lunes, 8 de junio de 2015

Hidratos de carbono y nutrición deportiva


"La energía y la perseverancia conquistan todas las cosas"
Benjamin Franklin

Continuamos hoy con la tercera entrada de la serie sobre los hidratos de carbono. Sabemos ya mucho acerca de sus variedades, propiedades, efectos beneficiosos y perjudiciales, así como del funcionamiento de algunas hormonas importantes (con la insulina como protagonista). En esta ocasión nos planteamos un caso concreto: el empleo de los carbohidratos en la alimentación del deportista. Vamos a intentar entender las propiedades y usos de los hidratos de carbono en distintas modalidades de entrenamiento para sacar el máximo provecho en cuanto a rendimiento deportivo y recomposición corporal.

Uso de energía por la fibra muscular

Previo a conocer el papel que desempeñan los hidratos de carbono en la nutrición del deportista vamos a repasar unos conceptos básicos sobre energía y metabolismo del músculo, para entender cómo puede funcionar la fibra muscular y qué sustratos energéticos participan en estos procesos.

- Sistemas energéticos de la fibra muscular

La fibra muscular (cuyo funcionamiento puedes recordar en esta entrada) cuenta con tres sistemas para obtener energía:
  • Vía anaeróbica aláctica: ATP y fosfocreatina. En los momentos iniciales de la contracción, la célula muscular va a emplear ATP, que obtiene de sus propias reservas así como del que es capaz de sintetizar a partir de la fosfocreatina. Esta vía no requiere la participación del oxígeno, pero dado el escaso volumen de depósito de los compuestos que emplea, apenas dura unos 5-10 segundos.
  • Vía anaeróbica láctica: glucolisis anaeróbica. Esta vía se basa en el metabolismo de los hidratos de carbono sin consumo de oxígeno. La glucosa libre y el glucógeno se escinden rápidamente a ácido láctico y ácido pirúvico, a partir de los cuales es posible sintetizar una cantidad suficiente de ATP para mantener la contracción muscular durante unos pocos minutos. Esté sistema presenta dos limitaciones: la cantidad de glucógeno disponible es limitado y la acumulación de aniones (protones, lactato) genera una acidificación del medio que debe ser tamponada para mantener un pH estable. Otros procesos que permiten obtener energía por está vía son la conversión de ácido láctico en glucosa a nivel hepático (ciclo de Cori) y las transformaciones de aminoácidos en piruvato y acetil-CoA.
  • Vía aeróbica: sistema oxidativo. Carbohidratos, grasas y eventualmente proteínas pueden metabolizarse completamente para dar lugar a ATP. Este sistema, al contrario que los dos anteriores, requiere la presencia de oxígeno, pero consigue energía suficiente para mantener el músculo en funcionamiento durante horas.
Es importante entender que todos los sustratos y vías energéticas funcionan sincrónica y sinergicamente para conseguir el óptimo funcionamiento del músculo adaptado a cada circunstancia y momento, y aunque cada tipo ejercicio empleará mayoritariamente una u otra vía según sus características, esto no las convierte en aisladas o excluyentes. Por ejemplo, es muy habitual escuchar que la quema de grasa solo se produce a partir de los 30-40 minutos de ejercicio aeróbico, sin embargo esto no resulta lógico, pues ante un sustrato de tal densidad energética, ¿por qué iban las células a limitar su consumo? El cuerpo es una auténtica combinación de combustibles, y por tanto aislar cada uno y limitarlo a situaciones concretas seria altamente desventajoso.

- Umbrales aeróbico y anaeróbico, y obtención de energía

La energía necesaria para realizar un ejercicio depende de la intensidad de éste. Ante un aumento de la misma el metabolismo aerobio será incapaz de hacer frente por sí solo a los requerimientos energéticos, por lo que se iniciarán las reacciones anaerobias. Este punto recibe el nombre de umbral aeróbico.

