Nhấn mạnh
– Tập luyện sức bền trong điều kiện nhiệt độ cao tăng cường sự oxi hóa carbohydrate (SMD 0.29, P = 0.006) và sử dụng glycogen cơ bắp (SMD 0.78, P = 0.006) so với điều kiện ôn hòa.
– Mất nước tăng cường sự oxi hóa carbohydrate (SMD 0.31, P = 0.002) và sử dụng glycogen (SMD 0.62, P = 0.003), nhưng hiệu ứng này rõ ràng nhất khi tập luyện trong điều kiện nhiệt độ cao (oxi hóa SMD 0.37, P = 0.001) thay vì môi trường ôn hòa.
Nền tảng
Lựa chọn chất nền trong quá trình tập luyện sức bền kéo dài là trung tâm của hiệu suất, phục hồi và phản ứng chuyển hóa lâm sàng. Carbohydrate là nguồn năng lượng được di chuyển nhanh nhất và oxi hóa nhanh nhất cho hoạt động cường độ trung bình đến cao, và sự cạn kiệt glycogen cơ bắp là một giới hạn quan trọng của hiệu suất kéo dài. Các yếu tố gây stress môi trường như nhiệt độ cao và mất nước toàn thân là phổ biến trong thể thao, quân sự và các môi trường nghề nghiệp, và có thể thay đổi sinh lý theo cách làm thay đổi việc sử dụng chất nền. Xác định xem tiếp xúc với nhiệt độ cao và mất nước có độc lập hay tương tác để chuyển đổi cân bằng sang sự phụ thuộc nhiều hơn vào carbohydrate là quan trọng cho các khuyến nghị thực tế về hydrat hóa, bổ sung carbohydrate, tốc độ và quản lý rủi ro—đặc biệt là cho người có bệnh chuyển hóa hoặc đang dùng thuốc ảnh hưởng đến điều hòa nhiệt độ hoặc đường huyết.
Thiết kế nghiên cứu
Bài báo được tóm tắt ở đây là một bài đánh giá hệ thống tuân thủ PRISMA và phân tích tổng hợp ngẫu nhiên (Mougin et al., Sports Med. 2025). PubMed/MEDLINE và SportDiscus đã được tìm kiếm đến tháng 11 năm 2024 cho các nghiên cứu gốc liên quan đến người lớn khỏe mạnh, hoạt động, được đào tạo (>18 tuổi) thực hiện tập luyện ≥15 phút. Can thiệp so sánh tập luyện trong điều kiện nhiệt độ cao so với điều kiện ôn hòa và/hoặc mất nước so với đủ nước. Kết quả chính là (1) tỷ lệ trao đổi hô hấp (RER), (2) sự oxi hóa carbohydrate (calorimetrie gián tiếp hoặc phương pháp truy vết), và (3) sử dụng glycogen cơ bắp (sinh thiết). Các hiệu ứng trung bình chuẩn hóa (SMDs) được tổng hợp; tính đồng nhất được đánh giá bằng χ2 và I2, và ý nghĩa là P ≤ 0.05. Phân tích bao gồm 51 nghiên cứu với 502 người tham gia (31 nữ), phản ánh sự thiên vị nam giới trong văn献.
Kết quả chính
Các hiệu ứng tổng hợp chính
Trong các nghiên cứu, tập luyện trong điều kiện nhiệt độ cao (so với điều kiện ôn hòa) tăng cường sự oxi hóa carbohydrate (SMD 0.29; P = 0.006) và tăng tốc sử dụng glycogen cơ bắp (SMD 0.78; P = 0.006). Mức độ này cho thấy có một hiệu ứng nhỏ đối với sự oxi hóa carbohydrate toàn thân và một hiệu ứng vừa phải đến lớn đối với sự cạn kiệt glycogen cơ bắp.
Mất nước (so với đủ nước) độc lập tăng cường sự oxi hóa carbohydrate (SMD 0.31; P = 0.002) và sử dụng glycogen (SMD 0.62; P = 0.003). Đây là các hiệu ứng vừa phải nhất quán và chỉ ra rằng việc mất thể tích có hậu quả chuyển hóa đáng kể trong quá trình tập luyện kéo dài.
Tương tác giữa nhiệt độ cao và mất nước
Khi phân loại theo nhiệt độ môi trường, sự tăng cường sự oxi hóa carbohydrate với mất nước rõ ràng trong điều kiện nhiệt độ cao (SMD 0.37; P = 0.001) nhưng không trong môi trường ôn hòa (SMD 0.27; P = 0.199). Mô hình này cho thấy có sự tương tác cộng gộp hoặc ít nhất là cộng tính: nhiệt độ cao làm tăng hậu quả chuyển hóa của mất nước.
RER và ghi chú phương pháp
Các thay đổi trong RER song hành với dữ liệu oxi hóa trong một số nghiên cứu, nhưng RER có thể bị nhiễu trong điều kiện không ổn định hoặc do thay đổi thông khí trong tiếp xúc với nhiệt độ cao. Kết quả về glycogen cơ bắp—được lấy từ sinh thiết—tăng cường tính khả thi sinh lý của sự phụ thuộc nhiều hơn vào carbohydrate dưới nhiệt độ cao và khi mất nước.
