Importancia de los antioxidantes en el rendimiento del deportista.
Importancia de los antioxidantes en el rendimiento del deportista.
José Luis García Soidán
Universidad de Vigo
Introducción
El ejercicio físico produce una sobrecarga de radicales libres que pueden provocar daño en los distintos tejidos corporales. Una cantidad elevada de aquellos incide de manera negativa sobre la salud y el rendimiento deportivo, ya que puede aumentar la sobrecarga muscular y la fatiga, retrasando así la recuperación.
Un radical libre es una molécula o fragmento de molécula, que contiene uno o más electrones desapareados en su orbital externo. Tienen una vida media de milisegundos debido a su gran reactividad, aunque varía según el tipo de radical. Existen muchas clases de radicales libres, tanto especies reactivas de oxígeno (ERO), como especies reactivas de nitrógeno (ERN), en la tabla 1 se recogen algunos de ellos.
Moorhouse y cols. (1987), señalaron que a pesar de la función fisiológica que desempeñan algunas ERO, estas también pueden desencadenar algunas reacciones de oxidación indeseadas, frente a las cuales los organismos han tenido que desarrollar defensas antioxidantes. El estrés oxidativo se define como una pérdida del equilibrio entre antioxidantes y especies prooxidantes, a favor de estas (Chance et al., 1979). Por tanto, el estrés oxidativo puede originarse por un déficit de agentes antioxidantes, aumento de las sustancias prooxidantes o ambos.
Una forma de amortiguar el efecto nocivo de los radicales libres es aumentar, por la dieta o mediante suplementos extras, la presencia de antioxidantes, que puedan neutralizar el exceso de radicales libres que se han producido y que son promotores de un envejecimiento prematuro, y de algunas enfermedades. En estos momentos contamos con enzimas, minerales, vitaminas, etc., propios y procedentes de la dieta que actúan como antioxidantes y que bloquean el efecto nocivo de los radicales libres. Muchos de los antioxidantes con los que contamos proceden de los alimentos, entre ellos: legumbres, verduras, hortalizas, frutas y cereales integrales. Promover una dieta rica y equilibrada, es una buena forma de aportar una mayor cantidad de antioxidantes. Algunos alimentos ricos en antioxidantes serían: zanahoria, brécol, aguacates, fresas, frambuesas, grosella, etc.
Tabla 1.
Tipos de radicales libres.
Tabla 1. Importancia de los antioxidantes en el rendimiento del deportista.
Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 21
Los radicales libres se producen en todo el organismo en bajas concentraciones, y son consecuencia del metabolismo normal. Su concentración final depende del equilibrio alcanzado entre la tasa de producción y la tasa de eliminación en todo el organismo, donde juegan un papel importante los antioxidantes. Estos, además de proteger al organismo de distintas enfermedades, contribuyen a evitar un envejecimiento precoz.
Cuando los radicales libres se encuentran en niveles elevados pueden lesionar a los lípidos, proteínas e incluso al ADN, provocando la pérdida de funciones y lesiones celulares, con la consecuente aparición de enfermedades. Los lípidos, y dentro de estos los ácidos grasos poliinsaturados, son frecuentemente atacados por radicales libres, produciéndose la denominada peroxidación lipídica. Entre los radicales que más lesionan los lípidos, tenemos: radical peróxido, hidroxilo, alquílico y alcóxido, que producen una reacción en cadena, oxidando una gran cantidad de especies, formando aldehídos, que provocan importantes lesiones en los tejidos corporales.
Las proteínas también pueden ser atacadas por radicales libres, que podrían modificar su estructura, alterando así sus funciones. Según Hellsten y cols. (1997), el ADN también puede sufrir daño oxidativo, formando radicales peroxilo, entre otros, sufriendo el ADN mitocondrial más daño oxidativo que el ADN nuclear. Respecto a los hidratos de carbono, sabemos que estos reaccionan rápidamente ante el radical hidroxilo, especialmente los polisacáridos, que actuarían así como factores de protección celular.
El cuerpo humano ha desarrollado distintos mecanismos para protegerse de forma natural frente a la acción de los radicales libres en exceso, que provocan estrés oxidativo, elaborando antioxidantes enzimáticos (Glutatión peroxidasa, Catalasa, Superóxido dismutasa) y no enzimáticos (Vitamina E, Alopurinol, Vitamina C, Flavonoides, Glutatión, Alfa y Beta Carotenos), y también se ha visto como la práctica regular de ejercicio físico, bien estructurado y organizado, puede actuar aumentando la capacidad oxidativa de los músculos.
