ARTÍCULOS
14/03/2011 / Nutrición
Martin J. Gibala, Ph.D.
Departmento de Kinesiología McMaster University Hamilton, Ontario Canada Kevin Tipton, Ph.D. Mark Hargreaves, Ph.D. Puntos claves · Durante la mayoría de los ejercicios y sólo en casos excepcionales, la máxima contribución de las proteínas como fuente de energía está entre 2 a 10% del total de la energía gastada. · En teoría los aminoácidos pueden contribuir al metabolismo de los carbohidratos durante el ejercicio, pero no existe una contundente evidencia científica de que eso ocurra o que tenga algún beneficio sobre el rendimiento físico. · Los factores mas importantes para optimizar el crecimiento muscular cuando se realiza ejercicio de fuerza, son: Asegurarse que el peso o la resistencia sea la adecuada, que la ingesta de energía (calorías) sea suficiente, que por lo menos una pequeña cantidad de carbohidratos o proteínas se consuman inmediatamente después de cada sesión de ejercicios y que atleta obtenga un adecuado descanso entre los entrenamientos. · La suplementación de la dieta de los atletas con aminoácidos de cadena ramificada aparentemente no tiene ningún beneficio sobre el rendimiento. · Con raras excepciones, las recomendaciones de ingesta máxima de proteínas al día, están en el rango de 1, 2 a 1,6 g por cada kilogramo de peso corporal o alrededor de 90 a 120 g de proteínas para un atleta que peso 75 kg. Esta cantidad de proteínas, casi siempre, puede ser obtenida en una dieta normal. · No existe una sólida evidencia científica de que mezclas especiales de aminoácidos tengan alguna ventaja para estimular el crecimiento muscular sobre las proteínas de una dieta normal. INTRODUCCION Durante muchos años los expertos, y no tan expertos, han estado debatiendo si los atletas, especialmente los que desean aumentar la masa muscular, deben o no, consumir cantidades adicionales de proteínas en sus dietas. Desde que tenemos memoria, los polvos de proteínas y especialmente las mezclas de aminoácidos, han ocupado los primeros lugares entre los suplementos nutricionales mas vendidos. Probablemente, los atletas gasten anualmente cientos de dólares en polvos y merengadas de proteínas, pero para muchos de ellos es imposible saber con certeza si estos productos han marcado alguna diferencia en sus cuerpos o el rendimiento en su deporte. ¿Cuál es la contribución que hacen las proteínas a los requerimientos de energía de los levantadores de pesas, comparados con los corredores y ciclistas? ¿El consumo de carbohidratos acelera la producción de proteínas en el músculo? ¿Cuantas proteínas necesitan en sus dietas los atletas de diferentes deportes? ¿Esta ingesta de proteínas puede ser alcanzada a través del consumo de alimentos usuales, o se deben ingerir suplementos de proteínas? ¿Son suficientes la proteínas, o es mejor consumir mezclas específicas de aminoácidos que supuestamente incrementan la construcción de proteínas en el músculo? Realizamos estas y otras preguntas a un panel de expertos en aminoácidos y metabolismo proteico. Cada uno de estos profesionales tienen una amplia experiencia en investigaciones actuales sobre metabolismo en reposo y durante el ejercicio (algunas de sus muchas publicaciones están citadas al final de esta mesa redonda). Además, cada uno de los panelistas tiene experiencia deportiva y han sacado provecho de los aspectos prácticos de este tópico. 1. ¿Cuánta de la energía gastada durante el ejercicio, en diferentes tipos de actividades, puede ser atribuida al uso de proteínas y aminoácidos como combustibles? Gibala: Para todas las formas de ejercicio la mayoría de la energía se obtiene de los carbohidratos y las grasas. Para los ejercicios de corta duración (ej. carrera de velocidad o levantamiento de pesas), la contribución de los aminoácidos y las proteínas al aporte de energía es despreciable, independientemente de la intensidad. Durante formas mas prolongadas de ejercicio (ej. Ciclismo de ruta o maratones), estudios recientes sugieren que la oxidación de los aminoácidos aporta aproximadamente entre 2 al 5 % del total de la energía gastada. Sin embargo, existen condiciones en las cuales la contribución de la energía proveniente de los aminoácidos puede ser elevada, (Ej. cuando las reservas iniciales de glucógeno están bajas), pero el máximo aporte de energía de las fuentes de proteínas durante el ejercicio prolongado es probablemente menos del 10%. Tipton: Esto parece depender del tipo y la intensidad del ejercicio. Para el ejercicio de resistencia, se estima un aporte que varía entre el 2 al 3% y puede ser de hasta el 10%. Yo no estoy familiarizado con estimaciones para ejercicios de fuerza. Hargreaves: Generalmente se acepta que la contribución de las proteínas y aminoácidos al metabolismo energético durante el ejercicio es relativamente pequeña. Dependiendo de la intensidad, la duración y el estado nutricional del individuo, su contribución varía entre 3 a 10 % del total de la energía gastada. 