Efectos de la suplementación con vitamina D sobre la función muscular y recuperación después del daño muscular inducido por el ejercicio

Rojano-Ortega D, Berral-de la Rosa FJ. Effects of vitamin D supplementation on muscle function and recovery after exercise-induced muscle damage: A systematic review. J Hum Nutr Diet. 2022 Sep 23. doi: 10.1111/jhn.13084. Epub ahead of print. PMID: 36149089.

Un radical libre es un átomo o una molécula con uno o más electrones desapareados en su capa de valencia. Esta estructura hace que el átomo o molécula sea inestable y altamente reactiva (1). Los radicales libres son los productos del metabolismo, y se generan en la mitocondria cuando se usa oxígeno para producir ATP (2). Entre los radicales libres más importantes generados en las células vivas están los derivados del oxígeno, y que se denominan especies reactivas del oxígeno (ROS)(2,3). A niveles bajos o moderados, las ROS ejercen efectos beneficiosos en las células, sirviendo como señales moleculares que activan respuestas de estrés beneficiosas para el organismo (4). Sin embargo, en altas concentraciones, si no pueden ser neutralizados por el sistema antioxidante endógeno, generan una afección denominada estrés oxidativo, que puede causar daño severo a las estructuras celulares (2,5).

El ejercicio muscular extenuante y prolongado, particularmente después de acciones musculares excéntricas, produce daño muscular y conduce a un aumento en la producción de ROS que ocurre principalmente en los músculos esqueléticos y genera estrés oxidativo, que afecta negativamente al rendimiento (6,7). Es necesario un nivel óptimo de ROS para que las fibras musculares generen el 100% de su máxima producción de fuerza isométrica, pero cualquier desviación del estado redox óptimo disminuye la capacidad de los músculos para generar fuerza (8,9).

El cuerpo humano tiene un sistema antioxidante endógeno, que, junto con los antioxidantes exógenos consumidos a través de la dieta, es responsable de la eliminación de ROS, manteniendo el equilibrio redox necesario (5). Por lo tanto, la suplementación con antioxidantes y antiinflamatorios pueden atenuar la inflamación y el estrés oxidativo, potenciando la recuperación del músculo después del ejercicio (10) que se vuelve particularmente Importante para los deportistas de élite.

El ibuprofeno y antiinflamatorios no esteroideos se han utilizado tradicionalmente para reducir la inflamación y dolor muscular de aparición tardía (11), pero tienen importantes efectos adversos gastrointestinales y cardiovasculares (6). Por lo tanto, hay un interés creciente en la suplementación con antioxidantes y alimentos antiinflamatorios naturales, particularmente alimentos ricos en polifenoles, que se han asociado con una variedad de beneficios para la salud (12). La tarta la cereza, la granada o incluso el té verde han sido ampliamente utilizado en el deporte para acelerar la recuperación de la función muscular debido a las propiedades antioxidantes y antiinflamatorias de sus compuestos fenólicos (13,15).

La vitamina D es una vitamina liposoluble que también parece tener propiedades antiinflamatorias y antioxidantes (16). Se considera una vitamina porque pequeñas cantidades de ella son necesarios para la buena salud. Sin embargo, es, de hecho, una hormona porque se puede producir la cantidad requerida en el cuerpo humano cuando la piel se expone a radiación solar ultravioleta (17,18). Su función principal es regular el metabolismo óseo y la absorción del calcio y el fosfato, que son necesarios para la mineralización y el crecimiento óseo (19, 20). Sin embargo, investigaciones recientes han determinado que esta vitamina también está involucrada en otras funciones, tales como muscular, inflamatoria e inmune y puede mejorar el rendimiento deportivo (21-23). Actualmente, la suplementación con vitamina D se considera potencialmente protector de una desfavorable evolución por COVID-19 (24).

Aunque no se sabe si la vitamina D tiene un impacto directo en la función muscular (25), han sido identificados receptores de vitamina D en las células musculares, lo que apoya la idea de un impacto directo sobre la contracción muscular (26). Se ha sugerido que la deficiencia de vitamina D puede afectar la capacidad de recuperación de los músculos después del ejercicio (27). La Vitamina D tiene propiedades antiinflamatorias (28) porque regula a la baja la síntesis de citocinas proinflamatorios (29). De hecho, según Choi et al.,(30) la inflamación inducida por el ejercicio se reduce significativamente en ratas después suplementación con vitamina D.

