Efectos de la Administración Oral de DHEA Sobre la Testosterona Sérica y sobre las Adaptaciones al Entrenamiento de la Fuerza en Hombres Jóvenes

INTRODUCCION

La dehidroepiandrosterona (DHEA; 3β-hidroxi-5-androsten-17-ona) y su sulfato
conjugado (DHEA-S) son hormonas esteroides de gran abundancia en la sangre.
Aunque el/los rol/es fisiológico/s de la DHEA y de la DHEA-S no están claros,
los niveles anormales en sangre de DHEA y DHEA-S pueden estar relacionados con
la obesidad (16) y con la resistencia a la insulina (2, 16). Además, las
concentraciones sanguíneas de DHEA y DHEA-S disminuyen en los hombres después de
los 25 años de edad (31).

La DHEA sanguínea puede ser convertida en androstenediona o en androstenediol,
los cuales a su vez pueden ser convertidos en testosterona. Sin embargo, la DHEA,
la testosterona, el androstenediol y la androstenediona pueden ser aromatizados
a estrógenos o reducidos a dihidrotestosterona (DHT) por la 5α-reductasa en los
tejidos periféricos (24), lo cual puede mitigar cualquier incremento en la
concentración sérica de testosterona luego de la ingesta de DHEA. Aunque se ha
demostrado que la ingesta de DHEA produce un incremento de los niveles
sanguíneos de androstenediona (27-30, 39), DHEA (27-29, 39) y de DHEA-S (25,
27-30, 38, 39), no está claro si la administración oral de DHEA produce un
incremento en los niveles sanguíneos de testosterona en hombres (25, 27-30, 39).
Además, se ha demostrado que el incremento artificial de la concentración
sanguínea de testosterona suprime la producción de testosterona a través de la
retroalimentación negativa del eje hipotalámico-pituitario-adrenal (5, 22). Por
lo tanto, uno de los propósitos de este estudio fue determinar el efecto de una
única ingesta de 50 mg de DHEA y la ingesta de 150 mg de DHEA/día sobre las
concentraciones séricas de hormonas esteroides.

El entrenamiento de la fuerza provoca la hipertrofia de las fibras
musculares, particularmente de las fibras tipo II (36). Se reconoce que la
utilización de testosterona exógena y de anabólicos esteroides conjuntamente con
el entrenamiento de la fuerza incrementan las ganancias en la masa muscular y en
la fuerza asociadas con el entrenamiento de sobrecarga (5, 22). Aunque la masa
muscular puede también aumentarse solo mediante la suplementación con DHEA (27,
30, 39), no se sabe cual es el impacto de la suplementación con DHEA durante el
entrenamiento de la fuerza sobre la masa muscular y la fuerza. La utilización de
anabólicos esteroides produce una reducción del porcentaje de grasa corporal (5,
22) y se ha reportado que este porcentaje permanece sin cambios (27, 28, 38) o
se reduce (10, 13, 14, 27, 30, 39) en respuesta a la ingesta crónica de DHEA. No
existen datos disponibles acerca del efecto de la suplementación con DHEA sobre
la composición corporal durante el entrenamiento de la fuerza. Por lo tanto otro
de los propósitos de este estudio fue explorar los efectos de la ingesta de DHEA
durante el entrenamiento de la fuerza sobre la masa muscular, el diámetro de las
fibras musculares, la fuerza muscular y sobre la grasa corporal.

La reducción en los niveles sanguíneos de DHEA ha sido asociada con la
hiperglucemia y con la resistencia a la insulina (2, 16). Algunos autores no han
observado cambios en la sensibilidad a la insulina en respuesta a la ingesta
crónica de DHEA (27, 28, 30, 39), mientras que otros han observado un incremento
(29) o una reducción (7, 10, 13) en la respuesta de la insulina ante el
incremento de la glucosa luego de la suplementación con DHEA. En contraste,
reportes recientes sugieren que la DHEA puede mejorar la acción de la insulina
incrementando las actividades de la fosfatidilinositol 3-quinasa (13) y de la
proteína quinasa C (35). Aunque la tolerancia a la glucosa no cambia o mejora
luego del entrenamiento de la fuerza, la reducción observada en la respuesta de
la insulina plasmática a la administración oral de glucosa indica una
sensibilidad de la insulina incrementada (9, 26, 34). Se sabe que esteroides
anabólicos-androgénicos incrementan el riesgo de enfermedades cardiovasculares
como resultado de la reducción en las concentraciones de lipoproteínas de alta
densidad (HDL-C) y del incremento en las concentraciones séricas de
lipoproteínas de baja densidad (LDL-L). La función hepática también puede verse
afectada por la elevación en las concentraciones sanguíneas de testosterona (19,
22, 23). Se ha demostrado que la ingesta crónica de DHEA reduce (28, 29) o no
tiene efectos (30, 38) sobre las concentraciones sanguíneas de HDL-C. El efecto
de la ingesta crónica de DHEA sobre la función hepática en hombres jóvenes
también es desconocido. Por lo tanto otro de los propósitos de este estudio fue
determinar el efecto de la ingesta de DHEA conjuntamente con el entrenamiento de
la fuerza sobre la tolerancia a la glucosa y la sensibilidad a la insulina,
sobre los perfiles lipídicos sanguíneos y sobre la función hepática.

