Liệu có một loại thuốc có thể thay thế cho việc tập thể thao?

Thay vì tập thể dục thể thao tốn công sức và thì giờ, chúng ta có thể uống thuốc để phát triển cơ bắp săn chắc, giống như thủy thủ Popeye ăn rau chân vịt?

Trong số tháng Sáu của Tạp chí Nature, một phát hiện đang thu hút sự chú ý của nhiều người, đặc biệt là những người không thích thể thao hoặc không tập thể dục được.

Các nhà khoa học từ Đại học Stanford, Đại học Y Baylor đã tìm thấy một loại chất chuyển hóa có tác dụng ngăn chặn tình trạng béo phì và chán ăn ở chuột. Họ nhận thấy rằng, tập thể dục kích thích sản xuất N-lactoyl-phenylalanine (Lac-Phe), một tín hiệu chuyển hóa trong máu có lợi cho các hoạt động trao đổi chất của cơ thể.

Từ các thử nghiệm sâu hơn, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng nồng độ Lac-Phe trong huyết tương chuột chạy trên máy chạy bộ và ngựa đua đạt đỉnh khoảng 2µM sau khi tập thể dục và trở lại mức ban đầu sau một giờ.

Khi thêm Lac-Phe vào chế độ ăn uống cho những con chuột béo phì, các nhà khoa học nhận thấy lượng thức ăn của chúng giảm khoảng 50% trong 12 giờ so với những con chuột đối chứng. Tuy nhiên mức độ hoạt động của chúng không bị ảnh hưởng. Sau 10 ngày ăn Lac-Phe, những con chuột đã giảm tổng lượng thức ăn, giảm lượng mỡ trong cơ thể, trọng lượng cơ thể và cải thiện khả năng dung nạp glucose.

Có thể thấy, chỉ đơn giản bằng cách ăn Lac-Phe, những con chuột đã đạt được hiệu ứng giống như tập thể dục mà không làm thay đổi mức tiêu thụ oxy, chu trình carbon dioxide, tỷ số trao đổi hô hấp, lượng nước và đặc biệt không ảnh hưởng đến các hormone điều chỉnh sự thèm ăn như Leptin, ghrelin.

Ngược lại, khi sử dụng các phương pháp ngăn tổng hợp Lac-Phe ở chuột, nó làm tăng lượng thức ăn và gây béo phì.

Các nhà khoa học cho biết, phát hiện này có thể hữu ích cho những người già yếu, không thể tập luyện thường xuyên hoặc những người khuyết tật. Có lẽ trong tương lai, những người bị loãng xương, bệnh tim mạch và các bệnh chuyển hóa khác có thể dùng những chất này để hỗ trợ điều trị bệnh. Đại học Stanford đang xin cấp bằng sáng chế cho chất Lac-Phe, trong đó có việc sử dụng nó để điều trị bệnh chuyển hóa.

Trên thực tế, đây không phải là lần đầu tiên giới khoa học phát hiện ra loại “thần dược” có thể mang lại hiệu quả như tập thể dục.

Quay trở lại năm 2008, Viện nghiên cứu Sinh học Salk đã phát hiện ra loại thuốc “GW1516” giúp tăng cường sức bền 77% so với chỉ tập thể dục và tăng 38% phần sợi cơ “không mệt mỏi” hoặc “co rút chậm”. Loại thuốc này cũng đạt được những lợi ích mong đợi trong việc giảm acid béo và lượng đường trong máu.

Một nghiên cứu khác đăng tải trên Tạp chí Nature năm 2020, cho thấy protein Sestrin có thể là tác nhân chính của quá trình chuyển hóa khi tập thể dục. Sestrin có thể hoạt động như một chất chống oxy hóa để giảm tổn thương oxy hóa trong tế bào, đồng thời chống lại tình trạng kháng insulin và bệnh tiểu đường. Có thể thấy Sestrin là cần thiết để tăng hiệu suất sau khi tập luyện, cải thiện sự trao đổi chất, chức năng và sức bền của cơ.

Liệu có thể uống một viên thuốc và không cần tập thể dục?

Từ những kết quả nghiên cứu này, nhiều người kỳ vọng rằng có thể điều chế những chất này thành thuốc hay thực phẩm chức năng để bổ sung cho cơ thể, thay thế việc tập luyện vất vả, lại còn giúp giảm cân, tiện lợi hơn rất nhiều.

Việc này cũng đặt ra một câu hỏi, liệu những loại thuốc này có thực sự thay thế được việc tập thể dục?

Câu trả lời là cực kỳ khó và có thể mất rất nhiều công trình nghiên cứu nữa. Bởi vì y học hiện đại đã phát hiện ra, quá trình tập luyện làm thay đổi rất nhiều khía cạnh của cơ thể, không chỉ một vài chất. Tác dụng của việc tập thể dục là vô cùng phức tạp, liên quan đến sự liên kết và kích hoạt toàn diện của vô số phân tử, tế bào và các cơ quan. Nói cách khác, cơ thể giống như một thế giới thu nhỏ, và các phần của thế giới luôn thay đổi khi nó chuyển động.

Tập thể dục có thể tạo ra ít nhất 700 chất chuyển hóa – cung cấp lợi ích toàn thân

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày càng có nhiều chất chuyển hóa liên quan đến việc tập thể dục được phát hiện. Dù là loại hình thể dục thể thao nào cũng đều thay đổi quá trình trao đổi chất của toàn bộ cơ thể.

