Shark Fitness Lab Personal Training

Asker Jeukendrup.

Human Performance Laboratory, Sport and Exercise Sciences, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham, Reino Unido.

Introducción.

La nutrición está cercanamente relacionada al rendimiento durante el ejercicio, y de la resistencia en particular. Una nutrición bien balanceada en combinación con suplementos de nutrición deportiva, dosificados en el tiempo correcto (por ejemplo bebidas con carbohidratos), puede mejorar considerablemente el rendimiento. Por otro lado, una dieta disbalanceada e insuficiente, puede generar una disminución en el rendimiento. A largo plazo, este hecho, incluso, puede contribuir al desarrollo de un síndrome de sobreentrenamiento. En este artículo, se realiza una revisión de los vínculos entre nutrición y sobreentrenamiento, y se discuten las medidas nutricionales que pueden ser tomadas para incrementar el rendimiento y reducir el riesgo de desarrollo de sobreentrenamiento.

Glucógeno Muscular.

Uno de los factores determinantes de la perfománce más importante es la resístesis de glucógeno muscular luego del entrenamiento o competición. Estudios previos han demostrado claramente una relación casi lineal entre la cantidad de glucógeno muscular presente en el músculo antes del ejercicio y la capacidad de resistencia (Hultman 1967).

En un estudio del Prof. David Costil y colegas en la Universidad de Ball State, corredores bien entrenados corrieron 16 km en tres días consecutivos (Costill y cols., 1971). Los niveles de glucógeno muscular decrecieron desde 141 mmol/kg de peso húmedo, luego de la primera carrera, hasta 73.3 mmol/kg de peso húmedo luego de la tercera carrera, habiendo consumido una dieta con 40-50% de carbohidratos. Este detrimento se redujo cuando los correctores recibieron una dieta alta en carbohidratos.

Observaciones similares fueron hechas en nadadores que intensificaron su entrenamiento por 10 días (desde 4266 hasta 8970 metros por día) mientras la intensidad de entrenamiento permaneció cosntante (92% del VO₂ máx.) (Costill y cols., 1988). Los niveles de glucógeno muscular decrecieron aunque la ingesta de carbohidratos fue de 400 g/día. Los nadadores con mayor ingesta de carbohidratos (600 g/día) parecieron tolerar mejor el entrenamiento y mostraron menos signos de sobreentrenamiento.

El ejercicio vigoroso y los niveles reducidos de glucógeno muscular pueden resultar en una disminución del estado de energía de la célula muscular (incremento en niveles de IMP) (Wagenmakers y cols., 1991), y perturbación del medio endócrino. La depleción de glucógeno está relacionada con altos niveles de catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), cortisol y glucagón, en tanto los niveles de insulina están reducidos. Esta respuesta hormonal catabólica resultará en cambios en la movilización y utilización de sustratos.

La repetición de días de entrenamiento intensos (especialmente con carrera) puede resultar en un daño muscular, y se sugirió que esto puede estar relacionado con la concentración de los transportadores de glucosa GLUT4 en la célula muscular. El GLUT4 está involucrado en el transporte de glucosa a través de la membrana celular. El ejercicio y la insulina pueden ocasionar el traslado del GLUT4 desde sus depósitos intracelulares a la superficie celular, donde pueden facilitar el transporte de glucosa (Ivy y Kuo, 1998). Se cree que el numero de transportadores de glucosa (GLUT4) presentes en el sarcolema es el paso limitante de la velocidad para el transporte de glucosa a través de la membrana celular, y también se sugirió que este es el paso limitante dela velocidad para la resintesis de glucógeno (Ivy, 1998; Ivy y Kuo, 1998). Aunque los estudios no mostraron una relación entre daño muscular y concentración de GLUT4, es factible que el sobreentrenamiento, a trabes de mecanismos aún desconocidos, pueda interferir con la aptitud para restaurar glucógeno muscular.

Dado que la depleción de glucógeno muscular es un factor de riesgo para el desarrollo de sobreentrenamiento, las estrategias nutricionales deberían contribuir a la optimación de la resintesis de glucógeno durante períodos de entrenamiento elevado. La cantidad y el momento de la dosificación de carbohidratos, y posiblemente la coingestion de proteínas, son factores que influyen en la resíntensis de glucógeno. Cuando se ingieren suplementos con carbohidratos inmediatamente después del ejercicio, estos generalmente resultan en tasas de síntesis de glucogeno de 6-7 µmol/g de peso húmedo por hora. Esta tasa es mantenida por aproximadamente 2 horas, luego de las cuales la tasa de resíntesis declina hasta aproximadamente la mitad de este valor. Si la suplementacion con carbohidratos se demora hasta 2 horas luego del ejercicio, la tasa de resíntesis de glucógeno muscular es solo de aproximadamente 3-4 µmol/g de peso húmedo por hora, indicando que la alimentación inmediatamente después del ejercicio es importante.

La cantidad de carbohidratos ingeridos también es importante, y en una revisión de la literatura, Ivy y cols. (1998), demostraron que se requiere al menos 1 g/kg de peso corporal durante un período de dos horas para alcanzar las máximas tasas de resíntesis de glucógeno.

También se demostró que la resíntesis de glucógeno muscular se acelera adicionando cierta cantidad de proteínas de la bebida con carbohidratos post-ejercicio. Zawadzki y cols. (1992) demostraron que al adicionar 41 g de proteínas de suero a 112 g de un polímetro de la glucosa luego del ejercicio, resulto en una mayor respuesta de la insulina y de la tasa de resíntesis de glucógeno, en comparación con la ingestión de 112 g de carbohidratos solos. Las tasas de resíntesis de glucógeno muscular promediaron los 7.1 μmol/g de peso húmedo por hora de la bebida carbohidratos-proteínas, en comparación con los 5.0 μmol/g de peso húmedo por hora con la bebida que solo tenía carbohidratos.

Si bien una ingesta insuficiente de carbohidratos (o ingesta de energía) puede contribuir al desarrollo de un síndrome de sobreentrenamiento, también se puede desarrollar sobreentreamiento aún cuando la ingesta de carbohidratos sea adecuada. En un estudio en la Universidad de Maastricht, en Holanda, se incremento la intensidad y el volumen del entrenamiento en ciclistas bien entrenados por dos semanas. Todos los ciclistas presentaron signos de sobreentrenamiento y fueron clasificados como “sobreexigidos”. El detrimento en el rendimiento estubo acompañado de menores frecuencias cardiacas durante el ejercicio (en las pruebas por tiempo) y menores niveles máximos y submaximos de lactato plasmático (Jeukendrup y cols., 1992, Jeukendrup y Hasselink, 1994). Los menores niveles de lactato pueden ser teóricamente explicados por tres factores. Primero, el “clearence” de lactato pudo haberse incrementado. Esto es improbable debido a que el entrenamiento normal no induce a que se produzca dicho efecto. Una segunda explicación de podría ser una concentración de glucógeno reducida. Cuando los niveles de glucógeno están bajos, la tasa de glucólisis estará disminuida y, por lo tanto, la formación de lactato estará reducida. Sin embargo, cuando el estudio fue repetido por el mismo grupo de investigación, y fueron proporcionados suplementos con carbohidratos para reducir la ruptura de glucógeno muscular, los ciclistas siguieron presentando signos de sobreentrenamiento (Snyder y cols., 1995). Los niveles máximos y submaximos de lactado fueron otra vez menores, mientras que los niveles de glucógeno muscular permanecieron constantes. Una tercera explicación de los niveles de lactato más bajos podría ser a consecuencia de una disminución de la conducción (“drive”) simpática o de una sensibilidad reducida de los adrenoreceptores. Esta visión fue postulada por Barron y colegas (Barron y cols., 1985), y puede ser el resultado de un nivel de estrés incrementado y de niveles aumentados de catecolaminas circulantes. Luego de un tiempo puede ocurrir una sobreregulación de receptores, lo cual resulta en una tasa de glucólisis reducida, y por lo tanto, menores niveles de lactato.

Aparte de la depleción de carbohidratos, la deshidratación y el balance negativo de energía pueden incrementar la respuesta del estrés (catecolaminas, cortisol y glucagón, incrementados, en tanto los niveles de insulina están reducidos) lo cual incrementa el riesgo de desarrollo de sobreentrenamiento.