METODOS

Sujetos

Un total de 30 hombres jóvenes saludables (19 a 29 años de edad) fueron
reclutados para el estudio, el cual fue aprobado por el Comité para la
Utilización de Sujetos Humanos de la Universidad Estatal de Iowa. Todos los
participantes completaron un cuestionario acerca de la utilización de
suplementos nutricionales o acerca de su participación en programas para el
entrenamiento de la fuerza antes de su participación en el estudio. Los sujetos
no reportaron estar actualmente utilizando o haber utilizado suplementos
nutricionales o haber participado en programas para el entrenamiento de la
fuerza. Todos los sujetos estaban libres de enfermedades cardiovasculares u
ortopédicas que pudieran contraindicar la realización de ejercicios.

Administración Aguda de DHEA

Los efectos de la ingesta aguda de DHEA sobre las concentraciones séricas de
androstenediona, testosterona libre, testosterona total, estradiol (E₂),
hormona luteinizante (LH) y hormona folículo estimulante (FSH) fueron estudiados
en 10 hombres (23±4 años de edad). En dos ocasiones separadas por ≥1 semana y
luego de una noche de ayuno, se le administraron a los sujetos 50 mg de DHEA (un
tercio de la dosis diaria dada durante el entrenamiento de la fuerza) o placebo
(PL, 83 mg de harina de arroz) con un diseño doble ciego aleatorio. Se
obtuvieron muestras sanguíneas antes y cada 30 minutos durante las 6 horas
posteriores a la ingesta. Las concentraciones séricas de hormonas fueron
determinadas como se describe más abajo.

Suplementación con DHEA durante el Entrenamiento de la Fuerza

Luego de ser evaluados, 20 de los sujetos fueron asignados aleatoriamente con
un diseño doble ciego a grupos que ingirieron 150 g de DHEA/día o PL (250 g de
harina de arroz) durante las semanas 1-2, 4-5 y 7-8 de las 8 semanas del
entrenamiento de la fuerza (Figura 1). Esta dosis de DHEA fue tal que excedió la
dosis recomendada (50-100 mg/día) por muchos suministradores de DHEA. La
suplementación fue administrada utilizando un patrón cíclico que consistió en
dos semanas de suplementación seguido de una semana sin suplementación para de
esta manera simular el régimen de suplementación recomendado por muchos
suministradores de suplementos para físicoculturistas. Se pensó que este patrón
cíclico permitiría un período de lavado, reduciendo la probabilidad de efectos
secundarios negativos, tales como ginecomastia y anormalidades en el metabolismo
del colesterol asociados con la utilización de suplementos androgénicos. Los
suplementos fueron tomados en tres dosis iguales antes de las 9:00 am, a las
3:00 pm, y a la hora de acostarse. La DHEA (Experimental and Applied Sciences,
Golden, CO) es un producto comercialmente disponible extraído del ñame silvestre
(Dioscorea villosa) y dos laboratorios independientes, que realizaron análisis
de HPLC, reportaron que el grado de pureza era de un 98 y un 99% (Biomedical
Laboratories, Petaluma, CA, y Integrated Biomolecule, Tucson, AZ,
respectivamente). Para estimular el cumplimiento, los sujetos mantuvieron un
registro de las ingestas del suplemento y se les pidió que devolvieran los
suplementos no utilizados al finalizar el estudio.

Figura 1. Diseño experimental. OGTT, test de tolerancia a la glucosa
oral; RM, repetición máxima, Pre; pre ejercicio.

Entrenamiento de la Fuerza

Los sujetos realizaron entrenamientos de la fuerza 3 días/semana en días no
consecutivos utilizando los ejercicios de press de banca, press de hombros,
extensiones de rodilla, flexiones de rodilla izquierda y derecha, mariposa
vertical, press de piernas, press de pantorrillas, curl de bíceps, curl de
tríceps, y tirones en polea. Los sujetos fueron instruidos acerca de la técnica
apropiada de levantamiento y fueron supervisados durante todas las sesiones de
entrenamiento. El programa para el entrenamiento de la fuerza fue diseñado para
incrementar la fuerza muscular en todos los principales grupos musculares del
cuerpo. Los sujetos realizaron 3 series de 10 repeticiones en las dos primeras
semanas del entrenamiento. En las últimas 6 semanas de entrenamiento, los
sujetos realizaron tres series de ocho repeticiones. Se utilizó una carga igual
al 80-85% de una repetición máxima (1RM) tomada cuando a los sujetos se los
consideraba desentrenados. Luego de la determinación de la 1RM en la semana 4 de
entrenamiento, la intensidad del entrenamiento fue ajustada al 80-85% de la
nueva 1RM. En cada sesión de entrenamiento se registró la cantidad de peso
levantado, el número de series y el número de repeticiones realizadas. Los
sujetos fueron instruidos para que limitaran la realización de ejercicio al
régimen de entrenamiento prescrito durante todo el estudio.

