Chuyển hóa cơ bản là gì? Vai trò của chuyển hóa cơ bản trong kiểm soát cân nặng

Chuyển hóa cơ bản (basal metabolic rate - BMR) là lượng năng lượng tối thiểu mà cơ thể cần để duy trì các chức năng sống cơ bản trong trạng thái nghỉ ngơi hoàn toàn. BMR đóng vai trò thiết yếu trong việc xác định nhu cầu năng lượng hàng ngày và ảnh hưởng trực tiếp đến cân nặng. Hiểu rõ BMR giúp nhận biết các yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe và quản lý cân nặng hiệu quả, đặc biệt trong trường hợp béo phì. Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm chuyển hóa cơ bản và tầm quan trọng của BMR trong việc duy trì cân nặng và điều trị các vấn đề chuyển hóa.

Các quá trình chuyển hóa cơ bản

Chuyển hóa cơ bản bao gồm năng lượng cần thiết cho việc duy trì các chức năng sống cơ bản của cơ thể như hô hấp, tuần hoàn, điều hòa nhiệt độ cơ thể và tiêu hóa thức ăn, gồm hai quá trình chính là dị hóa (catabolism) và đồng hóa (anabolism):

• Dị hóa (catabolism): là quá trình cơ thể phân giải các chất dinh dưỡng như carbohydrate (đường), protein (chất đạm) và lipid (chất béo) để tạo ra năng lượng. Quá trình này diễn ra chủ yếu trong ty thể của các tế bào cơ và gan nhằm cung cấp năng lượng cần thiết để cơ thể duy trì hoạt động ngay cả khi không có bất kỳ hoạt động nào diễn ra.
• Đồng hóa (anabolism): là quá trình cơ thể sử dụng năng lượng để xây dựng và tái tạo, chẳng hạn như tổng hợp protein từ các acid amin để phát triển cơ bắp hoặc tổng hợp lipid từ glycerol và acid béo. Quá trình đồng hóa đóng vai trò quan trọng trong việc giúp cơ thể phát triển, sửa chữa tổn thương và duy trì chức năng tối ưu.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển hóa cơ bản

Chuyển hóa cơ bản không phải là một con số cố định mà có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như:

• Gen di truyền: di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tốc độ chuyển hóa. Một số người có thể có tỷ lệ chuyển hóa cao hơn do yếu tố di truyền. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các biến thể gen liên quan đến chức năng tuyến giáp, khối lượng cơ và phân bổ chất béo có thể ảnh hưởng đến BMR.

• Tuổi: khi lớn tuổi, tốc độ chuyển hóa cơ bản thường giảm. Điều này có thể do sự giảm khối lượng cơ bắp và thay đổi hormone theo tuổi. Sự suy giảm hormone tăng trưởng, testosterone và estrogen có thể làm giảm BMR, trong khi sự tích tụ mỡ cơ thể tăng lên.

• Giới tính: nam giới thường có tỷ lệ chuyển hóa cao hơn nữ giới do khối lượng cơ bắp nhiều hơn. Cơ bắp tiêu tốn nhiều năng lượng hơn so với mỡ, do đó nam giới thường có BMR cao hơn. Sự khác biệt này cũng liên quan đến mức độ hormone giới tính như testosterone và estrogen.

• Mức độ hoạt động thể chất và tần suất tập luyện: tập luyện thể dục đều đặn, đặc biệt là các bài tập tăng cường cơ bắp như nâng tạ hoặc các bài tập sức bền, có thể làm tăng khối lượng cơ bắp và do đó tăng BMR. Không chỉ tiêu tốn năng lượng trong lúc tập luyện, các bài tập này còn kích thích quá trình phục hồi và xây dựng cơ bắp, giúp duy trì tỷ lệ cơ bắp cao, ngăn ngừa sự giảm sút BMR do lão hóa hoặc lối sống ít vận động. Ngoài ra, các bài tập aerobic, đặc biệt là tập luyện cường độ cao (HIIT), có thể kích thích quá trình đốt cháy calo kéo dài sau khi tập, gọi là hiệu ứng “afterburn,” giúp tăng BMR tạm thời sau khi hoàn thành bài tập.
• Chế độ dinh dưỡng: chế độ ăn uống ảnh hưởng đến tỷ lệ chuyển hóa cơ bản. Chế độ ăn giàu protein có thể làm tăng tỷ lệ chuyển hóa, trong khi chế độ ăn thiếu hụt calo có thể làm giảm tỷ lệ chuyển hóa.

