Mặc dù vậy, trong thực tế, nhiều vận động viên và huấn luyện viên vẫn gặp khó khăn khi phải tính toán, theo dõi sát sao lượng calo, thành phần dinh dưỡng nạp vào và tiêu hao mỗi ngày. Sự ra đời của các thiết bị thông minh (đồng hồ thể thao, vòng đeo tay đo nhịp tim) và các ứng dụng di động giúp thu thập, phân tích dữ liệu dinh dưỡng – tập luyện, là giải pháp tiềm năng. Ứng dụng hiệu quả những công nghệ này cho phép xây dựng chế độ dinh dưỡng có căn cứ khoa học, đồng thời điều chỉnh linh hoạt tuỳ theo giai đoạn tập luyện và mục tiêu thi đấu.
Trong bài tham luận này, chúng tôi hướng đến:
- Phân tích và tổng hợp các bằng chứng khoa học cập nhật về nhu cầu năng lượng, vai trò của chất đa lượng, vi chất dinh dưỡng và thời điểm nạp chất dinh dưỡng (nutrient timing) cho VĐV.
- Giới thiệu, đánh giá các công cụ, phần mềm và thiết bị công nghệ hỗ trợ việc tính toán, quản lý khẩu phần và giám sát dinh dưỡng.
- Đề xuất quy trình thực hiện xây dựng khẩu phần hằng ngày dựa trên BMR, TDEE và đặc thù môn thể thao, kèm ví dụ minh hoạ cụ thể về cách tính calo từng bữa.
- Trao đổi về kết quả áp dụng (nếu có dữ liệu tham khảo), đồng thời phân tích ưu và nhược điểm của việc sử dụng công nghệ trong quản lý dinh dưỡng cho thể thao.
II. TỔNG QUAN VỀ DINH DƯỠNG THỂ THAO HIỆN ĐẠI
1. Vai trò của dinh dưỡng trong thể thao Dinh dưỡng là nền tảng quan trọng chi phối hiệu suất thi đấu, khả năng hồi phục và duy trì sức khỏe lâu dài cho vận động viên (VĐV). Theo ACSM’s Guidelines (2019), một chế độ ăn cân bằng, đủ năng lượng và các chất dinh dưỡng thiết yếu, có thể giúp VĐV: - Duy trì sức mạnh, độ bền, và khối cơ nạc trong suốt quá trình tập luyện - Đẩy nhanh quá trình hồi phục sau hoạt động cường độ cao. - Hạn chế nguy cơ chấn thương, điều hòa hệ miễn dịch, cải thiện sự tỉnh táo và tập trung. Mặt khác, thiếu hụt dinh dưỡng, đặc biệt là năng lượng và protein, có thể dẫn đến mệt mỏi, giảm hiệu suất, và lâu dài gây ra hội chứng suy giảm năng lượng tương đối (RED-S) trong thể thao (Relative Energy Deficiency in Sport). 2. Cập nhật nghiên cứu RCT gần đây về nhu cầu năng lượng và chất đa lượng.
2.1. Carbohydrate Carbohydrate (carb) là nguồn năng lượng chính cho hoạt động thể chất, nhất là với VĐV sức bền. Nghiên cứu tổng quan “Carbohydrate Consumption and Periodization Strategies Applied to Elite Soccer Players” cho thấy việc áp dụng các chiến lược tiêu thụ carbohydrate linh hoạt có thể giúp cầu thủ bóng đá tối ưu hóa hiệu suất và phục hồi, đồng thời giảm thiểu mệt mỏi và chấn thương.
2.2. Protein Protein là yếu tố then chốt trong xây dựng và phục hồi cơ bắp, đặc biệt với các môn thể thao kháng lực (cử tạ, thể hình) hoặc hỗn hợp (bóng đá, rugby). Nghiên cứu của Robert W Morton (2018), A systematic review, meta analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults cho thấy: Bổ sung protein có tác động đáng kể đến: - Sức mạnh: Tăng 2.49 kg (95% CI: 0.64, 4.33) - Khối lượng cơ không mỡ (FFM): Tăng 0.30 kg (95% CI: 0.09, 0.52) - Kích thước cơ: Tăng 310 µm² (95% CI: 51, 570) cho diện tích mặt cắt ngang sợi cơ. 2.2. Chất béo Chất béo cung cấp năng lượng, hỗ trợ hấp thu vitamin tan trong dầu (A, D, E, K) và tham gia nhiều chức năng sinh lý. Khuyến nghị chung: duy trì chất béo trong khoảng 20–30% tổng năng lượng hằng ngày, ưu tiên chất béo không bão hòa (chứa trong cá béo, dầu ô liu, quả bơ, hạt).
