Macronutrientes y Ejercicio: Fundamentos de la Nutrición Deportiva

La nutrición juega un papel crucial en el rendimiento deportivo. Los macronutrientes, que incluyen carbohidratos, lípidos (grasas) y proteínas, son esenciales para proporcionar energía, construir y reparar tejidos, y regular procesos metabólicos clave. A continuación, se presenta una revisión detallada de cómo estos macronutrientes influyen en el ejercicio y el rendimiento.

Distribución de Carbohidratos en el Organismo

• Hígado: 70 grs (0 – 135)
• Músculo: 450 grs (300 – 900)
• Fluidos extracelulares: 10 grs (8 – 11)

Hidratos de Carbono

Los hidratos de carbono se clasifican funcionalmente según cómo elevan la glicemia y estimulan la secreción de insulina (Índice Glicémico). El IG de los carbohidratos ingeridos determina su disponibilidad para la hidrólisis y absorción intestinal. Es importante destacar que no siempre se puede predecir la respuesta fisiológica de un carbohidrato basándose únicamente en su composición química (simples o complejos).

Utilización de Hidratos de Carbono

A medida que aumenta la intensidad del ejercicio, la utilización del glucógeno se incrementa exponencialmente. Por ejemplo:

• 0.7 mmol/kg/min a ejercicios del 50% VO2 Max
• 1.4 mmol/kg/min a ejercicios del 75% VO2 Max
• 3.4 mmol/kg/min a ejercicios del 100% VO2 Max

El nivel de glicogenólisis depende directamente de la concentración de glucógeno disponible.

Fatiga Causada por Depleción de Carbohidratos

• Bajo el 40% VO2 Max, el principal sustrato energético son los ácidos grasos libres (AGL).
• Entre el 60% y 75% del VO2 Max, la oxidación de los hidratos de carbono (H de C) aporta del 60% al 70% de la energía, siendo el 85% proveniente del glucógeno.
• Al aumentar la duración del ejercicio, la contribución de los H de C disminuye, mientras que el aporte de AGL y triglicéridos (TG) intramusculares aumenta hasta el 60% del total. La fatiga ocurre si el 40% restante no puede ser cubierto por los H de C.
• La fatiga también se presenta cuando la concentración de glucosa cae por debajo de 2.5 a 3.5 mmol/L.

Manipulación de la Ingesta de Hidratos de Carbono

La manipulación estratégica de la ingesta de carbohidratos es crucial para optimizar el rendimiento. Esto incluye:

• Mantención de la homeostasis
• Sobrecarga de H de C
• Ingesta de H de C pre-ejercicio
• Ingesta de H de C durante el ejercicio
• Ingesta de H de C post-ejercicio

Mantención de la Homeostasis

• Proveer energía para las actividades diarias.
• Aporte calórico total según necesidades individuales.
• Preferir H de C complejos (2/3) sobre simples (1/3).

Sobrecarga de Hidratos de Carbono

• Realizar ejercicios en volúmenes decrecientes durante 6 días.
• Aportar una dieta con 50% de H de C los primeros 3 días.
• Aportar una dieta con 70% de H de C los últimos 3 días.
• Especialmente útil en deportes con duración superior a 2 horas.

Hidratos de Carbono Pre-Ejercicio

Teoría:

• Aumentan la producción de insulina.
• Pueden producir hipoglicemia por aumento de la captación de glucosa por el músculo.
• Inhiben la glicogenólisis y la neoglucogénesis.
• Inhiben la lipólisis.

Hidratos de Carbono Durante el Ejercicio

• Retardan la aparición de fatiga.
• Impiden la aparición de hipoglicemia.
• Preferir glucosa sobre fructosa.
• Preferir alimentos de índice glicémico alto.
• Durante el ejercicio, se frena la producción de insulina.
• Preferir soluciones a sólidos por mejor vaciamiento gástrico y absorción intestinal.
• Aporte entre 45 y 60 gramos por hora.
• Fundamental después de una hora de ejercicio al 70% del VO2 Max.

