Biomarcadores de recuperación post-partido en futbolistas semiprofesionales y profesionales

Pérez-Castillo ÍM, Rueda R, Bouzamondo H, López-Chicharro J and Mihic N (2023), Biomarkers of postmatch recovery in semi-professional and professional football (soccer). Front. Physiol. 14:1167449.doi: 10.3389/fphys.2023.1167449.

El video y los análisis de tiempo y movimiento basados en radiofrecuencia han permitido la caracterización de los patrones de actividad relacionados con el entrenamiento y la competición, así como las demandas de ejercicio en deportes competitivos como el fútbol. En general, un jugador de fútbol de élite cubre una distancia de 10-13 km durante un partido a una intensidad media cercana al umbral anaeróbico (≈85% de la frecuencia cardíaca máxima). Además, las actividades de carrera de alta intensidad, como los arranques y sprints, comprenden alrededor del 10% del tiempo de juego, lo que varía según las posiciones de juego. Por ejemplo, los mediocampistas cubren una distancia notablemente mayor que los defensores centrales en la carrera de alta intensidad. Otras actividades de alta exigencia energética incluyen giros, entradas, saltos y varios movimientos no convencionales (es decir, movimientos hacia atrás, cabeceo y bloqueo), que contribuyen a una tasa de trabajo relativa de ≈70-75% del consumo máximo de oxígeno (VO₂ max) durante el juego. Las demandas físicas derivadas del juego de fútbol (carga externa) ejercen una tensión fisiológica significativa en los jugadores (carga interna), que varía según sus características individuales. En comparación con el entrenamiento en temporada, las cargas experimentadas en el juego son significativamente mayores, y los jugadores pueden necesitar hasta 72-96 horas de tiempo de recuperación para lograr un rendimiento físico óptimo en los partidos posteriores. Sin embargo, los jugadores semiprofesionales y profesionales a veces están expuestos a períodos de congestión de partidos que involucran hasta ocho partidos por mes, lo que hace que los tiempos de recuperación sean insuficientes. Además del esfuerzo del juego de fútbol, los jugadores pasan por ciclos de entrenamiento en temporada para prepararse para la competición. La planificación adecuada de las sesiones de entrenamiento es crucial para optimizar las adaptaciones de entrenamiento y evitar el sobreentrenamiento no funcional. Para asegurar una recuperación adecuada después de la competición, el control del estado de recuperación de los jugadores es crucial.

La fatiga es un concepto multifactorial que implica mecanismos centrales y periféricos. La fatiga muscular (en adelante referida como fatiga) generalmente se define como “una reducción inducida por el ejercicio en la capacidad del músculo para producir fuerza o potencia, ya sea que la tarea se pueda sostener o no”. Los jugadores de alto nivel pueden experimentar fatiga transitoria durante y después de un partido de fútbol. Esta fatiga generalmente persiste y se caracteriza por indicadores de función muscular, como una disminución en la capacidad de correr a alta intensidad después del período más intenso de 5 minutos, menor distancia recorrida en el último período de 15 minutos en comparación con el primero, y puntajes más bajos en pruebas de rendimiento físico después del partido. La fatiga inducida por el partido también puede disminuir las habilidades técnicas durante el juego (es decir, disparos y pases), aunque informes recientes en jugadoras de fútbol élite sugieren que el impacto podría no ser significativo. No solo el rendimiento físico disminuido, sino también un aumento en la tasa de lesiones se ha relacionado con la fatiga. En consecuencia, se ha informado un mayor riesgo general de lesiones durante el juego durante períodos prolongados de partidos congestionados. En la misma línea, un tiempo de recuperación más corto (≤4 días) se ha asociado con mayores tasas de lesiones musculares, especialmente lesiones en los isquiotibiales y cuádriceps, en comparación con períodos más largos (≥6 días). Sin embargo, las asociaciones entre la fatiga inducida por el partido y la incidencia de diversas lesiones musculares clásicas relacionadas con el fútbol requieren más investigación.

La fatiga muscular inducido por el ejercicio es un fenómeno complejo que involucra múltiples mecanismos subyacentes. Se ha propuesto que la fatiga en el juego está relacionada con la depleción a corto plazo de glucógeno, la deshidratación, los cambios de temperatura, las alteraciones en los iones musculares, el metabolismo energético estresado y la disminución del pH de las fibras. Por otro lado, el período de recuperación después de un partido de fútbol se define por procesos que involucran la depleción prolongada de glucógeno, el daño muscular inducido por el ejercicio, el estado proinflamatorio, el estrés oxidativo, la inmunidad alterada y las alteraciones en el rendimiento cognitivo.

La recuperación y la fatiga a largo plazo involucran una secuencia de factores fisiológicos y psicológicos que hacen difícil la observación directa del estado de recuperación. Por lo tanto, se han propuesto una amplia variedad de marcadores para reflejar el proceso de recuperación, y no existe un único marcador estándar de oro.

Los indicadores más frecuentemente utilizados para medir la fatiga después del partido abarcan mediciones de rendimiento físico, mediciones subjetivas y la evaluación de análisis bioquímicos. Las mediciones de rendimiento físico evalúan aspectos funcionales como el rendimiento de carrera, el rendimiento de salto y la función muscular, a través de la utilización de baterías de pruebas. En cuanto a los marcadores subjetivos, estos implican la evaluación de puntuaciones perceptuales, como el dolor muscular de aparición tardía (DOMS), a través de escalas analógicas visuales.

Estas mediciones no están exentas de limitaciones basadas en el protocolo utilizado, incluyendo la poca fiabilidad, la falta de sensibilidad y la dependencia de los factores contextuales del partido. Para complementar estas mediciones, los indicadores bioquímicos proporcionan datos objetivos sobre los cambios en los analitos sanguíneos, salivales y urinarios que pueden ser particularmente útiles para guiar los protocolos de recuperación.

