy nhiên, cách các tín hiệu từ cơ đang hoạt động được truyền đến những cơ quan khác vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Nghiên cứu này cho thấy protein và chất chuyển hóa được giải phóng vào máu sau vận động có độ nhạy cao với cường độ tập luyện, qua đó có thể trở thành cầu nối giúp lý giải tác động rộng hơn của các bài tập ngắn, cường độ cao.

Có liên quan đến nguy cơ béo phì và tiểu đường

Để tìm hiểu ý nghĩa lâu dài của những biến đổi sinh học nói trên, nhóm nghiên cứu tiếp tục đối chiếu các protein thay đổi sau bài tập với dữ liệu sức khỏe của hàng chục nghìn người trong UK Biobank.

Kết quả cho thấy nhiều protein bị tác động bởi bài tập nước rút có mối liên hệ với nguy cơ mắc một số bệnh tim mạch và rối loạn chuyển hóa thấp hơn. Mối liên quan nổi bật ở béo phì và tiểu đường tuýp 2.

Các nhà khoa học cho rằng khi vận động ở cường độ rất cao, cơ thể phải nhanh chóng thay đổi cách cung cấp năng lượng. Nhu cầu tăng đột ngột khiến glucose và chất béo được huy động nhanh hơn, từ đó có thể kích hoạt những cơ chế liên quan đến kiểm soát đường huyết, chuyển hóa chất béo và khả năng đáp ứng hormone của các mô.

Một số protein thay đổi sau vận động cũng có liên quan đến những dấu hiệu của quá trình lão hóa sinh học. Những phát hiện này góp phần lý giải sự quan tâm đối với các hình thức tập luyện cường độ cao ngắt quãng trong nghiên cứu về sức khỏe tim mạch và chuyển hóa.

Dù vậy, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh không thể hiểu kết quả này theo hướng chỉ cần vận động 3 phút mỗi ngày là đủ. Nghiên cứu mới chủ yếu ghi nhận những biến đổi phân tử xuất hiện sau các hình thức vận động khác nhau và chưa chứng minh 3 phút tập cường độ cao có thể thay thế hoàn toàn các khuyến nghị vận động hiện nay.

Ngoài ra, những người tham gia chủ yếu là nam giới trẻ, khỏe mạnh và có khả năng vận động tốt. Vì vậy, chưa thể khẳng định phụ nữ, người cao tuổi hoặc người mắc bệnh nền sẽ có phản ứng tương tự.

Theo nhóm tác giả, cần tiếp tục nghiên cứu trên nhiều nhóm dân số khác nhau trước khi những phát hiện này có thể được chuyển thành khuyến cáo áp dụng rộng rãi.