Las dos principales formas fisiológicamente relevantes de vitamina D son la vitamina D2 (ergocalciferol) y D3 (colecalciferol)(28). La principal fuente de vitamina D es la producción endógena por el cuerpo humano cuando está expuesta a la luz solar (18). La radiación ultravioleta convierte el 7‐dehidrocolesterol presente en la piel en la vitamina D3 (31,32). En el hígado, la vitamina D3 se hidroxila, generando 25(OH)D o calcidiol, y luego se hidroxila más en el riñón a la forma activa 1,25(OH)2D o calcitriol (33). La 25(OH)D sérica tiene una vida media de 15 días, lo que lo convierte en el mejor indicador de los niveles de vitamina D en el cuerpo humano (34). Además de la producción endógena, la segunda fuente de vitamina D es la ingesta dietética, ya sea como vitaminas D2 o D3. Debido a que es liposoluble, su absorción mejora cuando se ingiere con las comidas ricas en grasas (35).

Los niveles deseables de 25(OH)D requeridos para una buena la salud son desconocidos. Sin embargo, algunos autores recomiendan niveles séricos de 30 a 50 ng/ml. Para ello, una ingesta diaria de 600 unidades internacionales (UI) para menores de 70 años y 800 UI para los mayores de 70 años es recomendable (36,37).  Sin embargo, otros autores sugieren que esas cantidades no son suficientes para obtener beneficios en el rendimiento deportivo (16,38). Con respecto a la toxicidad humana, según Holick (18) la toxicidad no se ha asociado con ingestas diarias de 10.000 UI durante periodos de hasta 5 meses. Más recientemente, Adebayo et al.(39), concluyeron en su revisión que ninguno de los 3353 sujetos incluidos en los ensayos controlados aleatorios analizados informaron efecto adverso con dosis de vitamina D de 200 a 7 000 UI.

En humanos, se ha informado que la vitamina D contribuye a la función muscular óptima, incluso en personas mayores inactivas (40). Según algunos autores (41,42), niveles adecuados de vitamina D mejoran la contracción muscular durante el ejercicio y mejora la recuperación muscular debido a la regulación a la baja de citocina proinflamatorios. Además, algunos estudios sugieren que la suplementación con vitamina D reduce el daño muscular inducido por el ejercicio (EIMD) (30). Sin embargo, no todos los estudios de investigación han observado reducciones significativas en los marcadores inflamatorios después ejercicio (43,44) al suplementar con vitamina D.

Resultados más relevantes de la revisión sistemática:

La revisión sugiere que la suplementación con vitamina D puede atenuar el grado de daño muscular e inflamación, mejorando posteriormente la recuperación después del ejercicio.

Medidas funcionales y dolor muscular

Parece que la suplementación con vitamina D con 4000 UI/día o más durante más de 7 días podría, por lo tanto, acelerar la recuperación de las medidas funcionales y atenuar el dolor muscular después de EIMD. Sin embargo, debido a los pocos estudios incluidos y a que no todos obtuvieron resultados positivos, nuevos estudios son necesarios para confirmar la eficacia de la suplementación con vitamina D.

Daño muscular

La revisión indica que la suplementación con dosis de 2000 UI/día o más para un total período de más de 7 días es una estrategia efectiva para reducir el EIMD.

Inflamación

Existe cierta controversia con respecto a si la vitamina D reduce la inflamación o, por el contrario, es la inflamación la que reduce los niveles de vitamina D (28,58). Sin embargo, hay alguna evidencia que ha asociado diversas enfermedades inflamatorias con deficiencia de vitamina D y que ha esbozado el potencial papel de la suplementación con vitamina D para reducir el riesgo de desarrollar esas enfermedades (28). En cuanto a la inflamación inducida por el ejercicio, los resultados sugieren que la suplementación con vitamina D durante más de una semana con dosis de más de 2000 UI/día reduce la respuesta inflamatoria desencadenada después de EIMD.

Estrés oxidativo

Se requiere nueva evidencia científica para confirmar el efecto antioxidante de la suplementación con vitamina D

CONCLUSIONES

Los estudios sugieren que la suplementación con vitamina D, con al menos 2000 UI/día, durante periodos de 1 semana o más, reduce el daño muscular y la inflamación después del ejercicio. Los estudios sobre los efectos en la función muscular y el dolor muscular son escasos, y muestran resultados contradictorios. Sólo dos estudios investigaron los efectos de suplementos de vitamina D sobre el estrés oxidativo y a pesar de los resultados positivos observados, son necesarias nuevas investigaciones. Estas nuevas investigaciones deben centrarse en determinar la dosis óptima de vitamina D para obtener efectos positivos y los posibles efectos adversos de suplementación por períodos de más de 3 meses.