Estudiar los niveles circulantes de marcadores bioquímicos puede arrojar luz sobre los mecanismos subyacentes involucrados en la recuperación post-partido. Sin embargo, como ningún biomarcador único puede abarcar completamente la respuesta fisiológica del jugador al juego de fútbol, los investigadores han explorado una variedad de análisis. Además, existe la necesidad de identificar nuevos biomarcadores que superen las limitaciones de los actualmente disponibles. Desde las últimas revisiones sobre el tema, han surgido nuevas pruebas sobre estas moléculas, y el papel que la metabolómica podría desempeñar en este campo, así como los esfuerzos recientes para abordar la alta variabilidad interindividual de los marcadores ya disponibles, no han sido revisados previamente. Por lo tanto, esta revisión narrativa tiene como objetivo sintetizar y discutir la evidencia disponible sobre los biomarcadores que podrían actuar como firmas metabólicas de la recuperación post-partido en jugadores de fútbol semi-profesionales y profesionales, mientras se proporcionan información sobre las diferencias entre jugadores de fútbol de alto nivel masculinos y femeninos, cuando estén disponibles. Además, se darán a conocer las estrategias utilizadas para individualizar los valores de corte y la aplicabilidad de la metabolómica para el monitoreo de la recuperación postpartido.

Biomarcadores de recuperación postpartido

Biomarcadores de daño muscular inducido por el ejercicio

Los entrenamientos y partidos de fútbol exponen a los jugadores a la fatiga muscular inducida por el ejercicio (EIMD, por sus siglas en inglés), producida principalmente como consecuencia de las demandas de contracción muscular excéntrica que caracterizan los movimientos comunes relacionados con el fútbol, cambios de dirección y velocidad, carrera hacia atrás y hacia los lados, etc. Además, las mayores exigencias en la programación de partidos predisponen a los jugadores de fútbol de élite a un mayor riesgo de EIMD en comparación con los jugadores de fútbol amateur. La EIMD se manifiesta en procesos tanto inmediatos como a largo plazo. La carga mecánica del músculo ejercitado conduce al sobreestiramiento de los sarcómeros y al fallo del acoplamiento excitación-contracción (E-C), contribuyendo así a la fase de daño primario. La filtración de calcio resultante y la subsiguiente respuesta inflamatoria que ocurre durante la fase de reparación secundaria desempeñan un papel clave en la inducción de la EIMD y en la regulación de la recuperación posterior al esfuerzo.

La aparición de EIMD se ha relacionado con la gluconeogénesis muscular disminuida y se sabe que se asocia con una reducción en la generación de potencia muscular, como se denota por marcadores comunes de la función muscular, como el rendimiento reducido en sprints intermitentes, el rendimiento del salto y la fuerza isométrica del extensor de rodilla. Las perturbaciones de la membrana resultantes de la EIMD liberan proteínas musculares al torrente sanguíneo que se pueden detectar y cuantificar, actuando así como biomarcadores potenciales. Dado que se propone que la fatiga posterior al partido se derive parcialmente de la EIMD, el análisis de biomarcadores de la EIMD podría proporcionar información útil sobre el proceso de recuperación.

Creatina quinasa (CK)

La creatina quinasa (CK) sérica es el metabolito más comúnmente medido en la evaluación de la EIMD, ya que los mayores aumentos en la actividad sérica de CK se producen en respuesta a contracciones excéntricas intensas en comparación con las contracciones concéntricas. CK es una enzima que se encuentra en el citosol y las mitocondrias de los tejidos sometidos a altas demandas energéticas. Juega un papel importante en la regeneración del trifosfato de adenosina (ATP) celular a través de la fosforilación reversible de la creatina a fosfocreatina y la estabilización de ATP a expensas de fosfocreatina. Se sabe que los niveles séricos de CK aumentan después del del ejercicio, aunque los valores máximos de CK sérica se observan en diferentes momentos dependiendo del tipo de ejercicio.

Una gran cantidad de estudios realizados en jugadores de fútbol semi-profesionales y profesionales masculinos y femeninos han reportado valores de CK como un medio para evaluar el EIMD en entrenamiento y competición. Es importante destacar que la susceptibilidad al EIMD es mayor entre los jugadores no acostumbrados al ejercicio excéntrico, por lo que el regreso al entrenamiento y competición de alta intensidad después de periodos de descanso y recuperación de lesiones se consideran momentos críticos para su control. En consecuencia, la evaluación de la CK se ha explorado en el seguimiento del EIMD durante la pretemporada, un período caracterizado por programas de entrenamiento intensivos dirigidos a adaptar a los jugadores a las demandas de la competición.

Además de los períodos de entrenamiento de alta intensidad, los aumentos importantes en los niveles circulantes de CK inmediatamente después de un partido o un test simulado de fútbol se consideran típicamente un signo de EIMD producida durante el juego. Se ha informado que los niveles de CK alcanzan su máximo 24 horas después del partido y disminuyen gradualmente durante el período de recuperación, con niveles elevados de CK persistiendo hasta 48-72 horas después del partido o simulación de partido. Alternativamente, otros análisis de la evolución en el tiempo han observado que los niveles de CK alcanzan su máximo valor 48 horas después del partido o han informado desviaciones diferentes a estas dinámicas. Los valores de pico observados son muy heterogéneos, algunos autores informan aumentos de 2 a 4 veces, mientras que otros han documentado aumentos más drásticos en los niveles circulantes de CK en comparación con los valores pre-partido. Factores como la exposición previa al ejercicio intenso podrían conducir a elevaciones más bajas en los niveles de CK resultantes del aumento en la eliminación de la enzima.