Đặc điểm mẫu và tính đồng nhất
Dữ liệu tổng hợp bao gồm 502 người tham gia nhưng chỉ có 31 nữ, hạn chế khả năng tổng quát hóa qua giới tính. Các phương thức tập luyện, cường độ, nhiệt độ tiếp xúc, quy trình mất nước (ví dụ, thụ động so với do tập luyện gây ra), và tình trạng dinh dưỡng khác nhau giữa các nghiên cứu; do đó, tính đồng nhất (I2) khác nhau theo kết quả và nhóm con. Tác giả đã sử dụng mô hình ngẫu nhiên để giải thích sự biến đổi giữa các nghiên cứu.
Giải thích cơ chế
Nhiều cơ chế sinh lý có thể giải thích sự phụ thuộc nhiều hơn vào carbohydrate trong nhiệt độ cao và khi mất nước:
- Nhiệt độ cốt lõi và cơ bắp tăng cao làm tăng tốc độ chuyển hóa và ưu tiên tăng cường luồng carbohydrate qua glycolysis và glycogenolysis.
- Nhiệt độ cao và mất nước tăng cường áp lực tim mạch (tăng nhịp tim, giảm thể tích đập), có thể làm giảm lưu thông máu cơ bắp cho việc di chuyển chất béo và ủng hộ sự oxi hóa carbohydrate cần ít oxy hơn để sản xuất ATP.
- Máu catecholamine tăng cao với nhiệt độ cao/mất nước kích thích sự xuất hiện glucose gan và sự phân giải glycogen cơ bắp, tăng cường khả năng và sử dụng carbohydrate.
- Lưu lượng máu mô mỡ bị suy giảm trong nhiệt độ cao và trạng thái mất thể tích làm giảm việc cung cấp axit béo tự do đến cơ bắp làm việc, hạn chế sự oxi hóa chất béo trong quá trình tập luyện.
Tập hợp các cơ chế này hỗ trợ lý do tại sao nhiệt độ cao là yếu tố chi phối chính và tại sao mất nước đóng góp chủ yếu bằng cách làm tăng áp lực điều hòa nhiệt độ và tim mạch.
Ý nghĩa lâm sàng và thực tế
Đối với vận động viên và những người hoạt động thể chất:
- Chuẩn bị nhu cầu carbohydrate cao hơn khi tập luyện hoặc thi đấu trong môi trường nhiệt độ cao. Việc tải glycogen trước sự kiện và cung cấp carbohydrate trong sự kiện có thể cần được tăng cường hoặc thời gian khác để duy trì hiệu suất.
- Mất nước làm tăng nhu cầu carbohydrate chủ yếu trong nhiệt độ cao; do đó, các chiến lược hydrat hóa tối ưu không chỉ quan trọng cho sự ổn định tim mạch mà còn để điều chỉnh chi phí chuyển hóa và làm chậm sự cạn kiệt glycogen.
- Các chiến lược tốc độ nên xem xét chi phí chuyển hóa tăng trong nhiệt độ cao; vận động viên có thể cần phải áp dụng tốc độ thận trọng hoặc tăng cường cung cấp carbohydrate nếu cố gắng duy trì cường độ cao hơn.
Đối với bệnh nhân và bác sĩ:
- Người có bệnh tiểu đường hoặc rối loạn xử lý glucose tập luyện trong môi trường nhiệt độ cao có thể trải qua phản ứng đường huyết thay đổi và sự chuyển hóa carbohydrate cao hơn. Thời gian dùng thuốc (ví dụ, insulin) và kế hoạch bổ sung carbohydrate nên được xem xét trong bối cảnh tiếp xúc với nhiệt độ cao và tình trạng hydrat hóa.
- Các hướng dẫn nghề nghiệp cho công nhân trong môi trường nhiệt độ cao nên xem xét sự tăng cường chuyển hóa carbohydrate, đặc biệt nếu mất nước có khả năng xảy ra; việc cung cấp hydrat hóa và carbohydrate theo lịch trình có thể hỗ trợ năng lực làm việc bền vững và an toàn.
Bình luận chuyên gia và hạn chế
Điểm mạnh của phân tích tổng hợp bao gồm tìm kiếm toàn diện, sử dụng cả kết quả calorimetrie gián tiếp và sinh thiết, và phân tích phân loại cho điều kiện môi trường. Hạn chế đáng chú ý:
- Sự thiếu đại diện của nữ (31 trên 502 người tham gia) hạn chế kết luận cụ thể theo giới tính. Sự khác biệt về nội tiết tố, kích thước và tốc độ đổ mồ hôi có thể điều chỉnh phản ứng.
- Tính đồng nhất của nghiên cứu về cường độ tập luyện, trạng thái làm quen, độ ẩm, trang phục, mức độ mất nước, và tình trạng dinh dưỡng trước tập luyện hạn chế khả năng giải thích tổng hợp cho các tình huống cụ thể trên thực địa.
