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Fisiología del Ejercicio

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Actualizaciones en Fisiología del Ejercicio

Eficacia de las intervenciones nutricionales aisladas o en sinergia con ejercicio para el manejo de la sarcopenia

Efficacy of nutritional interventions as stand-alone or synergistic treatments with exercise for the management of sarcopenia (pdf original)
Damanti S, Azzolino D, Roncaglione C y col
Nutrients. 2019 Aug 23;11(9). pii: E1991. doi: 10.3390/nu11091991
(Autor del resumen: Sergio López)

La sarcopenia es una enfermedad asociada y, sobre todo, acelerada por la edad, caracterizada por una pérdida de masa muscular y de fuerza. La etiología es multifactorial y las consecuencias incluyen aumento de caídas, fragilidad, empeoramiento funcional, hospitalización y mortalidad. Es, por lo tanto, un problema mayor de salud pública que debe de abarcar todo el interés posible.

Actualmente no existe un tratamiento médico para tratar o prevenir esta condición y el abordaje se basa en la intervención con ejercicio y nutrición. Esta revisión busca analizar todas estas diferentes intervenciones para intentar concluir cuales son las que mayor eficacia han demostrado en el tratamiento de la sarcopenia.

Sarcopenia
La combinación entre la pérdida fisiológica de masa muscular y de fuerza muscular a partir de la cuarta y quinta década, se agudiza cuando coexisten diferentes comorbilidades y sedentarismo. Además, el envejecimiento puede estar asociado a un aumento de la masa grasa, y alterar la relación masa magra/masa grasa, la cual está fuertemente asociada a la capacidad de desarrollar fuerza muscular aplicada al movimiento y a las actividades de la vida diaria, así como a la propia salubridad metabólica muscular debido al infiltrado graso muscular. Se calcula que el 50% de la población de 80 años tienen sarcopenia, y aproximadamente el 20% de las personas de 70 años. La detección precoz de esta enfermedad es fundamental para tratar de disminuir las consecuencias negativas graves asociadas lo antes posible. La dinamometría manual y la prueba de levantarse y sentarse son herramientas muy eficaces para medir el desempeño de fuerza muscular, así como la densitometría es la manera óptima de medir la masa muscular. Otras pruebas de tipo funcional como el test Up & Go, la batería SPPB y el test de 400 metros de marcha, pueden utilizarse para evaluar el grado de funcionalidad asociado a esta condición.

La base fisiopatológica de la sarcopenia se basa fundamentalmente en el desequilibrio entre el anabolismo/catabolismo neuromuscular asociado a la edad, y este desequilibrio puede ser más acusado si coexisten condiciones como la malnutrición, desequilibrio hormonal, obesidad, diabetes y sedentarismo.

La evidencia científica reciente establece que la pérdida de fuerza acontece más rápidamente que la pérdida de la masa muscular (1,5%-5% vs 1%-2% por año a partir de la 5ª década) y, por lo tanto, el valor de la pérdida de fuerza muscular se correlaciona mejor con efectos adversos que la pérdida de masa muscular. Por eso, se debería priorizar la evaluación de la fuerza para identificar grupos en riesgo de desarrollar sarcopenia, así como para observar el seguimiento de aquellos ya identificados.

  1. Intervención nutricional:

La malnutrición se define como la falta de nutrientes que altera la composición corporal y la masa celular corporal. La etiología puede ser diversa, incluyendo inanición, caquexia o envejecimiento. La malnutrición provoca trastornos físicos y mentales que pueden ser graves y participa en el desarrollo de la sarcopenia. Por esta razón, en los pacientes con riesgo de desarrollar sarcopenia es muy importante la evaluación del estado nutricional como factor predisponente.

Proteínas y aminoácidos esenciales
El aporte de proteína en la dieta estimula la síntesis proteica muscular e inhibe su degradación. Algunos estudios observacionales han demostrado una asociación entre cantidad de proteína ingerida en dieta y fuerza muscular. Paradójicamente, el efecto de la suplementación con este macronutriente ha demostrado mejoras en funcionalidad y fuerza muscular pero no en el aumento de masa muscular. Aún así, la suplementación proteica no es suficiente en casos de catabolismo severo.

Gran parte de la población adulta mayor no cumple con las recomendaciones de ingesta proteica diaria, lo cual, promueve la degradación muscular y funcional en estos sujetos. Caben destacar algunas situaciones específicas de este grupo de población. A partir de 65 años las necesidades de ingesta proteica aumentan para compensar el desequilibrio anabolismo/catabolismo debido a una reducida perfusión postprandial muscular, ingesta proteica reducida, disminución de la señalización anabólica de síntesis proteica e ineficiencia de la capacidad digestiva. Además, aumentan las necesidades para contrarrestar procesos inflamatorios y catabólicos asociados con enfermedades agudas y crónicas frecuentes en esta población. Esta situación provoca una resistencia anabólica en estos sujetos. Por esta razón, las recomendaciones de ingesta proteica han aumentado de 0,8 g/kg de peso corporal y día a 1-1,2 g para adultos mayores.

El origen proteico y el tipo de aminoácido son también importantes. La proteína de origen vegetal tiene menor efecto anabólico que la proteína de origen animal, posiblemente debido al menor contenido en leucina. Así mismo, diferentes aminoácidos presentan diferentes cinéticas de absorción, lo cual, puede influir en la estimulación anabólica.

Las principales fuentes de aminoácidos esenciales (AAE) obtenidos de la dieta son la carne magra, productos lácteos, soja, judías o frijol y lentejas. La ruta metabólica a través de la cual la leucina, como AAE, activa la síntesis proteica incluye la activación de la diana de rapamicina en mamíferos (mTOR) y la inhibición del proteosoma (complejo proteico que realiza la degradación de proteínas). La evidencia científica actual confirma que la suplementación con leucina es efectiva para el mantenimiento y mejora de la masa muscular y la funcionalidad en adultos mayores.

Aún existe un debate intenso sobre la forma más adecuada de repartir la ingesta proteica a lo largo del día, así como sobre el tipo de proteína (absorción lenta o rápida) más adecuada para este propósito.

b-hidroxi-b-metilbutirato (HMB)
El HMB es un metabolito de la leucina que ejerce un efecto anabólico redundante asociado a la activación de mTOR a través de la estimulación de IGF-1. También tiene efectos anti-catabólicos ya que reduce la actividad del proteosoma y por lo tanto favorece la proliferación y diferenciación miogénica.

La suplementación con HBM ha demostrado mejorar la masa muscular y funcionalidad en personas mayores. Incluso ha demostrado la capacidad de mantener la masa muscular durante períodos de encamamiento.

Ornitina a-cetoglutarato (OKG)
Este compuesto es un precursor de algunos aminoácidos como el glutamato, glutamina, arginina y prolina, así como del oxido nitroso (NO) asociado al mejor rendimiento hemodinámico muscular. También influye en la estimulación de hormonas anabólicas como la insulina y la hormona de crecimiento. Sus efectos se han estudiado en condiciones de hipercatabolismo como la caquexia asociada a cáncer, malnutrición y grandes quemados, pero no en personas mayores malnutridas.

Vitamina D
El déficit de vitamina D está asociada con la pérdida de masa muscular y la fuerza.  La mayoría de las personas mayores presentan niveles inferiores al rango normal de vitamina D. Este déficit puede estar asociado a varias razones, falta de exposición solar, ingesta insuficiente de vitamina D en la dieta, disfunción cutánea para sintetizarla, así como capacidad reducida de conversión renal. Así mismo, los receptores musculares para la vitamina D disminuyen en esta población.

Los receptores nucleares para la vitamina D son fundamentales ya que participan en la transcripción de genes clave para la captación de calcio, transporte de fosfatos y proliferación y diferenciación de células satélite. Los receptores de membrana para la vitamina D regulan la entrada de calcio en el citosol. Ambos procesos son clave para la contracción muscular y la síntesis proteica.

La suplementación con vitamina D modula la expresión de los receptores nucleares de vit D y produce efectos positivos sobre la fuerza y el rendimiento muscular, e incluso, mejoras en composición y morfología de las fibras musculares.

Es recomendable la suplementación con vit D en personas con sarcopenia. Se debe recomendar a todas las personas mayores una exposición adecuada a la luz solar, así como hábitos dietéticos para mejorar niveles de vit D.