En cuanto a los períodos de congestión de partidos, se suelen observar niveles más altos de CK a medida que aumenta el número de partidos jugados. En este sentido, García-Romero-Pérez et al. (2021) mostraron que los niveles de CK previos al partido son significativamente más altos entre los jugadores expuestos a >60 minutos de juego durante los períodos de congestión en comparación con los no congestionados, lo que representa un aspecto importante a considerar al decidir sobre la disponibilidad de jugadores en los partidos. Chou et al. (2021) informaron en jugadoras que tres y seis pruebas de Loughborough Intermitent Shuttle Tests (LIST) jugados en días consecutivos indujeron un aumento mayor en los niveles de CK en la sangre en comparación con una sola LIST, lo que sugiere la acumulación de daño muscular a través de las pruebas. Sin embargo, la tasa de recuperación no cambió, lo que se propuso como un indicador de la magnitud atenuada de EIMD en múltiples LISTs como consecuencia del efecto del entrenamiento repetido. Es importante destacar que, aunque los aumentos en los niveles de CK después del partido se han informado como un indicador de EIMD en jugadoras de fútbol de élite, los jugadores varones pueden mostrar aumentos de CK más altos en comparación con las jugadoras después de los partidos de fútbol, probablemente debido a diferencias en el número de acciones excéntricas realizadas y un posible papel protector de los estrógenos en las membranas celulares musculares. Además del sexo, varios factores diferentes pueden actuar como posibles factores de confusión al evaluar las asociaciones entre los niveles de CK posteriores al partido y la EIMD en el fútbol, a saber, las posiciones de juego, con los centrocampistas teniendo niveles posteriores al partido más altos en comparación con los defensores, la etnia, factores genéticos y el estado de entrenamiento, que podría contribuir a la heterogeneidad interindividual elevada de los niveles de CK en jugadores de fútbol semi-profesionales y profesionales.

Lactato deshidrogenasa

Otro marcador bioquímico cuyos niveles en suero aumentan después del ejercicio físico como señal de daño muscular es la lactato deshidrogenasa (LDH). La LDH constituye un grupo de isoenzimas oxidoreductasas (LDH-1, LDH-2, LDH-3, LDH-4 y LDH-5) presentes en casi todos los tejidos corporales, que desempeñan un papel importante en el metabolismo energético, ya que catalizan la conversión reversible de piruvato a lactato con la conversión concomitante de NADH a NAD ⁺. En paralelo con los niveles de CK, los niveles totales de actividad de LDH en circulación aumentan notablemente después del ejercicio físico prolongado, con contracciones excéntricas que inducen mayores aumentos en comparación con las contracciones concéntricas. En comparación con la CK, se ha sugerido que los niveles de LDH alcanzan su punto máximo antes en respuesta al ejercicio intenso. En jugadores de fútbol masculino de alto nivel, se ha informado que los niveles totales de LDH en sangre aumentan justo después de los partidos oficiales o las pruebas de simulación de partidos, alcanzando su punto máximo durante las siguientes 13-24 horas y permaneciendo sostenidos durante el segundo y/o tercer día después del partido. No obstante, se han documentado desviaciones de estas dinámicas. Además, varios estudios que informan valores elevados de LDH en sangre a las 18-24 horas y 48 horas después de los partidos de fútbol se han llevado a cabo en jugadoras de fútbol, que podrían mostrar menores aumentos inducidos por el partido en LDH en comparación con los jugadores masculinos. Al igual que la CK, los niveles de LDH en circulación también pueden fluctuar debido a diferentes factores interindividuales. La falta de especificidad de la LDH para el miocito desafía su uso como un marcador indirecto de EIMD, lo que lleva a una preferencia por la CK como un marcador más confiable.

Transaminasas

Además de CK y LDH, algunos estudios han informado de los niveles circulantes de aspartato transaminasa (AST) y alanina transaminasa (ALT) [anteriormente conocida como transaminasa oxaloacética (GOT) y transaminasa pirúvica glutámica (GPT)] para evaluar la EIMD en jugadores de fútbol de élite masculinos y femeninos. Aunque típicamente se relacionan con patologías hepáticas, la liberación de AST y ALT de las células del músculo esquelético puede ocurrir como respuesta a un ejercicio físico intenso. Además, se ha propuesto que la actividad de estas enzimas podría correlacionarse con la intensidad y duración del esfuerzo físico. En consecuencia, se ha demostrado que los niveles séricos máximos de AST y ALT ocurren hasta 96 horas después de los protocolos de ejercicio excéntrico agudo.

En cuanto a los estudios de fútbol, se informaron aumentos significativos en los niveles de AST (≈35%) en jugadores croatas menores de 21 años inmediatamente después de un partido oficial. Los jugadores de fútbol de élite masculinos en un ensayo de intervención con placebo mostraron aumentos comparables en ALT y AST inmediatamente después del partido y 24 horas después, así como niveles elevados de CK y LDH, lo que indica daño muscular inducido por el partido. Sin embargo, se han informado resultados inconsistentes en diferentes estudios. Por ejemplo, Gomes et al. (2018) informaron cambios inconsistentes en la actividad de ALT y AST inmediatamente y 48 horas después de dos partidos de fútbol programados separados por tres días en jugadores de fútbol profesionales. En la misma línea, Gravina et al. (2011) no observaron cambios en los niveles de ALT y AST ni inmediatamente ni 18 horas después de un partido de fútbol en jugadoras de fútbol de alto nivel. Por otro lado, se informaron aumentos claros en LDH y CK. En general, los análisis de la evolución temporal de estas enzimas durante el período de recuperación posterior al partido son escasos.

Por último, otras proteínas musculares como la mioglobina se filtran a la circulación sistémica desde el músculo esquelético después de ejercicios que inducen daño. Sin embargo, aunque los niveles

Mioglobina

Aunque los niveles de mioglobina se informan típicamente como un signo de EIMD que aumenta inmediatamente después de partidos de fútbol y partidos simulados de fútbol, los niveles tienden a normalizarse a las 24 horas después del partido, lo que limita su utilidad para el control de EIMD durante la recuperación posterior al partido.

Basándose en estos estudios, el apoyo a la evaluación de medidas de fatiga funcional y perceptual con rangos individualizados de CK y/o combinaciones de diferentes biomarcadores de EIMD como LDH podría superar las limitaciones inherentes a los marcadores individuales y proporcionar información útil para el control de la recuperación posterior al partido.