También es importante mencionar que el ejercicio intenso, la deshidratación y la fatiga pueden resultar en una sensación de hambre o apetito reducido. El apetito puede ser suprimido luego de esfuerzos repetidos de ejercicio, lo cual generalmente conduce a una ingesta de energía y de carbohidratos inadecuada. Esto nuevamente, puede interferir en una óptima resíntesis de glucógeno y recuperación luego de ejercicio.

Glutamina, estado de sobreentrenamiento y sistema inmune.

Los atletas que realizan programas de entrenamiento intensos, especialmente aquellos involucrados en deportes de resistencia, parecen ser más susceptibles a las infecciones (Brenner y cols, 1994). Los atletas que corrieron una maratón estuvieron propensos a desarrollar un resfrió o gripe comparados con personas de un grupo control que no corrieron la maratón (Nieman y cols., 1990). Los niveles incrementados en las hormonas de estrés, como resultado del entrenamiento intenso, fueron asociados a la inmunosupresión. Las catecolaminas pueden suprimir el sistema inmune, pero también pueden estimularlo. El cortisol es secretado por la corteza adrenal, y si bien en concentraciones normales es importante para el funcionamiento apropiado del sistema inmune, en concentraciones altas puede tener un efecto de supresión sobre el mismo. Los cambios en el eje hipotálamo-pituitario puede tener un efecto diferente sobre el sistema inmune. El efecto de inmunosupresión del ejercicio intenso puede estar mediado por cambios en los niveles hormonales, pero también se sugirió que la glutamina desempeña un rol importante. La glutamina es un aminoácido no esencial, que es un combustible importante para las células del sistema inmune. El profesor Eric Newsholme y colegas sugirieron que el entrenamiento intenso y el sobreentrenamiento resultaron en una concentración menor de glutamina en sangre (Newsholme y cols., 1991; Parry-Billings y cols., 1992). Cuando la concentración de glutamina decrece por debajo de un nivel crítico, esto puede resultar en inmunosupresión. Por ende, se reportó que la concentración de glutamina en plasma es menor en atletas sobreentrenados. Parry-Billings y cols. (1992) observaron u pequeño (9%) detrimetro en los niveles de glutamina en individuos sobreentrenados, comparados con sujetos saludables de un grupo control. Rowbottom y cols. (1996) reportaron una diferencia en cierto modo mayor en atletas sobreentrenados, con sedentarios saludables (32%) y controles activos (40%). Al intensificar el entrenamiento de nadadores de elite, Mackinnon y Hooper (1996) observaron una caída del 23 % en los niveles de glutamina en plasma. Finalmente un estudio de Kingsbury y cols. (1998) demostró un incremento del 36% en glutamina en plasma con fatiga elevada (pero no sobreentrenamiento), y un detrimetro del 31% en atletas que no estuvieron posibilitados para entrenar por varias semanas, los que fueron clasificados como crónicamente fatigados. Especialmente los linfocitos y monocitos pueden estar afectados por niveles crónicamente bajos de glutamina. Por ende, los niveles menores de glutamina estuvieron asociados con la aparición de infecciones en el tracto respiratorio superior en atletas (Castell y Newsholme, 1996; Kingsbury y cols., 1998). Aunque no todos los estudios pudieron detectar dicha relación (Mackinnom y Hooper, 1996).

Sobre la base de estos pensamientos, generalmente se afirma que los suplementos de glutamina podrían ayudar a suprimir la inmunosupresión luego del entrenamiento intenso. Sin embargo, existe poca evidencia para sostener esto. Algunos estudios han demostrado que la ingestión de proteínas hidrolizada, o la ingesta de proteínas adicionales puede al menos prevenir parcialmente la caída de glutamina post-ejercicio (Kingsbury y cols., 1998; Van der Schoor y cols., 1997). Sin embargo solo hay un estudio que provee alguna evidencia de que esto puede estar relacionado con infecciones en el trato respiratorio superior. Castell y cols. (1996) suministraron una bebida placebo o una bebida que contenía 5 gramos de glutamina, inmediatamente después y 2 horas después de una maratón o ultramaratón, y la aparición de síntomas de infecciones autoreportadas fue más bajo en los grupos suplementados con glutamina. Walsh y cols. (1998) sugirieron que los atletas que exhiben bajos niveles de glutamina en plasma deberían asegurarse una adecuada ingesta diaria de proteínas (1,2-1,8 g/kg de peso corporal)y una alta ingesta de carbohidratos.

Sin embargo hasta el presente, no está claro si la glutamina en plasma es un indicador bioquímico útil de sobreentrenamiento, particularmente dado que la mayor parte del “pool” de glutamina esta presente en el músculo (90%) y no en el plasma, y debido a que muchos factores pueden influir en los niveles de glutamina en plasma (ejercicio de corta duración, estado nutricional, dieta, infección, trauma). Adicionalmente, no ha sido aún demostrado un vínculo directo entre glutamina e infecciones, y no esta claro si la suplementacion con glutamina puede mejorar la función inmune y reducir las infecciones.

Aminoácidos de cadena Ramificada (BCAA; AACR).

En 1987, fue lanzada otra hipótesis por el Prof. Eric Newsholme en la cual el aminoácido triptofano fue asociado a la fatiga central (Newshome y cols, 1991). El triptofano es el precursor de las 5-hidroxitriptamina (5-HT o serotonina) en el cerebro. Solo aproximadamente el 10% del triptofano en plasma esta en forma libre (no ligado a las proteínas), y existe evidencia para sugerir que solo esta fracción esta disponible para consumo del cerebro; el remanente se liga a la albúmina en plasma, pero comparte un grado de ligazón con los ácidos grasos. Durante el ejercicio los ácidos grasos son movilizados desde el tejido adiposo y por la vía del plasma, son transportados al músculo para servir como combustible. Con el ejercicio prolongado la concentración de ácidos grasos en sangre se incrementara gradualmente. Tanto los ácidos grasos como el aminoácido triptofano se ligan a la albúmina y compiten por los mismos sitios de ligazón. El triptofano se desprenderá de su ligazón con la albúmina por el incremento de la concentración de AGL y, por lo tanto, la concentración de triptofano libre en la sangre se elevara. Simultáneamente, la oxidación de los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA), leucina, isoleucina y valina en el músculo se incrementa en el ejercicio prolongado (Wagenmakersy cols., 1991; Wagenmakers y cols, 1989). Esto conducirá a un detrimento de la concentración de BCAA en sangre, y de manera más importante, el cociente triptofano libre/BCAA se incrementara sustancialmente. Dado que los BCAA y el triptofano compiten por el acceso mediado por un transportador (o “carrier”) al sistema nervioso central por medio del gran transportador neutral de aminoácidos (AANG), el incremento en este cociente podría conducir a un incremento del transporte de triptofano a través de la barrera emato-encefálica, (Chauloff y cols., 1986, Hargreaves y Padrige, 1988). Una vez captado, se podría producir la conversión de triptofano a 5-HT y conducir a un incremento local de este neurotransmisor. Por cierto este incremento fue hallado en ciertas áreas del cerebro en ratas, pero no se a establecido si esto también puede ocurrir en seres humanos.

De acuerdo con la hipótesis de la fatiga central, el incremento de la actividad serotoninérgica podría subsiguientemente conducir a fatiga central, forzando a los atletas a detener el ejercicio o de reducir la velocidad de carrera o de pedaleo. Diversos estudios demostraron que la serotonina desempeña un rol en el comienzo del sueño, y que es un factor determinante en el estado de animo y agresión. Por eso, es incierto que esta también desempeñe un rol en la percepción de la fatiga durante el ejercicio prolongado. Newsholme y cols. (1991) también sugirieron que el sobreentrenamiento puede conducir a niveles de ácidos grasos y cociente triptofano libre/BCAA crónicamente elevados. De acuerdo a esta hipótesis, esto podría conducir a un incremento de las concentraciones de 5-HT en el cerebro, y este fenómeno fue utilizado para explicar algunos de los síntomas de fatiga (central) del sobreentrenamiento.

Una de las implicancias de la hipótesis de fatiga central es que la ingesta de BCAA, que compiten con el triptofano por el transporte dentro del cerebro, podría reducir el incremento inducido por el ejercicio de triptofano consumido por el cerebro, y por lo tanto demorar la fatiga. Otra implicancia es que la ingesta de triptofano antes del ejercicio, podría reducir el tiempo hasta el agotamiento. Durante los últimos 5 años muchos estudios intentaron evaluar esta hipótesis.

