Parte 1 de 3
El atleta de resistencia es generalmente un individuo muy dedicado y compulsivo, con deseo de entrenar por muchas horas al día. Aunque una dieta bien balanceada y saludable es esencial para el desempeño óptimo y las sesiones de entrenamiento de calidad día tras día, es cierto que los atletas de resistencia tienen necesidades nutricionales muy especiales que van más allá de una dieta saludable. Numerosos estudios han documentado que los atletas de resistencia pueden mejorar su desempeño durante la competencia y mejorar sus sesiones de entrenamiento con suplementos nutritivos.
La suplementación puede prevenir o hacer más lenta la deshidratación, proporcionar combustible adicional para la contracción muscular, reducir la inflamación y daño musculares y acelerar la recuperación. Sin embargo, la suplementación es tan efectiva como lo apropiado de los nutrimentos proporcionados, así como del tiempo de su ingestión. Suplementar con los nutrimentos apropiados en el momento apropiado puede tener un impacto significativo en el desempeño durante el ejercicio y la adaptación al entrenamiento.
Para comprender cómo la suplementación nutricional puede mejorar el desempeño y mejorar la adaptación al entrenamiento, es necesario entender lo que limita el desempeño de resistencia, incluyendo los factores fisiológicos principales que resultan en fatiga durante el ejercicio aeróbico prolongado. El ejercicio extremo puede también resultar en cambios fisiológicos que no limitan inicialmente el desempeño, pero que pueden tener consecuencias adversas con el tiempo. Estos cambios incluyen el daño muscular y la supresión del sistema inmune.
Causas de fatiga durante el ejercicio aeróbico
Las causas de fatiga durante el ejercicio aeróbico prolongado variarán de acuerdo al tipo de ejercicio y a las condiciones ambientales en las cuales el ejercicio es realizado. Sin embargo, la fatiga resultará típicamente del estrés térmico causado por la deshidratación, el agotamiento del glucógeno o de la disponibilidad limitada de glucosa en sangre causada por una disminución en la producción hepática de glucosa.
Deshidratación
El reto fisiológico más crítico que ocurre durante el ejercicio prolongado es la pérdida de fluidos. Para el óptimo desempeño del ejercicio, la temperatura corporal debe ser estrechamente controlada. Hay varios mecanismos que el cuerpo puede emplear para mantener una temperatura estable; por ejemplo, durante la carrera o el ciclismo, el exceso de calor corporal puede ser disipado por convección, la cual ocurre cuando el aire frío se mueve sobre la superficie del cuerpo. Durante la natación, el exceso de calor corporal puede ser disipado por la transferencia de calor hacia el agua por conducción. Sin embargo, la transferencia directa al ambiente es por lo general un medio no eficiente de disipar el calor, particularmente cuando las condiciones ambientales son calientes y húmedas. Durante el ejercicio, el medio primario de disipación de calor es por evaporación del sudor. La evaporación constituye alrededor del 80% de la pérdida total de calor durante la actividad física; por cada litro de agua que se evapora, 580 kcal de calor son disipadas del cuerpo y transferidas al ambiente.
Durante el ejercicio el calor es generado en relación a la intensidad del ejercicio. Para disipar este calor rápidamente, este es transferido a los vasos sanguíneos que rodean los músculos y transportado por la sangre hacia los vasos sanguíneos justo por debajo de la superficie de la piel. Las glándulas sudoríparas son activadas, lo que resulta en transpiración, la cual luego se evapora, enfriando tanto la piel como la sangre debajo de ella. La sangre enfriada puede entonces regresar a los músculos para ayudar a disipar calor adicional. La necesidad de mover sangre de los músculos a la piel para disipar el calor, sin embargo, puede poner presión en el sistema cardiovascular por los requerimientos de bombear sangre a la piel y hacia los músculos en trabajo. Mientras más caliente y húmedo sea el ambiente, será mayor la tasa de sudoración y el flujo sanguíneo requerido para disipar el calor generado por los músculos.
