Cuando hacemos ejercicio, el músculo se contrae y necesitamos energía para ello. La energía se proporciona en forma de trifosfato de adenosina o ATP. Las cantidades de ATP almacenadas en nuestro cuerpo son muy pequeñas y, por lo tanto, es crucial tener sistemas que puedan regenerar el ATP muy rápidamente. Los 4 “sistemas energéticos” importantes son: Fosfocreatina (PCr), Glucólisis y formación de ácido láctico, Oxidación de carbohidratos, y Oxidación de grasas. Estos sistemas varían en su velocidad para generar ATP. También difieren en su capacidad y algunos procesos requieren oxígeno.
La glucólisis a menudo se refiere como metabolismo anaeróbico de carbohidratos y la oxidación es el componente aeróbico. El malentendido (y otro mito) es que la glucólisis ocurre cuando no hay oxígeno en la célula muscular. Aunque el suministro de oxígeno y estas vías metabólicas están acopladas, cuando se mide el oxígeno en la célula, está presente, por lo que el proceso no es anaeróbico en ese sentido. Pero las vías no involucran oxígeno.
Durante el ejercicio de alta intensidad, la demanda de ATP es muy alta y, aunque los niveles de ATP nunca disminuyen mucho, puede haber un cambio en las proporciones de ATP y los productos de descomposición ADP y AMP (donde el ATP se descompone y perdemos una o dos moléculas de fosfato). Estos son señales para acelerar la producción de energía. Es, por ejemplo, un disparador para acelerar la glucólisis. Esto significa un uso más rápido y abundante de carbohidratos.
El producto final de la glucólisis es el piruvato y este es el sustrato (combustible) para el metabolismo aeróbico. Sin embargo, si hay demasiado piruvato disponible y no puede eliminarse lo suficientemente rápido por el metabolismo aeróbico, eventualmente ralentizaría la glucólisis. Por lo tanto, parte del piruvato se convierte en ácido láctico, para que las concentraciones de piruvato se mantengan bajas y la glucólisis pueda continuar. La producción de ácido láctico nos está ayudando, ¡no dañándonos! (aunque la producción de ácido láctico eventualmente resultará en una acidificación del músculo que puede tener efectos en la función muscular y en las sensaciones de dolor que experimentamos).
La razón por la que no hay un “interruptor” al metabolismo de las grasas es que el metabolismo aeróbico realmente se alimenta de acetil-CoA, un metabolito que puede derivarse tanto de carbohidratos como de grasas. En las mitocondrias, las fábricas de energía de la célula, el piruvato se convierte en acetil-CoA y luego se utiliza en el llamado Ciclo del Ácido Tricarboxílico o ciclo de Krebs.
El acetil-CoA también puede provenir de la descomposición de ácidos grasos (grasas) a través de un proceso llamado oxidación de grasas. Una vez que los carbohidratos y las grasas se descomponen en acetil-CoA, los procesos ya no distinguen entre acetil-CoA derivado de carbohidratos y acetil-CoA derivado de grasas.
Por lo tanto, si existiera un interruptor, este tendría que estar presente antes de que los carbohidratos o las grasas se conviertan en acetil-CoA, y simplemente no existe. Estas vías siempre están activas y el acetil-CoA siempre se produce a partir de ambas fuentes.
Sin embargo, a veces se produce piruvato a tasas elevadas porque la intensidad es mayor y más piruvato se convertirá en acetil-CoA. Esto se debe principalmente a la activación de la glucólisis. En otras condiciones, la glucólisis avanza lentamente porque hay menos demanda de ATP y puede haber un gran suministro de ácidos grasos. En tales casos, más acetil-CoA vendrá de ácidos grasos.
Fuentes de carbohidratos o grasas para el metabolismo
Hasta ahora, hemos hablado sobre carbohidratos y grasas, pero existen diferentes fuentes de carbohidratos y diferentes fuentes de grasas. Algunos carbohidratos se almacenan en el hígado, algunos pueden provenir de nuestra alimentación y algunos se almacenan en el músculo. La glucosa hepática y la glucosa nutricional se transportarán a través de la sangre hacia el músculo. Podemos distinguir estas fuentes en estudios y podemos ver que con el aumento de las intensidades, la contribución tanto de la glucosa plasmática como del glucógeno muscular aumenta, pero con mucho, el mayor aumento y contribución proviene del glucógeno muscular fácilmente disponible.
La grasa también proviene de diferentes fuentes. Alguna grasa se almacena en el músculo. Esto se llama grasa intramuscular o triglicéridos intramusculares (IMTG). Aunque los atletas de resistencia pueden ser delgados, en realidad tienen depósitos de IMTG ligeramente más grandes en su músculo que las personas menos entrenadas. La grasa también puede provenir del tejido adiposo y ser transportada al músculo como ácidos grasos en la sangre. Estos ácidos grasos son luego absorbidos por el músculo y pueden sufrir oxidación beta en la célula. La grasa de los alimentos probablemente sea una fuente de energía menos importante porque llega a la circulación muy lentamente y, cuando lo hace, está en forma de grandes partículas de grasa que deben descomponerse primero en ácidos grasos antes de poder ser utilizados.
La intensidad del ejercicio regula el metabolismo de las grasas.
La oxidación de grasas a partir de ácidos grasos en sangre y IMTG aumenta desde intensidades bajas a moderadas y disminuye cuando la intensidad del ejercicio aumenta de moderada a alta. La oxidación máxima de grasas a menudo se puede observar alrededor del 65% del VO2max, aunque esto es altamente individual.
Con esto en mente, uno no puede “cambiar” de quema de carbohidratos a quema de grasas. Ambos procesos continúan, pero la magnitud de la contribución cambia. La contribución de grasas y carbohidratos para proporcionar energía cambia durante la carrera, dependiendo de la intensidad. A medida que la intensidad disminuye, puede haber un aumento transitorio en el metabolismo de las grasas para proporcionar energía.
En conclusión:
- Hay esencialmente 4 sistemas energéticos.
- Todos se utilizan al mismo tiempo todo el tiempo.
- La principal fuerza impulsora para el uso de sustratos es la intensidad del ejercicio y la demanda de ATP.
- El glucógeno muscular puede suministrar energía tanto a través de la glucólisis como aeróbicamente a través de la oxidación.
- El uso de carbohidratos (tanto de glucosa plasmática como de glucógeno muscular) aumenta gradualmente con la intensidad creciente.
- El glucógeno muscular es, con mucho, el sustrato más importante en intensidades más altas.
- La oxidación de grasas aumenta desde intensidades bajas hasta moderadas y disminuye desde intensidades moderadas hasta altas.
- La grasa se deriva del plasma (principalmente de los tejidos adiposos) así como de reservas dentro del músculo (IMTG).
- NO HAY UN INTERRUPTOR para pasar del metabolismo de carbohidratos al metabolismo de grasas, ni viceversa.
Referencia completa:
Jeukendrup A. https://www.mysportscience.com/post/the-myth-of-switching-to-fat-metabolism
