Tốc độ đốt calo sẽ thay đổi ra sao theo độ tuổi?

[trungthuc]

Hoạt động trao đổi chất diễn ra rất nhanh ở trẻ sơ sinh, nhưng sẽ chững lại từ năm 20 tuổi và giảm dần sau 60 tuổi.

Người ta thường nói: để duy trì cân nặng khỏe mạnh, cần đảm bảo lượng calo tiêu hao phải bằng số lượng calo mà cơ thể hấp thụ được. Nếu bạn nạp nhiều calo (hay năng lượng) hơn mức sử dụng, bạn sẽ bị tăng cân. Nếu lượng calo nạp vào nhỏ hơn lượng calo tiêu hao, bạn sẽ bị giảm cân.

Tuy nhiên, 55-70% số calo mà chúng ta nạp vào thông qua việc ăn uống được dùng để cung cấp nhiên liệu cho những phải ứng hóa học, vô hình chung diễn ra trong cơ thể để giúp duy trì sự sống, theo Herman Pontzer, phó giáo sư về nhân chủng học tiến hóa ở Đại học Duke, Anh quốc.

Theo ông, việc tính toán tổng số năng lượng tiêu hao sẽ tiết lộ, liệu con người sẽ cần bao nhiêu calo để sống sót, đồng thời cho biết cơ thể sẽ hoạt động như thế nào.

Chạy bộ là một trong những hoạt động giúp tiêu hao calo. (Ảnh: Coachmag)

Dù đã nghiên cứu về sự trao đổi chất trong cơ thể người ít nhất một thế kỷ qua, giới khoa học vẫn chưa thể đo chính xác trong điều kiện thực tế với tập mẫu đủ lớn ở những độ tuổi khác nhau để xem xét quá trình này thay đổi ra sao, xuyên suốt tuổi thọ của con người. Rõ ràng, người càng to con lớn xác sẽ có nhiều tế bào hơn, do đó sẽ đốt cháy tổngsố lượng calo cao hơn mỗi ngày. Nhưng việc đánh giá sự biến động này về độ tuổi, giới tính, bệnh tật và lối sống có ảnh hưởng gì nhiều đến mức độ tiêu hao năng lượng hay không, lại là vấn đề rắc rối, khó khăn hơn nhiều.

Tình trạng thiếu các thông tin dữ liệu dẫn đến những giả định bắt nguồn từ các trải nghiệm cá nhân. Ví dụ, thay đổi lớn về hormone như ở giai đoạn dậy thì và lúc mãn kinh sẽ thúc đẩy hoặc làm chậm quá trình trao đổi chất, khiến cho việc tiêu thụ nhiều hoặc ít calo hơn mỗi ngày. Một giả định khác là đàn ông sẽ có sự trao đổi chất nhanh hơn phụ nữ, bởi vì họ dường như có thể làm giảm cân dễ dàng hơn; hoặc mức tiêu hao năng lượng chậm lại ở tuổi trung niên, kéo theo sự tăng cân.

Tuy nhiên, bài báo do Pontzer và hơn 80 tác giả khác công bố tháng trước trên tạp chí Science đã hé lộ phần lớn các hiểu biết của chúng ta về quá trình trao đổi chất không chính xác. Sử dụng các thông tin dữ liệu thu thập từ hơn 6.400 tình nguyện viên độ tuổi từ 8 ngày tới 95 năm tuổi và điều chỉnh kích thước cơ thể, lượng chất béo, cơ bắp, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng, quá trình trao đổi chất diễn ra theo 4 giai đoạn riêng biệt trong đời sống.

Sự trao đổi chất của trẻ sơ sinh cũng giống người lớn. Khi một tháng tuổi, tốc độ trao đổi chất của trẻ bắt đầu tăng lên nhanh chóng. Đếni 9-15 tháng tuổi, trẻ sơ sinh trao đổi chất nhanh hơn 50% so với người lớn, tương đương một người trưởng thành đốt cháy khoảng 4.000 calo/ngày. Theo ước tính của Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ, trung bình, phụ nữ cần 1.600-2.400 calo/ngày và đàn ông cần đến 2.000-3.000 calo/ngày.

Trong khoảng 1-2 tuổi, tốc độ tiêu hao năng lượng bắt đầu giảm và tiếp tục giảm cho đến lúc 20 tuổi. Từ độ tuổi đó, mức tiêu hao ổn định trong 40 năm tiếp theo, thậm chí trong suốt thời kỳ mang thai và mãn kinh. Ở tuổi 55, bạn đốt cháy calo hiệu quả như khi 25 tuổi. Đến tuổi 60, tốc độ tiêu hao năng lượng bắt đầu giảm lần nữa và kéo dài cho đến cuối đời.