Evaluación de la Fuerza

Antes del entrenamiento y después de las semanas 4 y 8, se realizaron a los
sujetos evaluaciones de 1RM. Se permitió que los sujetos realizaran una breve
entrada en calor utilizando cargas ligeras, y luego se los estimuló para que
alcanzaran su 1RM dentro de cinco pruebas durante las cuales se incrementó la
carga (1). La repetición máxima fue evaluada en los ejercicios de press de
banca, press de hombros, extensiones de rodilla, flexión de rodilla izquierda y
derecha, curl de bíceps, curl de tríceps, tirones de polea y mariposa vertical.
Todos los entrenamientos de la fuerza y la evaluación de la 1RM fueron llevados
a cabo con un equipo multiestación de resistencia isotónica (model FTX,
Paramount Fitness Equipment, Los Angeles, CA).

Composición Corporal

Antes y después de las semanas 4 y 8 de entrenamiento se determinaron la
talla, el peso y los perímetros corporales. Los perímetros fueron medidas por el
mismo investigador, el cual midió los perímetros del hombro, bíceps, pecho,
abdomen, cintura, caderas, glúteos, muslo y pantorrillas utilizando los métodos
especificados por el Colegio Americano de Medicina del Deporte (1). La
composición corporal fue determinada mediante pesaje hidrostático utilizando una
celda de carga con una interfase a una computadora y un programa estándar de
computadora, antes del entrenamiento y después de las semanas 4 y 8 de
entrenamiento y suplementación. El programa de computadora utiliza la ecuación
de Siri para determinar la grasa corporal (33) y la ecuación de Goldman-Becklake
para calcular el volumen residual pulmonar (12).

Análisis Clínicos de la Química Sanguínea y Análisis Hormonales

Las muestras sanguíneas fueron obtenidas luego de una noche de ayuno para
realizar los análisis clínicos de la química de la sangre y los análisis
hormonales, antes del entrenamiento y luego de las semanas 2, 5 y 8 del
entrenamiento y la suplementación. La sangre fue recolectada sin estasis
insertando un catéter en la vena antecubital. Un laboratorio comercial (Labcorp,
Kansas City, MO) realizó todos los análisis clínicos de la química sanguínea.
Otra muestra sanguínea fue centrifugada, y el suero fue congelado a -80ºC hasta
los análisis. Las concentraciones séricas de testosterona libre y testosterona
total, androstenediona, estrona (E₁), E₂ y estriol (E₃)
fueron medidos con el análisis RIA utilizando instrumental disponible
comercialmente (Diagnostic Products, Los Angeles, CA, and Diagnostic Systems
Laboratories, Webster, TX). Las concentraciones séricas de LH y FSH fueron
medidas utilizando instrumental comercialmente disponible para el análisis
inmunoradiométrico (Diagnostic Product). Todas las muestras de cada sujetos
fueron analizadas en la misma corrida. Los coeficientes de variación intra-ensayo
fueron 7.3, 7.7, 6.7, 4.7, 3.9, 8.2, 6.0, y 7.3% para la testosterona libre,
testosterona total, androstenediona, LH, FSH, E₁, E₂, y E₃
respectivamente.

Test de Tolerancia a la Administración Oral de Glucosa

Antes del entrenamiento y nuevamente dentro de los tres días (48±1 h)
posteriores a la última sesión de entrenamiento, los sujetos realizaron un test
de tolerancia de glucosa oral (OGTT) de 2 h de duración durante el cual se le
administraron a los sujetos 75 g de glucosa por vía oral y el cual se llevó a
cabo entre las 5 y las 10 am luego de 8 a 12 horas de ayuno. Se obtuvieron
muestras sanguíneas (~10 ml) a los minutos 0, 30, 60, 90 y 120 insertando un
catéter flexible en la vena antecubital. El plasma fue separado y guardado a -80ºC
hasta que se realizaran los análisis para la determinación de las
concentraciones de glucosa e insulina. Las concentraciones plasmáticas de
glucosa fueron medidas espectrofotométricamente utilizando el método de la
hexoquinasa (Sigma Chemical, St. Louis, MO). Las concentraciones plasmáticas de
insulina fueron determinadas mediante el análisis RIA (Diagnostic Products). El
coeficiente de variación intra-ensayo para la insulina fue de 7.1%.

Se les dio instrucciones a los sujetos para que mantuvieran sus dietas
regulares excepto que estas deberían contener 150 g de carbohidratos por día. Se
llevaron registros dietarios durante 3 días antes del OGTT inicial, luego de lo
cual los sujetos fueron provistos con copias de estos registros dietarios y se
les pidió que repitieran la misma dieta para el OGTT postentrenamiento. La
composición de las dietas registradas fue valorada utilizando un programa
informático para el análisis de alimentos (Food Comp, Iowa State University).
Los sujetos también fueron instruidos para que mantuvieran sus regímenes
dietarios normales a lo largo de todo el estudio.