A medida que se pierde agua corporal, disminuye el volumen de sangre, lo cual limita la capacidad del sistema circulatorio para transportar oxígeno y nutrimentos así como para remover subproductos metabólicos como el ácido láctico y calor de los músculos en ejercicio. Una pérdida de fluido corporal equivalente a tan solo el 1% del peso corporal puede reducir significativamente el volumen sanguíneo, estresando el sistema cardiovascular y limitando el desempeño físico. A medida que se incrementa la deshidratación, el desempeño continuará disminuyendo. La reducción en el desempeño puede ocurrir en forma de reducción en fuerza, resistencia, habilidades motoras finas como la coordinación ojo-mano, y el estado mental de alerta. Cuando la deshidratación se acerca al 4%, los atletas pueden experimentar calambres por calor y agotamiento por calor. Cuando la deshidratación se acerca al 6% del peso corporal, puede haber interrupción de la sudoración y un rápido incremento en la temperatura corporal seguido por un golpe de calor, que es una condición potencialmente mortal que requiere atención médica inmediata.
Una segunda consecuencia de la deshidratación puede ser la pérdida o el desbalance de electrolitos. Los electrolitos son minerales cargados necesarios para muchas funciones metabólicas como la contracción muscular, la transmisión nerviosa y la secreción hormonal. Las pérdidas significativas de electrolitos pueden ocurrir cuando se producen grandes cantidades de sudor. La composición de electrolitos en el sudor es variable, pero los principales electrolitos en este son sodio y cloro. Típicamente, las concentraciones plasmáticas de sodio y cloro estarán entre 130 y 155 mmol/litro, y entre 96 y 110 mmol/litro, respectivamente. Es importante que las concentraciones de sodio y cloro en plasma se mantengan dentro de estos rangos para mantener los tejidos y órganos funcionando apropiadamente. Durante el ejercicio las pérdidas de sodio pueden estar entre 20 y 80 mmol/litro de sudor, mientras que las pérdidas de cloro pueden estar entre 20 y 60 mmol/litro de sudor. Otros electrolitos como potasio, calcio y magnesio también se pierden, pero en cantidades mucho menores (potasio 4-8 mmol/l de sudor, calcio 0-1 mmol/l de sudor y magnesio 0.1-0.2 mmol/l de sudor).
Agotamiento de las reservas de carbohidratos
El agotamiento de los carbohidratos se considera una de las causas primarias de fatiga durante el ejercicio sostenido por largos periodos de tiempo. En relación a la cantidad de grasa y proteína, el cuerpo tiene un abastecimiento limitado de carbohidratos; aproximadamente de 300 a 500 g de glucógeno son almacenados en los músculos y otros 75-100 g son almacenados en el hígado, lo que es carbohidrato suficiente para correr a intensidad moderada por unos 30 km. Sin embargo, la utilización de carbohidratos por el músculo puede ser alterada en gran medida por la intensidad del ejercicio. Con un incremento en la intensidad del ejercicio, la tasa de utilización de carbohidratos se incrementa exponencialmente, con la principal contribución proveniente del glucógeno muscular.
Durante el ejercicio aeróbico de baja intensidad (40-50% del consumo máximo de oxígeno –VO2 máx.), como una caminata enérgica, el principal combustible para la contracción muscular es la grasa. El uso de carbohidrato es bajo y primariamente proviene de la glucosa sanguínea. El ejercicio puede ser realizado por muchas horas a esta baja intensidad debido a que el hígado puede suministrar glucosa continuamente para mantener la concentración sanguínea de ésta. Cuando la intensidad del ejercicio aeróbico es intensa (60-75% VO2 máx.), 40% de los requerimientos de energía deben provenir de los carbohidratos. Si la disponibilidad de carbohidratos está comprometida de manera que no puede contribuir con el 40% de los requerimientos de energía, ocurrirá fatiga. A medida que se incrementa la intensidad del ejercicio, el porcentaje de carbohidratos necesarios para sostener la contracción muscular también se incrementa.