El metabolismo anaerobio genera acidificación de la célula muscular, que puede ser neutralizada mediante el sistema tampón de bicarbonato. Durante muchos años se culpó al ácido láctico (producto intermedio del metabolismo de la glucosa) de este hecho, sin embargo hoy sabemos que la producción de otros iones con carga negativa contribuye tanto o más a reducir el pH de la célula muscular.

lactato-H + NaHCO3 → Na-lactato + CO2 + H2O

La acumulación de una cierta cantidad de cargas ácidas puede afectar negativamente a las enzimas del metabolismo energético, interfiriendo en su función, lo que se traduce en el cese del trabajo muscular efectivo. Este es el punto que denominamos umbral anaeróbico.

En la zona de transición entre los umbrales aerobio y anaerobio la célula muscular puede funcionar mediante glucolisis anaerobia y al mismo tiempo neutralizar el exceso de aniones. La determinación de esta zona es de gran importancia en deportistas, ya que permite delimitar los distintos intervalos de entrenamiento en los que se basa la combinación del trabajo de alta, media y baja intensidad sin interferencias en los procesos de recuperación y adaptación.

- Grasas e hidratos de carbono como fuente de energía

La célula muscular puede (y debe) obtener la energía que necesita para su funcionamiento a partir de los dos grandes grupos de macronutrientes con función energética, las grasas y los hidratos de carbono (marginalmente puede obtenerla de las proteínas, pero es un proceso lento y menos favorable). Distintas estrategias, algunas de las cuales iremos comentando más adelante, permitirán un mayor protagonismo de uno u otro grupo según las circunstancias, pero en términos globales, debe existir un equilibrio. 

En general, todas las reacciones metabólicas que tienen lugar en la célula muscular (y en resto de tipos celulares del organismo) se rigen por la siguiente ecuación:

Sustrato energético + O2 + ADP  CO2 + H2O + ATP + calor

Además del volumen de O2 consumido por la célula es importante tener en cuenta la cantidad de CO2 producida; a la relación VCO2(eliminado)/VO2(consumido) se le denomina cociente respiratorio (CR o RQ en inglés), y su cuantificación es un indicador del uso de sustratos energéticos:
  • Un cociente respiratorio en torno a 0,7 indica que el sustrato energético predominante son los ácidos grasos.
  • Un cociente respiratorio igual a 1 indica que el sustrato energético predominante son los hidratos de carbono metabolizados por vía aeróbica.
  • Un cociente respiratorio mayor de 1 indica que a la oxidación aeróbica de los hidratos de carbono se une el componente anaeróbico, ya que al CO2 formado como consecuencia del metabolismo aeróbico se une el CO2 originado como consecuencia del tamponamiento (neutralización) de las cargas ácidas, creado durante la glucólisis anaeróbica.
(tomado de http://eatingacademy.com/)

Papel de los hidratos de carbono en el rendimiento deportivo

Hablar de rendimiento deportivo obliga a hablar de hidratos de carbono. Los hidratos de carbono, con especial atención a la glucosa y el glucógeno, constituyen uno de los principales componentes energético de la célula muscular; no en vano, cerca del 75% del glucógeno corporal se almacena en el tejido muscular y sólo puede ser aprovechado por éste (al contrario que el glucógeno hepático, del que pueden disponer todas las células del organismo) ya que la célula muscular carece de glucosa-6-fosfatasa, la enzima necesaria para que la glucosa pase del interior de la célula al torrente circulatorio.

- Carbohidratos en el periodo pre-entrenamiento

La necesidad de una ingesta de carbohidratos en el periodo inmediatamente previo al entrenamiento viene definida por la naturaleza el ejercicio que se vaya a realizar (las necesidades energéticas, la intensidad y la duración del mismo) así como por los objetivos que se deseen conseguir, pero además debe valorarse el estado nutricional y la alimentación en los días previos.

Un entrenamiento de fuerza o una sesión corta de alta intensidad no requieren una gran cantidad de glucógeno intramuscular, por lo que bien una comida moderadamente rica en carbohidratos el día anterior, bien una ingesta puntual de glucosa (dextrosa) en la hora previa a la realización del entrenamiento pueden ser suficientes para acumular la cantidad necesaria de glucógeno que garantice el rendimiento incluso en ayunas. Además, en atletas keto-adaptados [con un seguimiento mínimo de 4 semanas de dieta baja en carbohidratos (menos de 0,5 gr/kg de peso o 30 gramos totales)], aumenta la eficiencia en la producción de ATP a partir de ácidos grasos, lo que reduce las necesidades de glucosa.

