Azúcar: provisión de energía

En este segundo artículo el Prof. Jeukendrup analiza el papel del azúcar en la provisión de energía (https://www.mysportscience.com/post/how-sugar-helps-with-energy-supply).

A menudo decimos que utilizamos los carbohidratos como combustible, pero en realidad es principalmente la glucosa (o azúcar) la que utilizamos. En otras palabras, ingerimos una variedad de carbohidratos, pero son principalmente las células las que utilizan la glucosa. Cuando utilizamos la glucosa como combustible, esto ocurre en varios pasos. El primer paso es descomponer la glucosa en un proceso llamado glucólisis, donde el producto final es el piruvato. Cada molécula de glucosa puede producir 2 piruvato. Este piruvato puede descomponerse aún más en el ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs). Ambos pasos generan mucha adenosina trifosfato (ATP), que podemos utilizar para la contracción muscular u otros procesos. Al final, los 6 átomos de carbono de nuestra molécula de glucosa terminan como CO2 en los gases que exhalamos.

Durante el ejercicio de alta intensidad, generamos mucho piruvato a través de la glucólisis. El ciclo del ácido tricarboxílico no puede eliminar el piruvato lo suficientemente rápido. Esto significaría que el piruvato se acumularía y, a su vez, detendría la descomposición de la glucosa… el resultado sería que no podríamos producir ATP y nos fatigaríamos. Por lo tanto, el cuerpo tiene otro mecanismo para eliminar el piruvato para que podamos seguir produciendo ATP. El piruvato se convierte en ácido láctico, que no causa fatiga, en realidad la previene. El ácido láctico se disocia en lactato e iones de hidrógeno. La acumulación de iones de hidrógeno puede eventualmente causar una sensación de ardor en el músculo y de hecho contribuir a la fatiga. El lactato, al igual que el piruvato, son simplemente intermediarios del metabolismo de los carbohidratos y también pueden ser utilizados como combustible por el músculo.

Cuando se ingiere carbohidrato, primero se digiere (esto significa descomponerlo en sus componentes más pequeños; generalmente principalmente glucosa). Esta glucosa luego se absorbe a través de la vena portal hacia el hígado. El hígado puede almacenar la glucosa o transmitirla a otros tejidos. Gran parte de la glucosa será absorbida por el músculo, especialmente durante el ejercicio. Cuando se ingieren azúcares como lactosa o sacarosa, también se descomponen en sus unidades más pequeñas. La glucosa seguirá el destino que acabamos de describir, pero la fructosa y galactosa se manejan de manera un poco diferente. La fructosa y galactosa se convierten en glucosa o lactato en el hígado y luego se liberan en la circulación. Esta es una de las razones por las que estos azúcares son un poco más lentos que la glucosa, ya que hay un paso adicional antes de que puedan ser utilizados como combustible.

Como mencionamos anteriormente, el combustible que utilizan nuestros músculos se llama adenosín trifosfato o ATP. Tenemos diferentes formas de generar ATP. Algunas formas son más rápidas, otras son más lentas, algunas requieren más oxígeno, otras requieren menos oxígeno y algunas no requieren oxígeno en absoluto.

La forma más rápida de generar ATP es a través de la descomposición de la fosfocreatina, pero esto es realmente solo una pequeña fuente de energía para sprints cortos. La siguiente forma más rápida de producir ATP es a través del proceso de glucólisis. El proceso se llama glucólisis si la glucosa es el punto de partida o glucogenólisis si el glucógeno (la forma de almacenamiento de glucosa) es el punto de partida. La glucólisis no requiere oxígeno y ocurre muy rápidamente. Durante un esfuerzo máximo de 30-60 segundos, el ATP para esa contracción muscular provendrá principalmente de la glucólisis. Una idea errónea común es que la glucólisis solo ocurre cuando no hay oxígeno en el músculo, pero esto no es cierto. El proceso no requiere oxígeno, pero en prácticamente todas las situaciones, hay oxígeno suficiente disponible en el músculo.

Como se mencionó anteriormente, el producto final de la glucólisis es el piruvato y este piruvato puede descomponerse aún más en el ciclo del ácido tricarboxílico (TCA). El ciclo del TCA está estrechamente relacionado con otro proceso llamado fosforilación oxidativa, donde se utiliza oxígeno para garantizar una producción constante de ATP.

Este proceso requiere oxígeno y también produce ATP, aunque no tan rápidamente como la glucólisis. El primer paso (glucosa a piruvato) se llama metabolismo anaeróbico, el segundo paso (piruvato a CO2) es el metabolismo aeróbico.

También podemos utilizar ácidos grasos para generar ATP a través del mismo ciclo del TCA. Este proceso requiere otra vía llamada beta oxidación, y este proceso requiere más oxígeno. También es mucho más lento.

Existe una antigua expresión que tiene algo de verdad: la grasa se quema en la llama de los carbohidratos. Esto se derivó de estudios tempranos que mostraron que la oxidación de la grasa era menos eficiente en ausencia de carbohidratos. Entonces, esencialmente, los carbohidratos son fundamentales para la generación de energía de muchas maneras diferentes: los carbohidratos son un sustrato importante, pero también son un facilitador importante del metabolismo en general.

Ciertamente es verdad que la glucosa (o el glucógeno) es el combustible más importante para el rendimiento en la mayoría de los eventos deportivos. Algunos eventos muy explosivos y cortos, así como algunos eventos extremadamente largos (de 24 horas o más), pueden depender un poco menos de los carbohidratos, pero generalmente el entrenamiento para esos eventos aún requerirá carbohidratos.

En cuanto a la discusión sobre el azúcar y si es importante o dañino para los atletas, está extremadamente claro que desde el punto de vista del rendimiento, los azúcares (en particular la glucosa) son extremadamente importantes. Sin embargo, para ver los efectos, también podemos ingerir polisacáridos como la maltodextrina o algunos tipos de almidón, ya que estos carbohidratos se comportan de manera similar a la glucosa. Al final, sin embargo, estas cadenas de glucosa se descompondrán y será un azúcar (glucosa) el que proporcionará la gran mayoría de la energía para el rendimiento.

Jeukendrup AE and Gleeson M. Sport Nutrition 2018 Human Kinetics Champaign IL

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