El ejercicio de resistencia se considera una intervención fundamental para la prevención y el tratamiento de enfermedades metabólicas crónicas. La base conceptual es que el ejercicio desafía la homeostasis celular, desencadenando adaptaciones sistémicas que mejoran la capacidad cardiorrespiratoria y la salud metabólica. Sin embargo, la relación entre dosis de ejercicio y salud no es lineal.
La literatura reciente sugiere la existencia de un umbral fisiológico a partir del cual el incremento adicional de carga puede resultar perjudicial. El denominado “excessive endurance exercise” —caracterizado por periodos prolongados en los que la carga supera la capacidad de recuperación— se asocia con adaptaciones potencialmente patológicas.
En atletas de élite se han descrito:
- Reducción de la fracción de eyección ventricular izquierda.
- Fibrosis miocárdica.
- Alteraciones de la homeostasis glucémica.
- Disminución de la densidad mineral ósea.
- Persistencia de dilataciones auriculares y ventriculares décadas tras la retirada.
Incluso en población general, volúmenes extremos de ejercicio de resistencia se han vinculado a mayor prevalencia de eventos coronarios y deterioro mitocondrial.
Hipótesis fisiopatológica central
Los autores plantean que estas alteraciones derivan de una sobrecarga metabólica crónica inducida por el ejercicio excesivo, con pérdida progresiva de la homeostasis sistémica.
Estudios previos mostraron:
- Alteraciones secuenciales en metabolismo glucídico → lipídico → proteico.
- Deterioro de la respiración mitocondrial tras sobrecarga.
- Cambios detectados con técnicas limitadas (FTIR), sin identificación específica de metabolitos.
Limitaciones de la literatura previa
Los trabajos anteriores presentan problemas metodológicos relevantes:
- Diseños transversales sin causalidad.
- Modelos experimentales con sujetos recreacionales.
- Volúmenes de entrenamiento muy inferiores a condiciones reales.
- Ausencia de presión competitiva.
Dado que los efectos adversos parecen concentrarse en atletas de máximo nivel, los autores defienden la necesidad de estudiar deportistas de categoría internacional (tier 4-5) en condiciones ecológicamente válidas.
Justificación del modelo Tour de Francia
Las grandes vueltas ciclistas constituyen un modelo experimental excepcional por:
- Volumen extremo (~75.500 kJ de trabajo total).
- 21 etapas en 23 días.
- Evidencia previa de:
- Disminución del rendimiento.
- Disregulación del eje HPA.
- Reducción de densidad ósea.
- Alteración de función pulmonar.
Por tanto, el objetivo fue caracterizar el perfil metabolómico sistémico en ayunas durante el Tour de Francia mediante metabolómica dirigida y no dirigida, buscando:
- Comprender el impacto metabólico del ejercicio excesivo.
- Identificar mecanismos potenciales de efectos adversos.
- Detectar metabolitos asociados al desarrollo de fatiga.
Remodelado global del metaboloma
Se identificaron 274 metabolitos en suero. El 43% mostró cambios significativos durante la competición.
El hallazgo central fue que, a diferencia del ejercicio agudo (que aumenta disponibilidad circulante de metabolitos), el Tour de Francia produjo depleción generalizada de metabolitos.
Los cambios más pronunciados ocurrieron en los primeros 10 días y se mantuvieron o profundizaron posteriormente.
Este patrón sugiere:
- No se trata de respuestas transitorias.
- Existe una alteración progresiva y sostenida de la homeostasis metabólica.
Comparado con intervenciones moderadas (≈20% del metaboloma alterado), el ejercicio excesivo duplicó la magnitud de remodelado.
La interpretación principal es que la utilización supera la capacidad de reposición metabólica.
Metabolismo lipídico: adaptación selectiva bajo sobrecarga
Depleción selectiva
Se observó:
- Reducción de ácidos grasos saturados específicos.
- Descenso de L-carnitina.
- Disminución de acilcarnitinas de cadena media y larga.
- Estabilidad de los ácidos grasos más abundantes (palmitato, estearato).
- Estabilidad de acetilcarnitina (≈80% del pool).
Esto indica que no existe un fallo global de oxidación lipídica, sino una adaptación selectiva.
Interpretación mecanística
Los autores proponen que:
- La reducción de L-carnitina refleja mayor captación tisular.
- La β-oxidación está aumentada.
- El incremento de intermediarios del ciclo de Krebs (citrato, fumarato) respalda mayor flujo mitocondrial.
Interesantemente, se reducen preferentemente ácidos grasos saturados, lo que podría explicarse por:
- Mayor eficiencia oxidativa (menos pasos en β-oxidación que los insaturados).
- Adaptación para maximizar rendimiento energético bajo estrés extremo.
Relación con fatiga
La reducción de L-carnitina se ha asociado previamente con:
- Fatiga crónica.
- Fatiga post-COVID.
- Fatiga oncológica.
Los autores sugieren que la suplementación podría tener valor ergogénico en contextos de sobrecarga extrema.
Metabolismo de aminoácidos: estado catabólico pronunciado
De 22 aminoácidos analizados, 10 disminuyeron significativamente.
Hallazgos relevantes:
- Depleción de triptófano, histidina, valina.
- Reducción marcada de aminoácidos semi-esenciales:
- Cisteína
- Glicina
- Prolina
- Descenso de alanina (↑ demanda gluconeogénica).
A diferencia de estudios en atletas recreacionales, aquí las alteraciones fueron extensas y precoces.
Cisteína y estrés oxidativo
La cisteína fue el aminoácido más afectado.
Implicaciones:
- Es el sustrato limitante para síntesis de glutatión.
- Su reducción sugiere consumo elevado por estrés oxidativo.
- Podría comprometer síntesis de CoA, afectando función mitocondrial.
Se plantea la posible utilidad de N-acetilcisteína.
Glicina y creatina
La glicina participa en síntesis de creatina.
Su descenso, junto a tendencia a reducción de arginina, sugiere:
- Posible impacto en reservas de creatina.
- Potencial beneficio de suplementación dirigida.
Glutatión y estrés oxidativo
El análisis de enriquecimiento mostró dos vías alteradas:
- β-oxidación.
- Metabolismo del glutatión.
Pese a suplementación antioxidante (zumo de cereza), se produjo:
- Descenso de cisteína.
- Descenso de glicina.
Esto indica que la producción de ROS superó la capacidad antioxidante dietética.
La implicación clínica es relevante dado el vínculo entre ROS crónico y remodelado cardiovascular adverso.
Biomarcadores de fatiga
La fatiga percibida aumentó progresivamente (0.5 → 8/10).
Se identificaron 84 metabolitos correlacionados:
- 77 con correlación negativa.
- Destacan metabolitos de membrana (LysoPC, esfinganina).
- Ácido dodecanedioico mostró fuerte correlación negativa.
Además:
- Intermediarios del ciclo de Krebs se correlacionaron positivamente con fatiga.
Interpretación:
- Posible transición metabólica hacia mayor dependencia lipídica.
- Aumento del coste de oxígeno (la oxidación grasa requiere ≈7% más O₂).
Los autores advierten que la progresión paralela tiempo-fatiga limita inferencias causales.
Discusión integradora
El hallazgo central es que el ejercicio excesivo induce depleción metabólica sistémica sostenida, distinta al ejercicio agudo.
Se caracteriza por:
- Agotamiento selectivo de pools metabólicos.
- Estado catabólico prolongado.
- Evidencia de estrés oxidativo elevado.
- Adaptación progresiva pero incompleta.
La magnitud del gasto energético diario (≈31.700 kJ/día) supera ampliamente modelos experimentales previos, lo que explica discrepancias.
El patrón temporal sugiere:
- Fase inicial: depleción de carnitina.
- Fase posterior: reducción de ácidos grasos saturados.
- Mantenimiento de flujo mitocondrial elevado.
El Tour de Francia emerge como modelo realista de sobrecarga metabólica extrema.
Limitaciones
- Solo hombres élite.
- Posible efecto residual de la etapa previa.
- Cobertura metabolómica limitada (274 compuestos).
- Posible expansión de volumen plasmático mínima (~1-2%).
Conclusión general
El ejercicio de resistencia extremo induce:
- Remodelado profundo del metaboloma.
- Depleción predominante de metabolitos.
- Alteración de β-oxidación y metabolismo del glutatión.
- Reducción marcada de aminoácidos semi-esenciales.
- Potenciales biomarcadores novedosos de fatiga.
Estos datos aportan evidencia mecanística de que la sobrecarga metabólica crónica podría mediar los efectos adversos asociados al ejercicio excesivo, al tiempo que identifican posibles dianas nutricionales y metabólicas para optimizar rendimiento y reducir riesgos.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2026/02/The-metabolic-signature-of-excessive-endurance-exercise—A-prospective-study-in-Tour-de-France-cyclists.pdf
Referencia completa del artículo:
Robberechts, Ruben et al. The metabolic signature of excessive endurance exercise—A prospective study in Tour de France cyclists. iScience, Volume 29, Issue 2, 114838. https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.114838