2. ¿Sí las proteínas contribuyen relativamente poco como fuente de energía, su desdoblamiento en aminoácidos acelera la producción de energía de los carbohidratos durante el ejercicio? Hargreaves: Los aminoácidos pueden participar en las reacciones que generan las moléculas involucradas en los procesos metabólicos de la oxidación de carbohidratos y esas reacciones se aceleran durante el ejercicio. Sin embargo, todavía no conocemos si esta relación potencial de los aminoácidos influya sobre el rendimiento físico. Gibala: Ciertamente el metabolismo de los aminoácidos influye sobre otros procesos metabólicos, pero como señala el Dr. Hargreves, la importancia de estas interacciones durante el ejercicio permanecen en discusión. Un ejemplo notable de esta interacción ocurre a nivel del ciclo del ácido tricarboxílico (ATC), en el cual ocurren una serie de reacciones metabólicas que coinciden en un punto crítico para la oxidación de los carbohidratos y las grasas. Varios "intermediarios" metabólicos en el ciclo ATC participan en una serie de reacciones que involucran los aminoácidos, así, su metabolismo puede afectar potencialmente la oxidación de los carbohidratos. Por ejemplo, el aminoácido glutamina puede contribuir de forma clave en el incremento rápido de los intermediarios del ciclo de los ATC que ocurre al comienzo del ejercicio, mientras que la oxidación de leucina, otro aminoácido, puede reducir la concentración de los intermediarios del ciclo de los ATC durante el ejercicio prolongado. Se ha sugerido que estas modificaciones influyen en la capacidad de producción de energía aeróbica, pero estudios recientes han indicado que los cambios en los intermediarios del ciclo de los ATC durante el ejercicio no están relacionados con la función del ciclo de los ATC. Por lo tanto, se podría argumentar teóricamente que los aminoácidos influyen en la oxidación de carbohidratos durante el ejercicio, pero no existen evidencias contundentes que avalen este argumento. Tipton: Ciertas evidencias indican que algunos aminoácidos hacen una contribución importante suministrando intermediarios al ciclo de los ATC, sin el cual el metabolismo aeróbico puede estar limitado. Todavía las evidencias en este sentido están incompletas, y así, yo no recomendaría la ingesta de suplementos de aminoácidos o proteínas con la esperanza de que ellos puedan acelerar notablemente el metabolismo de los carbohidratos. 3. Cuando se realiza ejercicio de fuerza. ¿Cuáles son los determinantes básicos del incremento de la masa muscular? Tipton: El principal estímulo que determina el crecimiento muscular es el ejercicio de fuerza y la interacción del entrenamiento con la ingesta de alimentos. Parece existir cierto umbral de intensidad de ejercicio, debajo del cual no se producirán incrementos significativos en la masa muscular, probablemente debido a la falta de estímulo sobre la síntesis neta de proteínas musculares. Adicionalmente, parece que si el ejercicio es muy intenso se puede inhibir la síntesis de proteínas, reduciendo así el potencial de crecimiento muscular. También es probable que un descanso insuficiente durante el período de entrenamiento pueda inhibir el crecimiento muscular. A pesar de que aun no está exactamente claro que composición de la dieta lo estimula mejor, se conoce que el crecimiento puede estar limitado si no se consumen suficientes calorías. Es probable que una mínima cantidad tanto de proteínas como de carbohidratos sean necesarias, pero aun no se ha determinado hasta que nivel. Claro, el efecto general está limitado por el potencial genético de cada individuo. Gibala: Existen muchos factores que determinan la respuesta del músculo esquelético al ejercicio de fuerza, pero los determinantes son: (1) La intensidad de la carga. Ej. El peso levantado, (2) El estado nutricional de los sujetos, en particular, inmediatamente después del período de ejercicio, y (3) La duración de la recuperación entre los entrenamientos sucesivos . La aplicación de los principios de sobrecarga sugieren que una carga de entrenamiento de al menos 60 a 70% de una