El efecto de la ingestión de BCAA sobre el rendimiento físico fue investigado por primera vez en un test de campo por Bloomstrand y cols. (1991). Ciento noventaitres sujetos de sexo masculino fueron estudiados durante una maratón en Estocolmo. Los sujetos fuero divididos en un grupo experimental que recibía 16 g de BCAA en agua durante la carrera, y el grupo placebo que recibía agua saborizada. Los sujetos tuvieron adicionalmente acceso “ad libitum” a bebidas que contenían carbohidratos (CHO). No fueron observadas diferencias en el tiempo de maratón en los dos grupos. Sin embargo cuando el grupo original de sujetos fue dividido en grupos corredores lentos y rápidos, allí se observo una pequeña reducción significativa en el tiempo de carrera durante la segunda mitad de la maratón solo en los corredores más lentos. Este estudio tubo diversas fallas experimentales y retrospectivamente este primer estudio fue el único que manifestaba un efecto positivo de la ingestión de BCAA durante el ejercicio. Vanier y cols. (1994) investigaron a 6 sujetos moderadamente entrenados luego del ejercicio que generó una depleción de glucógeno seguido de un ayuno nocturno. Los sujetos fueron investigados a la mañana siguiente durante ejercicio incremental hasta el agotamiento, y recibieron una infusión intravenosa de BCAA (260 mg/kg/hora, por 70 min), o solo solución salina. No se observaron diferencias significativas entre los tests en el trabajo total realizado. Bloomstrand y cols (1995) también investigaron el rendimiento en laboratorio en cinco sujetos de sexo masculino entrenados en resistencia durante el ejercicio extenuante sobre una bicicleta ergométrica a una tasa de trabajo correspondiente al 75% VO₂ máx. luego de la reducción de sus depósitos de glucógeno muscular. Durante el ejercicio se les proporcionó a los sujetos, al azar, una solución del 6% de carbohidratos que contenía 7 g/dl de BCAA, o una solución de 6% de carbohidratos y agua saborizada. El posible efecto del test de campo no fue confirmado en este estudio controlado de laboratorio, tanto como no se vieron diferencias en el rendimiento cuando se les dio a los sujetos carbohidratos más BCAA o solo carbohidratos. Broomstrand y cols (1997) compararon agua saborizada con una solución de BCAA en siete ciclistas de resistencia entrenados, y no encontraron efecto alguno sobre el trabajo total realizado durante una prueba de tiempo de 20 min, pedaleado luego de 1 hora de ejercicio al 70% VO₂ máx. Madsen y colegas (1996) investigaron el rendimiento en 9 ciclistas entrenados en una prueba de tiempo de 100 km en el laboratorio. Los sujetos ingirieron agua saborizada (placebo) o una solución de 5% de carbohidratos (66 g por hora), o carbohidratos (66 g por hora) más BCAA (6,8 g por hora). No hubo diferencias entre los tratamientos en el tiempo requerido para finalizar los 100 km. En un estudio bien controlado Van Hall y colegas (1995) estudiaron el efecto de la suplementacion con BCAA sobre el rendimiento de la resistencia al 70-75 % VO₂ máx. Los sujetos (ciclistas y triatletas bien entrenados) se reportaron 4 veces al laboratorio, y recibieron una solución del 6% de sucrosa, o una solución de 6% de sucrosa en combinación con 6 g/l o 18 g/l de BCAA. Adicionalmente durante una prueba recibieron una sola solución de 6% de sucrosa con 3 g/l de triptofano. Si bien la ingestión de BCAA como la de triptofano tuvieron efectos profundos sobre las concentraciones de aminoácidos en plasma, no se observó efecto alguno sobre el tiempo hasta el agotamiento. Por lo tanto, estos investigadores concluyeron que la suplementacion con BCAA no afecto el rendimiento.

Van Hall y colegas (1995) calcularon que la suplementacion con BCAA, podría reducir el transporte de triptofano en un 8-12%, en tanto la ingesta de triptofano podría incrementar el transporte en 600-1900%. A pesar de estas grandes diferencias calculadas en transporte de triptofano a través de la barrera hemato-ensefálica, no se encontraron diferencias en el rendimiento en el ejercicio. Una explicación posible es que la concentración de serotonina no estuvo muy influenciada en el área relevante del cerebro, o una segunda explicación posible es que la serotonina no desempeña un rol importante en el desarrollo de fatiga durante el ejercicio.

Conclusión.

Las estrategias nutricionales adecuadas para prevenir la depleción de carbohidratos y la deshidratación reducirán el riesgo de sobreentrenamiento. Todas las medidas tomadas para reducir perturbaciones en el medio neuroendocrino ayudaran a prevenir el comienzo de sobreentrenamiento. El tiempo de dosificación y la cantidad de bebidas carbohidratos-electrolíticas, durante y luego del ejercicio, se pueden tornar aspectos críticos durante períodos de entrenamiento intensificado. Si bien se sugirió que la glutamina puede ser un indicador de sobreentrenamiento y que la suplementacion con la glutamina puede reducir la inmunosuprecion, existe poca evidencia para sostener estas afirmaciones. De manera similar, si bien se afirmó que la suplementación con BCAA reduce la fatiga y previene el sobreentrenamiento, no existe evidencia científica para sostener estas afirmaciones. Por lo tanto, actualmente no hay razón para recomendar suplementacion con glutamina o BCAA a los atletas.

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Jay R. Hoffman.

College of New Jersey, Ewing, New Jersey.

La utilización de suplementos dietarios entre la población adulta de los Estados Unidos es una práctica muy difundida. Reportes recientes han sugerido que más de la mitad de la población adulta y adolescente de América utiliza alguna forma de suplemento nutricional, siendo la suplementación con vitaminas y minerales la más ampliamente utilizada (10). De esta manera, no es sorprendente que la suplementación nutricional entre los atletas alcance valores récords. Casi el 90% de los atletas universitarios utilizan o han utilizado suplementos nutricionales (18). Sin embargo, si el uso de suplementos nutricionales por un número tan grande de atletas es necesaria pude ser tema de debate, especialmente considerando que muchos atletas universitarios pueden no cubrir sus necesidades nutricionales en relación con la intesta energética y de proteínas (12, 20). Si bien existe la necesidad de ayudar a los atletas a determinar si requieren o no de la suplementación nutricional, el foco principal de muchos estudios ha sido demostrar la eficacia de diversos suplementos o combinaciones de suplementos respecto de la mejora del rendimiento deportivo, la hipertrofia muscular y los cambios en la masa corporal. Sin embargo, recientes estudios han comenzado a examinar la importancia del momento de la ingesta nutricional. Si un atleta está utilizando un suplemento dietario, ¿habrá diferencias respecto del momento en que se consuman los suplementos en relación a aumentar las respuestas fisiológicas agudas a una sesión de entrenamiento o para mejorar la recuperación luego del ejercicio? Esta revisión de concentra en el momento de la ingesta de proteínas y sus efectos sobre la remodelación de los músculos esqueléticos.

Momento de la Ingesta de Proteínas y Respuesta Anabólica al Entrenamiento con Sobrecarga.

La importancia tanto del ejercicio con sobrecarga y la ingesta de proteínas ha sido bien establecida respecto del incremento del balance proteico neto (4, 33, 44). El entrenamiento con sobrecarga ha mostrado ser un potente estimulante de la síntesis de proteínas musculares y resulta en una mayor acumulación de proteínas en comparación con la degradación de las mismas (4, 33). La Figura 1 muestra la comparación de la tasa fraccional de síntesis proteica y la tasa fraccional de degradación proteica luego de una sesión de entrenamiento con sobrecarga en ayunas. La tasa fraccional de síntesis proteica se incrementó en un 112% desde el reposo hasta las 3 hs post ejercicio, mientras que la tasa fraccional de degradación proteica se incrementó un 31% desde el nivel de reposo y hasta las 3 hs post ejercicio. Si bien se produjo un incremento tanto en las síntesis como en la degradación de proteínas, la síntesis se incrementó en mayor medida que la degradación. Phillips y colaboradores (33) también demostraron una fuerte correlación (r = 0.88) entre la tasa fraccional de síntesis proteica y la tasa fraccional de degradación proteica, sugiriendo que en ayunas, la absorción de aminoácidos desde la circulación y a través de la degradación proteica provee los aminoácidos necesarios para la síntesis proteica.