3. Tầm quan trọng của vi chất dinh dưỡng và chất điện giải Bên cạnh các chất đa lượng, VĐV cần chú trọng bổ sung đầy đủ vitamin, khoáng chất để hỗ trợ chuyển hóa năng lượng, duy trì hệ miễn dịch, điều hòa hoạt động cơ và thần kinh. Các nhóm thường được quan tâm gồm: - Sắt (Fe): hỗ trợ vận chuyển oxy (hemoglobin); thiếu sắt dẫn đến mệt mỏi, giảm sức bền. - Canxi (Ca) và Vitamin D: quan trọng cho xương, ngăn ngừa loãng xương và chấn thương. - Chất điện giải (Natri, Kali, Magie): duy trì cân bằng nước, điện giải, nhất là khi đổ nhiều mồ hôi.
4. Thời điểm nạp chất dinh dưỡng (Nutrient Timing) Nhiều RCT chỉ ra việc nạp carbohydrate và protein trước, trong, và sau buổi tập góp phần đáng kể nâng cao hiệu suất. - Nghiên cứu của Van Loon LJC (2021) khẳng định thời điểm nạp protein sát buổi tập và chia đều trong ngày sẽ giúp duy trì tốc độ tổng hợp protein cơ bắp, đồng thời rút ngắn thời gian hồi phục. - Riêng với VĐV sức bền, nạp carb dạng đơn giản (thức uống thể thao, gel năng lượng) trong quá trình tập giúp duy trì lượng glycogen, trì hoãn mệt mỏi.
5. Khoảng trống và thách thức Dù có nhiều hướng dẫn khoa học, việc hiện thực hóa chúng trong thực tế gặp không ít khó khăn: - Cách tính toán chuẩn xác lượng calo, định lượng thực phẩm thường phức tạp. - Sự khác biệt cá nhân (dị ứng, sở thích, chi phí) đòi hỏi tính cá nhân hóa cao. - Các VĐV đôi khi thiếu thời gian, thiếu công cụ hoặc không có chuyên gia dinh dưỡng đồng hành. Nhờ sự tiến bộ của công nghệ trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đánh giá tích cực về hiệu quả của các ứng dụng di động, phần mềm quản lý dinh dưỡng, giúp VĐV quản lý sát sao hơn chế độ ăn và hiệu chỉnh kịp thời (Garnacho Castaño E, et al., 2022). (Ví dụ về một nghiên cứu áp dụng công nghệ cá nhân hóa dinh dưỡng cho VĐV đạp xe.)
III. CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC XÂY DỰNG KHẨU PHẦN
1. Xác định nhu cầu năng lượng (Energy Requirements)
1.1. Tính toán BMR/REE (Basal Metabolic Rate / Resting Energy Expenditure) BMR/REE là năng lượng tối thiểu cần thiết để duy trì các hoạt động sinh lý cơ bản khi cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi (không vận động). Có nhiều công thức ước tính BMR, trong đó Harris-Benedict và Mifflin-St Jeor thường được sử dụng rộng rãi: Công thức Harris-Benedict (cập nhật năm 1984) Nam: 66.47 + (13.75 × kg) + (5.0 × cm) − (6.76 × tuổi) Nữ: 655.1 + (9.56 × kg) + (1.85 × cm) − (4.68 × tuổi) Công thức Mifflin-St Jeor (1990) – thường được đánh giá là chính xác hơn với người thừa cân hoặc béo phì: Nam: (10 × kg) + (6.25 × cm) − (5 × tuổi) + 5 Nữ: (10 × kg) + (6.25 × cm) − (5 × tuổi) − 161 Dù là công thức nào, kết quả BMR cũng chỉ là ước tính ban đầu. Trong thể thao, nếu có điều kiện, việc đo REE (Resting Energy Expenditure) bằng thiết bị phân tích hô hấp gián tiếp (Indirect Calorimetry) sẽ cho độ chính xác cao hơn (Compher C, et al., 2022).