repetición máxima (1RM) es la carga mínima requerida para estimular la hipertrofia de la fibra muscular. Para la mayoría de los individuos, la intensidad óptima (que corresponde alrededor de del 80 % de 1 RM para la mayoría de los ejercicios) es una carga que pueda ser levantada 8 a 12 veces con una adecuada ejecución. La alimentación, después del ejercicio también es muy importante. La ingesta de proteínas y/o carbohidratos durante el período de una a dos horas después de una serie de ejercicios de fuerza, potencia el efecto del ejercicio para estimular la construcción de proteínas musculares. Una cantidad relativamente pequeña de alimentos, ej. El contenido de energía de 1/2 taza de yogurt o en una barra típica deportiva, podría provocar tal respuesta. Sin embargo, la investigación realizada hasta la actualidad sólo ha estudiado el metabolismo y el efecto de las proteínas por unas pocas horas después del ejercicio. Por lo tanto, existe una obvia necesidad para realizar estudios a largo plazo. Su diseño debe centrarse en conocer el momento y la magnitud de los cambios en el metabolismo de las proteínas musculares y el impacto de las intervenciones nutricionales sobre la tasa de hipertrofia de las fibras a través de días, semanas y meses de entrenamiento de fuerza. Finalmente, una adecuada recuperación entre sesiones de entrenamiento es crucial, ya que el daño producido a los tejidos por el ejercicio de fuerza puede persistir durante 3 a 5 días en levantadores de pesas experimentados y mucho mas en personas que apenas están comenzando el programa de entrenamiento. Como regla general, es ampliamente recomendable evitar el trabajo de un músculo si aún existe dolor residual de un día anterior de entrenamientos. Hargreaves: Yo estoy de acuerdo con mis colegas, en que los factores mas importantes para optimizar la hipertrofia muscular son: escoger una adecuada carga de resistencia y consumir suficiente energía en la dieta. El consumo de proteínas y carbohidratos son secundarios a estas dos consideraciones. 4. ¿Cuántas proteínas debe consumir diariamente un atleta de resistencia o un atleta de fuerza?. ¿Esta ingesta de proteínas puede ser alcanzada con una dieta usual, o se requieren suplementos especiales? Hargreaves: Los atletas de fuerza y resistencia pueden requerir el consumo de 1,2 a 1,6 gramos de proteínas por kilogramo de peso cada día (alrededor de 90 a 120 g de proteínas para un atleta de 75 kg, lo cual es un poco mas que la Ración Dietética Recomendada (RDA). Por otra parte, existen algunas evidencias que en los atletas de resistencia bien entrenados pueden inclusive usar menos proteínas como fuente de energía durante el ejercicio que los no entrenados, lo cual puede tener implicaciones importantes para sus requerimientos. Además, debido a que los atletas usualmente aumentan su ingesta de energía durante los entrenamientos, ellos deben ser capaces de obtener sus necesidades de proteínas de alimentos usuales y no necesitan depender de suplementos especiales. Tipton: Con la posible excepción de atletas que son vegetarianos, es casi imposible que los deportistas de los países occidentales puedan requerir el uso de suplementos de proteínas. Parece no existir evidencias de que una ingesta de proteínas superior a la que consume actualmente la mayoría de los atletas sea necesaria, a menos que la ingesta de energía sea muy baja. Sin embargo, aun no esta exactamente clara cual debe ser la ingesta diaria. Algunos estudios sugieren que la ingesta de proteínas debe ser superior a la Ración Dietética Recomendada (RDA) de 0,8 gramos por kilogramo de peso cada día, tanto para atletas de fuerza como de resistencia. Por otra parte, los estudios de nuestro laboratorio indican que, de hecho, la actividad física puede reducir los requerimientos de ingesta de proteínas debido a la estimulación del anabolismo muscular propia del ejercicio. Esto podría explicar como algunos atletas de resistencia, como los corredores kenianos de larga distancia, pueden tener éxito con ingestas muy bajas de proteínas. Sin embargo, los atletas que requieren hipertrofia muscular, no parecen ser capaces de competir con ingestas tan bajas como la de algunos deportistas de resistencia. Sin embargo, yo no creo que con la información que disponemos actualmente, se pueda hacer una recomendación definitiva. Gibala: Inclusive bajo las condiciones mas extremas, los requerimientos diarios de proteínas probablemente no excedan a 1,6 gramos por kilogramo de peso, y la gran mayoría de los atletas