Histoquímica Muscular

Se realizaron biopsias musculares antes y después del entrenamiento de la
fuerza para determinar la distribución de los tipos de fibras en los músculos
esqueléticos y el área media de sección transversal. Las muestras musculares
(~100 mg) fueron obtenidas en la parte lateral del músculo vasto lateral de los
sujetos utilizando la técnica de biopsia con aguja descrita por Bergstrom (4).
Los especímenes musculares fueron colocados en un medio de soporte y congelados
en isopentano enfriado a temperatura de nitrógeno líquido para su posterior
seccionado y tinción. Las secciones transversales congeladas (~ 10 μm) fueron
cortadas en un histostat (Histostat Microtome, AO Scientific Instruments)
a -20ºC. El porcentaje de fibras tipo I y tipo II fue determinado en secciones
teñidas para medir la actividad de la ATPasa a un pH de 9.4 luego de ser
preincubadas a un pH de 4.3. Además las muestras fueron contrateñidas con una
tinta eosin Y para incrementar la intensidad del color y ayudar de esta manera
al análisis mediante imágenes de los diferentes tipos de fibras musculares. La
distribución de los tipos de fibras musculares y el área de las fibras
musculares fueron determinados utilizando un sistema de análisis de imágenes
operado por computadora (Neosis Visilog Image Analysis Software, SGI-Computer;
cámara modelo DXC-3000A, Sony). El sistema captura imágenes microscópicas, traza
los límites de las fibras musculares, cuenta las fibras musculares claras y
oscuras, y mide el área de sección transversal de todas las fibras. Para
determinar el porcentaje de distribución de las fibras tipo I y tipo II, se
utilizaron todas las fibras viables. El área media de sección transversal de las
fibras fue determinada en 20 fibras seleccionadas al azar para cada tipo de
fibra. Para la determinación del área media de sección transversal de las fibras
tipo I y tipo II, se seleccionaron agrupaciones de fibras claramente definidas,
y un técnico, ajeno a los tratamientos, seleccionó aleatoriamente 20 fibras de
cada tipo.

Cálculos y Estadística

Las áreas de incremento bajo la curva para la insulina y la glucosa fueron
calculadas utilizando el modelo trapezoidal con un programa estándar de
computadora. Los análisis estadísticos se llevaron a cabo utilizando el análisis
de varianza ANOVA de dos vías para mediciones repetidas. Cuando se observaron
interacciones significativas, las diferencias específicas en las medias se
encontraron utilizando el test de Newman-Keuls de comparaciones múltiples. Todos
los análisis estadísticos fueron llevados a cabo con un programa comercial
(Sigma Stat 1.0, Jandel Scientific, San Rafael, CA) y fueron evaluados a p<0.05.

RESULTADOS

Sujetos

De los 30 sujetos que iniciaron el proyecto, 1 de los sujetos del grupo DHEA
que participaba en el programa de entrenamiento de la fuerza se retiró del
estudio. Este estudio fue parte de una mayor investigación que involucraba
diferentes tipos de suplementos, y los datos de los sujetos a los cuales se les
administró PL se han reportado en otros artículos (20). No se hallaron
diferencias entre los grupos de tratamiento en términos de aptitud física, edad
o experiencia en la realización de ejercicios.

Respuesta Aguda a la Administración de DHEA

La ingesta de 50 mg de DHEA resultó en un incremento en las concentraciones
séricas de androstenediona dentro de los 30 min de la administración (Figura 2,
p<0.05) cuyo pico fue del 150% del valor basal a los 60 min posteriores la ingesta. Las concentraciones séricas de androstenediona tendieron a disminuir luego de los 60 min, pero se mantuvieron significativamente elevadas durante los 360 minutos posteriores a la ingesta de DHEA (p<0.05). La ingesta de placebo no produjo cambios en las concentraciones séricas de androstenediona. Las concentraciones séricas de LH y FSH tampoco se vieron alteradas durante los 360 min posteriores a la ingesta de DHEA o de PL. La ingesta de DHEA o de PL no alteró las concentraciones séricas de testosterona libre o de testosterona total. Las concentraciones séricas de E₂ se incrementaron
significativamente en los 60 min posteriores a la ingesta de PL y DHEA (efecto
principal para el tiempo, p<0.05) y no fueron diferentes entre los grupos.

Figura 2. Concentraciones séricas de androstenediona, testosterona libre
y testosterona total luego de la ingesta de 50 mg de dehidroepiandrosterona (DHEA)
o placebo (PL). Los valores son presentados como medias±EE (n=10).
*Significativamente diferente con respecto al tiempo 0 para la ingesta de DHEA
(p<0.05)

Entrenamiento de la Fuerza

No se hallaron diferencia significativas entre la suplementación con PL y con
DHEA con respecto al número de series o repeticiones ejecutadas por sesión de
ejercicio o en la intensidad relativa de cada sesión de ejercicio. Cuando los
datos de todos los sujetos fueron combinados, se observó que los sujetos se
ejercitaron a una intensidad del 81±2% de 1RM durante las primeras 4 semanas de
entrenamiento y al 83±1% de 1RM durante las últimas 4 semanas de entrenamiento.
La fuerza media total producida por sujeto en cada día fue de 46±1 kN en las
primeras 4 semanas de entrenamiento y de 43±1 kN en las últimas 4 semanas de
entrenamiento, sin observarse diferencias significativas entre los grupos. La
menor cantidad de fuerza producida durante las semanas 4-8 se debió al menor
número de repeticiones realizadas durante cada sesión de ejercicio.