1.2. Tính TDEE (Total Daily Energy Expenditure) TDEE = BMR/REE × Hệ số hoạt động (Physical Activity Level – PAL). Ví dụ về hệ số hoạt động: - 1.2: ít vận động (sedentary) - 1.5–1.7: vận động trung bình (moderately active) - 1.8–2.2: hoạt động cao (very active) Đối với vận động viên chuyên nghiệp, hệ số có thể trên 2.0, tuỳ mức độ và thời gian tập luyện mỗi ngày. Với các môn sức bền (chạy marathon, đạp xe đường trường), việc xác định TDEE có thể bổ sung thêm dữ liệu từ đồng hồ đo nhịp tim, thiết bị theo dõi GPS để ước tính năng lượng tiêu hao chính xác hơn (Garnacho-Castaño E, et al., 2022).
2. Phân bổ chất đa lượng (Macronutrient Distribution) Sau khi ước tính TDEE, bước tiếp theo là phân bổ năng lượng từ carbohydrate, protein, và chất béo sao cho tối ưu với đặc thù tập luyện.
2.1. Carbohydrate Khuyến nghị của IOC và ACSM: - VĐV sức bền có thể cần 5–7 g carb/kg trọng lượng/ngày trong giai đoạn tập trung bình. - Giai đoạn tập/thi đấu cường độ cao: 7–12 g carb/kg/ngày. - Các RCT cho thấy carb cung cấp năng lượng nhanh, duy trì glycogen cơ bắp; thiếu carb có thể dẫn đến kiệt sức, hạ đường huyết (Smith MR, et al., 2020).
2.2. Protein - Nhiều nghiên cứu meta-analysis (Mielgo-Ayuso J, 2019; Van Loon LJC, 2021) khẳng định mức protein tối ưu cho VĐV rơi vào 1,4–2,0 g/kg/ngày, tùy theo mục tiêu (tăng cơ, sức bền, duy trì). - Chia đều lượng protein trong ngày (mỗi 3–4 giờ) giúp nâng cao tốc độ tổng hợp protein cơ bắp, tránh mất cơ do dị hoá. 2.3. Chất béo - Duy trì khoảng 20–30% tổng năng lượng hằng ngày từ chất béo, ưu tiên chất béo không bão hòa (dầu cá, dầu oliu, quả bơ, hạt,…). Nghiên cứu của Diego Fernández-Lázaro (2024): Omega-3 Fatty Acid Supplementation on Post-Exercise Inflammation, Muscle Damage, Oxidative Response, and Sports Performance in Physically Healthy Adults—A Systematic Review of Randomized Controlled Trials gợi ý tăng cường acid béo Omega-3 có thể giảm các chỉ số viêm như IL-6 và TNF-α, cải thiện các chỉ số tổn thương cơ bắp như creatine kinase (CK) và lactate dehydrogenase (LDH), tác động tích cực đến khả năng phục hồi sau khi tập luyện.
3. Yếu tố thời điểm nạp (Nutrient Timing) và vai trò trong thiết kế khẩu phần Việc nạp protein, carb trước – trong – sau buổi tập ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất và phục hồi. Cụ thể: - Trước tập: carb dễ hấp thu (bánh mì, trái cây, oatmeal) + một phần protein nhẹ giúp ổn định đường huyết và cung cấp axit amin. - Trong tập (đặc biệt tập kéo dài >90 phút): dạng carb dễ tiêu (thức uống thể thao, gel năng lượng) có thể trì hoãn mệt mỏi. - Sau tập: hỗn hợp protein (20–30g) và carb để khôi phục glycogen, thúc đẩy tổng hợp cơ bắp (cửa sổ đồng hóa).
4. Mối liên hệ giữa cơ sở khoa học và xây dựng thực đơn thực tế Những nguyên tắc nêu trên đóng vai trò nền tảng khi thiết kế kế hoạch ăn uống cho VĐV: - Trước hết, xác định rõ TDEE (thông qua BMR và hệ số hoạt động). - Chọn tỷ lệ carb – protein – fat phù hợp mục tiêu (sức bền hay sức mạnh), có cân nhắc thời điểm nạp. - Chi tiết hóa thành các bữa ăn, dựa trên sở thích, văn hóa ẩm thực, dị ứng hay hạn chế riêng của VĐV. - Theo dõi và điều chỉnh thường xuyên thông qua dữ liệu thực tế (cân nặng, % mỡ, hiệu suất tập luyện, báo cáo từ phần mềm).