Cuando se ingieren o se realizan infusiones de aminoácidos luego del entrenamiento con sobrecarga, la síntesis proteica se incrementa en mayor medida que la observada luego del entrenamiento con sobrecarga en ayunas, resultando en una balance proteico positivo y en un estado más anabólico (5, 42). La Figura 2, muestra el efecto del entrenamiento con sobrecarga, la infusión de aminoácidos y la combinación de ambas prácticas sobre la síntesis de proteínas musculares. Luego de la sesión de entrenamiento con sobrecarga, la síntesis de proteínas se incrementó en un 100% por encima de los valores de reposo (4). Si durante el reposo se realizaba la infusión de aminoácidos, la síntesis de proteínas se incrementaba hasta el 150%, y cuando la infusión de proteínas se realizó en los sujetos que también realizaron el entrenamiento con sobrecarga, la síntesis de proteínas se incrementó hasta más del 200% de los niveles de reposo (5). Otros investigadores han reportado que la combinación de ingesta oral de aminoácidos y entrenamiento con sobrecarga puede producir un incremento incluso mayor (3.5 veces) en la síntesis de proteínas musculares (32). Aunque el entrenamiento con sobrecarga y la ingesta de proteínas pueden incrementar la síntesis de proteínas musculares, la combinación de estas dos prácticas es claramente superior para inducir incrementos significativos en la síntesis proteica.

La necesidad de proteínas parece ser mayo para los atletas de fuerza/potencia que para los atletas de resistencia o para la población sedentaria (27, 39). Se cree que un mayor pool de proteínas mejorará la recuperación y el proceso de remodelamiento de las fibras musculares que han sufrido algún tipo de daño o disrupción durante el entrenamiento con sobrecarga (41). Estudios recientes han mostrado reducciones en el daño muscular, y una mejora en la recuperación luego el entrenamiento con sobrecarga en individuos que utilizaron suplementos proteicos (26, 36). La importancia de la ingesta de proteínas para los atletas de fuerza/potencia ha derivado a que la mayoría de las asociaciones de medicina del deporte y nutrición deportiva hayan publicado conjuntamente una declaración de posición que detalla esta mayor necesidad (1). Considerando que se ha aceptado que los atletas de fuerza/potencia tienen mayores requerimientos de proteínas, el área de investigación de muchos científicos en este campo se ha vuelto el momento del consumo de proteínas con respecto a la sesión de entrenamiento.

Figura 1. Tasa fraccional de síntesis (FSR) y tasa fraccional de degradación FBR) 3 horas después de una sesión de entrenamiento con sobrecarga en ayunas. *Significativamente diferente del reposo. Los datos fueron adaptados de Phillips et al (33).

Figura 2. Tasas de síntesis proteica después del entrenamiento con sobrecarga (RE), de la infusión de aminoácidos (AA) y del entrenamiento con sobrecarga más la infusión de aminoácidos (RE+AA) expresadas en porcentaje de la tasa basal. Los datos fueron adaptados de Biolo et al (4, 5).

Ingesta Aguda de Proteínas Antes y/o Después del Entrenamiento con Sobrecarga

El momento de la ingesta de proteínas parece ser crítico para maximizar la respuesta anabólica al ejercicio con sobrecarga (2, 14, 17, 44). Sin embargo, muchos de los estudios previos que demostraron los beneficios de la ingesta de aminoácidos post ejercicios han utilizado principalmente la infusión intravenosa para proveer los aminoácidos (5, 34). Si bien estos resultados son impresionantes, este método para proveer aminoácidos no es práctico para los atletas competitivos o recreacionales que utilizan dichos suplementos. Los estudios iniciales utilizaron el método de infusión intravenosa debido al problema de la efectividad de consumir los aminoácidos en forma oral. Estudios previos han sugerido que entre el 20 y el 90% de los aminoácidos son removidos de la circulación a medida que pasan por el hígado (13, 29, 30) y que quizás más son removidos durante el ejercicio (19, 45). Sin embargo, una reexaminación mostró cambios comparables en el balance proteico muscular neto (síntesis – degradación) tanto con la infusión como con la ingesta oral de aminoácidos esenciales luego del entrenamiento con sobrecarga (42) lo que indica que el consumo oral de proteínas, característicamente empleado por la mayoría de los individuos que utilizan suplementos de proteínas, es eficaz para incrementar la respuesta anabólica al entrenamiento con sobrecarga.

Figura 3. Transporte medio de fenilalanina hacia la pierna a través de la suplementación con proteínas antes (PRE) e inmediatamente después (POST) del ejercicio. Phe = fenilalanina; LV = volumen de la pierna; Post-Ex = post ejercicio. *Diferencia significativa entre PRE y POST. Datos adaptados de Tipton et al (44).

Uno de los principales focos de investigación en relación al momento de ingesta de nutrientes, ha sido dirigido a la suplementación post entrenamiento con sobrecarga. Rasmussen y colaboradores (35) mostraron que cuando se proveían 6 g de aminoácidos esenciales (0.65 g de histidina, 0.60 g de isoleucina, 1.12 g de leucina, 0.93 g de lisina, 0.19 g de metionina, 0.93 g de fenilalanina, 0.88 g de treonina y 0.70 g de valina) conjuntamente con 35 g de sucrosa en sujetos desentrenados, se observaba un incremento similar en la tasa neta de síntesis de proteínas musculares, cuando los suplementos eran consumidos 1 o 3 horas post ejercicio con sobrecarga. Sin embargo, cuando esta misma combinación de aminoácidos esenciales y carbohidratos se administraban inmediatamente antes del ejercicio, el incremento en la tasa de síntesis de proteínas musculares era significativamente mayor que cuando los suplementos se administraban inmediatamente post ejercicio (42). Tipton y colaboradores (42) demostraron que cuando los aminoácidos eran administrados inmediatamente antes del ejercicio, la concentración de aminoácidos dentro de los músculos esqueléticos se incrementaba en un 46% hacia el final del ejercicio y se elevaba adicionalmente (86% por encima de los valores de reposo) una hora después del ejercicio. Estos valores fueron significativamente mayores que los observados en los sujetos que consumieron los suplementos post ejercicio. A las tres horas post ejercicio, la concentración muscular de aminoácidos todavía se encontraba un 65% por encima de los valores de reposo en los sujetos que consumieron los aminoácidos inmediatamente antes del ejercicio. El beneficio de la ingesta de aminoácidos pre ejercicio también se observa en el incremento en la tasa de transporte y absorción por el músculo esquelético durante el ejercicio. La Figura 3 muestra un incremento de 2.6 veces en la tasa de transporte de fenilalanina hacia los músculos esqueléticos, cuando los aminoácidos se consumieron antes del entrenamiento con sobrecarga, en comparaicón a cuando los mismos suplementos se consumieron post ejercicio (44). Esta diferencia se mantuvo al menor por una hora después de la finalización del ejercicio., además, la absorción de aminoácidos en los músculos esqueléticos en los sujetos que consumieron los suplementos antes del ejercicio fue un 160% mayor para el período total de 3 horas (reposo, ejercicio y período post ejercicio) en comparación con los sujetos que consumieron los suplementos inmediatamente post ejercicio. La mayor absorción de aminoácidos se cree que corresponde a la mayor síntesis de proteínas musculares. De esta manera, la ingesta de aminoácidos combinada con carbohidratos antes del ejercicio parece ser un potente estimulante del transporte de aminoácidos a través del incremento en el flujo sanguíneo hacia los músculos activos y de la subsiguiente absorción en los músculos, que resulta en una mayor síntesis de proteínas que cuando los suplementos se consumen post ejercicio. Si bien la Figura 3 ilustra la respuesta de la fenilalanina, similares respuestas fueron reportadas en otros aminoácidos esenciales (42).