Mono-hidrato de creatina
Es posible obtener creatina en la dieta al ingerir carne roja magra, atún y salmón o bien, puede ser sintetizada de forma endógena por el hígado o los riñones utilizando otros aminoácidos como la glicina, arginina y metionina. La mayoría de la creatina se almacena en el músculo donde se convierte en fosfocreatina y participa como sustrato energético de alta energía en el metabolismo anaeróbico.

Además, la creatina activa la transcripción génica asociada a la síntesis proteica y activación de células satélite ligada a la vía de señalización de IGF-1-mTOR. Este efecto positivo de la creatina sobre el tejido muscular es dependiente del ejercicio físico, principalmente del ejercicio de fuerza para optimizar la activación de esta vía.

Las personas mayores tienen niveles de creatina intramuscular reducidos y, por lo tanto, la suplementación con esta sustancia aporta beneficios en cuanto a la masa muscular y la funcionalidad se refiere, como ya ha sido demostrado.

Antioxidantes y ácidos grasos poliinsaturados
La patogénesis de la sarcopenia incluye un aumento del daño por estrés oxidativo de la mitocondria y sus membranas, lo cual, altera la producción de ATP y aumenta la permeabilidad del sarcolema. Esta situación provoca un déficit energético y activa las vías del estrés metabólico causando apoptosis celular.

La suplementación con antioxidantes como el selenio, la vitamina A, C, E y el beta-caroteno pretende disminuir el impacto de las especies reactivas de oxígeno (ROS) sobre el estrés metabólico.  Sin embargo, la señalización metabólica asociada al estrés constituye un estímulo fundamental para la adaptación al ejercicio y una reducida presencia de sustancias asociadas al estrés provocarían una alteración en esta adaptación.

Además, la evidencia científica que ha demostrado que personas mayores sanas y enfermas suplementadas con estas sustancias, han tenido peor pronostico que aquellas que no lo fueron. Por lo tanto, solo estaría justificado utilizar este tipo de suplementos en personas con alto grado de estrés oxidativo cuando la adaptación al ejercicio no estuviese implicada. No obstante, se recomienda a este grupo de población el consumo de alimentos ricos en antioxidantes.

La suplementación con ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), sobre todo con omega-3, mejora el anabolismo muscular proteico actuando directamente sobre la vía de mTOR. La fuente principal de PUFAs en la dieta es el pescado azul (salmón, caballa, arenque, sardina, atún y sus aceites). Se he observado que adultos mayores institucionalizados con mayor ingesta de alimentos ricos en PUFAs obtienen mejores valores de fuerza prensil.

Sin embargo, los estudios con suplementación de este tipo no han demostrado consistencia y se han reportado efectos adversos asociados. Además, no hay evidencia sobre suplementación con PUFAs en pacientes con sarcopenia.

Acido Ursólico
El ácido ursólico tiene propiedades antiinflamatorias y está presente en la piel de manzanas, ciruelas, arándanos, romero, tomillo, orégano y menta. En el modelo murino, ha demostrado ser eficaz en la inhibición genes asociados a la atrofia (atrogin-1 y MuRF1) y la estimulación de genes tróficos (PKB/Akt y S6 quinasa). También estimula el eje de la insulina/IGF-1 en la hipertrofia.

No hay evidencia aún en pacientes con sarcopenia.

Alimentos ricos en nitratos
Existen alimentos ricos en nitratos como el apio, lechuga, espinacas, rúcula, perifollo, remolacha y el berro. Los nitratos (NO3-) son metabolizados hasta oxido nitroso (NO) durante la digestión. La presencia de NO en el estómago disminuye la anorexia típica del anciano posponiendo la sensación de saciedad durante las comidas. Además, el NO mejora la función endotelial modulando la perfusión sanguínea muscular postpandrial. El NO también mejora la función bioenergética mitocondrial.

Sin embargo, la suplementación con NO no ha demostrado mejorar rendimiento muscular en sujetos sanos, ni los valores de fuerza y funcionalidad a corto plazo en pacientes con sarcopenia.

Prebióticos, probióticos y simbióticos
En los últimos años, la microbiota intestinal ha sido considerada como uno de los reguladores del estado inflamatorio sistémico asociado a enfermedades como la sarcopenia.  Las personas mayores padecen con frecuencia disbiosis intestinal, la cual está asociada a un aumento de la permeabilidad intestinal. Esta situación provoca un traspaso de endotoxinas desde el intestino al torrente sanguíneo, contribuyendo al estado de inflamación sistémica que con frecuencia se asocia con la pérdida de masa muscular. Además, la motilidad intestinal está reducida en esta población, lo cual, favorece la formación de mayor número de colonias bacterianas proteolíticas, alterando la utilización de los aminoácidos a través de la dieta. Por esta razón, la suplementación con prebióticos, probióticos o la combinación de ambos, pudiera mejorar el estado crónico inflamatorio asociado a enfermedades como la sarcopenia, así como el sistema inmunitario.

La investigación realizada hasta ahora con estos productos se ha desarrollado principalmente en el modelo animal y, por lo tanto, no es posible recomendar el uso rutinario de los mismos para pacientes con sarcopenia.

  1. Sinergias entre intervención nutricional e intervención con ejercicio

La inactividad es un factor fundamental en el desarrollo de la sarcopenia debido a la resistencia anabólica que conlleva. Aparte de constituir el estímulo necesario para activar la vía anabólica, el ejercicio ha demostrado mejorar la motilidad intestinal y reducir la disbiosis intestinal y mejorar el metabolismo de las proteínas. Las recomendaciones de ejercicio según la OMS para este grupo de población son de 150 min/semana de actividad física moderada o 75 min/semana de actividad física vigorosa. Es recomendable aumentar hasta 300 min/semana añadiendo ejercicio de fuerza de grandes grupos musculares, así como ejercicios de equilibrio para evitar caídas. El ejercicio de fuerza también reduce la resistencia a la insulina y promueve la biogénesis mitocondrial, aparte de estimular la síntesis proteica de miofibrillas y su consecuente efecto sobre la masa muscular, la fuerza y la funcionalidad. Por otro lado, el estado nutricional también es fundamental para poder mantener o mejorar la composición corporal y contrarrestar el desequilibrio anabolismo/catabolismo típico de esta condición.  Por esta razón, la combinación de ejercicio y dieta con suplementación son hasta ahora la línea de tratamiento fundamental.

A continuación, se analizan las intervenciones combinadas más frecuentemente utilizadas.

Proteínas y ejercicio
La combinación de aminoácidos y ejercicio físico ha demostrado un mejor efecto anabólico muscular comparado con los efectos obtenidos por una u otra intervención de forma aislada.  Estos efectos han sido observados tanto en población adulta mayor como en jóvenes. Este efecto es conseguido a través del ejercicio de fuerza y el de tipo cardiovascular, incluso en intensidades moderadas. El ejercicio de fuerza asociado a la suplementación con aminoácidos ha demostrado mayores aumentos en la masa libre de grasa, área de sección transversal de fibras tipo I y II y fuerza muscular, comparado con el ejercicio de forma aislada. Por lo tanto, esta combinación terapéutica esta bien justificada para prevenir o contrarrestar la sarcopenia.

HMB y ejercicio
En una revisión sistemática, la combinación de HMB y ejercicio de fuerza demostró mejorar la masa muscular y la fuerza, así como atenuó los biomarcadores de daño muscular. Sin embargo, en otra revisión, sólo se encontró este efecto complementario del HMB con ejercicio en uno de los ensayos clínicos incluidos. Estos resultados pueden ser debidos a la disminución de la respuesta fisiológica en la señalización molecular ante el ejercicio y la consecuente falta de adaptación.

Creatina y ejercicio
La suplementación con creatina asociado al ejercicio de fuerza aumenta los niveles de IGF-1 muscular estimulando la síntesis proteica a través de la activación de PKB/AKT y finalmente m-TOR. Estos resultados han sido observados tanto en sujetos jóvenes como en adultos mayores, aunque con diversidad en los resultados. Por esta razón el grupo PROT-AGE recomienda esta suplementación sólo en mayores con déficit proteico.

Vitamina D y ejercicio
La revisión más actual no ha encontrado beneficios en la suplementación con vitamina D asociado al ejercicio en cuanto a la masa muscular, sin embargo, es importante mejorar los niveles de vitamina D en personas que presentan déficit de esta vitamina ya que el trofismo y la contracción muscular dependen en parte de esta substancia.