Biomarcadores de inflamación

Una consecuencia clave de los desajustes estructurales de las membranas del músculo esquelético producidos durante las primeras etapas del EIMD consiste en la acumulación de iones de calcio. Esto posteriormente desencadena una respuesta inflamatoria propuesta para estar involucrada en diferentes aspectos del proceso de reparación y remodelación muscular. La duración de la respuesta inflamatoria dependerá del tipo, intensidad y duración del ejercicio realizado y, por lo tanto, pueden existir patrones específicos para cada deporte. Por ejemplo, se ha informado que la respuesta inflamatoria después de un partido de fútbol es mayor que la de otros deportes de equipo como el balonmano, voleibol y baloncesto.

Como parte de la fase aguda del proceso inflamatorio, los leucocitos y el músculo en sí mismo (este último denominado “miocinas”) producen citocinas, algunas de las cuales se informan comúnmente como biomarcadores inflamatorios. Entre las citocinas, los niveles circulantes de interleucina-6 (IL-6), una citocina generalmente reconocida como proinflamatoria, se han informado consistentemente que aumentan después del ejercicio intenso debido a la secreción del músculo esquelético sin requerir la presencia de EIMD. Además, se sabe que IL-6 desempeña papeles importantes en el metabolismo energético y se ha sugerido que se correlaciona con la sensación de fatiga después de un ejercicio intenso.

Los niveles de IL-6 podrían reflejar la necesidad de reponer el glucógeno y podrían aumentar aún más después del EIMD, por lo que los autores han recurrido al análisis de esta citocina para caracterizar la respuesta inflamatoria producida durante el proceso de recuperación después del partido. Entre ellos, Ispirlidis et al. (2008) analizaron los niveles séricos de IL-6 en jugadores de fútbol de élite masculino que participaban en un partido de fútbol y los compararon con jugadores de control. Los autores observaron que las concentraciones de IL-6 medidas 2 horas después del partido aumentaron fuertemente en comparación con los niveles antes del partido y de control, y se normalizaron después de 24 horas. Estos resultados están en línea con los obtenidos por Romagnoli et al. (2016) en jugadores de fútbol profesionales, quienes observaron niveles notablemente elevados de IL-6 a los 30 minutos después del juego en comparación con los niveles base, los cuales también regresaron a los valores de reposo 24 horas después. Souglis et al. (2015a) informaron de aumentos aún mayores en los niveles circulantes de IL-6 justo después de un partido oficial, los cuales se mantuvieron ligeramente elevados a las 13 horas después del partido. De manera similar, Mohr et al. (2016) midieron los niveles de IL-6 en jugadores de fútbol masculino profesionales que participaban en tres partidos de fútbol dentro de una semana, recolectando las muestras antes y a las 0, 24, 48 y 72 horas después de cada partido. En consecuencia, se demostró que los niveles de IL-6 aumentaban justo después de cada partido y volvían a los valores base durante las siguientes 24 horas, aunque las diferencias no fueron estadísticamente significativas. Más recientemente, Koziol et al. (2020) informaron valores de IL-6 casi 6 veces más altos inmediatamente después de un partido competitivo en jugadores polacos U19 masculinos, los cuales regresaron a los valores de reposo después de 24 horas. Se han informado aumentos en los valores de IL-6 también en jugadoras de élite con niveles que regresan a los valores base a las 24 horas después del partido. Si bien algunos estudios no han informado diferencias en la dinámica de IL-6 después del partido entre jugadores de fútbol masculino y femenino, otros han observado valores pico más bajos en mujeres en comparación con los jugadores masculinos para todas las posiciones.

La producción de IL-6 es mayor en comparación con cualquier otra citoquina en respuesta a un ejercicio de alta intensidad. La liberación inicial de IL-6 suele preceder a un aumento menos pronunciado en los niveles de diferentes citoquinas pro y antiinflamatorias, siendo IL-1β y el factor de necrosis tumoral α (TNF-α) los más estudiados. En particular, se ha observado un aumento en las concentraciones de IL-1β durante el período posterior al partido y a lo largo de la temporada competitiva en jugadores de fútbol de élite, pero los estudios son escasos y se han informado cambios inconsistentes en los valores circulantes. En la misma línea, TNF-α es otra citoquina proinflamatoria que se especula que desempeña un papel en la regeneración muscular, y cuyos niveles séricos han sido documentados para alcanzar su punto máximo inmediatamente después de un partido de fútbol, con concentraciones postpartido siendo ≈100%–200% más altas en comparación con los valores previos al partido. No obstante, Andersson et al. (2010a) analizaron la situación de los valores circulantes de estas citoquinas en el período de recuperación post-partido y no encontraron diferencias significativas entre los niveles pre y post-partido.

No obstante, Andersson et al. (2010a) analizaron la respuesta de citocinas en jugadoras de fútbol de élite que participaron en dos partidos amistosos separados por 72 horas de recuperación activa o pasiva, observando que los aumentos en TNF-α ocurrieron solo durante el primer partido posterior al juego. Por otro lado, los niveles de IL-6 aumentaron inmediatamente después de ambos partidos. Al igual que con otros marcadores, se ha informado que los picos de TNF-α después del partido son significativamente más bajos en las jugadoras de fútbol en comparación con los jugadores varones, lo que podría explicar parcialmente las diferencias en la respuesta inflamatoria entre ambos sexos.

La proteína C-reactiva (PCR) es una proteína sintetizada por los hepatocitos, cuyos niveles circulantes se ven notablemente afectados por estímulos inflamatorios agudos. En este sentido, el ejercicio físico crónico reduce los niveles de PCR mientras que el ejercicio intenso a corto plazo conduce a aumentos transitorios en la actividad de la PCR producida por una respuesta de fase aguda inflamatoria mediada por IL-6 e IL-1β.

Las perturbaciones fisiológicas producidas durante los partidos de fútbol y simulaciones de partidos parecen desencadenar una respuesta inflamatoria de fase aguda denotada por un aumento en los niveles de PCR. Cabe destacar que mientras que los incrementos en las concentraciones de las citocinas ya comentadas (IL-6, IL-1β y TNF-α) tienden a ocurrir durante el post-partido inmediato, se ha informado consistentemente que los aumentos en la PCR circulante alcanzan su máximo alrededor de las 24 horas posteriores al partido (aumentos de 1.5 a 3 veces), y los valores base se restablecen dentro de las 72 horas de tiempo de recuperación en jugadores de fútbol de élite masculinos. En cuanto a las jugadoras, se han informado niveles máximos similares 13-24 horas después del partido. Además, se ha propuesto que los niveles circulantes de PCR también pueden ser sensibles a las cargas de entrenamiento y períodos de congestión de partidos durante la temporada competitiva.