Muy diferentes son los deportes de larga duración. La alimentación del atleta de resistencia es compleja, pero podemos decir que el rendimiento en una prueba de larga distancia depende más que el de ningún otro atleta, del empleo tanto de grasas como de carbohidratos. Es por ello que durante los días previos a una prueba ha de mantenerse una ingesta adecuada de hidratos de carbono, existiendo cierta evidencia de la ventaja de combinar este plan de alimentación con una ingesta de grasas en las horas previas a la competición. En deportistas adaptados a una dieta alta en grasas el empleo de ácidos grasos como fuente de energía durante la primera hora u hora y media de ejercicio es mayor, y se retrasa el aumento de concentraciones de ácido láctico.

- Carbohidratos en el periodo pos-entrenamiento

El consumo de carbohidratos tras un entrenamiento tiene como objetivo facilitar la recuperación y restaurar las reservas de glucógeno. Existe un primer periodo, en torno a las dos horas de duración, durante el cual existe una mayor expresión del transportador de glucosa GLUT4 en la célula muscular, lo que va a permitir una síntesis "rápida" de glucógeno, aunque esta síntesis se prolonga durante muchas más horas a menor velocidad, por lo que la nutrición posentreno no tendría un interés excesivo si se va a realizar una ingesta adecuada a lo largo del día. Mayor atención sería necesaria para aquellas personas que realizan un segundo entrenamiento el mismo día, en cuyo caso es importante acudir a fuentes de carbohidratos de rápida absorción durante las primeras horas para asegurar una correcta repleción de los depósitos de glucógeno de cara a la segunda sesión de entrenamiento.

Cuando el objetivo es el aumento de masa muscular basar el posentrenamiento en hidratos de carbono de absorción rápida (con un ratio de glucosa y fructosa 2:1) y proteína parece la mejor opción. En cambio, si interesa potenciar la pérdida de grasa podría ser interesante posponer la ingesta de cualquier alimento una o dos horas, o incluir solo una pequeña dosis de aminoácidos de cadena ramificada (BCAA).

- Carbohidratos durante el entrenamiento

El consumo de carbohidratos durante el entrenamiento suele ser de interés en el caso de deportistas de larga distancia, que realizan entrenamientos por encima de las 2 o 3 horas. Los carbohidratos intra-entrenamiento mejoran la resistencia y prolongan el tiempo hasta la fatiga, siendo además el componente principal de las reacciones del metabolismo energético cuando se supera el 75% del consumo máximo de oxígeno y el CR tiende a 1. Podrían existir además, otros mecanismos beneficiosos, como la prevención de la hipoglucemia sintomática.

En los deportes de fuerza no es necesario consumir carbohidratos durante el entrenamiento, aunque una ingesta pequeña podría suponer una energía extra que retrase la fatiga cuando se realiza un alto número de levantamientos explosivos.

Ciclado de carbohidratos y flexibilidad metabólica

La gran variedad de opciones dietéticas disponibles bien podría reducirse a dos modalidades básicas: dieta alta en carbohidratos y dieta alta en grasas. La mayoría de personas suele elegir una de ellas, y se olvidan de la otra, lo que limita las ventajas que podrían obtener de la combinación de ambas. La dieta alta en grasas (cetogénica) presentan innumerables aplicaciones, que van desde la pérdida de grasa corporal hasta la regulación de muchas alteraciones hormonales. Por su parte, una dieta más alta en hidratos de carbono puede ser especialmente útil en personas sometidas a restricción calórica crónica, o con muy bajo peso corporal, embarazadas, y practicantes de deportes de alta intensidad entre otros. De igual modo, el mal uso de estas dietas cuando no están indicadas puede tener efectos perjudiciales no solo a nivel del rendimiento deportivo sino también de salud. El mayor error que podemos cometer a la hora de enfrentarnos al reto de diseñar nuestra dieta es entender que dieta alta en grasas y alta en carbohidratos son dos entidades opuestas e incompatibles, cuando su combinación es ya no posible sino muy ventajosa.


