No le pude encontrar una solución usando funcionales (`map` y familia), pero le encontré una que funciona usando un... bucle. 

Dos cuestiones importantes. 

1. En el encabezado del bloque de código (chunk) tienes que indicar que los resultados salen `'asis'`. Con esto le indicas al motor de `rmarkdown` que no debe preformatear la salida y pasarla en crudo a `pandoc`. De ese modo se interpreta como caracteres, se reconocen los `#` y se convierten en títulos o subtítulos. 

2. Es necesario agregar saltos de línea `\n` manualmente al `cat`. `cat` es muy elemental y no los agrega por sí mismo. Yo uso `paste` en lugar de `sprintf` porque a este último lo entiendo poco. En principio no debería ser un problema, pero quién sabe. 

El segundo bloque sería algo así:  

    ```{r results = 'asis'}

    for (i in 1:3) {

      cat(paste("#", test1[[1]][i]),"\n")  
      print(test1[[3]][i])
      cat("\n")
    }
    ```

Obviamente no está parametrizado y pero se podría parametrizar.  

> PD: si encuentro una solución que opere directamente sobre la lista usando funcionales actualizo la respuesta. Si encuentras una solución por favor publícala, es un problema que se me presentó varias veces y nunca encontré una solución elegante. Mientras tanto esta funciona.