La reducción del glucógeno muscular o de la glucosa sanguínea puede limitar la disponibilidad de carbohidratos. A intensidades moderadas de ejercicio, las necesidades de carbohidratos de los músculos pueden provenir de cualquiera o ambas fuentes. Al inicio del ejercicio, el glucógeno muscular es usado preferentemente, pero a medida que éste se agota y su tasa de utilización disminuye, hay una mayor dependencia en la glucosa sanguínea para los músculos en ejercicio. A intensidades moderadas de ejercicio, la obtención de glucosa puede apoyar las necesidades de carbohidratos de los músculos en el caso de agotamiento de glucógeno muscular, mientras que se mantenga la concentración de glucosa en sangre dentro del rango normal. Sin embargo, cuando la glucosa sanguínea cae por debajo de 3.5 mM, la fatiga ocurrirá pronto.
Agotamiento del glucógeno muscular
A intensidades altas de ejercicio aeróbico (75%-85% VO2 máx.), la contribución de los carbohidratos al gasto total de energía está en exceso de 70%, en donde el glucógeno muscular contribuye aproximadamente con el 85% de los requerimientos de carbohidratos. A estas intensidades de ejercicio, la fatiga está directamente relacionada al agotamiento del glucógeno muscular debido a que la captura de glucosa por el músculo es muy lenta para apoyar las necesidades de carbohidratos de los músculos en ejercicio aun cuando los niveles de glucosa en sangre son normales. A intensidades de ejercicio por arriba de 85% VO2 max, la fatiga está generalmente asociada con la acumulación de ácido láctico causada por la rápida hidrólisis de glucógeno muscular o la reducción en fosfatos de alta energía. Existe también evidencia de limitaciones del sistema nervioso central a intensidades elevadas.
Aunque el agotamiento de glucógeno muscular está normalmente asociado con la fatiga durante los ejercicios aeróbicos continuos como la carrera de maratón, es importante reconocer su impacto en deportes de equipo o habilidad que requieren impulsos momentáneos de velocidad o movimientos de poder. Sin el glucógeno muscular adecuado se vuelve imposible para el jugador de basquetbol continuar acelerando y frenando en la duela, o al tenista moverse rápidamente hacia la red. Las reservas adecuadas de glucógeno en el músculo son críticas para el desempeño atlético superior.
Otras consecuencias del ejercicio de resistencia
Daño y dolor muscular
El daño muscular puede ser una consecuencia desafortunada del ejercicio. Esto ocurre generalmente cuando la intensidad del entrenamiento es incrementada, o durante la competencia en donde se da el máximo esfuerzo. Durante el entrenamiento, algo del daño muscular puede ser benéfico porque el daño muscular leve estimula el proceso de reconstrucción que resulta en nuevas y más fuertes proteínas musculares. Sin embargo, el daño más severo puede resultar en rigidez y dolor muscular, recuperación limitada y desempeño reducido. Este tipo de daño es atribuible a la interrupción de la membrana muscular y de las proteínas contráctiles, así como a la inflamación.
Tres causas primarias de daño muscular son el estrés contráctil, los cambios hormonales y las reacciones de radicales libres. Es importante comprender cómo cada una de éstas contribuye al daño muscular, porque ahora se sabe que la intervención nutricional, cuando se realiza apropiadamente, puede limitar en gran medida el daño muscular, mejorando las adaptaciones musculares al entrenamiento y limitando el tiempo de recuperación entre sesiones de entrenamiento intenso.
El daño inicial ocurre como un resultado de las fuerzas físicas que actúan en los músculos. La contracción muscular, particularmente la fase excéntrica, aplica un gran estrés en los músculos, lo que puede llevar a pequeños desgarramientos de las membranas fibrosas musculares y a las proteínas contráctiles. La herida muscular dispara una respuesta inflamatoria aguda y en pocas horas células específicas migran al sitio del daño y comienzan a remover los restos de tejido. Este proceso causa inflamación, la cual puede dañar aún más las membranas de las células musculares. La respuesta inflamatoria aguda no alcanza su pico por hasta 24 horas, lo cual es una de las razones por la que el dolor muscular solo se siente hasta que el ejercicio se ha completado.