Respuesta Hormonal a la Administración de DHEA durante el Entrenamiento de
la Fuerza

Debido a la pérdida de potencia del congelador del laboratorio y al
derretimiento de las muestras de suero, no pudimos medir las concentraciones
séricas de DHEA o de DHEA-S. Las concentraciones séricas de androstenediona
(Figura 3) se incrementaron significativamente en los sujetos tratados con DHEA
en las semana 2 (13±1 nM) y en la semana 5 (17±2 nM) en comparación con la
semana 0 (10±1 nM, p< 0.05). En la semana 8, las concentraciones séricas de androstenediona no fueron significativamente diferentes de las observadas en la semana 0. Las concentraciones séricas de androstenediona no fueron afectadas por el entrenamiento o la suplementación en los sujetos que fueron tratados con PL. El tamaño del efecto calculado para la comparación de las concentraciones de androstenediona fue muy grande (1.1). Este cálculo destaca el efecto de la DHEA en el incremento de las concentraciones séricas de androstenediona.

Figura 3. Concentraciones séricas de androstenediona y de testosterona
libre y testosterona total, antes y durante el entrenamiento de la fuerza
combinado con la suplementación con 150 mg de DHEA/día (n=9) y PL (n=10). Los
suplementos fueron administrados durante las semanas 1-2, 4-5, 7-8. Los valores
son presentados como medias±EE. *Significativamente diferente con respecto a la
semana 0 para la administración de DHEA (p<0.05).

Las concentraciones séricas de LH no fueron alteradas por las suplementación
y el entrenamiento en los sujetos tratados con DHEA (3.5±0.7 vs. 3.4±0.8 mIU/ml)
o en los sujetos tratados con PL (2.5±0.6 vs. 2.9±0.6 mIU/ml). La suplementación
y el entrenamiento tampoco alteraron las concentraciones séricas de FSH en los
sujetos tratados con DHEA (2.9±1.1 vs. 3.1±1.2 mIU/ml) o con PL (2.6±0.6 vs. 3.0
± 0.6 mIU/ml).

Las concentraciones de testosterona libre y testosterona total (Figura 3) no
fueron alteradas por las 8 semanas de entrenamiento de la fuerza y la
suplementación tanto en los sujetos tratados con PL como en los sujetos tratados
con DHEA.

Debido a que uno de los sujetos del grupo PL tuvo concentraciones séricas
iniciales de E₂ muy altas (0.46 nM) sus datos fueron excluidos de los
análisis estadísticos de las concentraciones séricas de E₂. Las
concentraciones séricas de E₁, E₂, y E₃ no
fueron alteradas significativamente por las 8 semanas de entrenamiento de la
fuerza y suplementación, tanto en los sujetos tratados con PL como en aquellos
tratados con DHEA (Figura 4).

Figura 4. Concentraciones séricas de estrona, estradiol y estriol antes y
durante el entrenamiento de la fuerza combinado con la administración de 150 mg
de DHEA/día (n=9) y PL (n=10). Los suplementos fueron administrados durante las
semanas 1-2, 4-5, y 7-8. Los valores son presentados como medias±EE.

Fuerza Muscular

La fuerza muscular no fue significativamente diferente entre los sujetos
tratados con PL y los sujetos tratados con DHEA antes del entrenamiento o
después de las 4 u 8 semanas de entrenamiento. Para facilitar la presentación de
los datos (Figura 5), la fuerza del tren superior fue calculada como la suma de
las 1RM en los ejercicios de press de banca, press de hombros y tirones en
polea. La fuerza del tren superior se incrementó de manera similar en los
sujetos tratados con PL y en los sujetos tratados con DHEA luego de la semana 4
de entrenamiento y suplementación (efecto principal, p<0.05). La fuerza del tren superior mostró un incremento adicional en todos los grupos en las 4 semanas finales del entrenamiento de la fuerza y suplementación (efecto principal, p<0.05). El incremento total en la fuerza del tren superior desde la semana 0 hasta la semana 8 no fue diferente entre los sujetos tratados con PL (2016±170 vs. 2492±203 N) y aquellos tratados con DHEA (1815±187 vs. 2242±279 N). El cálculo del tamaño del efecto con los datos de la fuerza del tren superior reveló un tamaño del efecto de 0.18. Con una potencia asumida del 80% y con p=0.05, se hubiera requerido una muestra de 475 sujetos para determinar un efecto de este tamaño. Estos cálculos enfatizan la falta de efecto de la DHEA sobre la fuerza muscular durante un programa para el entrenamiento de la fuerza. La fuerza del tren inferior fue calculada como la suma de las 1RM en los ejercicios de extensión de rodilla y de flexión de la rodilla izquierda y derecha. La fuerza del tren inferior se incrementó de manera similar durante las primeras 4 semanas del entrenamiento y suplementación en los sujetos tratados con PL y en aquellos tratados con DHEA (efecto principal, p<0.05). Las últimas 4 semanas de entrenamiento de la fuerza y suplementación resultaron en incrementos adicionales en la fuerza del tren inferior en ambos grupos (efecto principal, p<0.05). El incremento total en la fuerza del tren inferior entre la semana 0 y la semana 8 no fue diferente entre los sujetos tratados con PL (1387±55 vs. 1980±70 N) y aquellos tratados con DHEA (1349±61 vs. 1912±62 N). Cuando se combinaron los datos de ambos grupos y de todos los sujetos, la ganancia media en la fuerza muscular corporal total en las primeras 4 semanas de entrenamiento fue de 17±2% mientras que las últimas 4 semanas de entrenamiento de la fuerza resultaron en un incremento adicional en la fuerza muscular del 11 ±2%.