- Flexibilidad metabólica como base del metabolismo

Hemos repetido ya en varias ocasiones que las células del organismo (con contadas excepciones) pueden metabolizar dos tipos de macromoléculas con función energética, los hidratos de carbono y los ácidos grasos. Ya aprendimos, al hablar de la keto-adaptación, que las enzimas necesarias para obtener el máximo beneficio del metabolismo de las grasas no se expresaban de forma constitutiva en cantidad suficiente, y que era necesario un periodo de acondicionamiento. Al metabolismo glucídico no se le aplican exactamente las mismas normas, pues la glucosa es el "combustible" predeterminado de todos los tipos celulares, y solo cuando escasea es necesaria una alternativa. Sin embargo, esto no significa que, ante una dieta alta en carbohidratos, el cuerpo sea eficiente a la hora de metabolizarlos. El empleo crónico de una cantidad de hidratos de carbono que exceda nuestras necesidades puede llevar al desarrollo de resistencia a la insulina, obesidad y diabetes; todos estos casos suponen una pérdida de flexibilidad metabólica que debe ser restaurada mediante estrategias específicas, las cuales no van a ser comentadas en este artículo.

Las células tienden a optimizar el metabolismo de aquel sustrato que reciben en mayor cantidad, por eso ante una dieta alta en grasas o alta en carbohidratos, se producirá una mayor expresión de los genes que codifiquen la síntesis de proteínas relacionadas con el metabolismo de unas u otros, buscando siempre el mayor rendimiento energético. Ante una dieta alta en grasas el músculo se adapta aumentando los sistemas de utilización de ácidos grasos (transportador FAT/CD36, proteína estimulante de la acilación o ASP), por tanto, acabamos de desmontar otro mito clásico de la nutrición deportiva: los hidratos de carbono no son imprescindibles para el entrenamiento físico.

Pero, dado que nuestro objetivo es la flexibilidad, lo que pretendemos es alcanzar un estado del metabolismo en el que las células tengan la capacidad de proveerse energía a partir del compuesto energético presente en ese momento, sin detrimento de la capacidad de obtenerla de otros compuestos cuando estos estén presentes, y teniendo en cuenta otros condicionantes, como tipo de actividad física que vayamos a desempeñar o el estado de ayuno/alimentación en el que nos encontremos.

- Ciclado de carbohidratos para mejorar el rendimiento

El tema de la flexibildiad metabólica es complejo y amplio, pero el objetivo de esta entrada únicamente se circunscribe a la práctica deportiva, por lo que vamos a centrarnos ahora en la aplicación de una estrategia de ciclado de carbohidratos en la nutrición del deportista.

Existen múltiples estrategias de ciclado de carbohidratos, algunas más complejas que otras, pero en términos generales, un enfoque sencillo y que no da lugar a error es elevar los hidratos de carbono los días en los que se realicen los entrenamientos de mayor intensidad y volumen; es la denominada recarga de hidratos (o, en inglés, refeed). La mayor parte de investigaciones al respecto señalan que este concepto de recarga se puede aplicar a cualquier dieta siempre y cuando se combinen días altos en carbohidratos con otros bajos o moderados, sin que sea necesario reducir los hidratos hasta niveles propios de una dieta cetogénica cíclica. No sería tan ventajoso la realización de recargas en las que la grasa fuera el macronutriente predominante, al no aportar cambios hormonales que se consiguen con las ingestas altas en hidratos de carbono.