• Phụ nữ mang thai: từ tháng thứ 6 đến tháng thứ 9, chuyển hóa cơ bản tăng lên 20% so với bình thường vì sự tăng hoạt động của các cơ quan trong cơ thể mẹ, hoạt động của bào thai, tử cung, bánh nhau và một số yếu tố khác.

• Nhiệt độ cơ thể: khi nhiệt độ cơ thể tăng thêm 1oC, chuyển hóa cơ bản có thể tăng khoảng 10%. Mặc dù điều kiện khí hậu (nhiệt độ môi trường) có thể tác động đến chuyển hóa cơ bản, sự ảnh hưởng này thường không đáng kể, trừ khi nhiệt độ môi trường biến đổi quá mức.
• Khối lượng cơ: khối lượng cơ là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến BMR. Cơ bắp là mô có hoạt động trao đổi chất cao, tiêu thụ nhiều năng lượng ngay cả khi cơ thể đang nghỉ ngơi. Vì vậy, người có khối lượng cơ cao hơn sẽ có BMR cao hơn. Quá trình duy trì và phát triển cơ bắp đòi hỏi nhiều năng lượng, do đó việc tăng khối lượng cơ thông qua tập luyện có thể giúp tăng BMR. Điều này giải thích tại sao những người thường xuyên tập luyện thể lực có xu hướng đốt cháy nhiều calo hơn ngay cả khi không hoạt động.

Các phương pháp đo lường và đánh giá chuyển hóa cơ bản

Đo lường chuyển hóa cơ bản là một phần quan trọng trong việc đánh giá sức khỏe và xây dựng kế hoạch dinh dưỡng. Các phương pháp đo lường tỷ lệ chuyển hóa cơ bản bao gồm:

Chỉ số BMR

Có nhiều cách để ước tính BMR, nhưng cách phổ biến nhất là sử dụng công thức toán học dựa trên giới tính, tuổi, cân nặng và chiều cao. Công thức Harris-Benedict thường được sử dụng rộng rãi, cách tính được trình bày dưới đây:

• Nam giới: BMR = 66,5 + (13,75 × cân nặng tính bằng kg) + (5,003 × chiều cao tính bằng cm) - (6,75 × tuổi tính bằng năm).
• Nữ giới: BMR = 65,1 + (9,563 × cân nặng tính bằng kg) + (1,850 × chiều cao tính bằng cm) - (4,676 × tuổi tính bằng năm).

Lấy ví dụ, một người nam 30 tuổi, nặng 70kg và cao 175cm, BMR có thể được tính như sau: BMR = 66,5 + (13,75 × 70) + (5,003 × 175) - (6,75 × 30) = 1702kcal/ngày. Điều này có nghĩa là nếu nằm yên cả ngày, cơ thể sẽ cần khoảng 1702kcal chỉ để duy trì các hoạt động sống cơ bản.

Có một phiên bản cập nhật của công thức này gọi là công thức Mifflin-St Jeor, cũng khá phổ biến và thường được cho là chính xác hơn:

• Nam giới: BMR = (10 × cân nặng tính bằng kg) + (6,25 × chiều cao tính bằng cm) - (5 × tuổi tính bằng năm) + 5.
• Nữ giới: BMR = (10 × cân nặng tính bằng kg) + (6,25 × chiều cao tính bằng cm) - (5 × tuổi tính bằng năm) - 161.

Ví dụ với cùng người nam ở trên: BMR = (10 × 70) + (6,25 × 175) - (5 × 30) + 5 = 1649kcal/ngày.

Trên lâm sàng, công thức Mifflin-St Jeor thường được ưa chuộng hơn, được khuyến cáo sử dụng rộng rãi trong nhiều hướng dẫn dinh dưỡng và thực hành lâm sàng hiện nay vì độ chính xác cao hơn so với công thức Harris-Benedict.

Chỉ số TDEE (total daily energy expenditure)

TDEE là tổng lượng năng lượng (kcal) mà cơ thể tiêu thụ trong một ngày, bao gồm cả năng lượng cần thiết cho các hoạt động như đi bộ, làm việc, tập thể dục và các hoạt động hàng ngày khác. TDEE có thể được tính bằng cách nhân BMR với một hệ số hoạt động phù hợp với mức độ hoạt động hàng ngày:

• Nếu ít vận động (chủ yếu ngồi làm việc, không tập thể dục): TDEE = BMR × 1,2.
• Nếu hoạt động vừa phải (tập thể dục nhẹ nhàng vài lần một tuần): TDEE = BMR × 1,55.
• Nếu hoạt động nhiều (tập thể dục cường độ cao hoặc công việc chân tay): TDEE = BMR × 1,9.