La composición de la mezcla de aminoácidos utilizada en muchos de estos estudios se basó en la disponibilidad de cada uno de estos aminoácidos en proporción a los requerimientos para la síntesis de proteínas musculares (9). Investigaciones previas han demostrado que solo eran necesarios aminoácidos esenciales para la estimulación de la síntesis de proteínas (42, 43). Cuando los sujetos consumieron 40 g de aminoácidos (21.4 g esenciales y 18.6 no esenciales), la contribución al incremento en la síntesis de proteínas musculares fue proporcional a la ingesta de 40 g de aminoácidos esenciales solamente (43). En otro estudio se comparó la ingesta de 6 g de una mezcla de aminoácidos (3 g de aminoácidos esenciales y 3 g de aminoácidos no esenciales) con la ingesta de 6 g de aminoácidos esenciales, y nuevamente se observó un efecto dosis – respuesta, sugiriendo que a mayor cantidad de aminoácidos esenciales mayor la síntesis de proteínas musculares (9). Es posible que las diferencias en la tasa de clearance de los aminoácidos individuales luego de la ingesta resulten en una absorción diferencial por el músculo que difiera de la mezcla ingerida (9). La leucina y la isoleucina parecen incrementarse en mayor medida que los otros aminoácidos, sugiriendo que estos aminoácidos específicos tienen un efecto más potente sobre la síntesis de proteínas musculares. Un subsiguiente estudio ha mostrado que cuando se adicionaba leucina a un suplemento a base de proteínas (suero) y carbohidratos, el balance proteico corporal neto era significativamente mayor que cuando se ingería solo el suplemento de proteínas y carbohidratos o solo carbohidratos (24).

Diferencias entre la Ingesta de Suero y Caseína sobre la Acumulación Proteica.

La caseína y el suero son dos formas de proteínas derivadas de la leche de vaca que pueden tener diferentes propiedades digestivas. La caseína, la cual es la proteína predominante en la lecha, existe en forma de micelas, que es una partícula coloidal de gran tamaño. La micela de caseína forma un gel en el estómago que hace que su digestión sea lenta. Como resultado, la caseína provee una liberación sostenida pero lenta de aminoácidos hacia el torrente sanguíneo, que a veces dura varias horas (6). Esto provee una mejor retención y utilización de nitrógeno para el cuerpo. El suero da cuenta del 20% de la lecha bovina (la caseína da cuenta del porcentaje restante) y contiene altos niveles de aminoácidos esenciales y ramificados (21). El suero es el líquido translucido de la leche que queda luego del proceso (coagulación y remoción del cuajo) de fabricación del queso; y como resultado es absorbido por el cuerpo mucho más rápido que la caseína.

Figura 4. Concentraciones de fenilalanina en la sangre arterial de la pierna antes, durante y después de la realización de ejercicios con sobrecarga. *Significativamente diferente del reposo. Datos adaptados de Tipton et al (40).

En una comparación entre la suplementación con caseína y suero, Boire y colaboradores (6) demostraron que la ingesta de 30 g de caseína versus 30 g de suero, tenía efectos significativamente diferentes sobre la ganancia de proteínas post prandial. Estos investigadores mostraron que luego de la ingesta de suero, la aparición de aminoácidos en el plasma es más rápida, de mayor magnitud y transitoria. En contraste, la caseína es absorbida mucho más lentamente, produciendo un aumento mucho menos dramático en la concentración plasmática de aminoácidos. La ingesta de proteínas en suero estimuló la síntesis de proteínas en un 68% mientras que la ingesta de caseína estimuló la síntesis de proteínas en un 31%. Cuando los investigadores compararon el balance post prandial de leucina, 7 horas luego de la ingesta, el consumo de caseína resultó un balance de leucina significativamente mayor, mientras que no se observaron cambios en relación con el valor basal luego del consumo de suero. Estos resultados sugieren que el suero estimula una rápida síntesis de proteínas pero una gran parte de estas proteínas son oxidadas (utilizadas como combustible), mientras que la caseína puede resultar en una mayor acumulación proteica durante un período de tiempo más prolongado. Un subsiguiente estudio mostró que la ingesta repetida de proteína en suero (una cantidad igual de proteínas pero consumida en un período prolongado [4 horas] en comparación con una única ingesta) produjo una mejor oxidación neta de leucina que una única ingesta de caseína o suero (15). Interesantemente, tanto la caseína como el suero son proteínas completas, pero su composición de aminoácidos es diferente. Específicamente, el contenido de leucina, el cual tiene un importante rol en el metabolismo de las proteínas musculares, es mayor en el suero que en la caseína. De esta manera, la tasa de digestión de proteínas puede ser más importante que la composición de aminoácidos de las proteínas. Estos resultados fueron respaldados por Tipton y colaboradores (41), quienes también reportaron que las diferencias en las propiedades digestivas entre la caseína y el suero resultan en un menor y mayor incremento en la síntesis de proteínas musculares, respectivamente. Sin embargo, la síntesis neta de proteínas musculare en un período de 5 horas no fue diferente entre las dos proteínas cuando la ingesta (20 g de cada proteína) se realizó una hora después del entrenamiento con sobrecarga. Aparentemente tanto la caseína como el suero son efectivas para estimular la síntesis de proteínas musculares. No obstante, las diferencias en las propiedades digestivas de las proteínas, resultan en un patrón diferente de síntesis proteica, con la ingesta de suero resultando en una mayor respuesta aguda en comparación con un aumento más gradual en la síntesis de proteínas luego de la ingesta de caseína. Aunque la síntesis neta total de proteínas musculares parece ser similar entre las proteínas, no es claro si la elevación aguda observada luego de la ingesta de suero representa una mayor ventana de oportunidad para mejorar la recuperación y la remodelación de los músculos esqueléticos.

¿Existen Diferencias entre la Ingesta de Aminoácidos y la Ingesta de Proteínas Totales sobre la Síntesis de Proteínas Musculares?

Estudios recientes han sido claros al demostrar que la ingesta tanto de aminoácidos como de proteínas totales, tal como el suero y la caseína, pueden incrementar la síntesis de proteínas musculares. La cuestión entonces es si un tipo estimula la síntesis de proteínas musculares luego del entrenamiento con sobrecarga, en mayor medida que el otro. Lo que se sabe es que la ingesta de aminoácidos esenciales antes del entrenamiento con sobrecarga estimula una mayor síntesis de proteínas musculares que el consumo de aminoácidos esenciales inmediatamente después del entrenamiento con sobrecarga (44) o una o tres horas después del entrenamiento con sobrecarga (35). Sin embargo, cuando se compara el momento de ingesta de proteínas totales sobre las diferencias en la síntesis de proteínas musculares, un estudio reciente sugiere que cuando se ingiere suero inmediatamente antes o una hora después del ejercicio, no se observan diferencias significativas en la respuesta anabólica a tal suplementación (40). La Figura 4 muestra que cuando se ingiere proteína de suero inmediatamente antes del ejercicio, la fenilalanina (el aminoácido más frecuentemente utilizado para indicar cambios en la tasa de síntesis proteica) medida en la pierna (determinada mediante el producto de la concentración arterial de fenilalanina x el flujo sanguíneo) se incrementó significativamente durante el ejercicio y retornó a los niveles basales a las 3 horas post ejercicio. Cuando la proteína de suero se consumió una hora después del ejercicio, el transporte de fenilalanina se incrementó y se mantuvo elevado a través de un período de 5 horas. Sin embargo, no se observaron diferencias significativas, entre la ingesta antes o después del ejercicio, en el transporte neto de fenilalanina hacia los músculos, sugiriendo que no hay beneficio alguno de consumir la proteína de suero antes o inmediatamente después del ejercicio.

Los estudios previos que han mostrado los beneficios de ingerir proteínas pre ejercicio, han utilizado suplementos a base de aminoácidos. Al parecer el mismo beneficio no se observa con la ingesta de proteínas totales. Estas diferencias no se comprenden del todo, pero se ha especulado que uno de los mecanismos responsables de estas diferencias puede estar relacionado con las diferencias en el transporte de aminoácidos esenciales hacia los músculos activos (40). El incremento en la concentración arterial de aminoácidos es aproximadamente 100% mayor que en reposo luego de la ingesta de aminoácidos esenciales pero solo un 30% mayor luego de la ingesta de proteínas de suero (40). Además, el transporte de fenilalanina a los músculos activos durante el ejercicio se incrementa unas 7.5 veces luego de la ingesta de aminoácidos esenciales pero solo unas 4.4 veces luego de la ingesta de proteínas de suero (40). Es posible que la inclusión de carbohidratos a los suplementos a base de aminoácidos (no se incluyeron carbohidratos en los suplementos a base de proteínas de suero) influenciara la respuesta de los músculos a la ingesta de aminoácidos a través de estimular una mayor respuesta de la insulina y resultando en una mayor absorción de aminoácidos por parte de los músculos.