Figura 5. Fuerza del tren superior e inferior, antes y después del
entrenamiento de la fuerza combinado con la suplementación de 150 mg de DHEA/día
(n=9) o PL (n=10). Los suplementos fueron administrados durante las semanas 1-2,
4-5, y 7-8. La fuerza del tren superior fue calculada como la suma de las 1RM en
los ejercicios de press de banca, press de hombros y tirones en polea. La fuerza
del tren inferior fue calculada como la suma de las 1RM en los ejercicio de
extensiones de rodilla y flexiones de la rodilla izquierda y derecha. Los
valores son presentados como medias±EE. * Significativamente diferente con
respecto al valor previo al entrenamiento de la fuerza (efecto principal
significativo, p<0.05).

Histoquímica Muscular

Debido a la pérdida de potencia del congelador del laboratorio y al
derretimiento de algunas de las muestras musculares, solo se obtuvieron
secciones viables en nueve sujetos tratados con PL y en cinco sujetos tratados
con DHEA. El porcentaje de fibras tipo I antes del entrenamiento de la fuerza y
la suplementación fue similar entre los sujetos tratados con PL (44±6%) y
aquellos tratados con DHEA (53±5%) y no se observaron cambios luego del
entrenamiento de la fuerza ni aquellos sujetos tratados con PL (45±5%) ni en
aquellos tratados con DHEA (52±4%). El área media de sección transversal de las
fibras tipo I (Figura 6) no fue alterada por el entrenamiento de la fuerza y la
suplementación en aquellos sujetos tratados con PL (3980±411 vs. 4102±604 µm2) o
en aquellos sujetos tratados con DHEA (4054±369 vs. 4285±356 µm2). El área media
de sección transversal de las fibras tipo II se incrementó (efecto principal
significativo, p<0.05) tanto en los sujetos tratados con PL (5271±485 vs. 5728 ±451 µm2) como en los sujetos tratados con DHEA (5724±456 vs. 5829±354 µm2).

Figura 6. Cambio medio en las áreas de sección transversal de las fibras
musculares tipo I y tipo II extraídas del músculo vasto lateral, antes y después
del entrenamiento de la fuerza combinado con la administración de 150 mg de DHEA/día
(n=5) o PL (n=9). Los suplementos fueron administrados durante las semanas 1-2,
4-5, y 7-8. Los valores son presentados como medias±EE. * Significativamente
diferente con respecto al valor previo al entrenamiento de la fuerza para ambos
grupos (efecto principal significativo, p<0.05).

Datos Antropométricos

No se hallaron diferencias significativas entre los sujetos tratados con DHEA
y los sujetos tratados con PL en cuanto a los cambios en la composición corporal
observados como consecuencia del entrenamiento de la fuerza (Tabla 1). Se
observaron incrementos significativos en los perímetros del bíceps, hombro y
pecho (efecto principal, p<0.05), mientras que los perímetros abdominal, de la cintura, de la cadera y del glúteo se redujeron durante el entrenamiento de la fuerza, tanto en los sujetos tratados con DHEA como en aquellos tratados con PL (efecto principal, p<0.05). Además, el programa para el entrenamiento de la fuerza redujo significativamente (efecto principal, p<0.05) el porcentaje de grasa en ambos grupos.

Tabla 1. Datos antropométricos durante el entrenamiento de la fuerza y la
suplementación con DHEA o PL. Los valores son presentados como medias±EE para
todos los datos de dehidroepiandrosterona (DHEA, 150 mg/día) y placebo (PL); n,
número de sujetos. Los sujetos realizaron un programa de entrenamiento de la
fuerza de 8 semanas e ingirieron PL o DHEA. * Semana 4 significativamente
diferente de la semana 0 (efecto principal p<0.05). † Semana 8 significativamente diferente de la semana 0 (efecto principal, p<0.05). ‡ Semana 8 significativamente diferente de la semana 4 (efecto principal, p<0.05).

Tabla 2. Datos de los lípidos séricos durante el entrenamiento de la
fuerza y la suplementación con DHEA o PL. Los valores son presentados como
medias±EE; n, nro. de sujetos. Los sujetos realizaron entrenamiento de la fuerza
durante 8 semanas e ingirieron PL o DHEA (150 mg/día). HDL, lipoproteínas de
alta densidad, LDL, lipoproteínas de baja densidad; VLDL, lipoproteínas de muy
baja densidad; GTT, γ-glutamil tanspeptidasa; SOGT, glutamato-oxalacetato
transaminasa; SGPT, glutamato-piruvato transaminasa.