PUFA y ejercicio
La revisión sistemática más actual sigue encontrando efectos marginales y controvertidos de la combinación de PUFA y ejercicio sobre la función muscular, y, por lo tanto, no es una intervención que cuente con respaldo científico para el manejo de pacientes con sarcopenia.

  1. Aplicación práctica

El ejercicio de fuerza es la intervención más eficaz para contrarrestar el déficit de masa muscular, mejorar la fuerza muscular y la funcionalidad de las personas mayores. Las variables fundamentales del entrenamiento (intensidad, frecuencia, volumen y tiempo de sesión) deben ser ajustadas correctamente para obtener los efectos deseados, así como para garantizar la seguridad de estos pacientes.  Las sesiones deben de ser supervisadas por un profesional. El período mínimo para obtener adaptaciones de fuerza y funcionalidad sigue situándose alrededor de las 12 semanas. Se ha establecido que la duración mínima de las sesiones de ejercicio de fuerza para adultos mayores sanos es de 10-15 minutos, 8 repeticiones por cada grupo muscular durante al menos dos días no consecutivos a la semana. No obstante, en ancianos frágiles y pacientes con sarcopenia, es necesario aumentar las repeticiones y el tiempo para obtener mejoras. El trabajo de fuerza máxima (80%-95% 1RM), aunque pueda ser bien tolerado por adultos mayores, parece no ser el más apropiado para este grupo de población. Sobre todo, cuando intensidades más bajas (50%-75% 1RM) pueden producir mejoras sobre la fuerza muscular de estos pacientes.

La suplementación con proteínas asociado al ejercicio de fuerza es una forma eficaz para aumentar la masa muscular, la fuerza y la funcionalidad de adultos mayores en riesgo de sarcopenia o fragilidad. Este aporte extra de proteínas se puede obtener mediante el aumento de la ingesta proteica diaria (1-1.2 gr/kg de peso corporal/día) o bien añadiendo suplementos de proteína o AAEs alrededor de las sesiones de ejercicio de fuerza.

La evaluación del estado nutricional debería preceder toda intervención, y la suplementación debería individualizarse en base a este, incluyendo el nivel de actividad física, la tolerancia y la situación clínica de cada paciente.

  1. Aplicación práctica

La sarcopenia es una enfermedad muy relevante debido a la gran discapacidad, coste económico e impacto sobre la salud que provoca sobre una parte importante de la población y por lo tanto, debe ser manejada con el mayor rigor posible.  El tratamiento con medicamentos no es aún la principal línea de tratamiento, aunque existen indicios que parecen ofrecer futuras líneas de tratamiento a través de la intervención sobre la microbiota.

La principal línea para el manejo de esta enfermedad es el ejercicio físico y la suplementación nutricional individualizada. Es fundamental que los pacientes con sarcopenia realicen una evaluación nutricional individualizada, así como de actividad física.

Los pacientes con sarcopenia deberían aumentar su ingesta proteica hasta (1-1.2 gr/kg de peso corporal/día) con AAEs (10-15 gr) y leucina (al menos 3 gr) preferiblemente después del ejercicio de fuerza para optimizar el efecto anabólico. Las personas mayores con déficit o en riesgo de déficit en vitamina D, HMB o creatina deben ser suplementadas.

Es indispensable promocionar estrategias de prevención en cuanto a la actividad física con el objetivo de mejorar la masa muscular pico durante la edad adulta joven, así como reducir la pérdida de esta en edades posteriores.

Para paliar el gravísimo impacto de la sarcopenia sobre la independencia de los pacientes y el gasto sanitario asociado a esta enfermedad, es fundamental realizar programas de prevención que incluyan evaluaciones del estado nutricional y de actividad física para detectar estadíos iniciales de la enfermedad de forma precoz. Una vez detectado el riesgo o la presencia de la enfermedad, es fundamental implementar un programa de ejercicio físico individualizado y supervisado por un profesional, así como un programa de suplementación. La suplementación debe basarse en aminoácidos esenciales con especial importancia en la leucina (1-1,2 gr/kg/día) asociado a ejercicio de fuerza muscular preferiblemente. Los pacientes que presenten riesgo o déficit de vitamina D, creatina o HMB deben ser suplementadas con estas sustancias para mejorar el trofismo y contracción muscular así como para estimular la síntesis proteica.

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Prescripción de ejercicio para pacientes con diversas enfermedades

Exercise as a prescription for patients with various diseases (pdf original)
Luan X, Tian X, Zhang H y col
J Sport Health Sci. 2019 Sep;8(5):422-441. doi: 10.1016/j.jshs.2019.04.002
(Autor del resumen: Luis Miguel López Mojares)

La enfermedad altera la vida de las personas y reduce su calidad de vida. El progreso sanitario ha hecho que la expectativa de vida se alargue, lo que aumenta la prevalencia de las enfermedades crónicas. Al mismo tiempo, la mayor parte de la población ha ido disminuyendo la actividad física en su vida corriente.

La mejora del estilo de vida es una de las principales herramientas de las que disponemos para intervenir en la prevención y el tratamiento de numerosas enfermedades crónicas.

Los resultados de las investigaciones nos muestran que las intervenciones con ejercicio físico, si están adecuadamente diseñadas, son seguras y pueden aumentar el consumo energético, fortalecer los músculos, reducir la presión arterial, mejorar los lípidos plasmáticos, aumentar la masa ósea, o mejorar la calidad de vida física y mental.

En este artículo se han analizado estudios científicos aleatorizados con sujetos control (RCT) de 7 categorías de enfermedades crónicas, y comenta someramente las características de los tipos principales de ejercicio físico:

  • Aeróbico.
  • Fuerza muscular.
  • Aeróbico + fuerza.
  • Ejercicios domésticos.
  • Otros ejercicios.

Las categorías de las enfermedades crónicas son las siguientes:

Músculo esquelético:

  • Lumbalgia.
  • Lesión tendinosa.
  • Osteoporosis.
  • Artrosis.
  • Fractura de cadera.

Metabolismo:

  • Obesidad.
  • Diabetes Mellitus tipo 2.
  • Diabetes Mellitus tipo 1.
  • Hígado graso no alcohólico.

Cardiovascular:

  • Enfermedad coronaria.
  • Ictus.
  • Insuficiencia cardiaca.

Nervioso:

  • Enfermedad de Parkinson.
  • Enfermedad de Huntington.
  • Enfermedad de Alzheimer.
  • Depresión.
  • Ansiedad.

Respiratorio:

  • Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica.
  • Enfermedad Pulmonar Intersticial.
  • Supervivientes de Trasplante de Pulmón.

Urinario:

  • Enfermedad Renal Crónica.
  • Supervivientes de Trasplante de Riñón.

Cáncer:

  • Cáncer de Mama.
  • Cáncer de Colon.
  • Cáncer de Próstata.
  • Cáncer de Pulmón.

Esta investigación ofrece un amplísimo anexo, de enorme interés para los investigadores en Fisiología Clínica del Ejercicio en el que se pueden encontrar los principales datos de los experimentos en los que se basan las recomendaciones ofrecidas en cada una de las 26 enfermedades analizadas.

Además, ofrece una tabla con los diferentes tipos de ejercicio físico y las enfermedades sobre las que se puede aplicar de difícil manejo (ver tabla completa).

El entrenamiento físico regular es un método seguro para mejorar la condición física de los enfermos crónicos y aliviar los síntomas, especialmente los de enfermedades crónicas no transmisibles. Se ofrece un gran estudio comparativo de los resultados de las distintas metodologías de intervención aplicadas a 26 enfermedades crónicas.

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Maximizando el anabolismo post-ejercicio: el caso de la ingesta relativa de proteínas

Maximizing post-exercise anabolism: the case for relative protein intakes (pdf original)
Moore DR
Front Nutr. 2019 Sep 10;6:147. doi: 10.3389/fnut.2019.00147
(Autor del resumen: Jorge Jiménez Morcillo)

Introducción
El tejido magro de nuestro organismo, incluido el músculo esquelético, sufre una remodelación constante a través de continuos procesos de síntesis (anabolismo) y de catabolismo proteico simultáneamente. Esta relación es la que determina si el “net protein” o el balance neto de proteína es negativo o positivo, provocando a su vez la pérdida o ganancia, en este caso, de masa muscular; el entrenamiento de fuerza tiene la capacidad de aumentar el “turnover proteico” (balance neto de proteína positivo) hasta las 48 horas. El otro factor que parece ser de vital importancia para generar un entorno anabólico y generar así crecimiento muscular es el uso exógeno de proteína.