En resumen, la respuesta postpartido de citocinas como IL-6 parece reflejar cambios adaptativos y el intento del músculo por restaurar la homeostasis después de un ejercicio intenso, mientras que los incrementos en los niveles de CRP pueden caracterizar el proceso inflamatorio secundario como consecuencia del daño muscular inducido por el juego. Mientras que los cambios en los niveles de IL-6 parecen ser bastante agudos, el control de los niveles de CRP después del partido puede ayudar a los entrenadores y profesionales de la salud en la monitorización del proceso inflamatorio inducido por el partido durante la recuperación postpartido, y puede complementar la información proporcionada por otros marcadores.

Biomarcadores de respuesta inmune

Tanto los atletas masculinos como femeninos que compiten en deportes altamente aeróbicos suelen presentar un recuento sustancialmente menor de glóbulos blancos (GB) en comparación con los valores de referencia clínicos estándar en reposo. Sin embargo, el ejercicio prolongado e intenso produce cambios importantes en el recuento de GB, que se manifiestan por aumentos transitorios en los recuentos de neutrófilos y monocitos circulantes y disminuciones en las poblaciones de linfocitos, los cuales pueden persistir durante horas y días en el período de recuperación. Si bien el ejercicio agudo induce aumentos inmediatos en los recuentos de neutrófilos y linfocitos, el período de recuperación se caracteriza por una disminución en los niveles de linfocitos circulantes, siendo los niveles de células NK reducidos incluso varios días después de cesar el ejercicio.

Se ha propuesto que estos cambios en la dinámica de los GB en respuesta al ejercicio son consecuencia de diferentes factores, incluyendo la liberación de citoquinas y la secreción de hormonas relacionadas con el estrés, como catecolaminas, hormona de crecimiento y cortisol. Como hipotetizan algunos autores, si la linfocitopenia persiste durante una posterior sesión de ejercicio, podría producirse una “ventana abierta” de inmunodepresión, aumentando así el riesgo de infección en los atletas. Además, en presencia de EIMD, los leucocitos se movilizan hacia el músculo lesionado, desempeñando un papel crítico en los procesos de reparación y regeneración muscular. Después de la respuesta inicial de los neutrófilos, se reclutan macrófagos fagocíticos al músculo, lo que conduce a la eliminación de los restos celulares y la liberación de citoquinas, proteasas y compuestos oxidativos necesarios para coordinar la reparación muscular. De hecho, se ha demostrado que bloquear la actividad de los neutrófilos y el reclutamiento de macrófagos en el músculo dificulta la regeneración del tejido lesionado. Por lo tanto, se ha sugerido que el control de las fluctuaciones en los recuentos y distribuciones de células inmunitarias en respuesta a un partido de fútbol puede proporcionar información útil sobre el estado inmunitario del jugador durante el período de recuperación.

Los recuentos totales de glóbulos blancos (WBC) han mostrado consistentemente un aumento de aproximadamente el 20% al 100% en la primera hora después de un partido de fútbol o simulación de partido en jugadores élite tanto masculinos como femeninos. Los cambios en los niveles circulantes de leucocitos dependen principalmente de la neutrofilia, con aumentos de aproximadamente el 50% al 200% en los recuentos de neutrófilos inmediatamente después del partido. Sin embargo, también se han documentado aumentos en los recuentos de monocitos. Por otro lado, aunque algunos autores han informado que los recuentos de linfocitos no cambian inmediatamente después del partido, otros han observado disminuciones significativas en los recuentos de linfocitos justo después de un partido de fútbol.

Los cambios vinculados al partido en el WBC total, tienden a normalizarse dentro de las 24-48 horas de tiempo de recuperación después de los partidos. Sin embargo, los periodos de congestión de partidos pueden poner una tensión en el sistema inmunológico de los jugadores, lo que se denota por la disminución de las poblaciones de leucocitos durante varios días después de la recuperación. Malm et al. (2004) evaluaron el impacto que jugar dos partidos de fútbol en dos días consecutivos tiene sobre diferentes poblaciones de leucocitos en jugadores de élite. Observaron que mientras los recuentos totales de leucocitos y neutrófilos aumentaron notablemente inmediatamente después del segundo partido, los niveles de linfocitos y monocitos fueron sustancialmente más bajos en comparación con los valores en reposo. Es notable que los recuentos totales de leucocitos se mostraron disminuidos sustancialmente por debajo de los valores en reposo durante las siguientes 24 horas. Además, los recuentos de linfocitos asesinos naturales permanecieron sustancialmente reducidos hasta 48 horas después del segundo partido, lo que, en combinación con las alteraciones en las moléculas de señalización y adhesión, se sugirió que era indicativo de una disminución de la inmunidad. Esto concuerda con estudios posteriores que informan sobre la función inmunológica deteriorada en jugadores profesionales de fútbol durante los periodos de congestión de partidos. Períodos de recuperación más largos parecen ser suficientes para restaurar la función inmunológica. En consecuencia, Mohr et al. (2016) no observaron recuentos totales de WBC por debajo de los valores en reposo en ningún momento en jugadores profesionales que participaron en un microciclo normal que consta de tres partidos separados por tres y cuatro días de recuperación. De manera similar, en diferentes estudios se ha demostrado que jugar dos partidos de fútbol separados por 72 horas de tiempo de recuperación no disminuye los recuentos de leucocitos por debajo de los valores en reposo.

Además de las células blancas, las inmunoglobulinas han recibido gran atención como marcadores del estado inmunológico en el deporte. Entre ellas, la inmunoglobulina A (IgA) es la inmunoglobulina más abundante en las secreciones externas y constituye la primera línea de defensa contra los patógenos invasores. La evaluación de IgA tiene ventajas atractivas sobre los recuentos de glóbulos blancos, ya que se puede medir en la saliva, una muestra no invasiva con mejor aplicabilidad en el contexto de la práctica deportiva, y niveles más bajos de IgA salival (sIgA) se han relacionado con una mayor incidencia de infecciones del tracto respiratorio superior (ITRS) en atletas.