La adición de proteínas de suero (17.5 g) a una bebida a base de aminoácidos (4.9 g) y carbohidratos (77.4 g) consumida una hora después del entrenamiento con sobrecarga parece mejorar el balance neto de proteínas musculares extendiendo la respuesta anabólica (7). Uno de los beneficios de incluir proteína de suero en un suplemento podría ser incrementar la palatabilidad del suplemento en comparación con la inclusión solo de aminoácidos y carbohidratos. Ellito y colaboradores (16), recientemente examinaron el efecto de la fuente alimentaria sobre el balance proteico muscular luego del entrenamiento con sobrecarga. Estos investigadores demostraron que la ingesta de leche estimulaba la absorción neta de fenilalanina y treonina, indicando un incremento la síntesis neta de proteínas. La leche entera parece ser más beneficiosa que la leche descremada, a menos que la cantidad de leche descremada consumida fuera igual en calorías que la leche entera. La leche entera y leche descremada isocalórica, consumidas una hora después del entrenamiento con sobrecarga estimularon un incremento significativo en la absorción de fenilalanina que fue un 80% y un 85% mayor, respectivamente, que el provocado por el consumo de leche descremada. La absorción de treonina fue 2.8 veces mayor (p<0.05) luego de la ingesta de leche entera que luego de la ingesta de leche descremada. No se observaron otras diferencias. Estos resultados demuestran que una fuente alimentaria de proteínas, tal como la leche, parece ser adecuada para la ingesta durante la recuperación posterior al entrenamiento con sobrecarga y además puede ser menos costosa y efectiva que otros suplementos proteicos.

Importancia de Combinar Proteínas y Carbohidratos para la Síntesis de Proteínas Musculares

La inclusión de carbohidratos a un suplemento proteico se basa en el deseo de estimular la secreción de insulina. La insulina es crítica para regular la absorción de glucosa en los tejidos. Interesantemente, el ejercicio sirve para mejorar la respuesta de los músculos esqueléticos a la glucosa provocando una mayor sensibilidad de los músculos a los efectos de la insulina (31, 37). La importancia de esto, respecto de la remodelación muscular y de la síntesis de proteínas, es que la insulina también estimula la absorción de aminoácidos (3). Aunque los carbohidratos pro si solo proveen solo un efecto menor sobre la mejora en el balance proteico muscular luego del ejercicio (8, 38), la combinación de carbohidratos y proteínas o aminoácidos en un suplemento puede contribuir a una más efectiva absorción de proteínas y a una mejora de la tasa de síntesis de proteínas musculares. Recientemente, un grupo de investigadores comparó la ingesta de carbohidratos solamente con carbohidratos y proteínas y carbohidratos, proteínas y leucina sobre la tasa de síntesis de proteínas musculares luego del entrenamiento con sobrecarga (24). Los resultados mostraron que la combinación de carbohidratos y proteínas fue superior a los carbohidratos solos para estimular el balance neto de proteínas corporales. Además, la inclusión de leucina, un aminoácido esencial, provocó un estímulo mayor para la síntesis de proteínas musculares en comparación con la mezcla de carbohidratos y proteínas. El beneficio adicional de la leucina probablemente se relaciona con su función como señal nutricional para el incremento de la síntesis proteica al potenciar el proceso de señalización al nivel de traducción genética (23). Los estudios que han examinado el momento de suplementación con carbohidratos y proteínas han arrojado resultados controversiales. Si bien hay pocos datos disponibles, la variabilidad parece relacionarse con la utilización de proteínas totales o aminoácidos. No se observaron diferencias en la síntesis de proteínas musculares cuando se utilizó un suplemento a base de carbohidratos (35 g de sucrosa) y aminoácidos (6 g) consumido 1 o 3 horas después del entrenamiento con sobrecarga (35). Sin embargo, cuando se utilizó un suplemento a base de 10 g de proteínas (principalmente caseína), 8 g de carbohidratos (sucrosa) y 3 g de lípidos (grasa de leche) consumido inmediatamente después del ejercicio, se observó un incremento significativo en la síntesis de proteínas musculares en comparación con la ingesta del mismo suplemento a las 3 horas post ejercicio (28). En este estudio, las concentraciones plasmáticas de glucosa, insulina y aminoácidos fueron similares entre los dos períodos de suplementación; sin embargo, la absorción de glucosa y aminoácidos por los músculos activos fue mayor cuando el suplemento fue provisto inmediatamente post ejercicio. Por lo tanto, el período de tiempo en que los músculos esqueléticos muestran la mayor respuesta y potencial para la mayor adaptación puede ser relativamente corto (dentro de una hora post ejercicio).

Figura 5. Área de sección cruzada de fibras tipo IIa. *Diferencia significativa entre pre/post y mañana/tarde. Datos adaptados de Cribb y Hayes (14).

Figura 6. Contenido de proteínas contráctiles. Diferencia significativa entre pre/post y mañana/tarde. Datos adaptados de Cribb y Hayes (14).

Momento de la Ingesta de Proteínas y Estudios de Entrenamiento

Los estudios que han examinado los efectos agudos de la ingesta de proteínas han demostrado claramente que la ingesta de proteínas realizada próxima a la sesión de entrenamiento (i.e., inmediatamente antes o dentro de una hora post ejercicio) mejora significativamente la tasa de síntesis de proteínas musculares y la acumulación de proteínas musculares en comparación con cuando la ingesta se retrasa por un período prolongado de tiempo. Estos resultados sugieren que el momento de suplementación con proteínas puede ser crítico para estimular las adaptaciones que ocurren durante un entrenamiento prolongado. Sin embargo, solo existe un número limitado de estudios que han examinado los efectos del momento de ingesta de proteínas en estudios de entrenamiento de duración prolongada. Recientemente, varios estudios han mostrado que la ingesta de proteínas inmediatamente antes y después del entrenamiento es un estimulo potente para el incremento del tamaño muscular y para la mejora del rendimiento en comparación con la ingesta solo de carbohidratos en individuos jóvenes (19-23 años) previamente entrenados (22) y desentrenados (2, 46). Sin embargo, cuando examinaron el efecto de la suplementación con proteínas en hombres ancianos desentrenados, Candow y colaboradores (11) reportaron que no se observaron cambios en la masa muscular o en la fuerza luego de 12 semanas de suplementación con proteínas y entrenamiento con sobrecarga, a pesar de que la ingesta de proteínas se realizó inmediatamente antes y después de cada entrenamiento. Las diferencias entre estos estudios no son claras, pero pueden atribuirse a las diferencias en la respuesta endócrina al entrenamiento con sobrecarga entre hombres jóvenes y ancianos (25).

En los pocos estudios que han comparado diversas estrategias de suplementación, se ha demostrado que el momento de la suplementación es un aspecto importante. Uno de los estudios iniciales acerca de los efectos del momento de suplementación sobre la hipertrofia muscular fue llevado a cabo en sujetos ancianos (74.1 ± 1 años) que se iniciaban en un programa de entrenamiento de la fuerza (17). Los sujetos consumieron un suplemento líquido a base de proteínas (10 g de proteínas, 7 g de carbohidratos y 3 g de grasas) inmediatamente después o dos horas después de cada sesión de entrenamiento de la fuerza (3 veces por semana) durante 12 semanas. Los resultados mostraron que el área de sección cruzada muscular y el área de sección cruzada de las fibras individuales se incrementaron significativamente en los sujetos que consumieron el suplemento inmediatamente después del ejercicio pero no cambiaron en aquellos sujetos que consumieron el suplemento dos horas después de cada sesión de entrenamiento. Cribb y Hayes (14) examinaron el efecto de la ingesta de proteínas (40 g de suero) carbohidratos (43 g de glucosa) en físicoculturistas jóvenes (21-24 años) recreacionales que consumieron los suplementos inmediatamente antes y después del entrenamiento con sobrecarga o en la mañana y la tarde. El grupo que consumió el suplemento inmediatamente antes y después de las sesiones de entrenamiento exhibió ganancias significativamente mayores en la masa magra corporal, en el área de sección cruzada de las fibras tipo II (Figura 5) y en el contenido de proteínas contráctiles (Figura 6); e incrementos superiores en la fuerza en comparación con el grupo que consumió las proteínas en la mañana y en la tarde.

Aplicaciones Prácticas.