Después de una sesión de entrenamiento de fuerza ocurre un catabolismo proteico que puede ser prevenido con la ingesta de aminoácidos exógenos, favoreciendo de esta forma un balance neto positivo de proteínas, o lo que es lo mismo una optimización en la síntesis proteica relacionada con la remodelación de tejido y la hipertrofia muscular, refiriéndonos eso sí siempre a adultos sanos. Este aumento de la síntesis proteica post-ejercicio puede verse incrementada también con la ingesta de proteínas de origen lácteo (queso, leche normal o de soja)

Regulación de la síntesis proteica muscular después del ejercicio usando aminoácidos procedentes de la dieta
Desde las primeras observaciones que corroboraron que el turnover proteico relacionado con el balance neto de proteína aumentaba en respuesta al entrenamiento de la fuerza y la ingesta exógena de aminoácidos, un gran número de estudios han investigado el rol de los factores nutricionales que contribuyen a la óptima capacitación del anabolismo post-entrenamiento. A raíz de estas líneas de investigación se ha establecido que el factor crítico para asegurar el anabolismo post-ejercicio es la suficiente ingesta de aminoácidos esenciales, teniendo que estar presentes en el plan nutricional de cada individuo, siempre haciendo referencia a sujetos sanos. El ratio de ingesta de proteína establecido como óptimo oscila entre los 15 gramos y los 40 gramos, mostrando efectos similares en esa mejora anabólica post-entrenamiento.

Ingesta absoluta de proteínas para maximizar la síntesis proteica muscular post-ejercicio
Se ha observado que incluso pequeñas dosis de ingesta de proteína (de 5 a 10 gramos) fueron suficientes para mejorar la síntesis proteica post-ejercicio; esta mejora fue incremental llegando hasta los 40 gramos, donde se estableció el límite donde no se observaron beneficios adheridos a una dosis superior. Se determinó que el estado nutricional previo (por ejemplo, habiendo ingerido una comida alta en proteínas previa al entrenamiento y a la ingesta post-ejercicio) tuvo un efecto importante en el aumento de la síntesis proteica post-ejercicio. Una forma de medir el balance neto de proteína es la oxidación de leucina, la cual se verá reducida si se aporta un suministro óptimo de aminoácidos como la valina y la isovalina. Si aumentara la oxidación de leucina habrá un aumento simultáneo en la producción de urea Por ello es importante establecer una ingesta absoluta de proteína fija, con el fin de evitar problemas de salud y asegurar una correcta remodelación tisular del músculo esquelético teniendo como target adultos jóvenes.

Ingesta relativa de proteínas para maximizar la síntesis miofibrilar post-ejercicio
Algunos estudios previos han demostrado que una ingesta absoluta de 20 gramos de proteína fue suficiente para maximizar la síntesis proteica miofibrilar y la reducción de leucina en niveles absolutos. Sin embargo, en estos estudios esta cantidad es ampliamente discutida debido al escaso tamaño de la muestra, por lo que se ha establecido que el ratio óptimo va de 20 a 40 gramos de ingesta relativa, en términos relativos. Para calcular la ingesta de proteína en términos relativos, sencillamente se debe de dividir tu peso corporal entre la ingesta absoluta de proteína.

El incremento en la síntesis proteica miofibrilar post-ejercicio en adultos jóvenes acompañada de una ingesta proteica mostró una respuesta linear bifásica consistente. Esta respuesta linear bifásica mostró un límite en los 0,31 kg de proteína por peso corporal. Para comprender este suceso, debemos de tener en cuenta que toda ingesta relativa de proteínas que supere los 0,31gr/kg de peso corporal dejará de mostrar un incremento en la síntesis proteica y pasara a tener una trayectoria lineal. Podemos establecer que, para maximizar una respuesta anabólica óptima nuestra ingesta tanto a nivel absoluto o relativo debe de oscilar los 40 gramos.

¿Podría el género afectar a la ingesta relativa de proteína?
Lo primero que debemos de tener en cuenta que es el género femenino tiene una menor representación en la literatura científica que el género masculino, por lo que para generar evidencia científica en este ámbito se deben de realizar más estudios. La principal explicación dada en el artículo es el fuerte impacto que tiene el ciclo menstrual femenino en la cinética del metabolismo proteico, lo que hace muy complejo desarrollar metodologías de estudio adecuadas. Sin embargo, si se ha podido comprobar que síntesis proteica post-ejercicio en entrenamiento de fuerza en mujeres no se ve afectada por el ciclo menstrual; además, se ha establecido que esta respuesta guarda muchas similitudes con el género masculino, siempre claro sin intervenciones nutricionales. SI hablamos de remodelación tisular a nivel de músculo esquelético nos encontraríamos en la misma situación. Otro dato de interés es que la influencia que tiene la proteína de whey de mejorar el ratio de síntesis proteica miofibrilar post-ejercicio en periodos de restricción calórica es esencialmente idéntica entre hombre mujeres en porcentajes de masa grasa considerados dentro de la normalidad.

Co-ingesta de carbohidratos
La ingesta de carbohidratos durante las fases de recuperación después de una sesión de entrenamiento de fuerza es importante para la resíntesis de glucógeno pudiendo contribuir de esta forma a alcanzar el tan necesario balance energético positivo, sirviendo este como base de sustentación par el crecimiento muscular. Se ha demostrado en primera instancia que la ingesta combinada de carbohidratos y aminoácidos cristalinos mejoran el balance neto de proteína en contraposición a una ingesta aislada de aminoácidos o de proteína. Esto es debido a la inhibición del catabolismo proteico en presencia de insulina, lo que a su vez conlleva un incremento de la síntesis proteica muscular. Hablaríamos de una ingesta absoluta de 30 gramos de carbohidratos. Lo mismo que ocurre con la proteína, podemos establecer el límite en 270 gramos de carbohidratos, cantidad a partir de la cual ya no se producen mejoras adicionales.

¿Podría la cantidad de masa muscular activa durante el entrenamiento afectar a los requisitos en la ingesta de proteína?
La cantidad de tejido magro que tenemos y el que se involucra en el entrenamiento de fuerza si es un factor que puede interferir en las necesidades de ingesta proteica para poder optimizar la síntesis miofibrilar proteica durante la fase de recuperación. Por otro lado, y a colación de lo que hemos comentado en relación a la cantidad de masa muscular involucrada en el ejercicio, sí tiene influencia sobre la habilidad de la proteína ingerida en la dieta a la hora de estimular la remodelación muscular post-ejercicio; por lo que, probablemente, una cantidad mayor de ingesta proteica en proporción a la cantidad de masa muscular activa en el entrenamiento de fuerza podría producir una mejor síntesis proteica miofibrilar.

La observación de que la estimulación de la síntesis proteica muscular no tiene una aparente relación con la cantidad de proteína ingerida por unidad de masa muscular actica no  es sorprendente si tenemos en cuenta que el entrenamiento de fuerza es inherentemente anabólico y se ha demostrado que tiene un impacto positivo sobre sobre el reciclaje de aminoácidos intracelulares. Este hecho mejora la reutilización de aminoácidos intracelulares, que, junto con el aporte de aminoácidos exógenos sustentan y mantienen un balance neto de proteína positivo, además de facilitar la síntesis proteica. Podemos concluir que, definitivamente la cantidad de masa muscular activa involucrada en el ejercicio si tiene relación con las necesidades de ingesta proteica post-ejercicio en la fase de recuperación.

Maximizando en anabolismo en términos absolutos…
Durante el periodo de recuperación post-ejercicio la síntesis proteica y por ende la remodelación tisular del músculo-esquelético se va maximizada con la ingesta relativa de 0,31 gramos de proteína por kilogramo de peso corporal inhibiendo, además, el catabolismo proteico si esta ingesta de proteína se acompaña de una toma de 30 gramos de carbohidratos y la secreción de insulina. Hay que tener en cuenta que, esta maximización de síntesis proteica tiene un techo y a partir de cierto punto, esta síntesis miofibrilar se mantiene estable. A estos aspectos, sería interesante reseñar que la absorción de la proteína ingerida post-ejercicio con el objetivo de potenciar la recuperación, es metabolizada con una mayor consistencia por el cuerpo entero que por el músculo de forma aislada.