Phân tích mẫu máu trước và sau khi tập luyện gắng sức, các nhà khoa học phát hiện, tập thể dục ảnh hưởng đến 728 chất chuyển hóa trong cơ thể. Hoạt động thể chất gây ra những thay đổi lớn trong hơn 9.800 chất trải dài trên toàn hệ thống trao đổi chất trong cơ thể.

Trong quá trình tập luyện, mỗi mô khác nhau như cơ, xương, mô mỡ và các cơ quan nội tạng đều giải phóng các yếu tố khác nhau liên quan đến vận động thể chất vào máu. Những yếu tố này tồn tại trong máu, đi khắp cơ thể, cho phép chúng tác động phong phú và có lợi cho toàn thân.

Những chất chuyển hóa quang trọng liên quan chặt chẽ đến hoạt động thể chất bao gồm: α-ketoglutarate (AKG), axit lactic và axit kynuric (KYNA). Những chất này lưu hành trong máu và đi tới các mô, cơ quan khác nhau. Tại đây chúng phát huy tác dụng hiệp đồng, đồng thời còn là nguyên liệu cho nhiều hoạt chất sinh học có lợi khác.

Kết quả cuối cùng là làm giảm cảm giác thèm ăn, giảm mô mỡ, tăng khối lượng cơ, giảm mất xương, cải thiện tình trạng kháng insulin, giảm huyết áp, xơ vữa mạch máu, giảm viêm, bảo vệ dây thần kinh, thận và nhiều cơ quan khác,…

Nồng độ nhiều chất chuyển hóa khác trong máu sẽ tăng lên theo tuổi tác, một số trong đó liên quan đến quá trình lão hóa và các bệnh người già. Tập thể dục sẽ làm giảm nồng độ các chất này, từ góc độ này, có thể nói tập thể dục chống lại sự lão hóa.

Hoạt động thể chất làm thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột

Có sự khác biệt đáng kể về hệ vi sinh đường ruột giữa những người tập thể dục và những người không tập thể dục. Các vận động viên có hệ vi sinh phong phú hơn, các lợi khuẩn cũng hoạt động tốt hơn. Người càng ít hoạt động, lượng men vi sinh càng kém.

Butyrate, một acid béo chuỗi ngắn là nguồn năng lượng chính cho các tế bào ruột và đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của biểu mô đường ruột, tăng cường khả năng miễn dịch. Vi khuẩn sản xuất Butyrate có nhiều hơn ở đường ruột người chăm tập thể dục, từ đó nồng độ butyrate cũng cao hơn.

Cơ chế chống ung thư được cải thiện qua các hoạt động thể chất

Bệnh nhân ung thư tập thể dục thường xuyên có thể ức chế sự phát triển và di căn của tế bào ung thư, đồng thời cải thiện các tác dụng phụ trong điều trị. Trong quá trình tập luyện, các cơ chế chống ung thư khác nhau của cơ thể liên tục được điều chỉnh và cải thiện.

Hoạt động thể chất làm ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư, làm chết tế bào theo chu trình, điều hòa môi trường miễn dịch. Bên cạnh đó, thể dục giúp làm giảm các phản ứng có hại trong điều trị ung thư, cải thiện hiệu quả điều trị cũng như giảm nguy cơ mắc bệnh.

Có thể kể đến như giảm mệt mỏi ngăn ngừa phù bạch huyết do hóa trị. Kết hợp giữa hoạt động thể chất và xạ trị có thể cải thiện hiệu quả điều trị thông qua việc thúc đẩy việc chết theo chương trình của tế bào ung thư.

Não bộ cũng âm thầm thay đổi khi chúng ta tập thể dục

Người lớn tuổi thường bị giảm khối lượng chất xám và chất trắng thùy trán và thùy thái dương, và đặc biệt là hồi hải mã. Đây là cấu trúc não đóng vai trò quan trọng trong học tập và trí nhớ, liên quan đến sự phát triển bệnh Alzheimer. Một nghiên cứu trên người cao tuổi cho thấy việc tập thể dục cường độ vừa phải 3 lần một tuần trong vòng 12 tháng có thể làm tăng thể tích vùng đồi thị khoảng 2%. Tập thể dục cũng chống lại việc teo não vùng vỏ não trước trán. Điều này có nghĩa là, hoạt động thể chất có ý nghĩa quan trọng trong việc ngăn ngừa suy giảm nhận thức ở người cao tuổi.[1] [2]

Người bị trầm cảm thường bị giảm thể tích vùng hải mã, vỏ não trước, thể vân và hạch hạnh nhân, đồng thời tổn thương tính toàn vẹn của chất trắng. Tập thể dục hứa hẹn là một phương pháp điều trị hiệu quả đối với bệnh trầm cảm nhờ chống lại những tổn thương, thay đổi của não trên bệnh nhân trầm cảm.

Người già và người khuyết tật tập luyện thể dục như thế nào?

Các nhà khoa học hy vọng sẽ tạo ra các “viên thuốc thể dục” giúp cải thiện tình hình của những người già và người khuyết tật về thể chất. Để họ có thể đạt được những lợi ích tương đương với tập thể dục.

Tuy nhiên, nếu nhóm đối tượng này vẫn muốn hoạt động thể chất thì sao? Đây là lời khuyên cho họ: