Hyder F. Lactate oxidation for brain energy metabolism: To exercise or not, that is the question. J Physiol. 2025 Oct 27. doi: 10.1113/JP290102.
Durante décadas se consideró que la glucosa era el combustible exclusivo del cerebro humano. Sin embargo, esta visión clásica ha sido transformada por una creciente evidencia que demuestra que el lactato, tradicionalmente etiquetado como un “producto de desecho” del metabolismo anaeróbico, desempeña un papel fundamental como fuente energética alternativa y como molécula señalizadora en el sistema nervioso central.
De la glucosa al lactato: un cambio de paradigma
El cerebro depende de un flujo constante de energía para mantener sus complejas funciones. Tradicionalmente, se asumía que esta energía provenía casi exclusivamente de la oxidación de la glucosa circulante. Sin embargo, en condiciones en las que el suministro de glucosa disminuye —como el ayuno, el sueño, el ejercicio intenso, el envejecimiento o ciertas enfermedades—, el cerebro recurre a fuentes energéticas alternativas: cuerpos cetónicos, ácidos grasos, acetato, glucógeno y, de manera especial, lactato.
Este último ha pasado de ser visto como un subproducto metabólico a ser reconocido como una molécula versátil con funciones energéticas, señalizadoras y neuroplásticas. Estudios previos (Boumezbeur et al., 2010) demostraron que el lactato puede ser oxidado en el cerebro humano, contribuyendo significativamente a su metabolismo energético. Este hallazgo cuestionó la idea de que la producción de lactato fuera simplemente una consecuencia de una “oxidación incompleta” de la glucosa.
¿el cerebro distingue el origen del lactato?
Koep et al. (2025), se planteó una pregunta clave: ¿el cerebro trata de forma distinta el lactato generado de manera endógena (por el ejercicio) frente al lactato introducido de forma exógena (por infusión)? Es decir, ¿importa el origen del lactato para que el cerebro decida si lo oxida o no?
Para responderlo, los investigadores midieron en humanos diversos parámetros fisiológicos y metabólicos: el flujo sanguíneo cerebral (CBF), la tasa metabólica cerebral de consumo de oxígeno (CMRO₂), de glucosa (CMRglc) y de lactato (CMRlac). Estas variables se evaluaron tanto durante el ejercicio —cuando el músculo produce grandes cantidades de lactato— como durante la infusión intravenosa de lactato, sin ejercicio físico.
Los resultados fueron reveladores: el consumo de oxígeno cerebral (CMRO₂) se mantuvo constante en ambos escenarios, pero a medida que aumentaban las concentraciones de lactato en sangre, el consumo de glucosa cerebral disminuía y el de lactato aumentaba. En otras palabras, el cerebro sustituye parcialmente la glucosa por lactato como fuente energética, independientemente de si el lactato procede del ejercicio o de una infusión externa. Este fenómeno refleja un claro efecto “ahorrador de glucosa” por parte del lactato.
Además, se observó un incremento mayor del flujo sanguíneo cerebral durante la infusión de lactato que durante el ejercicio, lo cual sugiere que el lactato no solo actúa como combustible, sino también como una molécula señalizadora capaz de modular la actividad vascular y celular mediante receptores específicos.
El papel multifuncional del lactato en el cerebro
El lactato cumple al menos tres funciones clave en el cerebro:
- Combustible energético alternativo.
El lactato puede ser oxidado por neuronas y astrocitos, produciendo energía de manera tan eficiente como la glucosa. Su capacidad para entrar y salir de las células lo convierte en un mediador dinámico de la homeostasis energética cerebral.
- Molécula señalizadora.
A través de receptores como HCAR1 (también conocido como GPR81), el lactato puede influir en la vasodilatación cerebral, la excitabilidad neuronal y la expresión de factores neurotróficos, como el BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro), lo cual vincula directamente el metabolismo del lactato con la neuroplasticidad.
- Agente biosintético y antioxidante.
Parte del lactato puede utilizarse en rutas biosintéticas para la reparación de mielina —a través del soporte a los oligodendrocitos— y para la síntesis de nucleótidos antioxidantes, lo que contribuye al mantenimiento estructural y funcional del tejido nervioso.
Los modelos de intercambio energético: ANLS y GSG
Para entender cómo el lactato es manejado en el cerebro, se plantean dos modelos metabólicos relevantes:
- El modelo de la lanzadera astrocito-neurona de lactato (ANLS).