IV. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRONG VIỆC TÍNH TOÁN VÀ QUẢN LÝ KHẨU PHẦN
1. Tổng quan về các công cụ và phần mềm phổ biến
1.1. Ứng dụng di động (Mobile Apps) Nhiều ứng dụng di động hiện nay cho phép người dùng (kể cả VĐV) nhập thông tin cá nhân, mục tiêu thể chất, sau đó gợi ý và theo dõi lượng calo, thành phần dinh dưỡng hằng ngày. Một vài ví dụ tiêu biểu: MyFitnessPal - Cung cấp cơ sở dữ liệu lớn về thực phẩm; người dùng có thể quét mã vạch, nhập thủ công hoặc tìm món ăn theo tên. - Ứng dụng sẽ tự động tính toán tổng lượng calo và chia ra tỷ lệ carb, protein, fat. - Cho phép đồng bộ với các thiết bị đeo tay để ghi nhận năng lượng tiêu hao. - Website: https://www.myfitnesspal.com/ Cronometer - Ưu điểm: Chi tiết về vi chất (vitamin, khoáng chất), không chỉ giới hạn ở macronutrients. - Hữu ích cho VĐV cần theo dõi sát lượng vitamin D, canxi, sắt,… - Website: https://cronometer.com/
1.2. Phần mềm chuyên dụng cho dinh dưỡng thể thao
Một số trung tâm huấn luyện, viện dinh dưỡng thể thao sử dụng phần mềm nội bộ (custom software) kết nối dữ liệu từ bác sĩ dinh dưỡng, huấn luyện viên, và VĐV: - Cho phép thiết lập menu chi tiết cho cả đội (ví dụ: đội bóng đá, đội bơi lội), sau đó tùy chỉnh riêng cho từng cá nhân dựa trên cân nặng, mục tiêu, dị ứng thực phẩm. - Theo dõi lịch sử ăn uống và mức tiêu hao trong mỗi buổi tập, tạo báo cáo tổng hợp định kỳ. - Một số giải pháp sử dụng AI/Machine Learning để dự đoán nhu cầu dinh dưỡng, tối ưu khẩu phần trong các kỳ thi đấu, thời tiết khác nhau.
2. Thiết bị đeo thông minh (Wearables) và cảm biến đo lường.
2.1. Đồng hồ thông minh, vòng đeo tay thể thao
Các thiết bị như Apple Watch, Xiaomi… tích hợp GPS, cảm biến nhịp tim, cảm biến chuyển động để: - Ước tính năng lượng tiêu hao trong quá trình tập luyện hoặc vận động hằng ngày. - Đo nhịp tim, phân tích giấc ngủ, qua đó gián tiếp đánh giá mức độ hồi phục (recovery). - Gửi dữ liệu về ứng dụng di động, phần mềm máy tính để cập nhật TDEE (Total Daily Energy Expenditure) của VĐV theo thời gian thực.
2.2. Máy đo VO2max và phân tích hô hấp gián tiếp
Trong các trung tâm huấn luyện, máy đo VO2max là công cụ cao cấp giúp tính chính xác năng lượng tiêu hao ở từng ngưỡng gắng sức. Kết quả này kết hợp với dữ liệu về khẩu phần ăn, qua đó hiệu chỉnh chính xác mức calo cần nạp (Compher C, et al., 2022).
3. Lợi ích và hạn chế của việc ứng dụng công nghệ
3.1. Lợi ích Chính xác và cá nhân hóa: - Tính toán lượng calo tiêu thụ – nạp vào hàng ngày một cách tự động, chi tiết. - Giúp chuyên gia dinh dưỡng nhanh chóng điều chỉnh khẩu phần, giảm nguy cơ sai sót khi ước lượng thủ công. Tiết kiệm thời gian, dễ theo dõi: - VĐV không phải ghi chép sổ tay; chỉ cần nhập (hoặc quét mã) thực phẩm. - Dễ dàng lưu trữ dữ liệu, xem báo cáo tổng hợp theo tuần/tháng, so sánh hiệu suất tập luyện. Nâng cao nhận thức, tính tuân thủ: - Thấy trực tiếp số calo “còn thiếu/hay dư” trong ngày → khuyến khích VĐV điều chỉnh hành vi dinh dưỡng kịp thời. - Tăng mức độ gắn kết giữa VĐV, HLV, và chuyên gia dinh dưỡng (có thể chia sẻ dữ liệu trực tuyến).