Revisiones recientes han informado que los niveles de sIgA tienden a disminuir en respuesta a cargas de entrenamiento y horarios congestionados en diferentes disciplinas deportivas y en fútbol. Sin embargo, algunos estudios que evalúan el impacto del ejercicio competitivo en los niveles de sIgA han informado hallazgos inconsistentes. De hecho, se ha observado que los niveles absolutos de IgA disminuyen justo después de un partido de fútbol, aumentan como respuesta a dos sesiones de ejercicios específicos de fútbol y permanecen sin cambios durante el postpartido inmediato.

De manera similar, mientras que diferentes estudios han informado disminuciones significativas en los niveles de sIgA, otros han observado que no hay alteraciones en sIgA en respuesta a períodos de partidos congestionados o partidos sucesivos. Recientemente, Morgans et al. (2022) informaron una tendencia hacia un aumento de los niveles de sIgA de pre a post-partido en jugadores de élite masculinos; sin embargo, se observó una disminución desde el día antes del partido hasta 60 minutos antes del inicio, lo que se concluyó que sugiere estrés causado por la preparación para el juego oficial.

Como se revisó en Campbell y Turner (2018), los decrementos en los recuentos de linfocitos no parecen necesariamente representar inmunosupresión después del ejercicio físico, ya que la linfocitopenia podría ser indicativa de la movilización periférica de estas células inmunitarias, lo cual podría ser beneficioso para la vigilancia inmunitaria. Además, las asociaciones entre sIgA e infecciones del tracto respiratorio superior no están claras. Aunque no está claro qué papel juegan los cambios en los recuentos de WBC y los niveles de inmunoglobulina en la recuperación post-partido, el impacto de los periodos de congestión de partidos en el estado inmunitario de los jugadores es un tema que merece más investigación.

Biomarcadores de la respuesta endocrina

El ejercicio físico constituye una situación estresante que amenaza con alterar la homeostasis del cuerpo. En consecuencia, se activan mecanismos centrales y periféricos para proporcionar una respuesta funcional al estímulo de estrés. El eje hipotálamo-hipófisis-adrenal (HPA) es un importante regulador de la respuesta neuroendocrina al estrés físico y psicológico inducido por el ejercicio, y es responsable de la liberación de cortisol, la principal hormona relacionada con la respuesta al estrés. El cortisol media en procesos fisiológicos amplios denotados por inmunosupresión, aumento de la gluconeogénesis y aumento del catabolismo (es decir, aumento de la descomposición de proteínas y lipólisis). Por lo tanto, se ha propuesto que los niveles elevados de cortisol disminuyen el rendimiento deportivo debido al deterioro de la fuerza muscular derivado de un estado catabólico aumentado. Por otro lado, la testosterona es una hormona anabólica importante producida en las gónadas, que desempeña un papel importante en la síntesis de proteínas musculares, particularmente en respuesta al ejercicio de fuerza. También se sabe que la testosterona favorece el reabastecimiento de glucógeno y reduce la descomposición de proteínas en el músculo, contrarrestando así las acciones catabólicas del cortisol.

Los aumentos en los niveles de testosterona después del ejercicio se proponen que son causados por la disminución del aclaramiento plasmático, mientras que los aumentos posteriores generalmente se atribuyen a la acción del cortisol, aunque la asociación causal sigue sin estar clara. Los niveles tanto de cortisol como de testosterona son sensibles a la práctica del ejercicio y pueden variar dependiendo del nivel de entrenamiento, la modalidad, la intensidad y la duración del ejercicio realizado. Por lo tanto, varios autores han recurrido al análisis de cortisol, testosterona y la relación testosterona/cortisol (T:C) para caracterizar el equilibrio anabólico/catabólico específico del deporte de los atletas durante la recuperación del entrenamiento y la competencia. Además, estas hormonas pueden medirse en muestras de saliva, que reflejan en gran medida los niveles circulantes y se pueden evaluar de manera no invasiva.

Los atletas suelen mostrar niveles máximos de cortisol en suero y saliva minutos después de un ejercicio de alta intensidad. Extrapolando a la investigación del fútbol, estudios realizados en los años 90 ya reportaron aumentos significativos en los niveles de cortisol en suero de jugadores de fútbol masculinos semi-profesionales durante el medio tiempo y justo después de un partido de fútbol, con concentraciones que vuelven a los valores base dentro de los siguientes 90 minutos. Estudios posteriores han informado hallazgos similares, con niveles elevados de cortisol en suero y saliva inmediatamente después del partido, aunque en algunos casos se ha documentado que los niveles de cortisol en suero también permanecen elevados durante las siguientes 24 y 48 horas o incluso a las 72 horas después del partido. Por el contrario, también se han observado cambios no significativos o incluso decrementos en los niveles de cortisol después del partido.  En cuanto a la testosterona, los estudios que evalúan los niveles de testosterona total y libre justo después de los partidos de fútbol suelen informar disminuciones significativas en comparación con los valores previos al partido, aunque también existen inconsistencias en la literatura. No obstante, el uso de la relación T:C, que se ha propuesto para denotar la tensión fisiológica en el contexto del sobreentrenamiento, parece ser poco confiable cuando se evalúan las alteraciones en el equilibrio anabólico/catabólico durante la recuperación después de un partido de fútbol.

Los cambios en los niveles de cortisol podrían reflejar el estrés psicofisiológico inducido por períodos con muchos partidos, lo que a su vez podría afectar el rendimiento físico en los partidos posteriores. Mohr et al. (2016) observaron un aumento significativo en los niveles de cortisol en uno de cada tres partidos (24 horas después del segundo partido) separados por 72 horas de tiempo de recuperación sin consecuencias sobre los niveles de testosterona. Por el contrario, se observaron cambios no significativos en los niveles de cortisol salival a lo largo de cuatro partidos jugados en cuatro días consecutivos en futbolistas masculinos U17. Comparaciones entre calendarios de partidos congestionados y no congestionados han revelado niveles de cortisol salival sin cambios en jugadores de élite, mientras que se documentaron disminuciones en los niveles de testosterona y la relación T:C en un estudio. Conclusiones similares se han alcanzado en futbolistas jóvenes (menores de 16 años) sometidos a un calendario de partidos congestionados.

