– Una dieta baja en glucosa obliga a utilizar proteínas corporales (es proteolítica).
Los hidratos de carbono engordan menos que los lípidos por diversas razones:
– El rendimiento calórico es muy diferente: más del doble los ácidos grasos en relación con la glucosa (9 kcal /gramo respecto a 4 kcal/gramo).
– Las reservas de grasa son todo grasa; en las de hidratos de carbono una parte notable es agua (los lípidos son hidrófobos y no acumulan agua, mientras que los hidratos de carbono sí la acumulan por su polaridad).
– Asimismo el coste metabólico de la conversión en grasa corporal es distinto: en el caso de los lípidos sólo se precisa un 3% de las calorías ingeridas, mientras que en el caso de los hidratos de carbono se precisa un 23%.
1 Según la coenzima que intervenga en la transferencia de H2 a la mitocondria.
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DEL EJERCICIO. TIPOS DE COMBUSTIBLE UTILIZADO
L as opciones metabólicas disponibles para la Lfibra muscular son diversas, siguiéndose unas u otras según las condiciones del esfuerzo. Tipificar el ejercicio bajo este punto de vista es interesante tanto desde el punto de vista nutricional como en relación con la programación de los modelos de entrenamiento. El perfeccionamiento y la especialización de los mecanismos bioquímicos de utilización de los combustibles son objetivos primordiales de los programas de entrenamiento.
CARACTERÍSTICAS DEL ESFUERZO. VARIACIONES CON EL ENTRENAMIENTO
El combustible utilizado y la vía metabólica seguida varían según la duración, la intensidad y el modelo de contracción. Influyen también la dieta, las circunstancias ambientales y el entrenamiento.
Tiempo y duración del ejercicio
En reposo la fibra muscular utiliza como combustible ácidos grasos de manera casi exclusiva para cubrir las reducidas demandas basales. Con el ejercicio las necesidades energéticas aumentan de manera importante. A medida que transcurre el tiempo desde el inicio de la actividad física, la fibra muscular utiliza de manera sucesiva distintas vías (Figura 5.1).
Figura 5.1: Sustratos energéticos utilizados por la fibra muscular desde el inicio del ejercicio y porcentajes de participación relativa según el tiempo transcurrido.
– Inicialmente emplea el ATP presente en la fibra muscular, pero, como las reservas son muy escasas, sólo pueden cubrirse a sus expensas ejercicios cuya duración no supere los 2-3 segundos. La energía se rinde por separación del enlace P de contenido energético elevado, con conversión del ATP en ADP.
– Si, como es lo habitual, el ejercicio dura más tiempo, se debe resintetizar nuevo ATP a partir del ADP. Inicialmente se recurre a la fosfocreatina ya presente en la fibra muscular como reserva energética y que tiene preformado un enlace P de elevado contenido energético, fácil y rápidamente transferible al ADP, que se reconvierte en ATP. La fosfocreatina toma el relevo del ATP como combustible, aunque su disponibilidad es también limitada, no permitiendo ejercicios de duración superior a los 10 segundos.
– En este tiempo se ha procedido a movilizar las reservas de glucógeno del propio músculo, que tomarán la alternativa energética, de manera que, transcurridos 10 segundos desde el inicio del esfuerzo, la fibra muscular puede disponer de glucosa para ser oxidada, de momento anaeróbicamente, porque todavía no habrá sido posible completar la adaptación cardiovascular y respiratoria al ejercicio y el flujo muscular (con el correspondiente aporte de oxígeno) será de momento insuficiente.
– Se precisa más tiempo, aproximadamente 1,5 minutos desde el inicio, para atender de forma satisfactoria la mayor demanda de flujo sanguíneo por el músculo. A partir de entonces la fibra muscular podrá utilizar glucosa aeróbicamente.
– La glucosa utilizada inicialmente por la fibra muscular procede de sus propias reservas de glucógeno. Más tarde captura glucosa sanguínea procedente de la movilización del glucógeno hepático o de una eventual ingesta.
– Para empezar a oxidar ácidos grasos se precisa un tiempo elevado de ejercicio, superior a los 20 minutos, tiempo necesario para la correcta movilización de las reservas de triglicéridos de la propia fibra o del tejido adiposo. El consumo de ácidos grasos como combustible sólo ocurre cuando el ejercicio es prolongado, por lo que, si se quiere reducir el contenido de grasa corporal, el ejercicio debe ser de larga duración.
– En el ejercicio de muy larga duración, y como último recurso previo a la fatiga, cabe utilizar también como fuentes energéticas adicionales aminoácidos, cuerpos ce-tónicos y el propio ADP. Estos combustibles permiten un ocasional incremento de la intensidad del esfuerzo y pueden ser útiles en el ulterior esfuerzo de final de carrera.
– En la recuperación se restituyen en primer lugar las reservas de fosfocreatina. Posteriormente y en el menor lapso de tiempo posible, se metaboliza el lactato y se reponen las pérdidas de glucógeno muscular y hepático. Las reservas de triglicéridos se restauran más tarde.
Intensidad
En reposo la fibra muscular consume ácidos grasos, pero durante el ejercicio intenso utiliza glucosa por razones bioquímicas debido a su elevada capacidad de oxidación y a una tasa de producción de energía muy superior a la de los ácidos grasos: con el mismo O2 la glucosa rinde un 10% más de energía que los ácidos grasos (ver p. 52). Además, si las condiciones lo requieren, puede ser oxidada anaeróbicamente, como ocurre en el ejercicio intenso o en la contracción muscular isométrica si hay dificultades para asegurar un suministro suficiente de O2. Por otra parte, la glucosa es soluble en agua y puede circular libremente por la sangre; por el contrario, los ácidos grasos son poco solubles en agua, por lo que para circular con la sangre necesitan transportadores específicos, de capacidad limitada e insuficientes para llevarlos en cantidades elevadas. Además un excesivo consumo de ácidos grasos conduce a la formación de cuerpos cetónicos, tóxicos sobre las neuronas y otros tejidos (ver p. 49). Finalmente la reposición de los intermediarios del ciclo de Krebs que deban ser sustituidos se hace también a expensas de la glucosa.
La glucosa es imprescindible para el músculo en ejercicio intenso porque:
Presenta una relativamente elevada velocidad de oxidación
Tiene una elevada producción de energía por volumen de O2 consumido
Puede ser utilizada en la contracción isométrica
Permite la oxidación anaeróbica
Es soluble en agua y por ello fácilmente transportable por la sangre
No tiene el riesgo de formación de cuerpos cetónicos
Se necesita para reponer los intermediarios del ciclo de Krebs
Es el combustible neuronal obligado
Es de difícil interconversión (tan sólo a partir de aminoácidos glucogénicos) Sus reservas son escasas
Por estas razones, y a pesar de la escasez relativa de sus reservas, la glucosa es el combustible requerido en las etapas iniciales y en los ejercicios intensos (Figura