Ví dụ, một người ít vận động có BMR là 1677kcal/ngày, TDEE = 1677 × 1,2 = 2012kcal/ngày. Điều này có nghĩa là nếu muốn duy trì cân nặng hiện tại, cần ăn khoảng 2012kcal/ngày để cung cấp đủ năng lượng cho các hoạt động hàng ngày.

Công cụ và thiết bị đo tỷ lệ chuyển hóa cơ bản

• Máy đo BMR: một số thiết bị chuyên dụng có thể đo BMR chính xác hơn bằng cách phân tích lượng O2 tiêu thụ và lượng CO2 thải ra khi thở. Điều này giúp ước tính năng lượng mà cơ thể đốt cháy một cách trực tiếp hơn. Máy đo BMR chủ yếu được dùng trong các trường hợp cần đánh giá chính xác chỉ số BMR, chẳng hạn như trong nghiên cứu hoặc điều trị chuyên sâu về dinh dưỡng.

• Bảng tính calo: các ứng dụng trên điện thoại hoặc bảng tính calo có thể giúp theo dõi lượng calo tiêu thụ từ thức ăn và calo đốt cháy thông qua hoạt động hàng ngày. Bảng tính calo thường được sử dụng trong thực tế để giúp bệnh nhân theo dõi lượng calo tiêu thụ hàng ngày và hỗ trợ quản lý cân nặng.

Ứng dụng của chuyển hóa cơ bản trong giảm cân hiệu quả

Hiểu rõ chuyển hóa cơ bản là yếu tố then chốt trong việc quản lý cân nặng. Bằng cách điều chỉnh tỷ lệ BMR, có thể tối ưu hóa hiệu quả của các chiến lược giảm cân, giúp duy trì cân nặng lý tưởng và ngăn ngừa tăng cân trở lại.

Tính toán và điều chỉnh lượng calo hàng ngày

• Xác định BMR: đầu tiên, cần biết BMR của bản thân để hiểu mức năng lượng cơ bản cơ thể cần mỗi ngày. Sử dụng công thức Mifflin-St Jeor hoặc Harris-Benedict để tính BMR. Ví dụ, nếu BMR của một người là 1500kcal/ngày, đó là số calo cơ thể người đó cần để duy trì các chức năng sống khi nghỉ ngơi.
• Tính TDEE và đặt mục tiêu: tiếp theo, tính tổng năng lượng tiêu thụ hàng ngày (TDEE) bằng cách nhân BMR với hệ số hoạt động. Nếu muốn giảm cân, cần tạo ra một sự thiếu hụt calo. Điều này có thể được thực hiện bằng cách giảm lượng calo tiêu thụ hoặc tăng cường hoạt động thể chất. Một mục tiêu phổ biến là giảm 500-1000kcal/ngày để giảm khoảng 0,5-1kg mỗi tuần.

Vai trò của BMR trong giảm cân

Khi nói đến giảm cân, một chiến lược giảm cân thành công không chỉ dựa trên việc giảm lượng calo nạp vào mà còn phải tăng BMR để cơ thể đốt cháy nhiều năng lượng hơn.

Xây dựng chế độ dinh dưỡng hợp lý

• Chế độ ăn cân bằng: đảm bảo rằng chế độ ăn giàu chất dinh dưỡng nhưng vẫn thấp calo. Tiêu thụ nhiều thực phẩm giàu protein và chất xơ như thịt nạc, cá, rau xanh và trái cây (có chọn lọc và ít chế biến), vừa đủ carbohydrate và chất béo lành mạnh, có thể giúp tăng cảm giác no và giảm lượng calo tiêu thụ.

• Chia thành nhiều bữa nhỏ: ăn các bữa ăn nhỏ thường xuyên giúp duy trì mức năng lượng ổn định và kiểm soát cảm giác đói. Thay vì ba bữa lớn, hãy thử ăn năm hoặc sáu bữa nhỏ trong suốt cả ngày.