La investigación sobre los cambios hormonales en respuesta a los partidos de fútbol femenino de élite es escasa y se esperan diferencias debido a las fases del ciclo menstrual y los niveles fisiológicos más bajos de testosterona en las mujeres. Sobre este tema, se informaron aumentos inmediatos en los niveles de testosterona libre en suero en respuesta a un partido de fútbol por Gravina et al. (2011) en jugadoras femeninas. Por el contrario, Casanova et al. (2016) informaron niveles de cortisol libre salival inalterados o disminuidos junto con disminuciones en los niveles de testosterona libre salival después de todos los encuentros durante una competición de fútbol de élite, lo que parece no correlacionarse con las mediciones de rendimiento.

Además de las diferencias sexuales, los cambios inducidos por los partidos en los valores de cortisol y testosterona podrían verse influenciados por diferentes aspectos, como el ritmo circadiano de los jugadores, el momento de la recogida de las muestras después del partido (importantes fluctuaciones podrían ocurrir dentro de los 15-30 minutos después del partido), factores contextuales [es decir, ventaja de jugar en casa, ganar vs. perder, respuesta de cortisol anticipatoria  y el estado de hidratación. Además, otros problemas metodológicos y técnicos relacionados con la recolección de muestras de saliva, como la estimulación de la salivación, la ingesta previa de alimentos y agua, y el estado de salud bucal, también deben ser considerados.

En general, la evidencia actual sugiere que los partidos de fútbol son capaces de inducir respuestas endocrinas inmediatas en jugadores de fútbol profesionales y semi-profesionales masculinos, como lo demuestran los niveles aumentados de cortisol y disminución de los niveles de testosterona. Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados hasta la fecha han evaluado los cambios agudos en los niveles hormonales en respuesta a un partido de fútbol, mientras que la evidencia sobre los efectos a largo plazo es inconsistente y parece ser insuficiente para recomendar el monitoreo de las hormonas durante el período de recuperación después del partido.

Biomarcadores del estatus oxidativo

El desequilibrio entre la producción de radicales libres y los sistemas antioxidantes puede causar la oxidación de componentes celulares y promover la inflamación y la apoptosis celular. El estrés oxidativo también puede contribuir a la fatiga muscular inducida por el ejercicio y reducir la fuerza muscular mediante la alteración de la excitabilidad de la membrana, la actividad de la ATPasa del calcio y la sensibilidad al calcio. El ejercicio físico puede inducir estrés oxidativo agudo y también puede provocar una respuesta inflamatoria de fase aguda que puede elevar los biomarcadores de estrés oxidativo en los jugadores de fútbol días después del partido.

En el contexto de la investigación deportiva, se han utilizado diferentes biomarcadores como proteína carbonilada para evaluar la oxidación irreversible de proteínas, malondialdehído y sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico para estimar la oxidación de lípidos, y 8-hidroxi-2-desoxiguanosina para reflejar procesos de oxidación de ácidos nucleicos. Además, la actividad de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa y la glutatión peroxidasa también puede medirse después del ejercicio, al igual que otras moléculas antioxidantes como el ácido úrico y las vitaminas C y E.

El ácido úrico (UA) es un potente eliminador de especies reactivas en el cuerpo y contribuye a la capacidad total de antioxidantes en el plasma. Se ha informado que los niveles de UA en jugadores de fútbol masculino de élite aumentan inmediatamente después de un partido de fútbol, y los cambios en los niveles de UA después del juego se correlacionan directamente con las mediciones de capacidad antioxidante total en algunos estudios. Los cambios en los niveles circulantes de UA pueden permanecer elevados días después del rendimiento del ejercicio, y las diferencias pueden depender del sexo, la ingesta dietética, la intensidad del partido y las posiciones de juego. Se ha demostrado que las mediciones salivales de UA brindan resultados inconsistentes en relación con los ejercicios relacionados con el fútbol.

El glutatión (GSH) es un antioxidante importante en todas las células humanas, que puede oxidarse a glutatión disulfuro (GSSG) en presencia de radicales libres, y luego ser regenerado a GSH por la glutatión reductasa. La relación GSH/GSSG es sensible al estrés oxidativo y se ha propuesto como un biomarcador del sobreentrenamiento. En el fútbol, los niveles de GSH y la relación GSH/GSSG disminuyen durante la recuperación después del partido, lo que puede indicar estrés oxidativo asociado a procesos inflamatorios. También se han utilizado diferentes métodos para medir la capacidad antioxidante total en fluidos corporales, pero estos métodos tienen limitaciones ya que son diversos y no tienen en cuenta la contribución de las enzimas antioxidantes intracelulares.

También se ha propuesto la valoración del estrés oxidativo en jugadores de fútbol mediante la medición de enzimas antioxidantes. Se mencionan tres enzimas en particular: CAT, SOD y GPX, cuyos niveles de actividad se han utilizado como indicadores de estrés oxidativo en respuesta al ejercicio. Aunque la actividad de la CAT tiende a aumentar justo después de los partidos de fútbol y regresa a los valores base dentro de horas en hombres y mujeres, los resultados sobre los valores de GPX y SOD son menos consistentes y varían según los estudios. En general, se concluye que medir únicamente la actividad de estas enzimas antioxidantes en la sangre parece ser insuficiente para evaluar el estado redox durante la recuperación después de los partidos de fútbol.

