Actualidad de la nutrición del deportista como medio de recuperación
RESUMEN
La relación entre la nutrición y el ejercicio físico, por la conexión que tienen a través del metabolismo energético (cuya máxima expresión es posiblemente el ejercicio físico), ha sido siempre muy clara. Con los conocimientos actuales de biología molecular y genética, habría que añadir otra gran relación; el efecto en la expresión génica de los tipos de dieta, y del ejercicio físico y el efecto combinado de ambos en dicha expresión. Es decir, no sólo hay una gran relación entre la nutrición y el ejercicio por el metabolismo energético, sino que también existe un efecto en la expresión de determinados genes mediado por los cambios nutricionales y/o el ejercicio. En esta presentación expondremos la interrelación entre el ejercicio físico y la nutrición a través del metabolismo energético, que tanto influye en la recuperación d la fatiga y en la prevención de patologías y, a continuación, mostraremos estudios recientes, entre los que se encuentran los de nuestro grupo de trabajo, sobre el efecto del ejercicio y la nutrición en la expresión genética y en algunos factores relacionados con la recperación y con la salud del deportista, como es el caso de la homocisteína plasmática, que es un claro ejemplo de la relación entre ejercicio, nutrición y salud.
CONCEPTOS IMPORTANTES A RECORDAR
El ser humano utiliza para obtener energía; grasa, hidratos de carbono e incluso proteínas, que se metabolizan dependiendo de la necesidad de energía. Estos sustratos los obtiene de la ingesta de alimentos. Cuando el organismo humano ingiere más calorías de las que utiliza, se almacenan (se ahorran), fundamentalmente en forma de grasa. Dependiendo de la intensidad del ejercicio físico, el músculo metaboliza un sustrato (grasa o hidratos de carbono, principalmente) u otro. Uno de los mecanismos principales de fatiga deportiva es el vaciamiento del sustrato energético, por lo que varios métodos de recuperación de la fatiga del deportista, se basan el la reposición de sustratos energéticos Cuando el ejercicio es muy intenso la fuente energética principal son los Hidratos de carbono y la aportación de las grasas es pequeña. Cuando el ejercicio es moderada o baja intensidad y de larga duración la oxidación de las grasas es mayor. Así por ejemplo, durante ejercicio de baja intensidad y muy larga Actualidad de la nutrición del deportista como medio de recuperación. Dr. D. Nicolás Terrados Cepeda duración hay un progresivo aumento en la utilización de la grasa como fuente energética, siendo mayor cuanto más entrenado esté el músculo. El acúmulo excesivo de grasa en el cuerpo “obesidad”, en la mayoría de los casos, se debe a una ingesta de calorías muy superior al uso de esas calorías. El ejercicio físico, sobre todo el de larga duración, aumenta y mejora mucho el uso de las grasas del cuerpo.
METABOLISMO ENERGÉTICO
Hay dos aspectos del metabolismo de las grasas que son de gran importancia respecto al ejercicio físico, estos son: 1-La grasa sólo puede utilizarse como fuente energética en condiciones aeróbicas. 2-Debido al hecho de que en la célula muscular sólo se almacenan pequeñas cantidades de grasa, esta debe de ser transportada hasta el músculo e introducida en él. Durante el ejercicio físico la utilización mayor o menor de la grasa dependerá fundamentalmente de la intensidad y duración del ejercicio, haciéndolo en muchos casos de una manera inversa a los Hidratos de carbono. Cuando el ejercicio es muy intenso la fuente energética principal son los Hidratos de carbono y la aportación de las grasas es pequeña. Conforme el ejercicio va siendo de menor intensidad y de mayor duración la contribución de las grasas es mayor. Así por ejemplo, durante ejercicio de baja intensidad y muy larga duración hay un progresivo aumento en la utilización de la grasa como fuente energética, llegando a ser en una persona no-entrenada de un 50% del total. Hay estudios científicos clásicos que muestran en ejercicios de muy larga duración que la contribución de la grasa a la producción total de energía puede ser de un 80% (incluso un 90% cuando la dieta de la persona es alta en grasa). La energía obtenida de la grasa proviene de la oxidación de los FFA, pero recientes estudios parecen indicar que los Triglicéridos almacenados en el músculo pueden ser otra fuente energética en ejercicios de larga duración. La intensidad del ejercicio es el factor fundamental en la elección de grasas o H de C como substrato durante el ejercicio. A intensidades de 25% del VO2max, casi toda la energía proviene de la grasa (sobre todo de los FFA del plasma). Al 65% la grasa provee un 50% de la energía, pero a estas intensidades son los depósitos intramusculares (de Triglicéridos y glucógeno) los más importantes, aunque los FFA del plasma siguen aportando energía. A intensidades mayores de ejercicio (i.e. 85% del VO2max), la contribución de las grasas en proporción a los CH es mucho menor, aunque algo todavía se utilizan. El hecho de que a intensidades altas de ejercicio, aunque haya presencia alta de FA (aporte suficiente) no se utilicen, hace pensar en factores inhibitorios, como que la glucolisis inhibe el transporte de FA a la mitocondria. Además a esas intensidades se reclutan más fibras FT, menos oxidativas y más Actualidad de la nutrición del deportista como medio de recuperación. Dr. D. Nicolás Terrados Cepeda glucolíticas, además puede haber una competición entre los Acetil-CoA derivados del Piruvato con los derivados de FA, para entrar en el ciclo de Krebs. Con el ejercicio físico aeróbico se producen una serie de adaptaciones (fundamentalmente el aumento en la concentración de mitocondrias y enzimas oxidativas y el aumento en densidad capilar en el músculo) que contribuyen a un mayor y mejor uso de la Grasa como fuente energética durante el ejercicio.