Tập thể dục đều đặn

• Cardio: các bài tập cardio như chạy bộ, đi bộ nhanh, nhảy dây hoặc bơi lội không chỉ giúp đốt cháy calo trực tiếp mà còn duy trì sức khỏe tim mạch và hỗ trợ quá trình giảm cân lâu dài.
• Tập các bài tập về sức mạnh: việc bổ sung các bài tập nâng tạ hoặc tập kháng lực vào thói quen hàng ngày sẽ giúp tăng cơ, từ đó tăng BMR và hỗ trợ quá trình đốt mỡ. Ví dụ, việc nâng tạ 2-3 lần mỗi tuần giúp xây dựng cơ bắp và duy trì mức độ trao đổi chất cao hơn.

Thói quen sinh hoạt lành mạnh

• Ngủ đủ giấc: đảm bảo ngủ từ 7-9 giờ mỗi đêm giúp duy trì tỷ lệ BMR cao và giảm cảm giác thèm ăn, hỗ trợ quá trình giảm cân.
• Quản lý stress: duy trì tinh thần thoải mái và kiểm soát căng thẳng qua thiền, yoga hoặc các hoạt động yêu thích có thể giúp ngăn ngừa tăng cân liên quan đến căng thẳng và duy trì BMR ổn định.

Cá nhân hóa kế hoạch giảm cân

Không có một phương pháp giảm cân nào phù hợp cho tất cả mọi người. Việc hiểu rõ BMR cá nhân và điều chỉnh chế độ ăn uống, tập luyện theo cách phù hợp với cơ thể bản thân là chìa khóa để giảm cân thành công và duy trì cân nặng lý tưởng.

Theo dõi sự thay đổi cân nặng và mức năng lượng

Nếu không nhận thấy sự tiến bộ, có thể cần điều chỉnh lượng calo tiêu thụ hoặc thay đổi chương trình tập luyện.

Đặc biệt, hãy nhớ rằng giảm cân là một quá trình cần thời gian để thấy kết quả rõ ràng. Khi gặp khó khăn, có thể tìm đến Bác sĩ Dinh dưỡng hoặc huấn luyện viên cá nhân để được thăm khám và tư vấn thêm về chế độ ăn uống và phương pháp tập luyện.

Hiểu biết rõ về chuyển hóa cơ bản là chìa khóa giúp bạn kiểm soát cân nặng một cách thông minh và bền vững. Khi biết cách tận dụng chỉ số này, bạn có thể xây dựng lộ trình giảm cân tối ưu bằng cách kết hợp chế độ dinh dưỡng khoa học, các bài tập thể lực phù hợp và lối sống lành mạnh để tăng cường đốt cháy calo, cải thiện sức khỏe tổng thể.

Tại MedFit, chúng tôi mang đến cho bạn kế hoạch giảm cân cá nhân hóa dựa trên chính chỉ số chuyển hóa cơ bản của bạn, cùng với sự hỗ trợ tận tâm từ đội ngũ Bác sĩ đa chuyên khoa, chuyên gia dinh dưỡng và huấn luyện viên chuyên nghiệp. Hãy đến MedFit để khám phá cách giảm cân hiệu quả, an toàn và đạt được vóc dáng lý tưởng mà bạn mong muốn!

Tài liệu tham khảo

1. Hall JE. “Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, Jordanian Edition E-Book“. Elsevier Health Sciences; 2016 Nov 17
2. Jameson JL, Fauci AS, et al. “Harrison’s principles of internal medicine“
3. Frayn KN, Evans R. “Human metabolism: A regulatory perspective“
4. Hulbert AJ, Else PL. “Basal metabolic rate: history, composition, regulation, and usefulness“. Physiol Biochem Zool. 2004;77(6):869-876. doi:10.1086/422768
5. Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ. “The metabolic syndrome“. Lancet. 2005;365(9468):1415-1428. doi:10.1016/S0140-6736(05)66378-7
6. Spirduso WW, Poon LW, Chodzko-Zajko WJ. “Exercise and its mediating effects on cognition“. Human Kinetics; 2007
7. Gropper SS, Smith JL. “Advanced nutrition and human metabolism“. Cengage Learning; 2013
8. Trumbo P, Schlicker S, Yates AA, Poos M; Food and Nutrition Board of the Institute of Medicine, The National Academies. “Dietary reference intakes for energy, carbohydrate, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein and amino acids“. J Am Diet Assoc. 2002;102(11):1621-1630. doi:10.1016/s0002-8223(02)90346-9
9. MacKenzie-Shalders K, Kelly JT, et al. “The effect of exercise interventions on resting metabolic rate: A systematic review and meta-analysis“. J Sports Sci. 2020;38(14):1635-1649. doi:10.1080/02640414.2020.1754716