Giới nghiên cứu cũng quan sát thấy đàn ông không trao đổi chất nhanh hơn phụ nữ. Thay vào đó, họ thường đốt cháy nhiều calo hơn mỗi ngày, tương ứng với kích thước cơ thể bởi họ có lượng cơ bắp nhiều hơn.

Từ lâu, giới nghiên cứu có thể tính toán con người đốt cháy tổng cộng bao nhiêu calo thông qua đo số lượng carbon dioxide thải ra. Nhưng đối tượng nghiên cứu thường phải ở trong phòng thí nghiệm và trải qua các bài kiểm tra cần thiết. Vì vậy, kết quả chỉ phản ánh tốc độ trao đổi chất trong lúc nghỉ ngơi và ở một mốc thời gian nhất định. Mãi cho đến thập niên 1980, một phương pháp đo đạc về sự trao đổi chất trong đời sống hàng ngày có tên gọi kỹ thuật nước dán nhãn kép mới bắt đầu được áp dụng. Tình nguyện viên uống nước có chứa hai đồng vị bền, không phóng xạ gồm deuterium (đồng vị bền của hydro) và oxy-18. Liều này được hấp thụ và trộn với nước trong cơ thể.

Đồng vị deuterium thải ra khỏi cơ thể chỉ thông qua nước trong cơ thể, chẳng hạn nước tiểu hoặc mồ hôi. Trong khi đó, oxy-18 thải ra khỏi cơ thể nhanh hơn thông qua hơi thở. Giới khoa học lấy mẫu nước tiểu trước, trong 7 - 14 ngày sau khi tình nguyện viên uống. Họ phân tích mẫu vật để xem cơ thể loại bỏ deuterium so với oxy-18 nhanh như thế nào. Đó là cách để đo tốc độ tạo ra carbon dioxide trong cơ thể. Carbon dioxide được tạo ra khi cơ thể sản sinh ra năng lượng. Do đó, các phép đo của giới khoa học về carbon dioxide cho phép họ tính toán và nắm hiểu số lượng năng lượng một người tiêu hao ra sao.

Sử dụng phương pháp nước dán nhãn kép rất tốn kém. Chỉ có khoảng 9 phòng thí nghiệm trên thế giới ứng dụng kỹ thuật này thường xuyên, theo Jennifer Rood, phó giám đốc điều hành tại Trung tâm Nghiên cứu Y sinh Pennington, đồng tác giả bài báo. Một nghiên cứu thực hiện bằng phương pháp này thường chỉ bao gồm chưa đến 100 tình nguyện viên, không đủ rộng lớn để xác định xu hướng trong quần thể dân số.

Nhưng vào năm 2014, các phòng thí nghiệm sử dụng phương pháp nước dán nhãn kép nảy ra ý tưởng tạo cơ sở thông tin dữ liệu để đối chiếu nhiều kết quả đo hết mức có thể trong 40 năm qua. Cơ sở thông tin dữ liệu ngày càng lớn này chứa mẫu vật từ hàng chục nước và nhiều nền văn hóa khác nhau, từ Tanzania đến Hoa Kỳ.

Quy mô và độ đa dạng của mẫu vật cho phép nhóm nghiên cứu nhìn ra xu hướng chung về cách trao đổi chất sẽ thay đổi như thế nào theo tuổi tác. Nhưng vẫn có những khác biệt lớn trong tốc độ trao đổi chất của chủ thể nghiên cứu, chứng tỏ vai trò quan trọng của nhiều yếu tố khác như gene và lối sống. Có nhiều khả năng cho thấy những yếu tố đó góp phần quyết định tại sao những người có cùng khối lượng và thói quen giống nhau lại có mức tiêu hao năng lượng hàng ngày rất khác biệt nhau.

Bài báo cũng dấy lên nhiều câu hỏi. Ví dụ, quá trình trao đổi chất nhanh hơn ở trẻ em và chậm hơn ở người già ảnh hưởng như thế nào đến sự khuyến cáo về dinh dưỡng và liều lượng sử dụng thuốc? Mối liên quan giữa tốc độ trao đổi chất chậm lại từ tuổi 60 với sự gia tăng các căn bệnh kinh niên là gì?

Trên thực tế, nhiều loại thuốc đang được sử dụng có tác động đến sự trao đổi chất ở người và làm tăng tuổi thọ của chuột. Nhóm nghiên cứu đặt giả thuyết về tế bào lão hóa sử dụng ít năng lượng hơn bởi chúng ít thực hiện các hoạt động giúp ngăn chặn bệnh tật hơn. Việc muốn hiểu rõ khi nào tốc độ trao đổi chất thay đổi sẽ giúp giới nghiên cứu nhận thức rõ hơn khái niệm sức khỏe ở mỗi độ tuổi.