La segunda causa de dolor muscular está relacionada a las hormonas. Esto es atribuible a la liberación de la hormona catabólica cortisol. El cortisol es liberado de las glándulas adrenales cuando la glucosa sanguínea es baja o durante el ejercicio de alta intensidad. La función primaria del cortisol durante el ejercicio es generar combustible para el trabajo muscular, activando la gluconeogénesis, la lipolisis y la proteólisis. La activación de la proteólisis, sin embargo, puede resultar en daño muscular.
La tercera causa de daño muscular es la formación de un exceso de radicales libres. Los radicales libres son moléculas altamente reactivas que pueden dañar la proteína muscular y las membranas, mientras que pueden aún inactivar las enzimas asociadas con el apropiado funcionamiento del sistema inmunológico. Durante el metabolismo aeróbico, radicales libres son generados y deben ser neutralizados por antioxidantes como las vitaminas C y E.
Supresión del sistema inmunológico
Cuando los atletas se entrenan intensamente o compiten, son más susceptibles a los resfriados e infecciones que la población general. Por ejemplo, se ha reportado una mayor incidencia de síntomas auto reportados de infecciones en el tracto respiratorio superior en corredores que han completado carreras de larga distancia, comparados con corredores que no compitieron en dichos eventos. La frecuencia de infecciones es incrementada con estrés adicional tal como un calendario de viajes demandante, competencias frecuentes o problemas personales. El resultado es que en las etapas finales de una temporada, los atletas son mucho más susceptibles a la infección y a la fatiga crónica. Normalmente, el ejercicio de intensidad moderada estimula el sistema inmunológico. El ejercicio extenuante y el estrés mental, sin embargo, pueden suprimir la función inmune, incrementando así la susceptibilidad a la infección y la enfermedad.
Existen varias razones para los efectos inmunosupresores del ejercicio extremo. Estas incluyen un incremento en el cortisol sanguíneo y otras hormonas asociadas al estrés, así como una disminución en la glutamina y la glucosa en sangre. La investigación ha mostrado que la mayoría de las respuestas inmunosupresoras del ejercicio son causadas por un incremento en el cortisol sanguíneo. El cortisol disminuye la concentración y actividades de muchas de las células inmunes importantes que combaten una infección. Como ya se ha explicado, los niveles sanguíneos de cortisol se incrementan durante el ejercicio extremo o cuando disminuye la concentración sanguinea de glucosa. El cortisol también se incrementa durante periodos de estrés mental, provocando así una respuesta inmunosupresora aun mayor durante el ejercicio extenuante, si también confronta situaciones de vida que no placenteras o de naturaleza crítica. La supresión del sistema inmunológico puede durar hasta 72 horas después del ejercicio e incrementan significativamente la susceptibilidad a infección.
Preparando el cuerpo para el ejercicio y la competencia
Hay varias consideraciones que deben tomarse en cuenta cuando se prepara para un entrenamiento prolongado e intenso, o para competir. Los atletas deben en primer lugar tratar de estar completamente hidratados. En segundo lugar, deben tratar de tener reservas adecuadas de glucógeno tanto en músculo como en hígado.
Hiperhidratación
Debido a la necesidad de minimizar el impacto de la pérdida de sudor en el desempeño del ejercicio, es importarte asegurar que los atletas están completamente hidratados antes del ejercicio. Adicionalmente, algunos estudios han sugerido que incrementando el agua corporal total sobe el nivel normal (o hiperhidratando) puede incrementar la tasa de sudor y mejorar la termorregulación durante el ejercicio en un ambiente caluroso. Los beneficios de la Hiperhidratación son algunas veces controversiales, sin embargo. La controversia puede surgir debido a diferencias en los diseños experimentales y no a la Hiperhidratación per se. Estudios que han reportado no beneficios para la hiperhidratación reemplazaron los fluidos perdidos durante el ejercicio, mientras que los estudios que encontraron un beneficio no mantuvieron el estatus de hidratación durante el ejercicio. Estos resultados sugieren que la hiperhidratación antes del ejercicio puede ser de beneficio cuando el consumo de fluidos durante el ejercicio es limitado, pero puede no ser esencial cuando suficientes fluidos pueden ser ingeridos. La mayoría de los atletas, sin embargo, no consumen suficientes fluidos durante la competencia, aun cuando estén disponibles. Por lo tanto, la hiperhidratación sería una buena estrategia cuando se puede anticipar que el ejercicio ocurrirá en condiciones ambientales que presentan una carga térmica substancial para el cuerpo.