Sin embargo, cuando se realiza ejercicio físico extenuante en sujetos no entrenados, la propia actividad física puede actuar como factor generador de estrés oxidativo, mediante la producción de radicales libres desde la mitocondria, xantina oxidasa y NADPH. El incremento en la producción de ERO durante el ejercicio físico extenuante contribuye a la aparición de la fatiga. La presencia de radicales libres en el músculo fatigado, aumenta más rápido de lo que pueden ser neutralizados por los antioxidantes endógenos. Debido al acúmulo de gran cantidad de ERO en el músculo en contracción, se inhibe la producción de fuerza. La acción de los radicales libres en el músculo fatigado puede ser disminuida, mediante la administración previa de antioxidantes por vía oral (Reid y cols., 1994).
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Algunos factores como la edad pueden aumentar la cantidad de ERO disponibles en el músculo (Cakatay y cols., 2003). También las situaciones de hipoxia y posterior reperfusión pueden inducir estrés oxidativo, asociados a lesiones musculares con pérdida de su función (Grisotto y cols. 2000).
Según Reid y cols. (2001), el aumento de ERO tiene un efecto bimodal; a medida que los niveles de especies oxidantes aumentan de forma progresiva, la fuerza se incrementa hasta llegar a un punto de inflexión a partir del cual comienza a caer, como describen en la figura 1. El estrés oxidativo desencadenado por el ejercicio físico extenuante, provoca la caída de la curva y consecuentemente una disminución de la fuerza. Si en este momento se suministran antioxidantes la fuerza vuelve a aumentar alcanzando otra vez el equilibrio redox intracelular.
Figura 1. Importancia de los antioxidantes en el rendimiento del deportista.
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Figura 1.Efecto del equilibrio ERO-antioxidantes en el músculo fatigado, Reid y cols. (2001).
Según Hood (2001), cuando se realizan entrenamientos de resistencia, de duración apropiada por día, con una determinada frecuencia semanal y con una intensidad elevada por ejercicio, se puede elevar el contenido mitocondrial aumentando los factores antioxidantes entre un 50% a un 100%, en un periodo de unas seis semanas. Estas adaptaciones producidas en las mitocondrias, sin embargo, no aparecen en los músculos que no se ejercitan, lo que implica que el estímulo para la biogénesis mitocondrial tienen su origen en la propia actividad contráctil del músculo y es independiente de otros estímulos humorales.
Se ha descrito un aumento en la producción de radicales libres durante el ejercicio físico exhaustivo y cómo este aumento provoca cambios en el equilibrio redox de distintos tejidos, entre ellos el músculo y el hígado. En los últimos años se han producido avances importantes en el estudio de los radicales libres, debido en parte a la mejora de las costosas técnicas analíticas directas de laboratorio para su detección (ya que debemos recordar su corta vida y alta reactividad), y al análisis indirecto, de productos más estables formados mediante la reacción de los radicales libres con otras biomoléculas (nitrato/nitrito) o mediante el análisis de las concentraciones de los productos resultantes del ataque de los radicales (TBARS, LOOH, dienos, malondialdéhido, carbonilos, 8-OHdG, carbonilos, etc.).
Otra forma de medir la cantidad de radicales libres sería mediante el estrés oxidativo, cuantificando los cambios redox del Glutation, o bien determinando la concentración de vitaminas C y E. También se puede analizar la actividad antioxidante (GR, SOD, CAT, GPx, etc.) como índice del estrés oxidativo de cualquier tejido del organismo.
El acúmulo de mutaciones y reducciones provocadas por el estrés oxidativo en las actividades de las enzimas mitocondriales, desde hace tiempo se asocian con un envejecimiento prematuro, sobre todo en músculo y cerebro, especialmente provocadas por producción excesiva de ERO.
El aumento de radicales libres durante el ejercicio produce alteraciones cardíacas, esqueléticas, sanguíneas y hepáticas, que actualmente se miden mediante el cociente glutation oxidado/glutation reducido, cuyo resultado nos da una idea clara de la situación de equilibrio redox de ese tejido. Como se ha comentado anteriormente, el ejercicio físico extenuante que se realiza de forma aislada puede afectar al ADN, lo que se manifiesta mediante el aumento del 8-OHdG.
El aumento de radicales libres en personas sedentarias también puede deberse a varios motivos: consumo excesivo de grasas, alcohol, tabaco, exceso de radiación solar o dietas desequilibradas. Por ello hay que tener en cuenta que el estilo de vida, también puede aumentar o disminuir la presencia de radicales libres en el organismo, de ahí la importancia fundamental de aportar alimentos ricos en antioxidantes para aumentar su cantidad.
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Tipos de antioxidantes y alimentación.
Además de los que produce el cuerpo de forma natural, existen varios grupos de antioxidantes que pueden ser aportados por los alimentos, entre ellos tenemos:
Oligoelementos.
Selenio: se encuentra presente en: cereales, ajo, huevos, marisco, girasol, etc. en los huevos, las setas, los cereales (cuanto menos manipulados y más naturales mejor), el marisco, pipas de girasol, ajo, etc.
Polifenoles.