Propone que los astrocitos captan el glutamato liberado por las neuronas, lo que activa su glucólisis y genera lactato. Este lactato es exportado y captado por las neuronas, donde se oxida para obtener energía. Así, el lactato actúa como un “puente metabólico” entre astrocitos y neuronas. - El modelo de ahorro de glucosa mediante glucogenólisis (GSG).
Sugiere que la activación neuronal estimula la degradación del glucógeno astrocitario, lo que libera glucosa adicional para las neuronas y reduce su dependencia del suministro circulante. En este contexto, el lactato sanguíneo suplementario puede reducir aún más el consumo de glucosa, reforzando el efecto “glucose-sparing”.
Ambos modelos convergen en la idea de que el lactato, ya sea endógeno o exógeno, actúa como una moneda energética flexible que favorece la eficiencia del metabolismo cerebral.
Lactato, ejercicio y neuroplasticidad
El vínculo entre lactato y ejercicio es especialmente relevante. Durante la actividad física intensa, el músculo esquelético libera grandes cantidades de lactato a la circulación. Este lactato puede cruzar la barrera hematoencefálica y ser utilizado por el cerebro como fuente de energía adicional. Además, se ha demostrado que estimula la liberación de BDNF, promoviendo procesos de neurogénesis, sinaptogénesis y plasticidad cerebral. En este sentido, el lactato se convierte en una pieza clave del denominado “efecto antidepresivo” y “neuroprotector” del ejercicio.
Hyder sugiere que el lactato generado por el ejercicio no solo contribuye al metabolismo energético del cerebro, sino también a su salud estructural y funcional. De ahí la provocadora pregunta que da título al artículo: ¿podría el lactato ser considerado el próximo suplemento para la salud cerebral? ¿Podrían existir, en un futuro, “píldoras de lactato” que emulen los beneficios del ejercicio físico sobre el cerebro?
¿Píldoras de lactato? Ciencia versus comercialización
El autor reconoce que, aunque la idea puede resultar atractiva desde una perspectiva biomédica o incluso comercial, aún quedan muchos interrogantes por resolver. El riesgo de que surjan “charlatanes” que intenten vender suplementos de lactato sin evidencia suficiente es real. Por ello, enfatiza la necesidad de seguir explorando los múltiples y a veces contradictorios papeles del lactato en la salud y la enfermedad. No todas las formas de incrementar el lactato son beneficiosas, y la fisiología del ejercicio implica una compleja sinergia entre factores metabólicos, hormonales y neuronales que difícilmente puede ser replicada por una simple suplementación.
Implicaciones y futuro de la investigación
El hallazgo de que el cerebro no discrimina entre lactato endógeno y exógeno tiene profundas implicaciones para la fisiología, la neurología y la medicina deportiva. Refuerza la idea de que el lactato no es un subproducto, sino un componente esencial del metabolismo cerebral y un actor relevante en la comunicación metabólica entre tejidos. Este descubrimiento podría tener aplicaciones potenciales en situaciones clínicas en las que el metabolismo de la glucosa está comprometido, como en el envejecimiento, las enfermedades neurodegenerativas o las lesiones cerebrales.
Hyder concluye que el lactato es un auténtico “stakeholder” del metabolismo energético cerebral: actúa como combustible, señal y mediador de plasticidad. Su papel en la interfaz entre metabolismo periférico y función cerebral abre nuevas vías para entender cómo el cuerpo y el cerebro cooperan durante el ejercicio, el ayuno o la enfermedad.
Conclusión
El artículo de Hyder, es una invitación a repensar la fisiología cerebral desde una perspectiva integradora. El lactato, lejos de ser un residuo metabólico, emerge como un actor central en la sinfonía energética del cerebro. Tanto si proviene del esfuerzo físico como de una fuente externa, el cerebro lo utiliza con la misma eficacia para preservar su homeostasis y su función. Esta neutralidad metabólica sugiere que el lactato representa un puente entre el metabolismo muscular y la cognición, entre el cuerpo que se ejercita y el cerebro que se adapta.
El reto científico y clínico ahora es entender cómo aprovechar este conocimiento sin trivializarlo: no se trata de reemplazar el ejercicio con suplementos, sino de comprender cómo el metabolismo del lactato refleja la íntima relación entre movimiento, energía y salud cerebral.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/11/Lactate-oxidation-for-brain-energy-metabolism.pdf