Los intentos de hiperhidratar antes del ejercicio son usualmente frustrados por la rápida respuesta diurética que se presenta cuando el contenido corporal de agua es incrementado. Esto es primariamente atribuible a la dilución de la concentración sanguínea de sodio y a la osmolalidad del plasma. Para superar este efecto, es recomendado que los fluidos contengan concentraciones de sodio de 100 mmol/l o más al ser consumidos. Cuando se está preparando para una competencia la hiperhidratación debe comenzar varios días antes de la misma, y ser suficiente para resultar en orina de color más claro. Consumir aproximadamente 500 ml de fluido 2 horas antes y después 15 minutos después del ejercicio también es recomendable.
Carga de glucógeno
La importancia del glucógeno muscular como fuente de combustible para la contracción muscular se ha conocido por más de un siglo. Con los años, la investigación ha mostrado que aumentando la intensidad del ejercicio hay una dependencia incrementada en el glucógeno muscular u que la percepción incrementada de fatiga durante el ejercicio prolongado y extenuante iguala el decremento en la concentración de glucógeno muscular. También se ha notado que la tasa de utilización de glucógeno muscular está directamente relacionada a las reservas iniciales del mismo. Sin embargo, a pesar de una mayor dependencia en el glucógeno muscular cuando se elevan los niveles de pre-ejercicio, se ha encontrado que incrementando las reservas de glucógeno en músculo antes de la competencia mejora el desempeño cuando la misma dura más de 90 minutos. Las reservas musculares de glucógeno están normalmente dentro del rango de 90 a 100 µmol/g de músculo húmedo. El entrenamiento de resistencia puede incrementar la concentración de glucógeno muscular a 120-130 µmol/g, y consumir una dieta alta en carbohidratos puede elevar las reservas de glucógeno hasta 140-150 µmol/g durante el entrenamiento. No obstante, debido a la importancia del glucógeno muscular como combustible, se han investigado medios para maximizar las reservas de glucógeno o las “cargas de glucógeno” antes de la competencia, por muchos años.
Las primeras investigaciones encontraron que los medios más efectivos para incrementar las reservas musculares de glucógeno consistían en primero agotar las reservas a través del ejercicio, para luego mantener una baja concentración de glucógeno consumiendo una dieta libre de carbohidratos pero elevada en proteínas y grasas por 3 días, para después tener un nuevo periodo de agotamiento de reservas de glucógeno y una dieta alta en carbohidratos por 3 días. Se encontró que este procedimiento incrementa las reservas de glucógeno muscular hasta 2 veces por arriba de los niveles normales. Sin embargo, este es un proceso estresante y difícil debido a los 2 periodos de ejercicio agotadores de reservas de glucógeno, y muchos atletas encontraron que esto frecuentemente resultaba en fatiga crónica, dolor muscular y daños.
Más adelante se encontró que un régimen dieta-ejercicio menos extremo podría ser igualmente efectivo para elevar las reservas preexistentes de glucógeno muscular. El nuevo protocolo hace el procedimiento de carga más compatible con la rutina normal de entrenamiento utilizada por los atletas de resistencia antes de una competencia. El protocolo inicia con una dura sesión de entrenamiento para disminuir las reservas musculares de glucógeno. Durante los 3 días subsecuentes se consume una dieta mixta compuesta de 45%-50% de carbohidratos y se comienza un ciclo (cono) de entrenamiento; en los días 4-6, se continúa con el cono de entrenamiento, pero la concentración dietaria de carbohidratos se incrementa a alrededor del 70%. Este protocolo incrementa el glucógeno muscular a niveles por arriba de 200 µmol/g, lo cual es similar al demostrado en el protocolo original.