Advertencias importantes sobre los requisitos agudos en la ingesta relativa de proteínas
Hasta ahora, hemos hablado sobre la ingesta de proteína en niveles absolutos y relativos en unas condiciones que se consideran ideales y en sujetos sanos y jóvenes, A continuación, vamos a señalar algunos aspectos a tener en cuenta en el asesoramiento sobre la ingesta de proteínas con el fin de aumentar la recuperación y la síntesis de proteína post-ejercicio:

  • Modalidad de ejercicio: La ingesta de proteína y su importancia en la recuperación post-ejercicio no es solo aplicable en las modalidades de entrenamiento de la fuerza, también lo son en entrenamiento estable de resistencia, en modalidades de sprint interválico (alta intensidad) y entrenamiento concurrente. Aunque el estímulo específico provocado por el entrenamiento de fuerza es completamente diferente al del entrenamiento de resistencia, parece que el segundo también provoca una oxidación de los aminoácidos disponibles. Prueba de ello es que en un estudio donde se comparaba los efectos de la ingesta de proteína de whey en la síntesis de proteína post-ejercicio en un grupo control y en otro que realizó un programa de entrenamiento concurrente (este segundo grupo ingirió los 20 gramos de proteína), se observó que la síntesis de proteína fue un 16% superior en el segundo grupo en comparación con el grupo control. En entrenamiento de resistencia, además de mejorar la oxidación de aminoácidos, también se han observado aumentos en el rendimiento deportivo y en el funcionamiento del sistema inmunológico, aunque son necesarios más estudios para generar evidencia al respecto.
  • Edad: Los efectos de prevención en el catabolismo proteico son latentes tanto en sujetos de edad avanzada como en personas jóvenes, pero la edad biológica del músculo puede afectar a los efectos en la síntesis proteica post-ejercicio.
  • Tipo de proteína: La proteína compuesta por una mayor cantidad de BCAAs o aminoácidos ramificados son las más efectivas, por contrapartida, las proteínas con bajas cantidades de los mismos, muestran efectos sub óptimos en la recuperación muscular que deben de ser compensados con un aumento en la ingesta de proteína en la dieta.
  • Forma en la que ingerimos la comida: La ingesta de proteína en forma de comida sólida provoca una digestión más lenta de la misma provocando una respuesta más discreta en la síntesis proteica, algo que no ocurre con la ingesta de proteína en forma de brebaje. Además, al ingerir comida, la aminoacidemia sanguínea es mayor en el estado postpandrial.
  • Frecuencia de la ingesta de proteína: Es reconocido en la literatura científica que los atletas de fuerza necesitan una mayor ingesta proteica en la dieta (a nivel absoluto un mínimo de 0,8 y en tomas relativas dirigidas a la estimulación de la síntesis proteica un máximo de 0,31 g/kg peso corporal). Es importante conocer que una dieta alta en proteínas mejora la extracción del grupo NH3 (nitrógeno), presente en la composición molecular de la proteína, lo que facilita su deposición en tejidos periféricos. De esta forma, la microbiota actúa como sistema búfer en la liberación de los aminoácidos a tejidos periféricos, incluyendo el músculo esquelético.
  • Balance energético negativo: Lo primero que debemos de tener en cuenta es que la síntesis proteica es un proceso metabólico que demanda energía y que supone un estrés a nuestro metabolismo produciendo una ruptura de la homeostasis, teniendo en cuenta esto, la literatura científica nos dice que en periodos cortos en el que un sujeto esté expuesto a una dieta con un balance energético negativo a priori no afecta a la síntesis proteica miofibrilar post-ejercicio, sin embargo, si esta situación se prolonga más tiempo (de 2 a 10 días) la situación puede invertirse, rediciendo la capacidad de nuestro organismo para optimizar una correcta remodelación tisular.
  • Obesidad: Se ha observado que un elevado índice de masa grasa puede ser un factor que reduzca la capacidad de sintetizar proteica en población obesa. Otro factor a tener en cuenta es el de la “resistencia anabólica”, acontecimiento fisiológico que dificulta la creación de un entorno metabólico óptimo, presente sobre todo en sujetos obesos sedentarios, quienes no superan los 7400 pasos diarios. En el artículo se concluye que los sujetos con obesidad requieren una mayor ingesta relativa de proteína que su contrapartida sana.

Lo más importante de este artículo es que desmitifica el uso de la suplementación deportiva con proteínas, explicando entre otras cosas, la no necesidad de superar los 0,31 gramos por kilo de peso corporal en una ingesta relativa y clarifica los efectos nocivos que puede tener sobre la salud si se supera este umbral, provocando una excesiva oxidación de leucina y un simultáneo e indeseado aumento en la producción de urea. Asentamos, aún más si cabe, la necesidad del uso de este suplemento deportivo y su efecto potenciador que tiene en la síntesis proteica post-ejercicio, sobre todo en entrenamiento de fuerza, no siendo excluyente otras modalidades de ejercicio como entrenamiento de alta intensidad, entrenamiento estable de resistencia o entrenamiento concurrente, unido además a su co-ingesta con carbohidratos, estimulando la secreción de insulina y facilitando esa generación del entorno anabólico deseado. En definitiva, queda claro, que el uso de proteína como suplemento deportivo (rica en BCAAs) es necesaria para optimizar la recuperación en los entrenamientos en sujetos sanos y activos.

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Intensidad de la música aplicada al deporte y el ejercicio: ¿una estrategia efectiva para aumentar el rendimiento?

Musical intensity applied in the sports and exercise domain: an effective strategy to boost performance? (pdf original)
Van Dyck, E
Front Psychol. 2019 May 15;10:1145. doi: 10.3389/fpsyg.2019.01145
(Autor del resumen: Daniel Blanco Galindo)

Se ha sugerido que la intensidad musical podría favorecer el rendimiento en el ejercicio, según investigaciones sobre el volumen de la música y la velocidad de carrera, fuerza de agarre y tiempos de reacción; a la vez que disminuye la percepción de fatiga. No obstante, la investigación en este campo es aún escasa y la evidencia contradictoria. Además, volúmenes muy elevados de la música puede aumentar riesgos de problemas auditivos. Por tanto, futuras investigaciones requieren mayor profundidad en la asignación de posibles aumentos en el rendimiento por la intensidad musical, atendiendo a resultados experimentales y repercusiones auditivas para descubrir posibles estrategias donde se asegure la integridad del ejecutor.

Introducción
Las ventajas del uso de la música durante la realización de ejercicio son bien conocidas en cuanto a mejoras en el rendimiento por favorecer aspectos como la atención, la concentración, la disminución de la fatiga y de la percepción de esfuerzo, la activación y la capacidad de trabajo. No obstante, aspectos relativos al ejecutante, la intensidad del ejercicio y el tempo, o la sincronicidad de la música con el movimiento pueden concluir en diferentes resultados. Asimismo, se ha cuestionado si las reverberaciones producidas por la música podrían tener repercusiones negativas en la salud del ejecutante. En las ciencias del ejercicio las investigaciones se han centrado más en el aspecto del tempo de la música que en el volumen de la misma; por lo tanto, el objetivo de esta mini-revisión ha sido discutir los efectos de la intensidad (volumen, nivel de presión) y la percepción subjetiva de la música en el ejercicio.

Intensidad de la música como herramienta para aumentar el rendimiento: evidencia y mecanismos
Muchos estudios se han centrado en el análisis de los efectos de la música sobre actividades aeróbicas cíclicas explorando diversos aspectos y características de la misma, que han generado conclusiones dispares. Parece que tempos altos podrían afectar negativamente al ritmo de carrera, así como a la frecuencia cardíaca y a la percepción del esfuerzo, que se verían incrementados. El volumen parece afectar menos a la misma. Sin embargo, según otros estudios, una música de tempo alto y a alta intensidad podría ser favorable para la fuerza de agarre y los tiempos de reacción, especialmente en niveles recreacionales.