Acceso libre al artículo completo en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2022/11/Rojano-Ortega-D-2022-Suplementacion-con-vitamina-D-funcion-muscular-y-recuperacion-del-dano-muscular-inducido-por-el-ejercicio.pdf

BIBLIOGRAFÍA

  1. Phaniendra A, Jestadi DB, Periyasamy L. Free radicals: properties, sources, targets, And their implication in various diseases. Indian J Clin Biochem. 2015;30:11–26.
  2. Pham‐Huy LA, He H, Pham‐Huy C. Free radicals, antioxidants in disease and health. Int J Biomed Sci. 2008;4:89–96.
  3. Valko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MT, Mazur M, Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int J Biochem Cell Biol. 2007;39:44–84.
  4. Di Meo S, Reed TT, Venditti P, Victor VM. Role of ROS and RNS sources in physiological and pathological conditions. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:1245049.
  5. Bloomer RJ, Goldfarb AH. Anaerobic exercise and oxidative stress: a review. Can J Appl Physiol. 2004;29:245–63.
  6. Howatson G, van Someren KA. The prevention and treatment of exercise‐induced muscle damage. Sports Med. 2008;38:483–503.
  7. Jackson MJ, Vasilaki A, McArdle A. Cellular mechanisms underlying oxidative stress in human exercise. Free Radic Biol Med. 2016;98:13–7.
  8. Reid MB. Redox modulation of skeletal muscle contraction: what we know and what we don’t. J Appl Physiol. 2001;90:724–31.
  9. Powers SK, Ji LL, Kavazis AN, Jackson MJ. Reactive oxygen species: impact on skeletal muscle. Compr Physiol. 2011;1:941–69.
  10. O’Fallon K, Kaushik D, Michniak‐Kohn B, Dunne CP, Zambraski EJ, Clarkson PM. Effects of quercetin supplementation on markers of muscle damage and inflammation after eccentric exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2012;22(6): 430–7.
  11. Donnelly AE, McCormick K, Maughan RJ, Whiting PH, Clarkson PM. Effects of a non‐steroidal anti‐inflammatory drug on delayed onset muscle soreness and indices of damage. Br J Sports Med. 1988;22:35–8.
  12. Fraga CG, Croft KD, Kennedy DO, Tomás‐Barberán FA. The effects of polyphenols and other bioactives on human health.Food Funct. 2019;10:514–28.
  13. Ammar A, Bailey SJ, Chtourou H, Trabelsi K, Turki M, Hökelmann A, et al. Effects of pomegranate supplementation on exercise performance and post‐exercise recovery in healthy adults: a systematic review. Br J Nutr. 2018;120(11):1201–16.
  14. Rojano D, Molina A, Moya H, Berral FJ. Tart cherry and pomegranate supplementations enhance recovery from exerciseinduced muscle damage: a systematic review. Biol Sport. 2021;38(1):97–111.
  15. Rojano‐Ortega D. Regular, but not acute, green tea supplementation increases total antioxidant status and reduces exerciseinduced oxidative stress: a systematic review. Nutr Res. 2021;94: 34–43.
  16. Cannell JJ, Hollis BW, Sorenson MB, Taft TN, Anderson JJ. Athletic performance and vitamin D. Med Sci Sports Exerc. 2009;41:1102–10.
  17. Bover J, Egido J, Fernández‐Giráldez E, Praga M, Solozábal‐Campos C, Torregrosa JV, Martínez‐Castelao A. Vitamina D, receptor de la vitamina D e importancia de su activación en el paciente con enfermedad renal crónica. Nefrologia. 2015;35(1): 28–41.
  18. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007;357(3): 266–81.
  19. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to vitamin D and maintenance of bone and teeth (ID 150,151, 158), absorption and utilization of calcium and phosphorus and maintenance of normal blood calcium concentrations (ID 152, 157), cell division (ID 153), and thyroid function (ID 156) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006.

EFSA J. 2009;7(9):1227.

