OPTIMIZANDO LA SUPLEMENTACIÓN DE “AGENTES TAMPÓN”

Es sabido que la capacidad del músculo esquelético por mantener el intercambio energético y generar trabajo mecánico esta relacionado con el rendimiento deportivo en una amplia variedad de deportes. Es por ello por lo que un aumento del “turnover” energético de ATP (moneda energética que utiliza nuestro cuerpo) durante esfuerzos de corta duración y alta intensidad está relacionado con el metabolismo glucolítico y el incremento de iones hidrogeno (H+) desencadenando lo que se denomina acidosis muscular junto a una pérdida en el rendimiento.

Una acidosis metabólica inducida por el ejercicio es caracterizada por una mayor producción de H + superando a la tasa de eliminación, disminuyendo la generación de sustrato energético a través de vías glucolíticas, esto ocurre al reducir la actividad de enzimas clave como la glucógeno fosforilasa y la fosfofructoquinasa.

Los H + también compiten con los iones de calcio por el sitio de unión a la troponina, lo que dificulta directamente la capacidad de contracción del músculo esquelético. Mientras que otros procesos bioenergéticos como la fosforilación oxidativa y la resíntesis de fosfocreatina también pueden verse comprometidas a un pH bajo. Por tanto, una caída en el pH muscular conduce a una incapacidad para producir la potencia deseada o requerida con una subsiguiente pérdida de rendimiento del ejercicio.

Es por ello, que nuestro organismo tiene varios sistemas endógenos para controlar la homeostasis del pH; este equilibrio se mantiene mediante tampones intracelulares y extracelulares que pueden aceptar o liberar H + para evitar cambios drásticos de pH.

En el músculo, los amortiguadores fisicoquímicos, como los fosfatos orgánicos e inorgánicos, los aniones de bicarbonato y los dipéptidos como la carnosina (histidina + beta alanina) son los principales mediadores de la homeostasis del pH. El problema principal existe en que estos amortiguadores son extremadamente eficientes a condiciones fisiológicas, sin embargo, durante el ejercicio de alta intensidad se pueden ver comprometidos por el exceso de H+.

El objetivo de este post es dilucidar y establecer ciertas consideraciones respecto al uso de agentes tamponadores extracelulares en la búsqueda de revertir esa acidosis o disminuirla durante el ejercicio para que el rendimiento de nuestro deportista no se vea comprometido a nivel bioenergético.

En cuanto a agentes tamponadores utilizados como suplementos y ayudas ergogénicas, se incluyen el bicarbonato de sodio (BS), citrato de sodio (CS), lactato de sodio (LS) y lactato de calcio (LC); los mecanismos independientes de cada una de las sustancias no se discutirán aquí, no obstante, todas las sustancias se ingieren con el mismo objetivo: aumentar la concentración extracelular de bicarbonato, lo que aumenta el flujo de salida de H + de forma extracelular, lo que contribuye al equilibrio ácido-base durante el ejercicio, lo que puede conducir a una mejora del rendimiento.

La capacidad de aumentar el bicarbonato circulante para mejorar la capacidad de ejercicio y el rendimiento ha sido ampliamente estudiada. Se reconoce que el tampón extracelular más eficaz es el BS, con numerosas revisiones narrativas y metanálisis que demuestran su eficacia. mientras que existen datos limitados sobre el resto de las sustancias (CS, LS, LC).

La realidad es que existe una generalizada controversia en cuanto a los resultados de los ensayos junto a una disparidad de la magnitud en la mejora del rendimiento utilizando este tipo de sustancias. Por tanto, es importante determinar los factores que pueden contribuir a la respuesta de una persona a estos suplementos.

Teóricamente, cualquier aumento en el bicarbonato conduciría a un aumento correspondiente en la capacidad de amortiguación; aunque nos encontramos que el aumento mínimo necesario para obtener ganancias en el rendimiento es actualmente desconocido.  Carr et al. han sugerido que se requiere un aumento de +5 mmol/L desde los niveles de referencia para tener un potencial beneficio ergogénico en el rendimiento del ejercicio, mientras que un aumento de +6 mmol/L conduce a ciertos beneficios ergogénicos junto a un aumento de los efectos secundarios. A pesar de esto, ningún estudio hasta la fecha ha investigado directamente el aumento mínimo necesario para las mejoras en el rendimiento o los aumentos individuales vinculados al cambio en el rendimiento.

Saunders et al. determinaron si había alguna correlación entre los valores sanguíneos (bicarbonato, pH) y la capacidad de ejercicio. Sorprendentemente, no mostramos ninguna relación entre la magnitud del cambio en el bicarbonato circulante (o cualquier otra medida) y los cambios posteriores en la capacidad de ejercicio.

