Firma metabólica temprana de la baja disponibilidad energética: implicaciones para la evaluación clínica en deportistas

Mantener un adecuado nivel de energía disponible (energy availability, EA) es un requisito esencial para preservar la salud y el rendimiento deportivo. La EA se define como la energía dietética restante para funciones fisiológicas tras descontar el gasto energético derivado del ejercicio. En condiciones óptimas, se establece en torno a 40 kcal/kg de masa libre de grasa/día, mientras que niveles cercanos a 15 kcal/kg representan un claro estado de baja disponibilidad energética (LEA). Este estado es el origen fisiopatológico del Síndrome de Deficiencia Energética Relativa en el Deporte (RED-S) y de la clásica Female Athlete Triad.

Tradicionalmente, la detección de LEA se ha realizado mediante manifestaciones clínicas de largo desarrollo, como amenorrea, alteraciones de la salud ósea o deterioro del rendimiento físico. Sin embargo, estos signos emergen tardíamente, cuando ya existe daño fisiológico consolidado. Ante ello, cobra relevancia la búsqueda de biomarcadores tempranos, objetivos y sensibles que permitan identificar alteraciones metabólicas antes de que aparezcan consecuencias graves.

En este contexto, la metabolómica surge como una herramienta avanzada capaz de detectar modificaciones rápidas en la disponibilidad de sustratos y vías metabólicas. La medición detallada del metaboloma sanguíneo permite caracterizar con precisión los cambios funcionales inducidos por déficits energéticos, identificando potenciales firmas bioquímicas específicas del LEA. El estudio analizado se planteó precisamente identificar un “perfil metabólico distintivo” tras exposiciones muy cortas (3–5 días) a LEA, tanto inducido solo por restricción alimentaria como por la combinación de dieta hipocalórica y ejercicio diario.

Los autores plantearon varias hipótesis principales:

que el LEA a corto plazo provocaría un patrón claro de alteración metabólica,
que dicho patrón incluiría un desplazamiento hacia el uso predominante de lípidos y mayor actividad cetogénica, que parte de los cambios sería capaz de predecir con alta precisión el estado de LEA, y que el papel del ejercicio podría modular parcialmente la respuesta.

Metabolismo energético alterado por LEA: uso preferente de lípidos y cetogénesis aumentada

Los resultados confirmaron de forma sólida que el LEA induce una respuesta metabólica muy clara basada en dos pilares fisiológicos: aumento de la utilización de ácidos grasos como sustrato y mayor activación de la cetogénesis hepática.

Las concentraciones de triglicéridos y ácidos grasos totales disminuyeron de forma significativa en LEA frente a HEA, reflejando una movilización lipídica superior y un mayor vaciado de depósitos intravasculares. Esta reducción apareció de manera consistente en todas las fracciones lipoproteicas analizadas, especialmente en VLDL. Paralelamente, se observó una caída importante de alanina, aminoácido glucogénico por excelencia. Esta disminución se interpreta como mayor captación hepática destinada a sostener la gluconeogénesis en un escenario de baja disponibilidad de carbohidratos.

El hallazgo más robusto fue el marcado incremento de cuerpos cetónicos, especialmente β-hidroxibutirato (β-HB), que aumentó en magnitudes superiores a 10 veces respecto a HEA. β-HB se mostró como el metabolito más capaz de diferenciar LEA de HEA, y además lo hizo independientemente de si la baja disponibilidad era producida por dieta sola o combinada con ejercicio. El estudio identificó niveles superiores a 0,09 mmol/L como valor con capacidad prácticamente absoluta de predicción del estado de LEA.

La discusión enfatiza que este aumento de β-HB constituye el indicador más temprano y directo de déficit energético real. Su dramático incremento refleja que el organismo sustituye rápidamente glucosa por ácidos grasos y cuerpos cetónicos como sustrato energético, especialmente para tejidos críticos como cerebro y miocardio.