Se ha evidenciado la importancia del factor preferencial especialmente en el volumen de la música en relación a su influencia en el rendimiento. Cuanta más afinidad se siente por dicha música, mayores volúmenes parecen ser tolerados. Se ha sugerido también la asociación de algunos tipos de música a altos volúmenes con respuestas vestibulares a bajas frecuencias y la estimulación de placer a nivel cerebral, pudiendo generar cierta adaptación y dependencia que pudiera afectar a los niveles de arousal y activación (aumentando éstos), y a la mejora del estado de ánimo. Por contra, pueden desencadenar problemas de audición. Parece que las mejoras debidas a la distracción de la percepción corporal del esfuerzo se producen hasta un punto de intensidad en la actividad, ya que, a intensidades superiores a este umbral no es posible mantenerse distraído de dichas percepciones aún con el estímulo musical, el cual, también parece estar influido por el entorno personal del ejecutante, provocando en algunos casos, la asociación de altos volúmenes de música con tolerancias y niveles de satisfacción altos. Sin embargo, las investigaciones no han demostrado evidencias en la asociación de las altas intensidades de la música con mejoras en el rendimiento aeróbico en comparación con volúmenes más bajos de la misma. No obstante, las investigaciones siguen siendo escasas, heterogéneas y con metodologías muy variadas, que dificultan el establecimiento de evidencias,

Intensidad de la música y ocio: menos es más
La exposición a altos volúmenes de música está acompañada de aumentos en el riesgo de pérdida de audición. Las ventajas comentadas en la práctica de ejercicio junto a altos niveles de música, podría suponer una menor consciencia del riesgo asociado, según investigaciones, especialmente en el uso de dispositivos individuales con auriculares. Las campañas de prevención enfocadas en los riesgos comentados son escasas pero necesarias para la protección de la salud auditiva.

Conclusión
En el dominio del ejercicio y el deporte, el impacto de la intensidad de la música sobre el rendimiento parece tener resultados variados, donde en algunos casos se observan resultados favorables en el rendimiento para niveles de música altos, mientras que en otros casos esto no se produce. Antes de establecer un posicionamiento, en relación a la intensidad de la música, habría que considerar multitud de factores relativos tanto a la actividad, la propia música o el ejecutante. Aunque ciertas intensidades en la música (en volumen de la misma) hayan podido demostrar cierta validez para el desempeño de ciertas actividades, será necesario mostrarse cauteloso ante el demostrado riesgo de efectos adversos auditivos, especialmente cuando dicha música se aproxima al gusto del ejecutante y se asocia también con una mejoría en el desempeño de la actividad realizada, pues en estos casos, se hace aún más difícil llegar a percibir un volumen demasiado alto de la misma. Además, las consecuencias negativas no serán apreciadas con la misma inmediatez que las posibles ventajas en su uso durante la actividad deportiva.

Daniel Blanco Galindo

La música es evidente que puede convertirse en una ayuda durante la actividad deportiva para el aumento del rendimiento. Es necesario atender a factores que aclaren más en profundidad en qué medida y de qué manera ésta puede contribuir. En tareas aeróbicas, parece ser más efectivo tempos de música lentos y volúmenes bajos o moderados, pues han demostrado ser igual de efectivos que volúmenes mayores hasta cierta intensidad de la actividad, ya que, por encima de cierto umbral el factor musical empieza a perder algunas de las comentadas ventajas, especialmente en la percepción del esfuerzo. En tareas de fuerza y de velocidad de reacción puede que volúmenes más elevados, así como tempos altos, puedan ser beneficiosos. Sin embargo, el factor del gusto por el tipo de música expuesta parece ser un factor determinante. Para limitar los efectos adversos de la exposición a altos volúmenes, se recomienda una práctica con niveles moderados de la misma, así como evitar la escucha directa con dispositivos individuales con auriculares.

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Ingesta de aminoácidos aislados de cadena ramificada y síntesis proteica muscular en humanos: una revisión bioquímica

Isolated branched-chain amino acid intake and muscle protein synthesis in humans: a biochemical review (pdf original)
Santos CS y Nascimento FEL
Einstein (Sao Paulo). 2019 Sep 5;17(3):eRB4898. doi: 10.31744/einstein_journal/2019RB4898
(Autor del resumen: Valentín E. Fernández Elías)

Introducción
Los aminoácidos aislados de cadena ramificada (BCAA) tienen una gran popularidad como suplemento con propiedades supuestamente ergogénicas. El reclamo comercial de estos productos es que la ingesta de BCAA combinado con entrenamiento de fuerza estimula la síntesis de proteína muscular. Este reclamo comercial de larga duración (más de 35 años) está basado en investigaciones en modelos celular y animal que muestran información respecto a mejoras en la señalización intracelular anabólica como respuesta a la ingesta de BCAA. Sin embargo, la evidencia que apoya la eficacia de la ingesta de BCAA para potenciar la hipertrofia muscular en humanos es equívoca.

Esta revisión pretende analizar el efecto en la síntesis de proteínas en estado de postabsorción y posterior al ejercicio de la ingesta de BCAA desde una perspectiva bioquímica, examinando la evidencia a favor y en contra de posibles efectos anabólicos derivados de dicha ingesta.

Síntesis de proteína muscular
Los BCAA leucina, isoleucina y valina representan el 50% de los aminoácidos esenciales (aquellos que el cuerpo no es capaz de sintetizar por si mismo); y, por tanto, deben ser ingeridos de forma adecuada en la dieta. En individuos sanos, el equilibrio dinámico entre la degradación y la síntesis de proteínas orquesta el mantenimiento de la proteína muscular. En el estado de post-absorción (es decir, en ayunas), la degradación de la proteína muscular excede la síntesis, lo que lleva a la pérdida neta de proteína. En el estado postprandial, la síntesis excede la degradación, ya que la ingesta de algunos nutrientes, como proteínas y carbohidratos, estimula la síntesis de proteínas musculares y la liberación de insulina, suprimiendo la degradación. Por lo tanto, la hipertrofia muscular requiere un equilibrio neto positivo de proteínas (es decir, que la síntesis de proteínas musculares supere a la degradación).

El ejercicio físico y la disponibilidad de nutrientes son los mayores estimulantes de la síntesis de proteína muscular. Los efectos anabólicos de los nutrientes aumentan principalmente mediante la transferencia e incorporación de aminoácidos a los músculos través de la dieta, y las cantidades deben ser adecuadas para estimular la síntesis de proteína. Por lo tanto, la síntesis de proteínas musculares está limitada por la falta o baja disponibilidad de cualquiera de los aminoácidos esenciales.

En el estado postprandial, después de aproximadamente 30-45 minutos de consumo de una comida rica en proteínas (tiempo promedio requerido para la digestión, absorción y transporte de aminoácidos a la circulación), la disponibilidad de aminoácidos esenciales aumenta y las tasas de síntesis de proteínas musculares exceden las tasas de degradación, lo que induce un estado anabólico que alcanza un máximo entre 1’5 y 3 horas después de la comida.

La síntesis de proteína muscular inducida por aminoacidemia es transitoria. Es el estado de post-absorción, los niveles de aminoácidos esenciales caen si no se ha ingerido más proteína, y el mantenimiento de los niveles plasmáticos de aminoácidos esenciales recae sobre la descomposición de las proteínas en los músculos esqueléticos, el principal reservorio de proteínas del cuerpo. Esto es debido a que la degradación de las proteínas musculares siempre excede la síntesis de proteínas musculares en el estado de post-absorción debido al catabolismo de las proteínas musculares y a las condiciones catabólicas determinadas por la falta de ingesta dietética de aminoácidos esenciales. Por ello, se debe enfatizar el impacto de factores como la cantidad y calidad de proteínas, la distribución de la ingesta de proteínas durante todo el día y el ejercicio físico con relación al equilibrio entre degradación y síntesis de proteínas.

BCAA y síntesis de proteínas musculares en el estado de post-absorción
La hipótesis de que la ingesta de BCAA en el estado de post-absorción optimiza la síntesis de proteínas musculares se basa en la premisa de que la ingesta exógena disminuye un 30% la tasa de degradación al aumentar la disponibilidad de aminoácidos esenciales para la síntesis. Esta hipótesis fue testada en humanos después de una noche de ayuno. En ese estudio, se investigaron los efectos de la infusión intravenosa de BCAA durante 3 y 16 horas en la síntesis y degradación de proteínas musculares. Ambos protocolos de infusión aumentaron los niveles plasmáticos de BCAA, mientras que los niveles plasmáticos de otros aminoácidos esenciales disminuyeron. Por otro lado, la degradación y síntesis de proteínas musculares también disminuyó en el mismo grado, pero el balance de síntesis/degradación permaneció negativo. Por lo tanto, parece plausible suponer que la ingesta de BCAA por sí sola no puede crear un estado anabólico que conduzca a la síntesis de proteínas musculares en exceso de degradación, al menos en teoría.