consumen suficientes proteínas para cubrir cualquier necesidad elevada. Los estudios han demostrado que en promedio, los atletas de resistencia hombres y mujeres, obtienen alrededor del 14 % de su ingesta diaria de energía de las proteínas, y para los atletas de fuerza la proporción es de 18%. Por ejemplo, un sujeto activo con una ingesta diaria de energía de 3500 kcal, consume por lo menos 120 gramos de proteínas cada día. Estos cálculos son hechos de la siguiente forma: 5- ¿Es mejor consumir mezclas especiales de aminoácidos para incrementar el crecimiento muscular o las proteínas de las comidas usuales hacen el mismo trabajo? Gibala: Este aspecto no ha sido directamente examinado empleando el método analítico mas sensible, pero yo creo que las proteínas de las comidas usuales son tan efectivas como los suplementos de aminoácidos para incrementar el crecimiento muscular. En una serie de estudios de laboratorio, se mostró recientemente que el balance neto de proteínas musculares después del ejercicio de fuerza fue incrementado en un grado similar cuando los sujetos consumieron mezclas de aminoácidos, aminoácidos esenciales o una combinación de aminoácidos y carbohidratos. Parece que el momento de ingesta de proteínas después del ejercicio, en lugar de una mezcla específica de aminoácidos o el tipo de proteínas ingeridas, podría ser el factor más importante para estimular el crecimiento muscular. Además, el consumo frecuente de pequeñas comidas puede ser preferible a una sola comida grande para ayudar a mantener la concentración de aminoácidos en la sangre durante un período de tiempo mas largo. Tipton: Yo estoy de acuerdo, no existen evidencias de que el consumo de mezclas especiales de aminoácidos o ciertas formas de proteínas ofrezcan alguna ventaja adicional para el incremento del crecimiento muscular. Para la mayoría de las personas sanas que se ejercitan, incluyendo a los atletas, es muy probable de una comida normal sea suficiente para estimular la hipertrofia muscular, considerando, por supuesto, que el estimulo del entrenamiento sea suficiente. Pueden ser necesarios algunos suplementos especiales para ciertas poblaciones. Ej. Pacientes quemados, personas mayores o sujetos encamados, para quienes la pérdida de músculo es un problema. Hargreaves: Los aminoácidos contenidos en los alimentos ordinarios son suficientes, no existe la necesidad de suplementar con mezclas específicas de aminoácidos. 6. ¿Qué tan importante es el hecho de consumir suficientes carbohidratos, además de las proteínas, si uno desea maximizar el desarrollo de la masa muscular? Gibala: Primero, para maximizar la masa muscular el atleta debe consumir mas energía de la que está siendo gastada y los carbohidratos deben ser la principal fuente de energía, ej. Por lo menos el 50% del total de la ingesta calórica. A pesar de que el ejercicio de fuerza per se incrementa el balance neto de proteínas en el músculo esquelético, el desdoblamiento de proteínas excede la síntesis si el atleta se entrena en estado de ayuno. Segundo, la tasa de desdoblamiento del glucógeno es muy alta durante el ejercicio de fuerza y series múltiples de un sólo ejercicio pueden reducir el contenido de glucógeno muscular entre 20 a 40%. Por lo tanto, la ingesta de carbohidratos es especialmente importante después del ejercicio, para reponer las concentraciones de glucógeno muscular. Si esto no se alcanza se compromete el rendimiento durante series repetidas de ejercicio de fuerza, especialmente durante períodos de alto volumen de entrenamiento para un grupo muscular en particular. Hargreaves: Después de consumir alimentos ricos en carbohidratos, estos son desdoblados a glucosa principalmente en el intestino delgado. Como la glucosa es absorbida hacia el torrente sanguíneo, se incrementa la insulina en la sangre. Esta Insulina, en presencia del aumento de los aminoácidos que se producen durante la digestión de proteínas, estimula la síntesis de proteínas en el músculo. Por lo tanto, mi opinión es que es una buen idea consumir alimentos ricos en carbohidratos y proteínas para mejorar el crecimiento muscular. Tipton: Probablemente, el planteamiento el Dr. Hargraves sea correcto, pero yo prefiero tener una posición mas conservadora. Conocemos que durante varias horas el incremento de los niveles de insulina que están relacionados con la digestión de carbohidratos disminuye la degradación de las proteínas y así se tiende a incrementar la cantidad de proteínas en el músculo. Adicionalmente, sabemos que la combinación de aminoácidos y carbohidratos consumidos como suplementos después del ejercicio, por lo menos durante algunas horas, puede producir una mayor síntesis de proteínas en los músculos. Sin embargo, no está claro que influencia puede tener este agudo y transitorio incremento, producido por la ingesta de suplementos, sobre el desarrollo muscular a largo plazo y tampoco sabemos si estos mismos efectos pueden ocurrir en respuesta a los carbohidratos y proteínas consumidos en los alimentos diariamente. Por lo tanto, no sabemos con precisión si variando la cantidad de carbohidrato ingerido se afecte el crecimiento muscular a largo plazo. 