- Thách thức đo lường: RER nhạy cảm với thở nhanh và tập luyện không ổn định; sinh thiết cơ bắp trực tiếp nhưng hiếm và cục bộ; các nghiên cứu truy vết chính xác hơn nhưng ít phổ biến.
- Các quy trình mất nước khác nhau (ví dụ, phần trăm mất khối lượng cơ thể, phương pháp gây mất nước), làm hạn chế hiểu biết về mối quan hệ liều-đáp.
Công việc trong tương lai nên ưu tiên sự đại diện cân bằng theo giới, quy trình mất nước và nhiệt độ chuẩn (bao gồm báo cáo độ ẩm), và phương pháp kết hợp (truy vết cộng sinh thiết và calorimetrie gián tiếp) để tinh chỉnh ước tính định lượng về nhu cầu carbohydrate tăng trong các bối cảnh khác nhau.
Kiến nghị thực hành
- Dự đoán sự tăng cường oxi hóa carbohydrate toàn thân vừa phải và sự tăng cường sử dụng glycogen cơ bắp lớn hơn khi tập luyện trong nhiệt độ cao; lên kế hoạch bổ sung thêm carbohydrate trong quá trình tập luyện kéo dài (>60–90 phút) trong điều kiện nhiệt độ cao.
- Ưu tiên các chiến lược hydrat hóa để hạn chế tác động chuyển hóa cộng gộp của mất nước trong nhiệt độ cao; tái hydrat hóa có mục tiêu có thể giảm áp lực tim mạch và có thể làm giảm sự tăng cường sự phụ thuộc vào carbohydrate.
- Đối với bác sĩ tư vấn cho bệnh nhân tiểu đường, xem xét các điều chỉnh cá nhân hóa về carbohydrate và thuốc cho việc tập luyện trong nhiệt độ cao, và tư vấn về việc theo dõi hydrat hóa.
- Các nhà tổ chức sự kiện và nghề nghiệp nên đưa cả hydrat hóa và carbohydrate vào các quy trình cho công việc hoặc thi đấu kéo dài trong môi trường nhiệt độ cao.
Kết luận
Bài đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp của Mougin et al. (2025) cung cấp bằng chứng vững chắc rằng tiếp xúc với nhiệt độ cao tăng cường sự oxi hóa carbohydrate và tăng tốc độ cạn kiệt glycogen cơ bắp trong quá trình tập luyện sức bền kéo dài. Mất nước dường như cũng tăng cường sự sử dụng carbohydrate nhưng chủ yếu bằng cách làm trầm trọng thêm áp lực điều hòa nhiệt độ và tim mạch trong nhiệt độ cao. Dữ liệu này hỗ trợ các điều chỉnh thực tế về chiến lược bổ sung năng lượng và hydrat hóa trong môi trường nhiệt độ cao và xác định các khoảng trống nghiên cứu quan trọng—đáng chú ý nhất là nhu cầu bao gồm nhiều nữ hơn và các quy trình chuẩn để tinh chỉnh hướng dẫn hoạt động.
Hỗ trợ tài chính và đăng ký thử nghiệm
Chi tiết về hỗ trợ tài chính và đăng ký thử nghiệm nên được tham khảo trong bài báo gốc: Mougin L, Macrae HZ, Taylor L, James LJ, Mears SA. The Effect of Heat Stress and Dehydration on Carbohydrate Use During Endurance Exercise: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med. 2025 Nov;55(11):2825-2847. doi: 10.1007/s40279-025-02294-3. PMID: 40835807; PMCID: PMC12559103.
Tham khảo
1. Mougin L, Macrae HZ, Taylor L, James LJ, Mears SA. The Effect of Heat Stress and Dehydration on Carbohydrate Use During Endurance Exercise: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med. 2025 Nov;55(11):2825-2847. doi: 10.1007/s40279-025-02294-3. PMID: 40835807; PMCID: PMC12559103.
2. González-Alonso J, Teller C, Andersen SL, Jensen FB, Hyldig T, Nielsen B. Influence of body temperature on the development of fatigue during prolonged exercise in the heat. J Appl Physiol (1985). 1999;86(3):1032-1039.
3. Montain SJ, Coyle EF. Influence of graded dehydration on hyperthermia and cardiovascular drift during exercise. J Appl Physiol (1985). 1992 Nov;73(4):1340-1350.
Đề xuất hình ảnh thu nhỏ AI (cho nhà thiết kế)
Một bức ảnh độ phân giải cao của một vận động viên sức bền (người chạy hoặc người đạp xe) đang tập luyện dưới ánh nắng mặt trời chói chang, mồ hôi visible, mặt hơi đỏ;叠加半透明的线形图，显示上升趋势并标记为“Carbohydrate Oxidation”和一个糖原图标；使用温暖色调（橙色/红色）传达热量；清晰、现代的排版空间用于标题；真实、动态、充满活力的构图。