Hidratos de Carbono Post-Ejercicio

• Rellenar depósitos de glucógeno muscular.
• Preferir H de C complejos sobre simples.
• Hasta 650 gramos diarios.
• La recuperación es más rápida cuanto más pronta sea la ingesta.
• La reposición tardía se enfrenta al desarrollo de resistencia insulínica muscular.
• Esta resistencia insulínica previene hipoglicemias.
• Si se necesita una recuperación muy rápida, preferir alimentos con índices glicémico alto.
• Preferir glucosa o sucralosa sobre fructosa.
• Hoy se plantea una recuperación más rápida asociando H de C con proteínas (1 gr por Kg + 0.53 gr por Kg).

Lípidos y Actividad Física

Los lípidos son una fuente energética importante para el músculo, principalmente en actividades de larga duración y baja a moderada intensidad. Los lípidos oxidables incluyen triglicéridos circulantes, ácidos grasos libres (AGL) y triglicéridos musculares.

Ácidos Grasos Libres (AGL)

• Son movilizados desde el tejido adiposo como resultado de la lipólisis y la reesterificación.
• Durante el ejercicio de baja y moderada intensidad, la lipólisis aumenta con el aumento de la intensidad.
• A estas intensidades, la lipólisis aumenta con la duración del ejercicio.

Regulación Hormonal de la Lipólisis

• La lipólisis está regulada hormonalmente.
• Las catecolaminas son los estimuladores más importantes de la lipólisis (Beta Adrenérgico).
• La insulina es el inhibidor más potente de la lipólisis.
• El ejercicio produce inhibición de la insulina por efecto Alfa Adrenérgico.

Transporte de AGL del Plasma a la Mitocondria

• Incluye el transporte a través de la membrana plasmática, del citoplasma y de la membrana mitocondrial.
• A nivel mitocondrial se produce la oxidación.
• El transporte a través de la membrana plasmática muscular es mediado en parte por un transporte facilitado.
• Los ácidos grasos de cadena mediana no ven afectado su transporte con aumentos de la intensidad del ejercicio, a diferencia de los de cadena larga.

Metabolismo de Triglicéridos Musculares

• Difícil de cuantificar.
• Aparentemente de mayor utilidad en el proceso de recuperación post ejercicio.
• Pueden participar en la reposición de glucógeno muscular.
• Su hidrólisis parece estar regulada por una enzima lipasa sensible a acciones hormonales.
• Mayor concentración en fibras oxidativas.
• Las catecolaminas e insulina tienen un efecto estimulador e inhibidor respectivamente de la lipólisis muscular.

Metabolismo de Triglicéridos Plasmáticos

• Insolubles en agua. Son transportados en lipoproteínas (Quilomicrones, VLDL).
• Su utilización depende de su disponibilidad, del nivel metabólico y la capacidad oxidativa.
• Su aporte al metabolismo oxidativo se estima no superior al 5-10%.
• Su utilización parece ser mayor en períodos de recuperación.
• Es regulado por una enzima lipoproteinlipasa.

Efectos de la Dieta Rica en Ácidos Grasos Poliinsaturados (AGPI)

(I)

• Producción de adipocitos de menor tamaño.
• Aumento del número y tamaño de mitocondrias.
• Estimulación del sistema enzimático Acil-carnitina-transferasa.
• Aumento de la actividad de la Lipasa intramuscular.
• Aumento de la actividad de la Lipoproteínlipasa.

(II)

• Tendría efectos beneficiosos sobre la recuperación del individuo después del esfuerzo físico, a través del aumento de la síntesis de prostaglandinas.
• Modifica el comportamiento reológico de los hematíes haciéndolos más deformables, facilitando el transporte de oxígeno.

Proteínas

Las proteínas desempeñan múltiples funciones esenciales en el organismo:

• Enzimas
• Proteínas Funcionales (Miosina, Hb)
• Citocromos
• Lipoproteínas
• Ácidos Nucleicos
• Nucleótidos
• Catecolaminas
• Hormonas
• Bases Nitrogenadas de fosfolípidos

Funciones de las Proteínas

• Componente estructural más importante de la célula.
• Se usan para crecimiento, reparación y mantención de tejidos corporales.
• Hemoglobina, enzimas y muchas hormonas son producidas a partir de ellas.
• Los anticuerpos se forman a partir de proteínas.
• Pueden producir energía.