Más recientemente se ha reportado que los atletas entrenados podrían incrementar substancialmente sus reservas musculares de glucógeno en menos de 24 horas, al realizar solamente 3 minutos de ejercicio supramáximo seguidos de una dieta alta en carbohidratos. Adicionalmente, se ha reportado que los atletas entrenados podrían aumentar su glucógeno muscular a 180 µmol/g en 24 horas después de un ejercicio agotador de reservas si permanecen inactivos durante la recuperación e ingieren 10 g de carbohidratos por Kg de peso corporal.
Comidas de carbohidratos pre-ejercicio
De 4 a 6 horas antes del ejercicio
Se ha encontrado que la ingestión de 20-300 g de carbohidratos 4-6 horas antes del ejercicio incrementa los niveles de glucógeno muscular en los sujetos en ayuno, incrementa la oxidación de carbohidratos y la movilización de ácidos grasos libres así como la oxidación de grasas. Estos cambios metabólicos pueden persistir por hasta 6 horas, pero parecen no afectar negativamente el desempeño del ejercicio. Por el contrario, a pesar de la gran dependencia en carbohidratos como combustible después de su ingestión, el desempeño del ejercicio es normalmente mejorado. En efecto, se ha sugerido que una comida alta en carbohidratos 3-4 horas antes del ejercicio puede ser benéfica cuando se suplementa con carbohidratos durante el ejercicio. El desempeño mejorado observado está posiblemente relacionado a pequeños incrementos en las reservas de glucógeno tanto en el hígado como en los músculos. Adicionalmente, se ha reportado que la suplementación antes y durante el ejercicio puede tener un efecto aditivo en el desempeño. Desde una perspectiva práctica, una comida ligera consistente en 150-200 g de carbohidratos 4-5 horas antes del entrenamiento o competencia, puede ser una buena estrategia para asegurar que exista suficiente carbohidrato disponible durante la competencia, si la disponibilidad de carbohidratos es limitada o no está disponible.
Una hora antes del ejercicio
La ingestión de carbohidratos en la hora inmediata anterior a la competencia o ejercicio ha sido controversial. Los carbohidratos ingeridos 30-60 minutos antes del ejercicio incrementan los niveles plasmáticos de insulina, lo cual tiene un fuerte efecto en el metabolismo. El incremento en la insulina plasmática reduce la producción de glucosa por el hígado al inhibir la glucogenólisis y gluconeogénesis hepáticas, mientras que estimula la captura muscular de glucosa. Como consecuencia, la glucosa sanguinea disminuye rápidamente durante el ejercicio a medida que la contracción muscular y la función de la insulina se adicionan para incrementar la captura muscular de glucosa, mientras que la salida hepática de glucosa está restringida. La oxidación de grasa también es reducida debido a la inhibición de la lipolisis por la insulina en adipocitos y músculos. Adicionalmente, algunos estudios han reportado una dependencia incrementada en el glucógeno muscular como fuente de combustible debido a una menor disponibilidad de combustible de origen sanguíneo.
Un estudio ha reportado que un suplemento de carbohidratos consumido 30 minutos antes del ejercicio a 80% VO2 máx., causa una reducción significativa en los niveles sanguíneos de glucosa dentro de los 15 minutos posteriores al inicio del ejercicio. La dependencia en carbohidratos como fuente de combustible se incrementa y ocurre una reducción del 19% en el tiempo para la presentación de la fatiga. La mayoría de los estudios, sin embargo, no han podido demostrar una reducción en el desempeño del ejercicio después de una comida o suplemento de carbohidratos pre-ejercicio, y varios estudios han encontrado que el desempeño ha mejorado a pesar del incremento en oxidación de carbohidratos.
La suplementación con carbohidratos en las horas previas al ejercicio resultará en una menor tasa de lipólisis y oxidación de ácidos grasos así como un incremento en la glucosa sanguínea y posiblemente en el glucógeno muscular al inicio del ejercicio. A pesar de estas alteraciones metabólicas, el desempeño de resistencia parece no estar disminuido. Por el contrario, si una cantidad suficiente de carbohidratos es consumida, puede de hecho mejorar el desempeño. No obstante, las respuestas individuales a la suplementación con carbohidratos pre-ejercicio son algo variables y por lo tanto las prácticas de suplementación deberán estar basadas en las experiencias individuales.
Nutrición Personalizada 