7. ¿Los suplementos de aminoácidos de cadenas ramificadas (AACR), consumidos antes y durante el ejercicio, retardan la aparición de la fatiga? Hargreaves: Sí la ingesta de los AACR reducen la toma del aminoácido triptófano desde la sangre hacia el cerebro, de manera que menos triptófano sea convertido a serotonina en el cerebro; y si la formación de serotonina es la causa de la fatiga durante el ejercicio. Entonces, se podrían justificar el consumo de AACR antes y durante el ejercicio. A pesar de que existen evidencias para algunas de las partes de esta hipótesis, los mejores estudios que midieron directamente el consumo de ACCR sobre el rendimiento, mostraron que su ingesta no lo mejoraba. De hecho, un efecto adverso potencial a su consumo es el incremento y la acumulación de amonio en el plasma, el cual de por sí puede contribuir a la fatiga. Por lo tanto, parece que la ingesta de AACR no es efectiva para incrementar el rendimiento. Gibala: Una respuesta breve sería, NO. A pesar de las afirmaciones que señalan lo contrario, los AACR no parecen ser una fuente importante de combustible durante el ejercicio, independientemente de la intensidad y por lo tanto no existe un razonamiento sólido para la suplementación con AACR. Se conoce que inclusive durante ejercicios muy prolongados, las concentraciones de AACR en el músculo esquelético no cambian significativamente, sugiriendo que este sustrato no se emplea de forma importante como fuente de energía. Además, la carga de carbohidratos o la ingesta de carbohidratos durante el ejercicio, tal y como es practicada por los atletas de resistencia, reduce la contribución de los AACR a probablemente menos del 1% del total de la energía gastada. Hasta la fecha, los estudios científicos mejor controlados no han reportado efectos de la suplementación de AACR sobre el rendimiento en humanos. Tipton: Yo creo que las respuestas de Dr. Hargreaves y el Dr. Gibala están en el camino correcto. Algunos estudios publicados cierto tiempo atrás sugieren que la suplementación con AACR podría retardar la fatiga durante ejercicios de larga duración. Sin embargo, estos estudios no fueron bien controlados y desde entonces varios reportes no han podido encontrar ningún efecto de la suplementación de AACR para retardar la fatiga bajo condiciones normales . Existen algunas evidencias de que estos suplementos podrían funcionar bajo condiciones extremas tales como una gran altitud, pero en el mejor de los casos yo podría decir que aun falta por investigar un poco mas. Este articulo ha sido traducido de: AMINO ACIDS, PROTEINS, AND EXERCISE PERFORMANCE. Sports Science Exchange Roundtable 42 VOLUME 11- NUMBER 4
Division de Metabolismo Shriners Burn Institute University of Texas Medical Branch Galveston, Texas
Escuela de Ciencias de la Salud Deakin University Burwood, Victoria Australia
1. Ingesta diaria de energía x la fracción de energía que proviene de las proteínas = Calorías de las proteínas por día
Ejemplo: 3.500 kcal/d x 0,14 = 490 kcal de proteínas por día
2. Kcal de proteínas por día / 4 kcal x gramo = gramos de proteínas consumidos por día
Ejemplo: 490 kcal/4 = 122.5 gramos de proteínas consumidos por día
Asumiendo que este atleta realiza un entrenamiento extremadamente intenso y tiene un requerimiento diario de energía equivalente al doble de las RDA (70 kg x 1,6 g/kg =112 g/día), tal necesidad todavía es cubierta por una ingesta diaria habitual. Los únicos atletas que pueden estar a riesgo de tener una ingesta insuficiente de proteínas en sus dietas usuales son aquellos que consumen muy pocas calorías (ej. Corredoras amenorreicas, luchadores, gimnastas y otros atletas que compiten en categorías de peso). Para una amplia mayoría de atletas, no existe una fuerte evidencia que justifique la suplementación con proteínas.
Lecturas Sugeridas:
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