Jones et al.  Observaron que no todos los individuos llegarón a la concentración de 5 mmol/L con una dosis de 0.1 g · /kg, lo que podría explicar por qué esta dosis parece ser ineficaz para la mejora del rendimiento. Sin embargo, una dosis de 0,2 g · kg fue efectiva para alcanzar este umbral en casi todos los individuos, aunque la concentración disminuyó a los 60 minutos después de la ingestión (< 5 mmol/L) en algunos individuos. Esto podría explicar parcialmente porque una dosis de 0.2 g · kg parece ser efectiva en algunos deportistas, pero no en todos.

Unadosis de 0,3 g · kg de BS es la más comúnmente empleada en la literatura y parece provenir del trabajo de McNaughton et al., quien demostró que es la más efectiva en comparación con las dosis más bajas y más altas. Aunque dependiendo del estudio incluso llegando a concentraciones entre 5mmol- 6mmol/L no fueron suficiente para mejorar el rendimiento (FIGURA 1).

 

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FIG.1 Incrementos en el bicarbonato sanguíneo desde el inicio después de la suplementación aguda con bicarbonato de sodio, en orden de magnitud de cambio. Los puntos de datos indican si el rendimiento del ejercicio se mejoró con la suplementación (círculos oscuros) o no (círculos claros).

 

Esto es debido a factores adicionales que pueden explicar esta variación, incluidos los modelos de ejercicio que determina la acumulación de H +, genotipo, efectos secundarios asociados y variación individual en la respuesta a la suplementación.

Otro de los factores de vital importancia es el nivel de entrenamiento de los sujetos, ya que si se trata de sujetos entrenados podemos evaluar correctamente si los beneficios son de la propia suplementación ya que sus marcas están mucho más estandarizadas y son más similares entre sí, dentro del mismo deportista.

Pocos estudios han investigado el efecto de la suplementación repetida en los mismos individuos utilizando el mismo protocolo de ejercicio. Curiosamente, solo una persona mejoró en las cuatro ocasiones y otras nueve en al menos una, lo que sugiere que el rendimiento no solo depende de la concentración en sangre de esta sustancia.

Una reciente serie de investigaciones sobre la suplementación aguda con BS sugieren que es poco probable que un “TIMING o momento de ingesta” uniforme sea óptimo para todos los individuos.

Los individuos deben basar su decisión suplementar según sus propias demandas de ejercicio y la probabilidad de obtener una mejora valiosa en el mismo (estas tareas seguramente que presenten más ventajas o beneficios potenciales al ser tareas continuas de ejercicios de alta intensidad, como ciclismo de 4 km, natación de 100 y 200 m y remo de 2.000 m, o actividades intermitentes de alta intensidad como las que se realizan durante deportes de equipo (por ejemplo, fútbol, hockey, baloncesto, crossfit etc…)

Otro de los factores que puede ser de relevancia es el genotipo:

Los H + que se acumulan en el músculo durante el ejercicio de alta intensidad se eliminan predominantemente con MCT1 y MCT4, a través del transporte conjunto con lactato en una proporción de 1: 1. El sistema de transporte de sodio / hidrógeno (NHE) también puede contribuir a este proceso. Se reconoce ampliamente que el aumento de bicarbonato en la sangre aumenta la actividad de estos transportadores, lo que aumenta el flujo de salida de H + del músculo y reduce la acidosis muscular. Sorprendentemente, ningún estudio hasta la fecha ha medido directamente el efecto del aumento de bicarbonato circulante mediante la suplementación sobre la actividad de estos transportadores en humanos. Actualmente no está claro si la relación entre el aumento de bicarbonato y la actividad de estos transportadores está asociada intrínsecamente.

También conocemos como el transporte de lactato es elevado en atletas. Esto tiene sentido ya que se ha demostrado que las intervenciones de entrenamiento aumentan la abundancia y la actividad de los transportadores de MCT. Además, la capacidad de transporte de lactato (y posteriormente el transporte de H +) se relacionó con la cantidad de fibras musculares tipo I. MCT1 y MCT4 se expresan en el músculo esquelético humano, aunque MCT1 es más frecuente en las fibras de tipo I y MCT4 en las de tipo II. Los polimorfismos en los transportadores de MCT también pueden influir en la respuesta de un individuo a la suplementación

En cuanto a los efectos secundarios asociados (uno de los principales problemas de la suplementación de BS) la aparición de molestias gastrointestinales con estos suplementos es común, dolores estomacales, flatulencias, náuseas, vómitos y diarrea etc…

Esto tiene implicaciones obvias para los atletas que consideran la suplementación durante la competición y es un factor que contribuye probablemente a la razón por la cual la incidencia de la suplementación con tales agentes es baja.

Después de la ingestión de BS, se disocia en el estómago para formar sodio (Na +) y bicarbonato, muchos de los cuales se neutralizan rápidamente con H +, lo que produce dióxido de carbono [CO2]. La producción de CO2 en el estómago puede causar malestar gástrico con los síntomas anteriormente descritos. Los autores informan que esto es típico en cantidades por encima de 0,3 g · kg, sin aumentos concomitantes en el rendimiento.