Cambios lipoproteicos y marcador inflamatorio

Otro hallazgo relevante es la modificación regresiva del perfil lipoproteico. Se observó disminución del tamaño promedio de partículas VLDL, menor contenido en triglicéridos y descenso de lípidos totales. Asimismo, los autores describen reducción de triglicéridos dentro de HDL, un marcador emergente asociado a menor riesgo aterogénico. Estos cambios han sido descritos previamente en situaciones de ayuno prolongado o dietas severamente hipocalóricas, y su aparición en solo 3–5 días muestra la rapidez de la adaptación metabólica.

La concentración de GlycA, marcador relacionado con inflamación sistémica y disfunción metabólica, también descendió con LEA, lo que se interpreta como una reducción del estado inflamatorio agudo. Curiosamente, este efecto se atenuó cuando el LEA incluía ejercicio, sugiriendo que el estrés energético combinado con carga física puede generar señales moleculares no coincidentes con la dieta restrictiva aislada.

Papel modulador del ejercicio

El estudio incluyó dos vías para inducir LEA:

  1. restricción alimentaria en reposo,
  2. dieta con ejercicio aerobio diario.

Los resultados muestran que, aunque la firma metabólica general fue semejante en ambas condiciones, el ejercicio moduló algunos parámetros específicos. Concretamente:

  • los niveles de acetoacetato fueron detectables en LEA-REST pero no en LEA-EX, presumiblemente por mayor conversión a β-HB en situaciones con mayor demanda energética;
  • las concentraciones de glutamina descendieron más en LEA-EX;
  • el aumento de glicerol en sangre fue exponencialmente mayor cuando existió ejercicio, indicando lipólisis acelerada acompañada de probable incremento en gluconeogénesis.

Estos matices sugieren que las adaptaciones del LEA no solo reflejan déficit energético global, sino también cambios dinámicos en el flujo metabólico condicionado por la disponibilidad inmediata de sustratos y la demanda bioenergética inducida por el ejercicio.

β-hidroxibutirato como biomarcador temprano de LEA

El análisis predictivo mediante regresiones mostró que, entre más de 200 metabolitos analizados, β-HB fue el predictor más eficaz del estado de LEA. Un nivel superior a 0,09 mmol/L predijo con precisión prácticamente total la condición de LEA en los participantes del estudio. La discusión destaca que este biomarcador posee varias ventajas clínicas:

  • es medible de manera rápida en sangre o incluso con dispositivos portátiles,
  • responde de forma muy temprana al déficit energético,
  • es independiente del ejercicio,
  • se correlaciona con la magnitud del déficit calórico.

Los autores concluyen señalando la necesidad de validar este umbral en condiciones reales y en poblaciones de deportistas donde hay factores confusores, como dietas bajas en carbohidratos, ayuno intermitente, suplementación cetogénica o elevaciones transitorias por ejercicio intenso.

Conclusiones

El artículo demuestra que exposiciones muy breves a LEA (3–5 días) generan un patrón metabólico reproducible caracterizado por:

  • mayor utilización de lípidos,
  • incremento pronunciado de cuerpos cetónicos,
  • disminución de aminoácidos glucogénicos,
  • cambios lipoproteicos compatibles con reducción del perfil aterogénico,
  • y descenso de marcadores inflamatorios.

La identificación de β-HB como biomarcador prioritario abre un escenario novedoso en la monitorización temprana de deportistas en riesgo de RED-S. Según los autores, detectar LEA antes de la aparición de disfunciones endocrinas y óseas permitiría intervenir precozmente sobre hábitos nutricionales o carga física.

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/12/Metabolic-signature-of-short-term-low-energy.pdf

Referencia completa:

Nusser V, Murphy C, Hechenbichler Figueroa S, Braunsperger A, Ihalainen JK, Hulmi JJ, Wasserfurth P, Koehler K. Metabolic signature of short-term low energy availability. Physiol Rep. 2025 Oct;13(19):e70582. doi: 10.14814/phy2.70582.

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