Vai trò của Vitamin D trong việc bảo vệ sức khỏe xương trong quá trình chạy siêu marathon cực độ: Những hiểu biết từ một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên

Giới thiệu

Hoạt động thể chất kéo dài như chạy siêu marathon có ảnh hưởng sâu sắc đến nhiều hệ thống mô, bao gồm mô xương. Sự tái tạo xương, bao gồm cân bằng động giữa hình thành và tiêu xương, phản ứng rất nhạy cảm với các kích thích cơ học và sinh hóa được kích hoạt trong quá trình tập luyện sức bền cường độ cao. Các chỉ số quan trọng về chuyển hóa xương như N-terminus propeptide của collagen loại I (PINP) cho hình thành và C-terminus telopeptide của collagen loại I (CTX) cho tiêu xương cung cấp cái nhìn quý giá về các thích ứng xương.

Vitamin D là một điều hòa quan trọng của chuyển hóa xương chủ yếu thông qua cân bằng canxi và điều chỉnh hormon tuyến cận giáp (PTH). Mặc dù vậy, tình trạng thiếu hụt vitamin D vẫn phổ biến ở nhiều vận động viên và có thể làm tăng tình trạng rối loạn chuyển hóa xương do tập luyện nặng nề. Bằng chứng gần đây cho thấy bổ sung vitamin D có thể làm giảm viêm và tổn thương mô sau khi tập luyện, nhưng tác động cụ thể của nó đối với chuyển hóa xương sau khi chạy siêu marathon kéo dài vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng.

Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của một liều cao duy nhất của vitamin D3 lên các chỉ số chuyển hóa xương trong huyết thanh ở các vận động viên chạy siêu marathon nam, dự đoán rằng có tác dụng điều chỉnh làm tăng hình thành xương và giảm tiêu xương sau khi tập luyện cực độ.

Thiết kế nghiên cứu và phương pháp

Nghiên cứu này là một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên đôi mù (ClinicalTrials.gov NCT03417700) đã tuyển chọn 35 vận động viên chạy siêu marathon nam bán chuyên tham gia vào Lễ hội Chạy núi Hạ Silesia 2018, một cuộc đua siêu marathon trên núi dài 240 km.

Các đối tượng được ngẫu nhiên phân vào hai nhóm: nhóm bổ sung (n=16) nhận một liều uống duy nhất 150.000 IU vitamin D3 (cholecalciferol) trong dầu thực vật 24 giờ trước cuộc đua, và nhóm giả dược (n=19) nhận một giải pháp giả dược phù hợp.

Mẫu máu tĩnh mạch được thu thập tại ba thời điểm quan trọng: 24 giờ trước cuộc đua (điểm chuẩn), ngay sau cuộc đua, và 24 giờ sau cuộc đua. Nồng độ trong huyết thanh của 25-hydroxyvitamin D3 [25(OH)D3], PINP, CTX, PTH, sclerostin, fibroblast growth factor 23 (FGF23), và procalcitonin (PCT) được đo bằng các phương pháp miễn dịch đã được thiết lập.

Phân tích thống kê bao gồm ANOVA lặp lại hai chiều đánh giá tương tác giữa nhóm (bổ sung vs đối chứng) và thời gian (trước, ngay sau, 24 giờ sau cuộc đua), với kiểm tra sau khi cần thiết. Hệ số tương quan giữa nồng độ vitamin D và các chỉ số xương được tính để làm rõ mối quan hệ.

Kết quả chính

Trạng thái vitamin D, được đo bằng nồng độ 25(OH)D3 trong huyết thanh, tăng đáng kể ở cả hai nhóm sau cuộc đua, với mức tăng đáng kể hơn ở nhóm bổ sung (tăng tới 147,01% sau 24 giờ so với 84,71% ở nhóm đối chứng).