Se ha explorado la actividad de enzimas antioxidantes como CAT, SOD y GPX, pero los resultados son inconsistentes. Se ha encontrado que los niveles de subproductos de la peroxidación lipídica en la sangre, como MDA y TBARS, aumentan después de los partidos de fútbol y permanecen elevados hasta 48-72 horas después del juego, lo que los convierte en un biomarcador atractivo para evaluar el daño oxidativo durante la recuperación posterior al partido. También se ha observado un aumento en los niveles de carbonilos de proteínas en la sangre después de los partidos de fútbol. La evaluación del 8-OH-Dg como signo de daño oxidativo al ADN es poco común en la investigación de fútbol de élite. En general, se ha encontrado que el estrés oxidativo y el daño oxidativo son típicamente menores en las atletas femeninas en comparación con los atletas masculinos.

Según los estudios mencionados, los partidos de fútbol pueden causar un insulto prooxidante en jugadores de fútbol semiprofesionales y profesionales, lo que se refleja en niveles aumentados de moléculas oxidadas y una regulación al alza de los sistemas antioxidantes. No está claro si este estado prooxidante puede acumularse a lo largo de los partidos subsiguientes, ya que los estudios que evalúan el impacto de los programas de partidos congestionados en diferentes marcadores oxidativos han arrojado resultados inconsistentes. Finalmente, todas las categorías de biomarcadores oxidativos disponibles presentan importantes limitaciones que dificultan su aplicación individual en la práctica deportiva, por lo que se recomienda la medición simultánea de múltiples biomarcadores.

Papel de la sportómica en la recuperación post-partido

La sportomica (sportomics) es la aplicación de la metabolómica para estudiar los cambios del metabolismo de personas que practican deporte o hacen ejercicio físico.

La creatina quinasa sérica es el biomarcador más utilizado en el fútbol para medir la recuperación, ya que permanece elevado durante varios días después del partido, lo que indica la aparición de daño muscular por esfuerzo. Sin embargo, la fatiga después del partido es un problema complejo en el que intervienen mecanismos más allá del daño muscular por esfuerzo, por lo que la evaluación de un solo metabolito podría proporcionar información limitada. Se sugiere que la combinación de varios biomarcadores podría ser útil, pero todos ellos presentan limitaciones que dificultan su uso práctico.

Los biomarcadores están sujetos a importantes variaciones circadianas y cambios en los niveles de hidratación que pueden afectar los resultados. Además, algunos biomarcadores pueden reflejar procesos inflamatorios no relacionados con el ejercicio, por lo que es importante evaluar el estado de salud del jugador. La toma de muestras de sangre capilar puede ser menos invasiva, pero se ha demostrado que puede haber heterogeneidad entre los niveles de biomarcadores capilares y venosos. Se recomienda el monitoreo de múltiples biomarcadores para obtener información más completa y precisa, y se deben considerar cuidadosamente los procedimientos de recolección de muestras.

En las últimas décadas, ha habido una escasez de investigación sobre la evaluación de nuevos biomarcadores de recuperación del ejercicio, y se ha sugerido que el análisis de los biomarcadores disponibles solo proporciona una imagen limitada de los complejos cambios que el cuerpo humano experimenta durante el ejercicio. El “sportomics” es un enfoque holístico que abarca el análisis simultáneo de numerosos metabolitos a través de técnicas analíticas, como cromatografía de gas y líquido, espectrometría de masas y resonancia magnética nuclear en muestras biológicas, en combinación con métodos de procesamiento de datos para investigar los cambios metabólicos inducidos por el ejercicio. Los análisis se clasifican en metabolómica dirigida, si se evalúa un número seleccionado de metabolitos de interés, y metabolómica no dirigida, cuando se emplea un enfoque global. En particular, se han realizado análisis metabolómicos en muestras de plasma, orina y saliva para caracterizar el impacto metabólico de las sesiones de entrenamiento, programas de entrenamiento, partidos de fútbol y sesiones competitivas enteras en jugadores de fútbol de alto nivel.

Los estudios se han centrado principalmente en los efectos inmediatos o agudos del ejercicio en el estado metabólico de los atletas, pero hay una escasez de estudios que evalúen diferentes puntos en el período de recuperación post-partido. Algunos estudios han encontrado cambios en los marcadores de la descomposición de proteínas y aminoácidos, así como en los metabolitos relacionados con las vías glucolítica y gluconeogénica. Otros estudios han encontrado que los cambios en los niveles de hormonas esteroides y proteínas relacionadas con la producción de energía y los mecanismos de defensa son más prominentes durante la recuperación post-partido. Un estudio en jugadores de rugby encontró un cambio hacia una mayor gluconeogénesis y glucólisis, una mayor degradación de proteínas, un metabolismo de ácidos grasos afectado y procesos oxidativos entre 24 y 48 horas después del partido. Se sugiere que se necesitan estudios similares aplicados al fútbol para mejorar el conocimiento de las necesidades metabólicas de los jugadores durante la recuperación post-partido.

Conclusiones

El fútbol ejerce una carga física en los jugadores de fútbol de alto nivel, que se refleja en una disminución en el rendimiento físico que puede persistir durante varios días. El seguimiento de los biomarcadores proporciona una medición objetiva de la carga interna de los jugadores durante la recuperación post-partido, lo que podría complementar la evaluación de los indicadores funcionales y subjetivos. Sin embargo, ningún biomarcador individual puede delinear los complejos procesos que comprenden la recuperación después del ejercicio, y aspectos como el momento, el tipo de muestra, las limitaciones técnicas, la variabilidad interindividual y los factores contextuales hacen que sea desafiante la extrapolación de datos reportados en estudios individuales. El uso de paneles de biomarcadores y la individualización de los rangos fisiológicos podrían proporcionar una evaluación más sólida de la fatiga de los jugadores durante la recuperación, pero se requiere más investigación sobre las fluctuaciones de diferentes metabolitos a lo largo de la recuperación post-partido. La aplicación de metabolómica a la investigación en fútbol podría respaldar la identificación de nuevos biomarcadores y también podría proporcionar información sobre el perfil metabolómico individual para guiar los protocolos personalizados de recuperación. Sin embargo, la mayoría de los estudios de metabolómica realizados hasta la fecha se han centrado en procesos de fatiga aguda, por lo que han descuidado el impacto a largo plazo de la competición de fútbol

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