Những Điểm Nổi Bật
- HIIT cải thiện chức năng tim mạch bằng cách tăng cường khả năng có khí, tái cấu trúc tim và sức khỏe mạch máu ở nhiều nhóm dân số bao gồm người già, bệnh nhân tiểu đường loại 2 và người nhận ghép tim.
- HIIT mang lại những kết quả tâm lý thần kinh có lợi như cải thiện chất lượng cuộc sống, trầm cảm và lo âu ở bệnh nhân mắc bệnh động mạch vành, với việc thực hiện trực tiếp mang lại lợi ích lớn hơn so với chương trình tại nhà.
- HIIT điều chỉnh có lợi các tham số chuyển hóa bao gồm nhạy cảm insulin, lượng mỡ trong tụy, kiểm soát đường huyết và chuyển hóa chất béo thông qua cơ chế phân tử và biểu sinh.
- Cải tổ biểu sinh do tập luyện gây ra, đặc biệt là thay đổi methylation DNA ở gen p66Shc, có thể là nền tảng của cải thiện vi mạch và stress oxi hóa, liên kết HIIT với tác dụng chống lão hóa ở cấp độ phân tử.
Nền Tảng
Bệnh tim mạch (CVD), hội chứng chuyển hóa và rối loạn tâm thần là nguyên nhân hàng đầu gây bệnh tật và tử vong trên toàn thế giới. Đào tạo cường độ trung bình liên tục truyền thống (MICT) đã được khuyến nghị rộng rãi để giảm thiểu những rủi ro này, nhưng đào tạo khoảng cách cường độ cao (HIIT) đã thu hút sự chú ý vì hiệu quả vượt trội và tiết kiệm thời gian. Đánh giá này tích hợp các phát hiện từ các thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát (RCTs), phân tích tổng hợp và nghiên cứu cơ chế làm rõ vai trò bảo vệ của HIIT đối với sức khỏe tim mạch, thần kinh và chuyển hóa, giải quyết các bối cảnh lâm sàng đa dạng từ bệnh động mạch vành đến tiểu đường loại 2 (T2DM) và lão hóa.
Nội Dung Chính
Bảo Vệ Tim Mạch
Nhiều RCTs đã xác định khả năng của HIIT cải thiện dung tích oxy đỉnh (VO2peak), một đại diện cho khả năng có khí và sức khỏe tim mạch. Ví dụ, thử nghiệm ghép tim mới (HTx) Scandinavia (NCT01796379) đã chứng minh rằng 9 tháng HIIT, so với MICT, đã tăng đáng kể VO2peak khoảng 1.8 mL·kg-1·min-1 (25% so với 15% cải thiện) cùng với cải thiện ngưỡng không khí và sức mạnh cơ bắp (Laursen et al., 2019, PMID: 30773030). Tương tự, bệnh nhân T2DM sau 12 tuần HIIT đã cải thiện cấu trúc và chức năng tim, được đánh giá bằng MRI, bao gồm tăng khối lượng thành thất trái và thể tích đẩy, cùng với giảm đáng kể lượng mỡ gan và HbA1c (Weston et al., 2016, PMID: 26350611).
Thử nghiệm Generation 100 (NCT01666340) liên quan đến người già (70-77 tuổi) được ngẫu nhiên hóa để thực hiện HIIT hoặc MICT trong 5 năm đã báo cáo tăng VO2peak vừa phải với HIIT nhưng không có giảm đáng kể trong điểm số rủi ro tim mạch liên tục hoặc các sự kiện tim mạch chính, có thể phản ánh nhóm nghiên cứu khỏe mạnh và phù hợp (Patel et al., 2022, PMID: 34746955). Tuy nhiên, HIIT vẫn cho thấy sự vượt trội ở một số yếu tố rủi ro tim mạch cá nhân.
Sức khỏe mạch máu được cải thiện bởi HIIT ở người mắc T2DM bất kể cải thiện sức khỏe hô hấp, như 1 năm can thiệp tập luyện đã giảm độ dày thành nội mạc carotid và độ cứng động mạch ngoại biên ở cả người đáp ứng và không đáp ứng cải thiện sức khỏe hô hấp (Paiva et al., 2020, PMID: 31960071). Ở cấp độ phân tử, HIIT gây ra các thay đổi biểu sinh trong methylation gen p66Shc và giảm các dấu hiệu stress oxi hóa, tương quan với việc bình thường hóa đường kính vi mạch võng mạc ở người già có rủi ro tim mạch, từ đó liên kết tái cấu trúc mạch máu với cải tổ biểu sinh (Gioscia-Ryan et al., 2020, PMID: 31323685).