Chỉ số hình thành xương PINP tăng ngay sau cuộc đua, với mức tăng đáng kể hơn được quan sát ở các vận động viên được bổ sung vitamin D so với nhóm đối chứng, ngụ ý rằng hoạt động osteoblast tăng cường.

Ngược lại, nồng độ CTX trong huyết thanh, một chỉ số tiêu xương, giảm đáng kể ngay sau và 24 giờ sau cuộc đua ở nhóm bổ sung nhưng không thay đổi ở nhóm đối chứng, cho thấy tác dụng làm giảm tiêu xương liên quan đến việc bổ sung vitamin D.

PTH và sclerostin tăng đáng kể 24 giờ sau cuộc đua ở nhóm đối chứng nhưng ít hơn ở nhóm bổ sung, cho thấy vai trò điều chỉnh của vitamin D trong việc tiết hormon tuyến cận giáp và tín hiệu osteocyte.

Procalcitonin, một chỉ số viêm và nhiễm trùng, tăng đáng kể sau cuộc đua chỉ ở nhóm đối chứng, cho thấy lợi ích chống viêm của vitamin D.

Phân tích tương quan cho thấy có mối tương quan âm đáng kể giữa nồng độ vitamin D trong huyết thanh và cả PTH và sclerostin, và tương quan dương với PINP, củng cố liên kết cơ chế giữa vitamin D và sự tái tạo xương.

Bình luận chuyên gia

Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng tiên phong cho thấy một liều lớn duy nhất của vitamin D3 trước khi tập luyện sức bền cực độ có thể có lợi trong việc điều chỉnh các chỉ số chuyển hóa xương bằng cách giảm tiêu xương và tăng hình thành. Xem xét sự tương tác đã biết giữa canxi-PTH-vitamin D, những điều chỉnh nội tiết tố này có khả năng trung gian hóa các tác dụng bảo vệ xương.

Việc giảm chỉ số viêm PCT nổi bật một lợi ích hệ thống bổ sung giúp cải thiện phục hồi.

Những hạn chế bao gồm thiếu đo nạp canxi và nồng độ canxi trong huyết thanh, vắng mặt của phụ nữ, và tập trung vào các thay đổi ngắn hạn sau tập luyện. Nghiên cứu trong tương lai nên bao gồm đánh giá chuyển hóa canxi, đánh giá theo thời gian dài và bao gồm phụ nữ để tổng quát hóa kết quả.

Kết luận

Sử dụng một liều cao duy nhất của vitamin D3 24 giờ trước khi chạy siêu marathon làm tăng đáng kể nồng độ vitamin D trong huyết thanh và thay đổi có lợi các hồ sơ chỉ số chuyển hóa xương. Việc bổ sung vitamin D giảm tiêu xương do tập luyện gây ra và thúc đẩy hình thành xương, đồng thời giảm PTH và đáp ứng viêm. Những kết quả này cho thấy vitamin D có thể đóng vai trò là một chiến lược dinh dưỡng hiệu quả để bảo vệ sức khỏe xương trong quá trình tập luyện sức bền cực độ bằng cách điều chỉnh cân bằng canxi-PTH.

Các nghiên cứu đang tiếp tục nên điều tra động học canxi và khám phá những tác dụng này trong các dân số đa dạng để tối ưu hóa các quy trình bổ sung.

Tài liệu tham khảo

Stankiewicz B, Kochanowicz A, Brzezińska P, Niespodziński B, Reczkowicz J, Waldziński T, Kowalik T, Piskorska E, Wędrowska E, Antosiewicz J, Mieszkowski J. Single high-dose vitamin D supplementation impacts ultramarathon-induced changes in serum levels of bone turnover markers: a double-blind randomized controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 2025 Dec;22(1):2561661. doi: 10.1080/15502783.2025.2561661 IF: 3.9 Q1 B2. Epub 2025 Sep 17. PMID: 40963202 IF: 3.9 Q1 B2; PMCID: PMC12447467 IF: 3.9 Q1 B2.