La mayoría de los estudios a corto plazo que examinaron el momento de la ingesta de proteínas, han utilizado sujetos desentrenados o recreacionalmente entrenados. Si bien la evidencia respalda la importancia del momento de ingesta ya sea en relación con la ingesta de aminoácidos o proteínas totales, se debería reconocer que el estatus de entrenamiento podría tener un rol muy importante en los resultados. Aun así, en base a los estudios disponibles, la evidencia indica fuertemente que la ingesta de proteínas en el momento apropiado provee una mayor ventaja para estimular la tasa de síntesis de proteínas y las subsiguientes adaptaciones musculares. Al parecer se debería consumir un suplemento a base de proteínas totales y carbohidratos inmediatamente antes o dentro de la primera hora post ejercicio. La proteína de suero puede proveer un incremento inmediato mayor en la tasa de síntesis de proteínas. Sin embargo, la combinación de proteína de suero y caseína puede ser efectiva para generar elevaciones inmediatas y prolongadas en la tasa de síntesis de proteínas. Los aminoácidos también son efectivos para incrementar la tasa de síntesis de proteínas pero parecen ser más efectivas cuando se consumen inmediatamente antes del entrenamiento que cuando se consumen después del entrenamiento.

Por Meir Magal,

North Carolina Wesleyan College,Rocky Mount, North Carolina.

Y Yoav Cohen-Sivan y Yuval Heled.

Heller Institute of Medical Research at Sheba Medical Center, Israel.

Está bien documentado que la hipohidratación puede afectar negativamente la termorregulación, la función cardiovascular, el metabolismo y consecuentemente el rendimiento durante el ejercicio (10, 21, 28, 29). Para evitar estos efectos adversos, algunos investigadores han sugerido que la hiperhidratación pre ejercicio puede retrasar o evitar la hipohidratación durante el ejercicio, y por lo tanto, las consecuencias asociadas con esta condición (7, 19, 26). Aunque hay muchos estudios que han examinado el tema de la hiperhidratación, este continúa rodeado de muchas controversias. En el presente artículo se discuten los efectos negativos con frecuencia asociados con la hipohidratación y examina la efectividad de los diferentes procedimientos de hiperhidratación y se consideran algunas precauciones a tener en cuenta al utilizar regímenes de hiperhidratación con glicerol. A través de este artículo, el término “hipohidratación” será utilizado para describir el déficit en el agua corporal, mientras que el término “euhidratación” será utilizado para describir el nivel norma de agua corporal.

Efectos Negativos de la Hipohidratación.

Durante el ejercicio, especialmente con una alta carga de calor, la utilización de una táctica apropiada de hidratación es crítica para mantener un óptimo rendimiento y para evitar las enfermedades relacionadas con el calor (3, 35). En adultos son comunes tasas de sudoración de aproximadamente 1 litro por hora, y etas tasas son influenciadas mayormente por la intensidad del ejercicio y por las condiciones ambientales (15). Para evitar la hipohidratación, se debe consumir un volumen suficiente de fluidos en el momento apropiado (4). La hipohidratación puede afectar negativamente la termorregulación, la función cardiovascular y el metabolismo. Durante el ejercicio, el cuerpo trata de eliminar el calor producido por el metabolismo y el calor proveniente del ambiente. Si no existe una barrera de vapor que limite la sudoración, esta desempeña un rol predominante como mecanismo de enfriamiento, especialmente durante ejercicios en ambientes calurosos. Cualquier factor que limite la evaporación, tal como la hipohidratación en combinación con un ambiente caluroso y húmedo, contrarrestará las funciones fisiológicas normales (30). Diversos estudios han demostrado que el ejercicio en ambientes calurosos y secos en estado de hipohidratación reduce el flujo sanguíneo hacia la piel y la tasa de sudoración corporal total, y por lo tanto, la capacidad de disipar calor (14, 30). De esta manera, no es sorprendente observar que una pérdida de fluidos de hasta un 3% del peso corporal provoque un incremento significativo de la temperatura muscular y central (10). Además del impacto término, el sistema cardiovascular también se ve afectado por la hipohidratación. Montain y Coyle (21) han demostrado que la hipohidratación afecta en gran medida la función cardiovascular incrementando la frecuencia cardíaca y reduciendo el volumen latido para una intensidad submáxima dada. Estos investigadores también han demostrado que el nivel de impacto cardiovascular y térmico es proporcional a la magnitud de la hipohidratación (21). La hipohidratación también afecta el metabolismo. Hargreaves et al (10) la hipohidratación afecta el metabolismo durante el ejercicio resultando en un incremento en la tasa de degradación de glucógeno y en una mayor acumulación de lactato. Estos investigadores demostraron que el incremento en el metabolismo de los carbohidratos con la hipohidratación se debe a una mayor activación simpática (incremento en la concentración de epinefrina circulante) y a la mayor temperatura muscular.

Además de los cambios fisiológicos, la hipohidratación también puede afectar de forma adversa al rendimiento. Diversos estudios han demostrado que tanto el nivel de hipohidratación como las condiciones ambientales influencian la capacidad aeróbica máxima (1, 3, 6, 36). En condiciones templadas, el déficit crítico de agua para la reducción de consumo máximo de oxígeno es del 3% del peso corporal (3, 36), mientras que en condiciones calurosas, incluso una pérdida de peso corporal mínima a moderada (2-4%) puede derivar en una gran reducción del consumo máximo de oxígeno (6). El rendimiento en ejercicios submáximos, por otra parte, se ve desmejorado incluso con menores niveles de hipohidratación (1-2%), aun cuando no se observen alteraciones en el consumo máximo de oxígeno (1, 3). A diferencia de los efectos de la hipohidratación sobre el rendimiento aeróbico, la relación entre la hipohidratación y el rendimiento anaeróbico es inconsistente y no se relaciona tan claramente con una pérdida crítica de peso corporal (15). Diversos estudios han demostrado que el rendimiento anaeróbico se ve afectado a menores niveles, cuando los procedimientos de hipohidratación involucran ejercicio y una alta carga de calor más que solo la restricción de fluidos (13, 20, 36). Los estudios que han examinado los efectos de la hipohidratación sobre la fuerza muscular han demostrado que la reducción del rendimiento casi siempre ocurre a niveles de hipohidratación del 5% o más del peso corporal (13, 36), especialmente en situaciones en se repiten esfuerzos cercanos al máximo o se realizan esfuerzos sostenidos por más de 30 segundos (12).

Efectividad de la Hiperhidratación.

La desmejora de la capacidad fisiológica a veces está asociada con la hipohidratación ha derivado en la noción de que la hiperhidratación pre ejercicio puede retrasar o evitar la hipohidratación durante el ejercicio (7, 19, 26). También se ha sugerido que la hiperhidratación podría mejorar la función termorregulatoria a través de la expansión del volumen sanguíneo y por lo tanto mejorar el rendimiento (7, 19, 25). Diversos estudios han examinado los efectos de la hiperhidratación utilizando agua, o agua con electrolitos (9, 23, 25). Sin embargo, ambos métodos solo han derivado en una expansión transitoria del agua corporal total, debido a que la sobrecarga de fluidos es rápidamente excretada por los riñones (26). Diversos estudios han demostrado que, en comparación con la ingesta de agua sola, la ingesta de glicerol conjuntamente con un gran volumen de fluidos deriva en una mayor retención de fluidos (11, 19, 20). El glicerol es un metabolito importante, que puede obtenerse en la mayoría de las farmacias. Es un fluido espeso que posee propiedades osmóticas (i.e., los riñones tienen la capacidad de reabsorber glicerol y por lo tanto agua), lo cual permite que actúe como un esponja y absorba y retenga agua corporal (34). El mecanismo exacto por el cual el glicerol incrementa la retención de agua no se comprende del todo. Sin embargo, Freund et al (7), sugirieron que el glicerol actúa a través de un efecto directo sobre los riñones y no sobre el sistema endócrino como se sugiriera previamente.

Teóricamente, la hiperhidratación con o sin glicerol perece tener el potencial de mejorar el rendimiento y reducir el riesgo de experimentar los problemas asociados con la hipohidratación (5, 34). Numerosos estudios han investigado los efectos de la hiperhidratación sobre la termorregulación con o sin glicerol (8, 9, 11, 17–19, 22–25). La mayoría de los estudios que han examinado los efectos de la hiperhidratación inducida por glicerol utilizaron 1-1.5 g de glicerol por kg de peso corporal conjuntamente con grandes volúmenes de fluidos (aproximadamente 2 L) (11, 17-19, 22). Algunos de estos estudios reportaron que, durante el ejercicio subsiguiente al procedimiento de hiperhidratación, la temperatura central era menor que la observada durante las pruebas de control (8, 9, 19, 23-25). Además, algunos de estos estudios también han reportado mayores tasas de sudoración luego de los procedimientos de hiperhidratación (19, 23, 24). Por otra parte, existen estudios que han demostrado que la hiperhidratación no provee ninguna ventaja termorregulatoria (11, 17, 18, 22).

