Compuestos fenólicos en fisiología del ejercicio: papel en el estrés oxidativo y la adaptación fisiológica

Durante el ejercicio físico se incrementa la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y nitrógeno (RNS), lo que puede generar estrés oxidativo, afectar la función muscular y retrasar la recuperación. No obstante, niveles moderados de ROS son esenciales para la señalización celular y la adaptación fisiológica. En este contexto, los compuestos fenólicos, presentes en alimentos vegetales, han cobrado importancia por su capacidad antioxidante y sus efectos moduladores del equilibrio redox. Estos compuestos pueden reducir el daño oxidativo y favorecer la biogénesis mitocondrial mediante rutas como Nrf2/ARE y la inhibición de NF-κB. Sin embargo, una suplementación excesiva puede interferir en las adaptaciones beneficiosas al ejercicio, destacando la necesidad de estrategias antioxidantes personalizadas según el nivel de entrenamiento y la intensidad del ejercicio.

Mecanismos básicos del daño oxidativo

Radicales libres

Los radicales libres como el superóxido (O2·⁻), peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y radical hidroxilo (·OH) son productos de las reacciones redox celulares. Su acumulación en exceso provoca daño oxidativo a lípidos, proteínas y ADN.

Óxido nítrico y peroxinitrito

El óxido nítrico (·NO), producido por las sintasas de óxido nítrico (NOS), regula la vasodilatación. En condiciones patológicas, puede formar peroxinitrito (ONOO⁻), un oxidante potente que daña biomoléculas.

Producción mitocondrial de ROS

La cadena de transporte de electrones mitocondrial genera ROS durante el ejercicio intenso. El superóxido formado se convierte en H₂O₂, que puede escapar al citosol y activar respuestas inflamatorias.

Fuentes enzimáticas de ROS

Enzimas como NADPH oxidasa (NOX), xantina oxidasa, ciclooxigenasa y lipoxigenasa también producen ROS, contribuyendo al estrés oxidativo durante el ejercicio.

Generación de H₂O₂ y ·OH

El H₂O₂, aunque menos reactivo, puede formar radicales ·OH altamente dañinos en presencia de metales de transición, amplificando el daño celular.

Control de las ROS

El equilibrio entre la producción y eliminación de ROS es clave. El sistema antioxidante incluye mecanismos enzimáticos (SOD, CAT, GPx) y no enzimáticos (vitamina C, E, glutatión, ácido úrico). La teoría del balance redox óptimo sugiere que un nivel intermedio de ROS favorece la eficiencia metabólica. Alteraciones en este equilibrio, ya sea por exceso de ROS o por eliminación ineficiente, generan estrés oxidativo.

Papel del estrés oxidativo en el ejercicio

El ejercicio físico, especialmente de alta intensidad, incrementa la producción de ROS. Aunque necesarias para la señalización y adaptación muscular, su exceso puede causar disfunción contráctil. El ejercicio moderado y crónico mejora las defensas antioxidantes. Varios estudios demuestran que el entrenamiento regular reduce el estrés oxidativo, aumenta la capacidad antioxidante endógena y favorece adaptaciones beneficiosas como la biogénesis mitocondrial y la angiogénesis. Sin embargo, un desequilibrio redox persistente puede perjudicar el rendimiento y la recuperación.

Compuestos fenólicos

Los compuestos fenólicos (PCs) son antioxidantes naturales presentes en frutas, verduras, té y vino. Se clasifican en ácidos fenólicos, flavonoides, estilbenos, ligninas y taninos. Actúan neutralizando radicales libres, quelando metales y regulando enzimas antioxidantes mediante rutas como Nrf2 y NF-κB. También modulan la inflamación, presión arterial y respuesta inmune. Su eficacia está relacionada con su estructura química, especialmente los grupos –OH y los anillos aromáticos.

Suplementación con compuestos fenólicos y ejercicio

Curcumina

Presente en la cúrcuma, la curcumina es un antioxidante potente que activa Nrf2 y suprime NF-κB. En estudios con humanos, reduce el dolor muscular y mejora la recuperación tras ejercicio excéntrico. Se han usado dosis entre 150 y 2000 mg/día sin efectos adversos. También mejora la función endotelial, la fatiga y la inflamación.

Quercetina

Flavonol presente en cebolla, manzana y té verde. Estimula Nrf2, reduce la actividad de iNOS y mejora la capacidad de resistencia y la biogénesis mitocondrial. En dosis altas (>1000 mg/día) puede tener efectos pro-oxidantes. Mejora el VO₂max, la oxidación de lípidos y la respuesta antioxidante en diversos estudios.

Resveratrol

Encontrado en vino tinto y uvas, mejora la función mitocondrial y reduce la fatiga. Activa SIRT1-PGC-1α-NRF1, reduce biomarcadores de daño muscular y mejora la integridad intestinal tras ejercicio intenso. Dosis seguras: 150–750 mg/día.

Miricetina

Flavonoide de frutas y verduras que activa Nrf2 y SIRT1, mejorando la biogénesis mitocondrial. Protege frente a la hipoxia y el daño cardíaco inducido por el ejercicio. Mejora el rendimiento y la función mitocondrial en modelos animales.

Hesperidina

Flavanona presente en cítricos, con propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. Mejora la vasodilatación, reduce MDA, mejora la proporción GSH/GSSG y estimula la función inmunitaria. Dosis: 300–1000 mg/día.

Ácido gálico

Presente en frutas, té y especias. Es un quelante de metales y donador de hidrógeno. Activa Nrf2/Keap1, reduce el daño al ADN y la inflamación. Mejora la memoria, la función nerviosa y la recuperación muscular tras el ejercicio.

Éster fenetílico del ácido cafeico (CAPE)

Componente de la propóleos con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. Inhibe NF-κB, NOX2/4 y citoquinas proinflamatorias. Disminuye el daño al ADN, el estrés oxidativo y regula el contenido de minerales hepáticos en modelos animales.

Conclusión

El ejercicio induce estrés oxidativo, pero las ROS también son fundamentales para adaptaciones fisiológicas. Los compuestos fenólicos tienen efectos antioxidantes y antiinflamatorios relevantes para la recuperación y rendimiento. Sin embargo, la suplementación excesiva puede interferir en adaptaciones beneficiosas. Se recomienda un enfoque individualizado y basado en la evidencia, considerando dosis, contexto y tipo de población. La investigación futura debe centrarse en efectos a largo plazo, interacciones con otros antioxidantes y respuestas fenotípicas.

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/08/Phenolic-Compounds-in-Exercise-Physiology.pdf

Referencia completa:

Özdemir K, Demir Y. Phenolic Compounds in Exercise Physiology: Dual Role in Oxidative Stress and Recovery Adaptation. Food Sci Nutr. 2025 Jul 28;13(8):e70714. doi: 10.1002/fsn3.70714.

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