  1. Larson‐Meyer E. La importancia de la vitamina D en los atletas. Sports Sci Exch. 2015;28(148):1–6.
  2. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to vitamin D and normal function of the immune System and inflammatory response (ID 154, 159), maintenance of normal muscle function (ID 155) and maintenance of normal cardiovascular function (ID 159) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA J. 2010, 8(2):1468.
  3. Guo XF, Wang C, Yang T, Li S, Li KL, Li D. Vitamin D and non‐alcoholic fatty liver disease: a meta‐analysis of randomized controlled trials. Food Funct. 2020;11(9):7389–99.
  4. Olick MF. Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune disease, cancers and cardiovascular disease. Am J Clin Nutr. 2004;80(S1):1678S–88S.
  5. Vaughan M, Trott M, Sapkota R, Premi G, Roberts J, Ubhi J, et al. Changes in 25‐hydroxyvitamin D levels post‐vitamin D supplementation in people of Black and Asian ethnicities and its implications during COVID‐19 pandemic: a systematic review. J Hum Nutr Diet. 2021;35:1–11.
  6. Chiang M, Ismaeel A, Griffis RB, Weems S. Effects of vitamin D supplementation on muscle strength in athletes: a systematic review. J Strength Cond Res. 2017;31(2):566–74.
  7. He S, Aw Yong XH, Walsh NP, Gleeson M. Is there an optimal vitamin D status for immunity in athletes and military personnel? Exerc Immunol Rev. 2016;22(63):42–64.
  8. Shuler D, Wingate MK, Moore GH, Giangarra C. Sports Health benefits of vitamin D. Sports Health. 2012;4(6):496–501.
  9. Yin K, Agrawal DK. Vitamin D and inflammatory diseases. J Inflamm Res. 2014;7:69–87.
  10. Chagas E, Borges MC, Martini LA, Rogero MM. Focus on vitamin D, inflammation and type 2 diabete. Nutrients. 2012;4(1): 52–67.
  11. Choi M, Park H, Cho S, Lee M. Vitamin D3 supplementation modulates inflammatory responses from the muscle damage induced by high‐intensity exercise in SD rats. Cytokine. 2013;63: 27–35.
  12. Liu J. Vitamin D content of food and its contribution to vitamin D status: a brief overview and Australian focus. Photochem Photobiol Sci. 2012;11(12):1802–7.
  13. Pilz S, Kienreich K, Rutters F, de Jongh R, van Ballegooijen AJ, Grübler M, et al. Role of vitamin D in the development of insulin resistance and type 2 diabetes. Curr Diab Rep. 2013;13(2):261–70.
  14. Querfeld U. Vitamin D and inflammation. Pediatr Nephrol. 2013;28:605–10.
  15. Hollis BW, Wagner CL, Drezner MK, Binkley NC. Circulating vitamin D3 and 25‐hydroxyvitamin D in humans: an important tool to define adequate nutritional vitamin D status. J Steroid Biochem Mol Biol. 2007;103:631–634.
  16. Raimundo V, Faulhaber CA, Menegatti PK, Marques Lda S, Furlanetto TW. Effect of high‐ versus low‐fat meal on serum 25‐hydroxyvitamin D levels after a single oral dose of vitamin D: a single‐blind, parallel, randomized trial. Int J Endocrinol. 2011;2011:809069.
  17. Ross AC, Manson JE, Abrams SA, Aloia JF, Brannon PM, Clinton SK, et al. The 2011 report on dietary reference intakes for calcium and vitamin D from the Institute of Medicine: what clinicians need to know. J Clin Endocrinol Metab. 2011;2011(96): 53–8.
  18. Varsavsky M, Rozas Moreno P, Becerra Fernández A, Luque Fernández I, Quesada Gómez JM, Ávila Rubio V, et al. Recomendaciones de vitamina D para la población general. Endocrinol Diabetes Nutr. 2017;64(S1):7–14.
  19. Holick MF, Binkley NC, Bischoff‐Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an endocrine society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(7):1911–30.
  20. Adebayo A, Itkonen ST, Öhman T, Kiely M, Cashman KD, Lamberg‐Allardt C. Safety of vitamin D food fortification and supplementation: evidence from randomized controlled trials and observational studies. Foods. 2021;10:3065.
  21. Gunton JE, Girgis CM. Vitamin D and muscle. Bone Rep. 2018;8: 163–7.
  22. Barker T, Martins TB, Hill HR, Kjeldsberg CR, Dixon BM, Schneider ED, et al. Vitamin D sufficiency associates with an increase in anti‐inflammatory cytokines after intense exercise in humans. Cytokine. 2014;65(2):134–7.
  23. Sun X, Cao ZB, Zhang Y, Ishimi Y, Tabata I, Higuchi M. Association between serum 25‐hydroxyvitamin D and inflammatory cytokines in healthy adults. Nutrients. 2014;6(1):221–30.
  24. Shanely RA, Nieman DC, Knab AM, Gillitt ND, Meaney MP, Jin F, et al. Influence of vitamin D mushroom poder supplementation on exercise‐induced muscle damage in vitamin D insufficient high school athletes. J Sports Sci. 2014;32(7):670–9.
  25. Todd JJ, McSorley EM, Pourshahidi LK, Madigan SM, Crowe W, Laird EJ, et al. Oral spray wintertime vitamin D3 supplementation has no impact on inflammation in Gaelic

footballers. Scand J Med Sci Sports. 2017;27(11):1300–7.

  1. Cannell J, Grant WB, Holick MF. Vitamin D and inflammation. Derm‐Endocrinol. 2014;6(1):e983401.

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