Lợi Ích Sức Khỏe Thần Kinh và Tâm Thần
Một phân tích meta tổng hợp toàn diện bao gồm 42 RCTs ở bệnh nhân mắc bệnh động mạch vành đã báo cáo cải thiện đáng kể về chất lượng cuộc sống liên quan đến sức khỏe (HR-QoL), trầm cảm và lo âu sau khi tập luyện. HIIT riêng và HIIT cộng với tập luyện sức đề kháng (HIIT+R) mang lại cải thiện HR-QoL lớn hơn so với tập luyện cường độ trung bình (MIT) hoặc bài tập kéo giãn. Hơn nữa, tập luyện được giám sát trực tiếp cho thấy hiệu quả vượt trội so với chương trình tại nhà trong việc cải thiện các triệu chứng trầm cảm và lo âu (Danylchenko et al., 2025, PMID: 39809303).
Mặc dù dữ liệu hạn chế về tác động trực tiếp của HIIT đối với nhận thức và cấu trúc não, cải thiện điểm số trầm cảm và lo âu cho thấy lợi ích tâm lý thần kinh gián tiếp. Sự tích hợp tập luyện vào các can thiệp lối sống có thể góp phần cải thiện kết quả sức khỏe tâm thần cùng với cải thiện sức khỏe thể chất.
Lợi Ích Chuyển Hóa và Kiểm Soát Đường Huyết
HIIT mang lại lợi ích chuyển hóa đáng kể bao gồm cải thiện nhạy cảm insulin, chức năng tế bào beta tụy và giảm tích tụ mỡ ngoại vi. Một thử nghiệm ngẫu nhiên (NCT01344928) đã cho thấy giảm lượng mỡ tụy và cải thiện chức năng tế bào beta bất kể tình trạng tiền tiểu đường hoặc T2DM sau 2 tuần tập luyện cường độ cao hoặc cường độ trung bình (Van Raalte et al., 2018, PMID: 29717337). Tương tự, một phân tích phụ của thử nghiệm EX-MET đã tiết lộ rằng HIIT với khối lượng lớn (bốn đợt 4 phút mỗi buổi) đã giảm mức độ proinsulin toàn phần—một dấu hiệu của chức năng tế bào beta bị suy giảm—ở người mắc hội chứng chuyển hóa không T2DM, chỉ ra cải thiện chất lượng insulin (Jelleyman et al., 2016, PMID: 27480182).
Ở phụ nữ thừa cân/béo phì, kết hợp ăn kiêng hạn chế thời gian (TRE) với HIIT đã tạo ra giảm HbA1c và khối lượng mỡ nội tạng tốt hơn so với từng can thiệp riêng lẻ, mặc dù kết quả chính về diện tích dưới đường đường huyết không thay đổi đáng kể (Parr et al., 2022, PMID: 36198292).
Thời gian thực hiện HIIT có thể ảnh hưởng đến lợi ích chuyển hóa; HIIT vào buổi tối đã部分地逆转了高脂肪饮食引起的代谢紊乱，并比早晨HIIT更有效地改善夜间血糖控制，强调了运动处方中的昼夜节律考虑（Qin et al., 2021, PMID: 34009435）。
在患有1型糖尿病的成年人中，尽管HIIT总体上对HbA1c的减少与对照组没有显著差异，但更高的HIIT依从性与显著改善的血糖控制有关，且不增加低血糖风险（Yardley et al., 2020, PMID: 32647051）。值得注意的是，在高血糖期间进行HIIT时出现低血糖症状的悖论表明，该人群在运动期间存在复杂的血糖感知挑战（Suarez et al., 2019, PMID: 31391201）。
分子和转化见解
蛋白质组学分析显示，HIIT逆转了许多与年龄相关的线粒体蛋白表达下降，并刺激年轻和老年人骨骼肌中的线粒体蛋白合成，解释了有氧能力和胰岛素敏感性的提高（Robinson et al., 2017, PMID: 28273480）。关键氧化应激基因的DNA甲基化变化与血管改善平行，表明表观遗传调控是HIIT益处的机制基础（Gioscia-Ryan et al., 2020）。
HIIT还减少了肝脏极低密度脂蛋白（VLDL）-甘油三酯的分泌率，通过减少肝脏脂质输出而不是增加清除来降低空腹甘油三酯，从而有助于改善血脂谱（Bergman et al., 2008, PMID: 18664593）。
专家评论
累积证据表明，HIIT是一种强大的干预措施，可以改善不同临床人群的心血管健康、血管功能、代谢控制和心理健康。虽然一些大规模和长期研究（如Generation 100）观察到对综合心血管风险评分的影响较小，但在器官和分子水平上的益处是显而易见的。挑战包括依从性变化、反应变化以及在晚期心力衰竭或移植后人群中的可行性。
监督的面对面HIIT计划在改善心理健康结果方面表现更好，突显了行为和心理社会因素在运动处方中的重要性。运动的时间可能调节代谢反应，邀请个性化方法。
分子研究表明，表观遗传和蛋白质组适应维持了临床上看到的表型改善，表明运动作为多层面调节器影响衰老、氧化应激和代谢调节途径。然而，需要进一步的研究以阐明性别差异、长期依从性和与饮食干预的整合。
结论