Aminoácidos Esenciales

• Histidina
• Isoleucina
• Leucina
• Lisina
• Metionina
• Fenilalanina
• Valina
• Triptófano
• Treonina

Aminoácidos No Esenciales

• Alanina
• Arginina
• Ácido aspártico
• Asparagina
• Cisteína
• Ácido glutámico
• Glutamina
• Glicina
• Prolina
• Serina
• Tirosina

Digestión y Absorción de Proteínas

• La gran mayoría es hidrolizada a aminoácidos antes de ser absorbidas.
• La primera etapa es mediada por proteasas y peptidasas.
• La pepsina es una proteasa que actúa a nivel de estómago.
• A nivel intestinal actúan otras proteasas (peptidasas) llamadas tripsina y quimotripsina producidas por el páncreas.
• Luego actúan las carboxipeptidasas produciendo tri y dipéptidos más aminoácidos libres.
• Estos son absorbidos y atacados dentro de la célula por peptidasas.

Aminoácidos y Ejercicio

• Síntesis de tejidos
• Síntesis de proteínas
• Hormonas
• Enzimas
• Neurotransmisores
• Gluconeogénesis
• Fatiga central
• Overtraining
• Inmunodepresión

Ingesta de Proteínas en el Deportista

• Habitualmente la ingesta supera las necesidades.
• Su ingesta está asociada al aporte calórico total de la dieta.
• Las mayores ingestas en deportistas alcanzan los 3 gramos por Kg de peso.
• Las ingestas bajas se dan en sujetos sometidos a la dieta, en vegetarianos y en trastornos de la alimentación.

Proteínas y Ejercicio Aeróbico

I

• Requerimientos aumentados de aminoácidos para producción de ATP.
• Daño estructural de fibra muscular que debe ser reparado.
• Mayor utilización de aminoácidos ramificados.

II

• Aumenta la oxidación de leucina sin aumentar la producción de urea.
• Mayor síntesis de fibrinógeno y fibronectina.
• El aumento en la intensidad del ejercicio produce una mayor utilización de proteínas como fuente energética.
• Aporte entre 1.2 y 1.8 grs/Kg Día.

Proteínas y Actividad Física

• Aumenta el turn-over de proteínas musculares.
• Aumenta el eflujo muscular de amonio y alanina.
• Aumenta la gluconeogénesis hepática por Alanina.
• Aumenta la oxidación de leucina.
• Disminuyen los aminoácidos plasmáticos.

Proteínas y Ejercicio de Fuerza

• Aumenta la síntesis proteica muscular posterior al ejercicio.
• Aumenta la captación de AA por el músculo.
• Aumenta también la degradación muscular pero en menor grado.
• El efecto neto es de tipo anabólico.

Ácido Aspártico

• Sales de Potasio y Magnesio (Aspartatos)
• Disminuye acumulación de Amonio Plasmático
• Estabiliza las membranas celulares
• Favorece la utilización de ácidos grasos como fuente energética

Arginina-Lisina-Ornitina

• Teóricamente aumentan la secreción de insulina y hormona de crecimiento.
• Favorecen pérdida de masa grasa.
• Aumentan masa muscular.
• Aumentan la fuerza.
• La Arginina es precursor del óxido nítrico, un potente vasodilatador.

Aminoácidos y Ejercicio

• Leucina
• Isoleucina
• Valina
• Triptófano
• Glutamina

BCAA (Aminoácidos Ramificados)

• Leucina, Isoleucina, Valina
• Fuente de energía durante el ejercicio
• Su déficit es la teoría actual de la fatiga central.
• Puede disminuir el rendimiento por aumentar el amonio plasmático.

Aminoácidos y Ejercicio

• BCAA y Glutamina disminuyen en el ejercicio.
• Triptófano aumenta en el ejercicio.
• Aumenta relación triptófano L/BCAA.
• Aumenta entrada de Triptófano al cerebro.
• Aumenta Serotonina.

Serotonina y Ejercicio

• Sueño
• Disminución de la excitabilidad de neuronas motoras.
• Alteraciones autonómicas y endocrinas.
• Disminución del apetito.
• Altera la percepción psicológica de la fatiga.

Efectos Adversos de la Serotonina en el Ejercicio

• Hipotensión ortostática
• Taquicardia
• Amenorrea
• Inmunosupresión
• Disminución del rendimiento físico