Otra cuestión es si la activación de la vía anabólica y el aumento de la síntesis de proteínas musculares son eventos separados. En este sentido, el aumento de los niveles de insulina es un potente activador de la vía de señalización anabólica, pero no está asociado con una síntesis mejorada de proteínas musculares en ausencia de aminoácidos esenciales. Por el contrario, la ingesta de pequeñas cantidades (3g) de aminoácidos esenciales estimula la síntesis independientemente de la activación de la vía de señalización anabólica. Esto demuestra que la síntesis de proteínas musculares en humanos está limitada por la disponibilidad del rango completo de aminoácidos esenciales en lugar de la activación de la vía de señalización anabólica.

BCAA y síntesis de proteínas musculares post ejercicio
La combinación de ejercicio físico (particularmente de fuerza) con la ingesta de proteína maximiza y prolonga la síntesis de proteína durante aproximadamente 24h después del ejercicio debido al aumento de la sensibilidad del tejido muscular a las propiedades anabólicas de los aminoácidos. Sin embargo, la maximización del estímulo de síntesis de proteína muscular parece depender de la composición de proteínas ingeridas. Un estudio observó que la ingesta de proteína de whey enriquecida con leucina (3g) aumentó la síntesis de proteína durante 1-3 horas cuando la dosis de proteína de whey fue de 25g, así como un cuarto de esta dosis. No obstante, solo la dosis óptima de 25g de proteína de whey (enriquecida con 3g de leucina) fue capaz de mantener dicho aumento de la síntesis hasta 5 horas. En otro estudio se observó que la combinación de 6g de proteína de whey con 5g de leucina mantuvo este incremento en la síntesis de proteína muscular post-ejercicio durante 4’5h, y no se observó cuando la proteína de whey fue enriquecida con 3g de leucina, isoleucina y valina. Una posible explicación de porqué dosis subóptimas de proteína de whey y la combinación con isoleucina y valina no consiguen mantener elevada la síntesis de proteína es que los BCAA parecen competir por el mismo transportador en el intestino y en el músculo. Por lo tanto, la adición de los otros dos BCAA (isoleucina y valina) puede tener una síntesis de proteína muscular sostenida limitada debido a una menor absorción de leucina por parte de las células, como lo sugieren los niveles más bajos de leucina en sangre e intracelular en la primera hora después de la ingesta en los participantes que recibieron este tratamiento. La leucina parece estimular la síntesis de proteína después del ejercicio; pero, como los otros BCAA, necesita tener todo el rango de aminoácidos esenciales disponible pero en niveles que no supongan competencia por los transportadores o limiten su acción.

Respecto al consumo aislado de BCAA, la ingesta de 5’6g comparado con placebo elevó la síntesis de proteína un 22% durante 4 horas. Pero aún así, este incremento respecto placebo fue 6 veces inferior comparado con el consumo de proteína de whey con un contenido similar de BCAA y aminoácidos esenciales.

Recomendaciones de organizaciones internacionales
El Comité Olímpico Internacional no hace recomendaciones específicas respecto a la ingesta de BCAA. En contraste, la International Society of Sports Nutrition no recomienda el uso de BCAA para maximizar la síntesis de proteína muscular dada la limita evidencia científica respecto a la eficacia de los resultados.

El ejercicio de fuerza aumenta la sensibilidad del tejido muscular a los aminoácidos hasta 24 horas después del ejercicio, independientemente de si la proteína se consume antes, durante o de 1 a 3 horas después del entrenamiento. El factor principal es la ingesta uniforme de proteínas durante todo el día, de acuerdo con las recomendaciones individuales. La inducción de un estado anabólico mediante la repetición de ejercicio de fuerza y dieta es lo que aumenta la remodelación del músculo esquelético y la hipertrofia.

Por esta razón, ambas organizaciones recomiendan la combinación de ejercicio de fuerza y consumo diario de 1’6-2’2 g/kg de masa corporal de aminoácidos esenciales enriquecidos con 700 a 3.000 mg de leucina distribuidos a lo largo del día para maximizar la síntesis de proteína muscular, incluyendo una dosis tras el ejercicio y otra cercana a la hora de dormir.

Conclusión
La evidencia existente sugiere que el consumo de BCAA estimula la síntesis de proteínas musculares después del ejercicio de fuerza. Sin embargo, en ausencia de otros aminoácidos esenciales, los BCAA no pueden mantener respuestas de síntesis máximas. Por lo tanto, una creciente cantidad de literatura científica enfatiza que la suplementación con BCAA por sí sola no mejora la síntesis de proteínas musculares más que el consumo de proteínas de alta calidad que contienen la gama completa de aminoácidos esenciales.

A pesar de la extendida popularidad del consumo de BCAA para aumentar la síntesis de proteína muscular, la evidencia científica muestra que dicha suplementación no es efectiva si no se procura una ingesta adecuada del resto de proteínas y aminoácidos esenciales. De hecho, la forma óptima de aumentar al máximo el estímulo de síntesis muscular que enfatice la hipertrofia es la combinación continuada de ejercicio de fuerza y consumo de aminoácidos esenciales (1’6-2’2 g/kg de masa corporal) combinado con la ingesta de leucina (700-3.000 mg). Dicha ingesta debe ser distribuida a lo largo del día, consumiendo parte después de entrenar y antes del momento de dormir.

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Posicionamiento estándar sobre los ejercicios con restricción del flujo sanguíneo: consideraciones metodológicas, de aplicación y seguridad

Blood flow restriction exercise position stand: considerations of methodology, application and safety (pdf original)
Patterson SD, Hughes L, Warmington S y col
Front Physiol. 2019 May 15;10:533. doi: 10.3389/fphys.2019.00533
(Autora del resumen: Nuria del Cerro Marín)

Introducción
La restricción del flujo sanguíneo (BFR) es un método de entrenamiento que restringe parcialmente el flujo de entrada arterial y restringe completamente el flujo de salida venoso en la musculatura durante el ejercicio utilizando un sistema de torniquete neumático. La técnica de BFR implica aplicar una presión externa, normalmente usando un manguito de torniquete, a la región más proximal de las extremidades superiores y/o inferiores. Cuando se infla el manguito, hay una compresión mecánica gradual de la vasculatura debajo del manguito, lo que da como resultado una restricción parcial del flujo sanguíneo arterial en las estructuras distales al manguito, pero que afecta principalmente al flujo venoso que hay debajo del manguito, impidiendo el retorno venoso. La compresión de la vasculatura proximal al músculo esquelético produce hipoxia dentro del tejido muscular.

Además, la disminución del flujo sanguíneo venoso da como resultado la acumulación de sangre dentro de los capilares de las extremidades ocluidas, a menudo reflejada por un eritema visible. El nivel de acumulación de sangre puede verse influenciado por la cantidad de presión aplicada. Además de esto, cuando las contracciones musculares se realizan bajo condiciones de BFR, hay un aumento en la presión intramuscular bajo el manguito, lo que perturba aún más el flujo sanguíneo. Si bien el número de grupos de investigación y estudios que investigan BFR ha aumentado, también lo ha hecho el número de profesionales que utilizan este modo de entrenamiento. Sin embargo, muchos profesionales no tienen claro cómo usar y aplicar BFR de acuerdo con los estándares actuales de investigación.

Aplicación de BFR
La BFR se aplica de forma voluntaria durante el ejercicio de resistencia (BFR-RE) y el ejercicio aeróbico (BFR-AE), y también de forma pasiva sin realizar ejercicio (P-BFR). Otras investigaciones recientes han examinado la combinación de BFR con modalidades de entrenamiento no tradicionales, como las técnicas de vibración (WBV) y la estimulación eléctrica neuromuscular (BFR-ES).

Los aumentos en la hipertrofia muscular y la fuerza con BFR-RE están ampliamente documentados. En los últimos años, varias revisiones sistemáticas y metaanálisis han demostrado que BFR-RE aumenta efectivamente la fuerza del músculo esquelético y/o la hipertrofia en jóvenes sanos y mayores, así como poblaciones con problemas de carga que necesitan rehabilitación. Se ha demostrado que varias variables de fuerza muscular mejoran en respuesta a los protocolos de BFR-RE, incluidas las isotónicas dinámicas, isométrica y resistencia isocinética, así como el desarrollo de fuerza explosiva. Dichas adaptaciones se han observado después de solo 1-3 semanas.