3.2. Hạn chế Chi phí và thiết bị:
- Một số ứng dụng hoặc phần mềm cao cấp yêu cầu trả phí. - Thiết bị đeo chính xác (đồng hồ GPS, máy đo VO2max) thường đắt đỏ.
Tính kỷ luật của VĐV:
- Nếu VĐV quên nhập dữ liệu hoặc nhập sai (nhập thiếu, quên cân đo thực phẩm), kết quả theo dõi sẽ bị nhiễu.
- Thói quen sử dụng công nghệ chưa phổ biến ở một số đối tượng.
Giới hạn độ chính xác:
- Công cụ chỉ ước lượng năng lượng dựa trên thuật toán; với VĐV có chuyển hóa đặc thù, sai số vẫn có thể xảy ra.
- Cơ sở dữ liệu của app có thể chưa chuẩn hoặc thiếu một số món ăn đặc thù.
V. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Tóm tắt nội dung và đóng góp chính
- Tầm quan trọng của dinh dưỡng dựa trên các nghiên cứu RCT mới nhất trong đó nhu cầu năng lượng, tỷ lệ macronutrients (carb, protein, fat) và thời điểm nạp (nutrient timing) được xác định dựa trên các hướng dẫn chính thống của ACSM, IOC, ISSN.
- Lợi ích của công nghệ trong việc theo dõi, tính toán khẩu phần và điều chỉnh linh hoạt, bao gồm ứng dụng di động (MyFitnessPal, Cronometer), thiết bị đeo (Garmin, Polar…) và phần mềm chuyên dụng.
- Quy trình xây dựng thực đơn đi từ việc thu thập thông tin cá nhân VĐV, tính BMR/TDEE, phân bổ chất đa lượng, đến triển khai thực đơn mẫu và giám sát liên tục thông qua công nghệ.
- Kết quả áp dụng chứng minh hiệu quả nổi bật về cải thiện hiệu suất, kiểm soát cân nặng, khối cơ và tăng tính tuân thủ dinh dưỡng cho VĐV. Như vậy, giá trị cốt lõi của bài tham luận là đề xuất một cách tiếp cận khoa học – hiện đại – cá nhân hóa, kết hợp giữa bằng chứng RCT và giải pháp công nghệ, giúp nâng cao thành tích và sức khỏe dài hạn cho vận động viên.
2. Khuyến nghị cho các bên liên quan
Đối với chuyên gia dinh dưỡng và huấn luyện viên
- Thường xuyên cập nhật nghiên cứu mới, đặc biệt các RCT về nhu cầu năng lượng, phân chia chất đa lượng theo đặc thù môn thể thao.
- Tận dụng tối đa công nghệ (app, thiết bị đeo) để giảm công sức tính toán, đồng thời theo dõi sát tiến độ và điều chỉnh khẩu phần cho VĐV. - Phối hợp đa ngành: chia sẻ dữ liệu với bác sĩ, chuyên gia tâm lý, chuyên gia hồi phục nhằm đảm bảo hiệu quả toàn diện.
Đối với vận động viên
- Rèn luyện tính kỷ luật, tuân thủ hướng dẫn ăn uống, nhập liệu thường xuyên trên ứng dụng.
- Tham khảo ý kiến chuyên gia khi cần thay đổi lớn (ví dụ: chuyển giai đoạn thi đấu, mục tiêu tăng/giảm cân).
- Tự trang bị kiến thức cơ bản về dinh dưỡng để chủ động hơn trong việc lựa chọn thực phẩm.
Đối với nhà quản lý, tổ chức thể thao
- Đầu tư hạ tầng công nghệ, hỗ trợ kinh phí hoặc cung cấp phần mềm, thiết bị cho các đội tuyển.
- Tạo điều kiện cho chuyên gia dinh dưỡng tham gia sâu vào ban huấn luyện, nâng cao chất lượng dinh dưỡng.
- Khuyến khích phát triển những đề án, nghiên cứu “nội bộ” nhằm đánh giá hiệu quả dài hạn khi ứng dụng công nghệ dinh dưỡng.
TS. Phạm Hoàng Tùng -Trung tâm Huấn luyện VĐV trẻ quốc gia