Química Clínica de la Sangre

El período de 8 semanas de entrenamiento no afectó las concentraciones
séricas de colesterol total, HDL-C, LDL-C, y lipoproteínas de muy baja densidad,
o de triacilglicéridos (Tabla 2). Las concentraciones séricas de las enzimas de
la función hepática no fueron alteradas por el entrenamiento ni por la
suplementación. El hierro total, el hematócrito y las concentraciones de Hb
tampoco fueron significativamente alteradas por las 8 semanas de entrenamiento
de la fuerza o por la suplementación.

Control Dietario

La ingesta dietaria total de energía (9547±179 vs. 9983±214 kJ/día), de
carbohidratos (229±5 vs. 246±7 g/día) o de proteínas (89 ± 6 vs. 83 ± 5 g/día)
no fueron diferentes entre los sujetos tratados con DHEA y aquellos tratados con
PL antes de cada OGTT. La ingesta energética dietaria fue algo menor a la
esperada, posiblemente debido a que los sujetos reportaron una menor cantidad de
la que era real. Sin embargo, la comparación de las respuestas de la glucosa y
de la insulina en los sujetos tratados con DHEA y aquellos tratados con PL es
apropiada, ya que los sujetos reprodujeron sus dietas antes del segundo OGTT
luego del entrenamiento. Además, los sujetos fueron instruidos para que
mantengan sus regímenes normales a lo largo de todo el estudio, y todos
indicaron que sus prácticas dietarias no cambiaron durante el curso del estudio.

Tolerancia a la Glucosa y Respuestas de la Insulina

Las 8 semanas de entrenamiento de la fuerza y suplementación no resultaron en
alteraciones significativas en el área de incremento bajo la curva de glucosa
(Figura 7) para los sujetos tratados con PL o tratados con DHEA. Las ocho
semanas de entrenamiento de la fuerza y suplementación resultaron en una
atenuación significativa en el área bajo la curva para la insulina, tanto en los
sujetos tratados con PL como en los sujetos tratados con DHEA, lo cual fue
independiente del tratamiento (efecto principal, p<0.05). Para proveer información acerca del efecto del entrenamiento y la suplementación sobre la sensibilidad a la insulina, se calculó el producto entre las áreas de incremento de las curvas de la glucosa y la insulina (índice IG). El índice IG (mM.min.pM.min.10⁶)
se redujo significativamente luego del entrenamiento (efecto principal, p<0.05) y no fue diferente entre los sujetos tratados con DHEA y aquellos tratados con PL antes (8.6±5.7 y 12.9±2.5 para los sujetos tratados con DHEA y aquellos tratados con PL, respectivamente) o después (10.3±2.8 y 11.9±5.4 para los sujetos tratados con DHEA y aquellos tratados con PL, respectivamente) del entrenamiento y la suplementación. Aunque el área incremental bajo la curva de la insulina y el índice IG antes del entrenamiento y la suplementación tendieron a ser mayores en los sujetos tratados con DHEA que en aquellos tratados con PL, esto fue resultado de un área incremental bajo la curva de la insulina extremadamente grande en uno de los sujetos (99.2 pM.min.10³), ya que
la diferencia de las medias entre los grupos no se acercó a la significación. La
remoción de los datos de este sujetos de los análisis estadísticos no afecto los
resultados, por lo tanto, estos datos están incluidos en la Figura 7.

Figura 7. Área incremental sobre la línea de base y bajo las curvas de
las respuestas de la insulina y la glucosa durante los OGTT de 75 g, antes y
después del entrenamiento de la fuerza combinado con la administración de 150 g
de DHEA/día (n=9) o PL (n=10). Los suplementos fueron administrados durante las
semanas 1-2, 4-5, y 7-8. Los valores son presentados como medias±EE. *
Significativamente diferente con respecto al valor previo al entrenamiento de la
fuerza para ambos grupos (efecto principal significativo, p<0.05).

DISCUSION

La administración aguda de 50 mg de DHEA y la administración crónica de 150
mg de DHEA/día no incrementaron las concentraciones séricas de testosterona en
hombres jóvenes. En mujeres se han observado incrementos en las concentraciones
de testosterona luego de la administración de DHEA (21, 25, 27-29, 39) pero no
en hombres normotestosterogénicos (21, 27, 28, 30, 39). Por ejemplo, Morales et
al. (28) observaron un incremento del 203% en la concentración de testosterona
sérica luego de la ingesta de 50 mg de DHEA en mujeres de mediana edad, mientras
que la concentración sérica de testosterona no se vio afectada en los hombres.
Además, dosis diarias de 1600 mg de DHEA no han incrementado las concentraciones
séricas de testosterona en hombres jóvenes saludables (30). Tomados en conjunto
con los presentes resultados, estos datos sugieren que la suplementación oral
con DHEA puede incrementar las concentraciones séricas de testosterona solo en
mujeres postmenopáusicas.