Por lo tanto, es evidente que minimizar la incomodidad asociada con la suplementación con BS podría aumentar la probabilidad de una respuesta positiva, tanto a nivel individual como grupal. Una solución potencial es ingerir BS en cápsulas gastrorresistentes, evitando la neutralización en el estómago y los efectos secundarios asociados. El momento de la ingesta de suplementos puede ser un componente clave modificable que puede aumentar o disminuir la probabilidad de un efecto ergogénico no solo debido al aumento de bicarbonato circulante, sino también debido a los efectos secundarios asociados. Como los suplementos se ingieren comúnmente en un tiempo estandarizado, a menudo 60 minutos antes del comienzo del ejercicio como en el caso de la BS, esto sugiere que la mayoría de los estudios pueden haber forzado a los deportistas a hacer ejercicio en un momento en que experimentan suficiente incomodidad para afectar negativamente su rendimiento. Por lo tanto, adoptar un protocolo individual de suplementación de bicarbonato probablemente evitaría realizar ejercicio cuando los efectos secundarios asociados son más intensos.

OPTIMIZANDO LA SUPLEMENTACIÓN

En conjunto, los datos sugieren que la sincronización de la suplementación individualizada con estos agentes puede proporcionar la mejor oportunidad de obtener un efecto ergogénico al coincidir el momento del ejercicio con la concentración máxima de bicarbonato después de la dosis seleccionada. De hecho, la dosis de suplemento es otro factor altamente modificable que podría adaptarse para optimizar la suplementación.

El aumento de las dosis de SB por encima de 0,3 g · kg resulta en un aumento de la incidencia de malestar GI, mientras que 0,1 g · kg parece insuficiente para dar lugar a mejoras en el ejercicio. Aunque 0,3 g · kg se ha considerado durante mucho tiempo la dosis óptima. A nivel de recomendación practica, los deportistas que desean suplementarse con estas sustancias deben probarlas fuera de la competición para ver como funciona para ellas, adaptar y optimizar sus estrategias de suplementación individuales de acuerdo con sus necesidades y respuestas personales.

Como conclusión

Conociendo los efectos ergogénicos de estas sustancias, varios son los factores pueden modificar sus efectos ergogénicos, incluidos el tiempo y la dosis de los suplementos, los cambios absolutos en el bicarbonato circulante, la tarea de ejercicio que se está realizando, la actividad de MCT, el estado del entrenamiento y los efectos secundarios asociados (FIGURA 2). Por último, se requiere más información sobre cada suplemento de forma independiente y su interacción con el individuo, genotipo y el entorno.

 

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Fig. 2 Resumen de los factores que pueden modificar la respuesta a la suplementación con bicarbonato de sodio, citrato de sodio y lactato de calcio y sodio.

La dosis (I) el momento de la ingesta (II) influyendo tanto en los aumentos de bicarbonato circulante (III) como en los efectos secundarios asociados a nivel gastrointestinal (IV). El estado de entrenamiento (V) genotipo (VI) Junto a las posibilidades de una respuesta ergogénica positiva también es dependiente de la duración e intensidad de la tarea del ejercicio que se realiza (VII). 

 

Bibliografía

  • Carr AJ, Hopkins WG, Gore CJ. Effects of acute alkalosis and acidosis on performance: a meta-analysis. Sports Med. (2011) 41:80114.
  • Heibel, A. B., Perim, P. H., Oliveira, L. F., McNaughton, L. R., & Saunders, B. (2018). Time to optimize supplementation: modifying factors influencing the individual responses to extracellular buffering agents. Frontiers in nutrition5.
  • Lancha Junior AH, Painelli VS, Saunders B, Artioli GG. Nutritional strategies to modulate intracellular and extracellular buffering capacity during high-intensity exercise. Sports Med. (2015) 45(Suppl. 1):S71–81.
  • McNaughton LR, Gough L, Deb S, Bentley D, Sparks SA. Recent developments in the use of sodium bicarbonate as an ergogenic aid. Curr Sports Med Rep. (2016) 15:233–44.
  • Saunders B, Elliott-Sale K, Artioli GG, Swinton PA, Dolan E, Roschel H, et al. β-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. (2017) 51:658–69.
  • Saunders B, Sale C, Harris RC, Sunderland C. Sodium bicarbonate and high-intensity-cycling capacity: variability in responses. Int J Sports Physiol Perform. (2014) 9:627–32.

AUTOR

Marcos Rueda Córdoba

  • Graduado en Nutrición humana y Dietética (UGR) y Máster Oficial en nutrición en la actividad física y deporte (UCAM). Antropometrista ISAK I, Creador de contenido y cursos especializados en nutrición deportiva a través de plataformas online y presencial. Docente en Grupo San Valero (Universidad San Jorge, Zaragoza)
  • Consulta de Nutrición presencial en Granada y online

 

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