Schytz CT, Ørtenblad N, Gejl KD, Nielsen J. Differential utilisation of subcellular skeletal muscle glycogen pools: a comparative analysis between 1 and 15 min of maximal exercise. J Physiol. 2024 Mar 19. doi: 10.1113/JP285762.
En el músculo esquelético, las partículas de glucógeno están distribuidas tanto dentro como entre las miofibrillas, así como justo debajo del sarcolema. Su localización precisa puede influir en su tasa de degradación.
El objetivo de esta investigación fue estudiar cómo el ejercicio a diferentes intensidades y duraciones (ejercicio máximo de 1 y 15 minutos) con variaciones conocidas en la tasa de glucogenólisis y contribución del metabolismo anaeróbico afecta la utilización de los distintos depósitos. Además, se investigó cómo la disminución de la disponibilidad de glucógeno lograda mediante la reducción del consumo de carbohidratos y energía después del ejercicio que agota el glucógeno afecta el almacenamiento de las partículas de glucógeno (tamaño, densidad numérica, localización).
Veinte participantes fueron divididos en dos grupos que realizaron una prueba de ejercicio máximo en bicicleta de 1 minuto (n = 10) o 15 minutos (n = 10). En un diseño cruzado aleatorizado y contrabalanceado, las pruebas de ejercicio se realizaron después del consumo a corto plazo de dos dietas distintas con contenido de carbohidratos alto o moderado (10 vs. 4 g/kg de masa corporal (MC)/día), lo que medió una diferencia en el consumo total de energía (240 vs. 138 g/kg MC/día). Se obtuvieron biopsias musculares del m. vastus lateralis antes y después de las pruebas de ejercicio.
Los resultados mostraron que el glucógeno intermiofibrilar se utilizó preferentemente durante la prueba de 1 minuto, mientras que el glucógeno intramiofibrilar se utilizó preferentemente durante la prueba de 15 minutos. La disminución del consumo de carbohidratos y energía después del ejercicio que agota el glucógeno redujo la disponibilidad de glucógeno al disminuir el tamaño de las partículas en todos los depósitos y disminuir la densidad numérica en los depósitos intramiofibrilares y subsarcolemales.
En conclusión, los distintos depósitos subcelulares de glucógeno se utilizaron diferencialmente durante el ejercicio máximo en bicicleta de 1 y 15 minutos. Además, la reducción del consumo de carbohidratos y energía después del ejercicio que agota el glucógeno alteró el almacenamiento de glucógeno al reducir el tamaño de las partículas y la densidad numérica, dependiendo de la localización subcelular.
PUNTOS CLAVE: En el músculo esquelético humano, las partículas de glucógeno están localizadas en compartimentos subcelulares distintos, denominados depósitos intermiofibrilares, intramiofibrilares y subsarcolemales. Los depósitos intermiofibrilares y subsarcolemales están cerca de las mitocondrias, mientras que el depósito intramiofibrilar está a cierta distancia de las mitocondrias. La realización de 1 minuto de ejercicio máximo está asociado con una utilización preferencial de glucógeno intermiofibrilar, y, por otro lado, que 15 minutos de ejercicio máximo están asociados con una utilización preferencial de glucógeno intramiofibrilar. Además, la disponibilidad reducida de glucógeno lograda mediante la reducción del consumo de carbohidratos y energía después del ejercicio que agota el glucógeno se caracteriza por un tamaño de partícula de glucógeno reducido en todos los compartimentos, con una densidad numérica solo disminuida en los compartimentos intramiofibrilares y subsarcolemales.
Estos resultados sugieren que la intensidad del ejercicio influye de manera diferente en los depósitos subcelulares de glucógeno y que el contenido dietético de carbohidratos y energía está relacionado con el tamaño y la distribución subcelular de las partículas de glucógeno.
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