Se encuentran presentes en: verduras, coles, uva (especialmente la tinta), frutos rojos (fresa, grosella, moras, frambuesas, etc.), cítricos (limón, naranja, kiwi, etc.), té (verde), polen, aceitunas, legumbres. También se encuentran en forma de precursores como flavonoides, antocianidoles y flavonas, que son colorantes naturales con acción antioxidante y que se encuentran sobre todo en los vegetales. Recientemente se han demostrado sus propiedades protectoras del sistema cardiovascular. Actúan activando también otros enzimas como la glutation peroxidasa y la catalasa (antioxidantes orgánicos), presentes ya en nuestro organismo.
Los polifenoles protegen al organismo del daño producido por agentes oxidantes, como: radiaciones ultravioletas, contaminación ambiental, etc. El organismo humano no puede producirlas y por ello debe consumirlas todos los días. También se encuentran en distintas bebidas y suplementos dietéticos. Los polifenoles se han eficaces en el tratamiento de algunos tipos de cáncer, inhibiendo el crecimiento tumoral. También presentan distintas propiedades, como: cardiotónicos, mejoran la fragilidad de los capilares, tienen propiedades antitrombóticas, antiinflamatorias, analgésicas, reducen el colesterol, protegen al hígado y al estómago de distintas infecciones. Los polifenoles se encuentran en la piel de la fruta, por lo que debemos comerlos sin pelar, aunque bien lavados previamente.
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Vitaminas.
Vitamina A: Alfa y beta carotenos son los precursores de la vitamina A, ya que son los únicos que se transforman en vitamina A con propiedades antioxidantes. El organismo solo convierte a los carotenoides en vitamina, cuando los necesita. Ejercen una acción importante sobre el sistema inmunitario, aumentando la resistencia frente a las infecciones. Son importantes para el desarrollo y mantenimiento de la piel, mucosas y serosas. Dentro de los carotenoides: la luteína, el licopeno, alfa-caroteno, zeaxantina y capxantina, han demostrado mayores propiedades antioxidantes que los beta-carotenos. Estos sin embargo, poseen conjuntamente efectos antioxidantes relacionados con los procesos inflamatorios y el envejecimiento prematuro.
Se encuentra ampliamente distribuida en los alimentos: perejil, espinaca, melocotón, zanahoria, mantequilla, yema del huevo, mandarinas, albaricoque, calabaza, melón, y en los pescados (especialmente en su hígado). La acción antioxidante fundamental se realiza en las células de la piel, huesos, mucosas y sobre todo para los pigmentos visuales, reduciendo en este caso el riesgo de aparición de cataratas.
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Vitamina C: pertenece al grupo de las vitaminas hidrosolubles y no se almacena en el cuerpo, eliminándose en pequeñas cantidades por la orina, por ello es imprescindible su administración diaria. Tienen una gran capacidad para captar y liberar hidrógeno (oxido-reducción), por ello tiene un papel muy importante en el equilibrio redox. Presenta una función reductora del Fe+3 a Fe+2, por lo que se facilita así su absorción intestinal, además de la liberación de hierro por la ferritina y la transferrina.
La vitamina C es eficaz contra los siguientes radicales: superóxido, peróxido de hidrógeno, hidroxilo y oxígeno monovalente. En solución acuosa, puede reaccionar con las ERN. Es un antioxidante muy potente. Tiene un papel importante en la formación del colágeno y mucopolisacáridos, imprescindibles para la adecuada función de los tejidos fibrosos, como: piel, tejido conjuntivo, cartílago, tendones, dentina, matriz ósea, y como cicatrizante de heridas y consolidación de fracturas.
Se encuentra presente en frutas y verduras de color rojo y verde: tomate, perejil, pepino, cítricos, melón, pimiento, kiwi, brócoli, grosellas, fresas, fresones, cereza, etc.
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Vitamina E: Bajo este nombre se incluyen distintos compuestos fenólicos: tocoferoles y tocotrienoles. Es el antioxidante más potente con capacidad para bloquear la cadena de la lipoperoxidación. Existen muchos alimentos que contienen vitamina E, como: los aceites vegetales (oliva, soja, girasol, maíz, etc.), margarina, mayonesa, semillas y cereales.
Conclusión: Los antioxidantes actúan de forma coordinada como cadena, complementándose unos a otros para neutralizar a los radicales libres presentes. Por ello es imprescindible la actuación sincronizada y simultánea, de varios antioxidantes para que la eficacia sea máxima. Con todo, si se quiere proporcionar una protección adecuada al deportista, debemos planificar una dieta equilibrada que contenga alimentos que aporten cantidades idóneas de todos los antioxidantes, y en los casos de suplementación deportiva, siempre bajo supervisión médica, debido a la acción nociva de dosis altas de ciertos antioxidantes.
Tabla 5. Importancia de los antioxidantes en el rendimiento del deportista.
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