Una revisión de los estudios que han demostrado una ventaja termorregulatoria con la hiperhidratación reveló que estos pueden haber sufrido problemas metodológicos que hayan confundido sus resultados. Algunos de estos estudios utilizaron la hipohidratación como control en lugar de utilizar euhidratación, mientras que los estudios que han reportado menores temperaturas centrales con la hiperhidratación lo hicieron luego de que los sujetos consumieran agua fría (16, 17). Debido a que diversos estudios han demostrado que la hipohidratación deriva en una mayor temperatura central y en una menor tasa de sudoración durante el ejercicio (21, 30, 31), es probable que los problemas metodológicos mencionados puedan explicar la ventaja termorregulatoria “artificial” con la hiperhidratación (16, 17). Sin embargo es importante mencionar que si bien la hiperhidratación no provee ventajas termorregulatorias, si puede retrasar la pérdida de agua corporal y por lo tanto retrasar alguna de las consecuencias negativas asociadas con la hipohidratación (17). Además, es importante señalar que una seria desventaja práctica de la hiperhidratación inducida con agua es la rápida eliminación de cualquier exceso de agua en los riñones (7). Notablemente, la rápida ingesta de grandes cantidades de agua (u otro fluido bajo en sodio) puede derivar en hiponatremia, con consecuencias clínicas muy serias (33). El momento en que se realiza el procedimiento de hiperhidratación con respecto al momento del comienzo del ejercicio es de gran importancia. Si el ejercicio comienza una hora luego del comienzo del procedimiento de hiperhidratación, la hiperhidratación inducida por agua y por glicerol resultará en un estatus de hidratación similar al comienzo del ejercicio (un incremento en el agua corporal total de aproximadamente 1.5L por encima del valor basal) (17, 18). No obstante, dos estudios recientes que han utilizado atletas como sujetos han demostrado que, si el ejercicio comienza luego de las 3 hs de iniciado el procedimiento de hiperhidratación, la hiperhidratación inducida con glicerol resultará en un incremento en la retención de agua de aproximadamente 600 mL mayor que la hiperhidratación inducida con agua, lo cual se evidenció mediante el pesaje posterior a que los sujetos orinaran y mediante la medición del agua corporal total (11, 20). Si la única ventaja de la hiperhidratación es que retrasa la hipohidratación, entonces es importante señalar que si se mantiene la euhidratación durante el ejercicio, entonces la hiperhidratación (inducida con agua o con glicerol) no provee ventaja alguna (17). Desde un punto de vista práctico, muchas veces es difícil mantener la euhidratación, especialmente durante la realización de ejercicios en ambientes calurosos en donde las tasas de sudoración pueden ser muy altas (> 2L por hora). En estas condiciones, la hiperhidratación puede ser ventajosa para retrasar la hipohidratación y alguno de los efectos adversos asociados con esta condición.

Hiperhidratación y Rendimiento.

Si bien se ha demostrado que la hiperhidratación no provee ventajas a nivel termorregulatorio, diversos estudios han demostrado que la hiperhidratación puede mejorar el rendimiento (2, 11, 18, 22). Blyth y Burt (2) fueron los primeros investigadores en examinar los efectos de la hiperhidratación sobre el rendimiento. Estos investigadores demostraron que el tiempo de ejercicio en cinta ergométrica en un ambiente caluroso era significativamente mayor cuando utilizaban la hiperhidratación en comparación con la condición de control. Montner et al (22) demostraron que el tiempo de resistencia era significativamente mayor con la hiperhidratación con glicerol en comparación con la hiperhidratación con agua. Un estudio más reciente mostró resultados similares. Hitchens et al (11) demostraron que la hiperhidratación inducida con glicerol 3 horas previas al ejercicio derivó en un incremento del 2.4% en el trabajo total realizado por los sujetos. La mejora en el rendimiento registrada en este estudio fue secundaria al incremento de 600 mL en el agua corporal total antes del comienzo del ejercicio y luego del procedimiento de hiperhidratación. Además, Latzka et al (18) demostraron que cuando los procedimientos de hiperhidratación se iniciaban una hora antes del comienzo del ejercicio, tanto la hiperhidratación inducida con glicerol como la hiperhidratación inducida con agua provocaban el incremento del tiempo de ejercicio en comparación con la prueba de control con estrés por calor no compensado. En relación con el estatus de hidratación, tanto la hiperhidratación con glicerol como la hiperhidratación con agua siguieron una tendencia similar, con un incremento de aproximadamente 1.5L en el agua corporal total antes del comienzo del ejercicio (en la prueba de control, se mantuvo la euhidratación antes del comienzo del ejercicio). Al final del ejercicio, los sujetos hiperhidratados tanto con glicerol como con agua exhibieron un menor grado de hipohidratación que los sujetos de la prueba de control. Los investigadores concluyeron que las diferencias en el rendimiento entre las pruebas con hiperhidratación y la prueba de control podrían atribuirse al hecho de que los sujetos en la prueba de control estaban más hipohidratados (aproximadamente un 2%) al final del ejercicio y no a alguna ventaja de la hiperhidratación (18). Por último, es importante mencionar que un estudio examinó la efectividad del glicerol como agente de rehidratación post ejercicio (32). En este estudio los investigadores demostraron que la rehidratación inducida con glicerol mejoró el estatus de hidratación y el tiempo hasta la fatiga volitiva en una serie subsiguiente de ejercicio. Estos investigadores concluyeron que el glicerol podría utilizarse como un efectivo agente de rehidratación y también como un agente para inducir la hiperhidratación.

Estrategias de Hiperhidratación.

La mayoría de los estudios que han evaluado los efectos de la hiperhidratación inducida con glicerol han utilizado la ingesta de 1-1.5 g de glicerol por kilogramo de peso corporal, seguida de la ingesta de grandes volúmenes de fluidos (7, 11, 18, 20, 22). Unos pocos estudios han provisto una dosis relativa al peso corporal total de los sujetos (11, 20, 22), mientras que otros estudios han provisto dosis relativas al agua corporal total de los sujetos o relativas a la masa magra corporal (7, 18). En la mayoría de los estudios que han demostrado una retención de fluidos por encima de los valores de reposo, la dosis de glicerol fue proporcionada aproximadamente 2.5 horas antes del comienzo del ejercicio (11, 20). En otro estudio en el que no se realizaron ejercicios, la retención de fluidos alcanzó el pico a las 3 horas posteriores a la ingesta de glicerol (7). Por otra parte, un estudio en el que se comparó la hiperhidratación inducida por glicerol y la hiperhidratación inducida por agua se demostró que la ingesta de 29 mL de agua por kg de masa magra corporal con o sin 1.2 g de glicerol por kg de masa magra corporal, resultó en valores similares de retención de agua (aproximadamente 1.5L) 1 hora luego del comienzo del procedimiento de hiperhidratación (18).

Precauciones a Tener en Cuenta con la Hiperhidratación Inducida por Glicerol

Si bien la mayoría de los estudios que han utilizado la hiperhidratación inducida por glicerol no han reportado efectos secundarios, algunos participantes han reportado experimentar nauseas, hinchazón y mareos ligeros (34). Generalmente, el consumo de glicerol conjuntamente con grandes volúmenes de agua resulta en una mayor retención de fluidos sub efectos secundarios. No obstante, debido a los potenciales riesgos para la salud, se recomienda que los individuos que sufren de cualquiera de las siguientes condiciones eviten el uso de glicerol: diabetes, fallo renal, migrañas y dolores de cabeza, desórdenes cardiovasculares, desórdenes hepáticos y embarazo (27).

Conclusión.

La relación entre la hipohidratación, el incremento en impacto provocado por el calor y la reducción del rendimiento durante el ejercicio está bien documentada. Debido a estas respuestas adversas, diversos investigadores han sugerido que la hiperhidratación pre ejercicio puede tener efectos beneficiosos. Las investigaciones recientes han demostrado que (a) la hiperhidratación no mejora la termorregulación, (b) la única ventaja de la hiperhidratación es que puede retrasar la hipohidratación, la cual explica cualquier mejora en el rendimiento, y (c) si se mantiene la euhidratación durante todo el ejercicio, la hiperhidratación (ya sea con agua o glicerol) no provee ventaja alguna.