高强度间歇训练对心血管系统、神经健康和代谢产生多方面的保护作用。它提高了有氧能力、心脏和血管功能，减少了异位脂肪积累，优化了血糖控制，并减轻了抑郁和焦虑症状，具有潜在的分子适应。未来的研究应完善剂量策略，最大限度地提高依从性，并结合个性化因素，如运动时间与饮食方案的结合，以充分利用HIIT在预防和治疗框架中的潜力。
参考文献
- Danylchenko et al. Exercise type and settings, quality of life, and mental health in coronary artery disease: a network meta-analysis. Eur Heart J. 2025;46(23):2186-2201. PMID: 39809303
- Parr et al. Time-restricted eating and exercise training improve HbA1c and body composition in women with overweight/obesity: A randomized controlled trial. Cell Metab. 2022;34(10):1457-1471.e4. PMID: 36198292
- Patel et al. Effect of 5 years of exercise training on the cardiovascular risk profile of older adults: the Generation 100 randomized trial. Eur Heart J. 2022;43(21):2065-2075. PMID: 34746955
- Qin et al. The effect of morning vs evening exercise training on glycaemic control and serum metabolites in overweight/obese men: a randomised trial. Diabetologia. 2021;64(9):2061-2076. PMID: 34009435
- Yardley et al. Effect of High-Intensity Interval Training on Glycemic Control in Adults With Type 1 Diabetes and Overweight or Obesity: A Randomized Controlled Trial With Partial Crossover. Diabetes Care. 2020;43(9):2281-2288. PMID: 32647051
- Gioscia-Ryan et al. High-intensity interval training modulates retinal microvascular phenotype and DNA methylation of p66Shc gene: a randomized controlled trial (EXAMIN AGE). Eur Heart J. 2020;41(15):1514-1519. PMID: 31323685
- Paiva et al. Vascular improvements in individuals with type 2 diabetes following a 1 year randomised controlled exercise intervention, irrespective of changes in cardiorespiratory fitness. Diabetologia. 2020;63(4):722-732. PMID: 31960071
- Laursen et al. Effect of High-Intensity Interval Training in De Novo Heart Transplant Recipients in Scandinavia. Circulation. 2019;139(19):2198-2211. PMID: 30773030
- Van Raalte et al. Exercise training decreases pancreatic fat content and improves beta cell function regardless of baseline glucose tolerance: a randomised controlled trial. Diabetologia. 2018;61(8):1817-1828. PMID: 29717337
- Robinson et al. Enhanced Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans. Cell Metab. 2017;25(3):581-592. PMID: 28273480
- Weston et al. High intensity intermittent exercise improves cardiac structure and function and reduces liver fat in patients with type 2 diabetes: a randomised controlled trial. Diabetologia. 2016;59(1):56-66. PMID: 26350611
- Jelleyman et al. The effect of different volumes of high-intensity interval training on proinsulin in participants with the metabolic syndrome: a randomised trial. Diabetologia. 2016;59(11):2308-2320. PMID: 27480182
- Bergman et al. High-intensity interval aerobic training reduces hepatic very low-density lipoprotein-triglyceride secretion rate in men. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008;295(4):E851-8. PMID: 18664593
- Suarez et al. Paradoxical Rise in Hypoglycemia Symptoms With Development of Hyperglycemia During High-Intensity Interval Training in Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 2019;42(10):2011-2014. PMID: 31391201