En los días bajos en hidratos de carbono la base del metabolismo será la grasa. Las grasas son el nutriente de mayor "potencia" energética, al proporcionar grandes cantidades de ATP, pero este proceso es lento y dependiente de oxígeno, por lo que estos días estarán especialmente dedicados a actividades de baja intensidad, que no requieran reacciones anaeróbicas. Una reducción durante cortos periodos de tiempo de carbohidratos provoca un balance global que favorecerá hormonas como el cortisol, la GH o la testosterona, lo que promueve la pérdida de grasa corporal pero al mismo tiempo permite mantener la masa muscular intacta y funcionante mediante la utilización de ácidos grasos como fuente de energía por la célula muscular; efecto muy diferente al de las estrategias de restricción de carbohidratos clásicas, que pueden llevar a seguir una dieta excesivamente hipocalórica por largos periodos de tiempo con efectos negativos en nuestro metabolismo.

Al introducir carbohidratos de forma puntual, la recarga modifica el ambiente hormonal, generando un aumento de la insulina y la leptina, lo que eleva el gasto energético y reduce la sensación de hambre. El efecto, por tanto, es doble; por un lado podemos beneficiarnos del efecto anabólico de la insulina en la recuperación posentrenamiento y la síntesis de proteínas musculares, a la vez que estimulamos la síntesis de hormonas tiroideas, que permitirán un mayor consumo energético a partir de las grasas en los próximos días bajos en hidratos de carbono. La disponibilidad de glucosa a nivel muscular favorecerá la realización de ejercicios de alta intensidad que precisen de la vía anaeróbica para obtener energía, o vayan a prolongarse durante varias horas.

Ejemplo de distribución de macronutrientes en un enfoque cíclico

No debe entenderse el día de recarga como un día o comida "trampa", sino como una estrategia debidamente calculada y planificada. Dado que estamos ante una ingesta puntual en el contexto de una día de entrenamiento intenso estaría en cierta medida justificado concederse algún que otro capricho, pero teniendo en cuenta una ingesta exagerada de comida basura, aún cuando cumpla con los macronutrientes establecidos, puede ser pobre en proteínas de alto valor biológico, grasas esenciales y micronutrientes, por lo que debemos asegurar primero el consumo de estos y una vez cumplido este requisito abrir la puerta a opciones menos saludables.

No existe un ratio de macronutrientes con mayor efecto ni estructura de ciclados fija para la salud y lo único que podríamos considerar "óptimo" en estos términos sería una alimentación globalmente variada donde se consumieran alimentos ricos en grasas y en hidratos de carbono tanto en tipo como en cantidad. Por tanto, cuando realizamos una de estas estrategias de ciclado nos fijamos un objetivo más bien orientado hacia el rendimiento deportivo y la recomposición corporal. La mayoría de enfoques proponen realizar dos o tres días altos en hidratos de carbono (coincidiendo con los días de entrenamiento de mayor intensidad y volumen) en el contexto de una dieta baja-moderada en carbohidratos.

Antes de comenzar a aplicar un ciclado de carbohidratos es imprescindible valorar el estado de la persona y sus necesidades. Muy probablemente aquellos individuos con un porcentaje de grasa corporal elevado o que desean centrarse en perder peso se beneficiarán menos de este tipo de enfoques que aquellos que únicamente necesiten recortar unos pocos puntos porcentuales de grasa y no estén satisfechos con el empleo de un reparto fijo de macronutrientes. Cada uno debe valorar cómo llevar a cabo su propia estrategia y diseñar la dieta que más se adapte a su estado de salud y sus requerimientos, aunque siempre puede ser recomendable consultar a un profesional en nutrición.




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8 comentarios:

  1. Hola me pareció muy interesante la información que aportas sobre todo porque llevo una dieta cetogenica y me habian comentado que podia (y tal vez debia) hacer carga fe carbohidratos, llevo una actividad fisica... entre moderada y muy activa, pues por lo general entreno 1 1/2 con pesas y combino con cesiones de cardio y aveces de hitts, queria saber si deseo llevar esta dieta el resto de mi vida, no tendria inconvenientes con la carga de carbohidratos y tambien que tipo de carbohidratos debo consumir, pensaba incluir muchas frutas y tal vez algo no tan saludable en cada recarga.

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    1. Hola evolet12, me alegro de que te haya gustado la entrada.