NEUVAS INTERRELACIONES NUTRICION-EJERCICIO-RECUPERACION-SALUD
El ejercicio tiene un claro efecto en la formación de proteínas. (Blomstrand, 2006) y además ciertos aminoácidos influyen en la señalización de la formación de proteínas en ejercicio. La ingestión conjunta de proteínas y leucina, estimula la síntesis de proteínas después del ejercicio (Koopman et al. 2004) Algunos aminoácidos tiene relación con la fatiga durante el ejercicio (Castell et al. 2007). La ingesta de creatina se está utilizando para la prevención del deterioro de las funciones neurológicas de ancianos (McMorris, et al, 2006; Tarnopolsky et al 2007; Deldicque, et al. 2007). Hay incluso teorías recientes que opinan que una nutrición adecuada puede inducir ciertas características del músculo y que se disminuye el proceso de envejecimiento del músculo combinando estrategias nutricionales y de ejercicio (L. S. Sidossis, 2007, y Trappe, et al., 2007).
Efecto de la nutrición y el ejercicio en la expresión de los genes
Desde hace pocos años se conoce que tanto la nutrición, como la realización de ejercicio estimulan la expresión de determinados genes. Así se conoce que una ingesta calórica muy elevada activa la expresión de un grupo de genes (genes ahorradores) que favorecen la reservas de grasa y glucógeno. La presencia de estos genes y su activación por la ingesta, se descubrió hace pocos años (Booth y col, 2002), y provienen de adaptaciones a la supervivencia en el Paleolítico (Chakravarthy y col 2004) para una utilización eficiente y mayor almacenamiento de depósitos energéticos. Por ello nuestro genoma estaría “mal adaptado” al estilo de vida actual, y estos genes serían la causa de varias enfermedades asociada al las grandes ingestas calóricas y al sedentarismo. También se conoce desde hace poco, que cuando se realiza ejercicio físico, se activan algunos genes. Por ejemplo, fue muy importante conocer que al realizar ejercicio físico aumentaba el RNAm de los transportadores de glucosa 4 (GLUT-4) (Kraniou, et al., Actualidad de la nutrición del deportista como medio de recuperación. Dr. D. Nicolás Terrados Cepeda 2000). Así como otros genes “saludables” que aumentaban su expresión con l realización de ejercicio (Norman et al. 2002) Estudios muy recientes (De Bock et al., J.Physiol. 2005 y De Bock et al., in press, 2008), muestran que dependiendo del tipo de ingesta, el efecto del ejercicio en la expresión de determinados genes varía.
Homocisteína, Nutrición Ejercicio y Salud
Los niveles de homocisteína están asociados al riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares y otras patologías. Estos niveles de homocisteína, además de estar influidos por factores genéticos, se relacionan con la nutrición de la persona y con su ingesta de vitaminas y ácido fólico. Por otro lado el ejercicio físico disminuye el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, pero puede producir un aumento del estrés oxidativo que puede implicar una alteración del equilibrio redox de la homocisteína. En nuestros estudios hemos observado que la realización de ejercicio físico muy intenso produce una elevación de los niveles de homocisteína (total y reducida) independiente de la elevación de las vitaminas antioxidantes, posiblemente por una alteración del equilibrio redox debida al ejercicio.
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