La cantidad de presión requerida para detener el flujo de sangre a una extremidad [es decir, presión de oclusión arterial (AOP)] está relacionada con las características individuales de la extremidad, como la forma, ancho y largo del torniquete, el tamaño de la extremidad o la presión arterial del individuo. Una extremidad más grande requerirá una mayor presión del manguito para restringir completamente el flujo sanguíneo arterial. Algunos investigadores han sugerido que la presión podría establecerse en relación con el individuo, el ancho del manguito y el material del manguito (% AOP). Esto se puede hacer inflando el brazalete hasta el punto en que cesa el flujo sanguíneo (100% AOP) y usando un porcentaje de esa presión (por ejemplo, 40-80% de AOP) durante el ejercicio. La cantidad de presión requerida para detener el flujo de sangre a una extremidad (es decir, AOP) está determinada en gran medida por el ancho del manguito que se aplica a la extremidad: un manguito más ancho requiere una presión más baja, esencialmente debido a la mayor área superficial a la que se ha aplicado presión.

Hay una amplia gama de anchos de manguito (3–18 cm) utilizados en la literatura de BFR y el ajuste de dos manguitos de diferentes tamaños a la misma presión puede producir un grado completamente diferente de BFR en las extremidades.

Se encuentran estudios en los que aplicando una presión relativa del 40% de AOP no da como resultado una reducción del 40% en el flujo sanguíneo. Sin embargo, un estudio reciente descubrió que aplicar presión como un mismo % de AOP en tres manguitos de diferentes tamaños producen un cambio similar en el flujo sanguíneo en reposo. Por lo tanto, se recomienda usar una amplia variedad de anchos de manguito para ajustar de manera apropiada el uso de AOP a cada sujeto. Cabe señalar que cuanto más ancho sea el manguito, se necesitará una presión general más baja, sin embargo, el uso de manguitos extremadamente anchos puede limitar el movimiento durante el ejercicio.

Para producir BFR, se utilizan comúnmente manguitos elásticos y de nylon. En la parte inferior del cuerpo parece haber poca diferencia en la oclusión arterial en reposo o en repeticiones usando manguitos del mismo ancho pero distinto material (elásticos vs nylon). En la parte superior del cuerpo, usando manguitos de diferente material, pero de tamaño similar (3 vs. 5 cm), hubo grandes diferencias en el AOP en reposo que parece poco probable explicadas por la ligera diferencia en el ancho del manguito.

Carga de ejercicio, volumen, períodos de descanso, duración y frecuencia
La presión aplicada durante el ejercicio también puede estar determinada en cierta medida por la carga relativa elevada durante el ejercicio de resistencia. Para la mayoría de las personas que hacen ejercicio con cargas que corresponden al 20-40% del 1RM, probablemente maximizará la hipertrofia y la fuerza. Cuando las cargas están en el extremo inferior de esta recomendación  (∼20% de 1RM), puede ser necesaria una presión más alta (∼80% AOP) para provocar hipertrofia. Por lo tanto, se sugiere que se usen cargas entre 20 y 40% de 1RM porque es en este rango de cargas donde se han encontrado evidencias de adaptaciones musculares cuando se combina con BFR.

Con respecto al volumen, en la literatura de BFR-RE, existe un conjunto común y un esquema de repetición que implica 75 repeticiones en cuatro series de ejercicios, con 30 repeticiones en la primera serie y 15 repeticiones en cada serie posterior. Este sería un volumen suficiente para llevar a adaptaciones en la mayoría de las personas. Trabajar hasta el fallo es otra posibilidad para inducir adaptaciones, pero no siempre es necesario.

Los períodos de descanso entre series utilizados durante BFR-RE son generalmente cortos y, por lo general, la restricción se mantiene durante todo este período. Se recomienda que los períodos de descanso sean de 30 a 60 s, sin embargo, el BFR intermitente puede reducir la inflamación/estrés metabólico en comparación con el continuo, lo que podría limitar el estrés para la adaptación.

Los enfoques de alta frecuencia de las sesiones (1–2 veces por día) pueden usarse por períodos cortos de tiempo (1–3 semanas), sin embargo, en períodos de programación normal, 2–3 sesiones por semana son ideales. Con respecto a la duración de las sesiones de BFR-RE, se han observado hipertrofia muscular y adaptaciones de fuerza en marcos de tiempo cortos, como 1-3 semanas.

En cuanto a los protocolos de entrenamiento en BFR-AE, a diferencia de BFR-RE, hay una falta de estandarización de la presión oclusiva, lo cual debería ser un enfoque futuro para optimizar las respuestas y obtener una mayor comprensión de las adaptaciones musculares al entrenamiento con BFR-AE.

Otra estrategia para el uso de BFR consiste en aplicar los manguitos en las extremidades sin realizar ejercicio (es decir, P-BFR). Aunque estos enfoques no han recibido una atención sustancial de investigación, los datos disponibles indican que la aplicación intermitente de P-BFR puede compensar la atrofia muscular y la pérdida de fuerza durante los períodos de reposo en cama o inmovilización.

Recientemente ha surgido evidencia del uso de BFR con estimulación eléctrica (BFR-ES). Hasta la fecha, hay muy poca evidencia en esta área, por lo tanto, se necesita más investigación antes de poder hacer recomendaciones basadas en evidencia para los profesionales.

Seguridad en su aplicación
El efecto de BFR-RE sobre la respuesta cardiovascular central depende del nivel de BFR, el modo de ejercicio (es decir, BFR-RE vs. BFR-AE) y modo de aplicación (es decir, BFR continuo vs. intermitente). La singularidad de BFR-RE surge de la presión aplicada externamente que comprime los vasos sanguíneos y el tejido blando circundante, que podría mediar una respuesta cardiovascular alterada. Las presiones restrictivas relativas más altas inducen respuestas cardiovasculares más altas a BFR-RE, y pueden aumentar el riesgo potencial asociado con BFR-RE. Se ha demostrado que el ejercicio BFR afecta a la función arterial y la función endotelial.

La resistencia vascular sistémica (RVS) cae en el ejercicio muscular debido a la vasodilatación. La amenaza de que la presión sistémica no cumpla con un nuevo punto de referencia regulatorio durante el ejercicio, se compensa con un aumento del gasto cardíaco total (CO) y un tono vasomotor simpático. Un desajuste entre el CO, el control simpático del sistema vasomotor y los mecanismos locales de hiperemia activa podrían provocar un síncope hipotensor.

Existe una preocupación inherente en la formación de un trombo venoso profundo (TVP) debido a la compresión externa de la vasculatura a través de un manguito oclusivo durante BFR-RE. Muchos de los ensayos publicados de BFR-RE no miden directamente la formación de TVP ni utilizan imágenes de diagnóstico. Sin embargo, la totalidad de la literatura revela eventos adversos mínimos relacionados con TVP y no se han informado eventos clínicamente reportados.

Otra preocupación común de aplicar BFR, con o sin ejercicio, es la posibilidad de que este estímulo pueda conducir o incluso aumentar el daño muscular a través de la lesión por isquemia-reperfusión. Sin embargo, la evidencia actual sugiere que 1 o 3 semanas de entrenamiento extenuante de BFR de alta frecuencia (1-2 sesiones/semana) no induce daño miocelular aparente en individuos activos recreativos.

Conclusión
El objetivo de este artículo era dar una visión general de las adaptaciones a los diferentes modos de BFR, los métodos de aplicación y las consideraciones de seguridad. Los autores recomiendan el uso de BFR combinado con diferentes formas de ejercicio (resistido, aeróbico, pasivo), considerando el volumen y la intensidad, así como la cantidad de presión del manguito, el tiempo de restricción, el tamaño y el material del manguito.

Nuria del cerro Marín

La restricción del flujo sanguíneo (BFR), generalmente conocido como “entrenamiento oclusivo” está ampliamente estudiado con diferentes tipos de poblaciones y para diferentes objetivos de entrenamiento. Este sistema de entrenamiento es recomendable en su amplio espectro de actuación, siempre y cuando se estudie detenidamente cuales son los objetivos que se quieren conseguir y si el sujeto tiene factores de riesgo (p.e. enfermedades cardiovasculares) que le puedan causar daños en su organismo. Estos protocolos de actuación podrían ofrecer grandes beneficios en entrenamientos orientados a la fuerza y/o hipertrofia a corto y medio plazo.

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