      Las cargas de carbohidratos durante la dieta cetogénica son muy útiles si se hacen bien hechas, esto es, controlando perfectamente los macros y tomando alimentos de calidad. Evidentemente puedes incluir algún alimento no tan saludable, pero nunca debe ser la base.

      Para planificar una carga de carbohidratos se requiere una cantidad elevada de alimentos ricos en glucosa, esto es, almidones, pues en caso de incluir muchas frutas acabaríamos consumiendo un exceso de fructosa que, sumando a posibles productos con azúcar añadido sobrepasaría estos límites. En mi opinión los tubérculos y el arroz blanco son las mejores opciones acompañados por alguna que otra pieza de fruta.

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    2. Muchas gracias :) una pregunta más, cada cuanto tiempo me recomiendas hacer la carga de carbohidratos?

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  2. Eso es algo que depende mucho de tus objetivos, tu tipo de entrenamiento y tu condición física. Un deportista con un nivel de bajo de grasa corporal y un entrenamiento de intensidad y volumen elevados puede beneficiarse de hasta dos recargas semanales (yo recomiendo que se hagan en días no consecutivos). En cambio alguien que se está iniciando en el entrenamiento, tiene un porcentaje de grasa corporal elevado y entrena menos de 4 días a la semana obtendría mejores resultados con una recarga cada 7-10 días.

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  3. Hola Ignacio.
    Quería comentarte una duda con respecto a realizar dos recargas semanales no consecutivas. No impediría el realizar esas recargas tan distanciadas la entrada en cetosis y perder la keto-adaptación?
    Ya puesto....jajaja: qué opinas de la utilización de fécula de patata cruda para aportar almidón resistente a nuestra microbiota?. He llegado a leer que en una dieta cetogenica podría llegar a ser de gran utilidad la fécula de patata como suplemeto ya que el aporte de éste es muy escaso por la limitación del consumo de algunos alimentos y porque es compatible con el estado de cetosis ya que no aumenta la glucémia en sangre(Siempre que se tome crudo), e incluso que en dieta cetogénica podría verse afectada nuestra microbiota.....aunque en mi caso una vez adaptado no he tenido ningún probles a nivel intestinal.

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    1. Hola

      La estrategia de recargas o ciclado de carbohidratos no tiene como objetivo la ketoadaptación ni el mantenimiento de la cetosis sino la flexibilidad metabólica, esto es, emplear grasas y carbohidratos con suficiente efectividad. La plena adaptación a la cetosis requiere meses de dieta baja en carbohidratos y si queremos conseguirla no realizaremos recargas. Una vez adaptados tendríamos que decidir qué tipo de dieta seguir. Cuando se combinan deportes de alta intensidad y mucho volumen de trabajo la cetosis puede no ser suficiente, por eso es interesante saber cuándo usar carbohidratos.

      La fécula de papata, es decir, almidón resistente, puede resultar bastante útil como prebiótico, más aún durante una dieta cetogénica porque no eleva niveles de glucemia. No obstante, en mi opinión no es obligatorio tomarla. Se ha visto que la microbiota puede adaptarse con cierta rapidez a nuestra alimentación, por lo que una dieta cetogénica induciría una microbiota más adecuada para ella, lo cual no es ni bueno ni malo, es más, si no hay problemas intestinales que hagan pensar en alguna alteración no sería necesario el uso de almidón resistente sino que quedaría a libre elección de cada uno.

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  4. Con un dia de recarga de hidratos es suficiente para la flexibilidad metabólica? Es decir, el cuerpo se adapta así de rápido a cambios en la dieta?

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    1. Hola Alberto

      En teoría no hay un esquema fijo que fomente la flexibilidad metabólica, ya que esto depende de las necesidades de la persona. Un deportista habitual podría necesitar dos o más días a la semana, o incluso temporadas largas (semanas o meses) altas en carbohidratos en periodos de mayores requerimientos combinados con meses low-carb en periodos de menor actividad. En esta entrada yo he dado un ejemplo, que se aplicaría más bien a persona no profesionales; los deportistas habituales que buscan más bien rendimiento que recomposición corporal deben elegir su propio sistema en función de su práctica deportiva.

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