Se ha reportado que la ingesta diaria de 50 y 100 mg de DHEA por hombres
ancianos provocó un incremento en las concentraciones séricas de androstenediona
en un 20 y un 100%, respectivamente (27, 28). En el único artículo publicado
sobre las respuestas de la androstenediona sérica a la suplementación con DHEA
en hombres jóvenes, la ingesta de 1600 mg de DHEA/día provocó un incremento del
100% en las concentraciones séricas de androstenediona (30). Recientemente,
nosotros hemos reportado un incremento del 100% en la androstenediona sérica en
hombres jóvenes en respuesta a la ingesta diaria de 300 mg de androstenediona
(20). Estos datos, conjuntamente con el incremento del 61% en la androstenediona
sérica luego de la ingesta de 150 mg de DHEA/día en el presente estudio, indican
que la ingesta de DHEA y androstenediona provocan incrementos en las
concentraciones séricas de androstenediona sin un incremento en las
concentraciones séricas de testosterona. Estos hallazgos son consistentes con
los resultados de Horton y Tait (18), quienes mostraron que la androstenediona
sanguínea no contribuye significativamente a la testosterona sanguínea en
hombres.

No sabemos cual/es es/son el/los mecanismo/s responsable/s del incremento
significativo en las concentraciones séricas de androstenediona, observado luego
de la ingesta de DHEA en las semanas 2 y 5, pero no en la semana 8. Mortola y
Yen (29) hallaron una patrón similar en la respuesta de la androstenediona
sérica a la ingesta de 1600 mg de DHEA/día y especularon que la reducción en las
concentraciones de androstenediona con la suplementación continua podría deberse
a un incremento en la tasa de clearance metabólico o a una reducción en la
entrada de DHEA a la circulación. Una tercera posibilidad para la reducción en
la androstenediona sérica observada en la semana 8 puede ser la reducción en la
actividad de la 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa, ya que se ha observado que
la DHEA inhibe directamente la actividad de la 3β-hidroxiesteroide
deshidrogenasa en muestras de placenta (37) y en microsomas adrenales (6).

Aunque la androstenediona sanguínea puede ser convertida en testosterona
tanto en hombres como en mujeres, parece que la androstenediona sanguínea es un
precursor de la testosterona cuantitativamente más importante para las mujeres,
ya que solo el 1.8% de la androstenediona sanguínea es convertida a testosterona
en hombres en comparación con el 60% en las mujeres (18). Investigaciones
recientes llevadas a cabo en este laboratorio han hallado que, aunque la ingesta
de androstenediona por hombres jóvenes no afecto las concentraciones séricas de
testosterona, las concentraciones séricas de estrógenos se elevaron
significativamente, indicando que una porción significativa de la
androstenediona ingerida sufrió el proceso de aromatización (20). El hallazgo de
que la suplementación con DHEA no afecta significativamente las concentraciones
séricas de estrógenos, a pesar del incremento en las concentraciones séricas de
androstenediona (presente estudio, 21, 28, 30, 39) es algo sorprendente y
difícil de explicar. Es posible que la incrementada cantidad de androstenediona
sérica luego de la ingesta de DHEA sea convertida en DHT por la 5α-reductasa y,
subsecuentemente, a metabolitos de DHT. Sin embargo, se han observado
incrementos en las concentraciones séricas de DHT luego de la ingesta de DHEA en
mujeres, pero no en hombres (27-29, 39). Labrie et al. (21) hallaron que la
administración percutánea de DHEA en hombres provocaba el incremento en las
concentraciones de glucurónido de androsterona, glucurónido de androstano-3α,17β-diol,
glucurónido de androstano-3β,17β-diol y sulfato de androsterona, pero no de DHT,
sugiriendo que la administración de DHEA resulta solo en la formación de
metabolitos esteroides inactivos.

La utilización de esteroides anabólicos o de testosterona exógena provoca la
depresión de las concentraciones séricas de LH y FDH como resultado de una
retroalimentación negativa del eje hipotalámico-pituitario-adrenal (5, 22). Los
hallazgos del presente estudio son similares a los hallazgos de Mortola y Yen
(29), demostrando que la ingesta de DHEA no afecta las concentraciones séricas
de FSH o LH y sugiriendo que la regulación hipotalámica-pituitaria-adrenal de la
producción de testosterona no es alterada por la ingesta de DHEA.

Los incrementos en la fuerza muscular hallados en el presente estudio
demuestran la efectividad del protocolo para el entrenamiento de la fuerza
utilizado. El hallazgo de un incremento en la fuerza sin diferencias entre los
grupos de tratamiento en el presente estudio indica que la ingesta de DHEA no es
efectiva para promover incrementos en la fuerza muscular durante un programa
para el entrenamiento de la fuerza en hombres jóvenes. El presente hallazgo de
que la suplementación con DHEA no tiene efectos sobre la fuerza muscular también
indica que el incremento en la androstenediona sérica no incrementa las
ganancias en la fuerza muscular, posiblemente debido a la debilidad de la
androstenediona como esteroide androgénico anabólico (32).

Si bien la ingesta de DHEA puede tener un efecto protector contra la
adiposidad en animales (10, 13, 14), el efecto de la DHEA sobre la composición
corporal en humanos es equívoco (27-30, 38, 39). Morales et al. (27) hallaron
que la ingesta de 100 mg de DHEA/día durante 6 meses produjo un incremento en la
masa muscular y en la fuerza muscular en hombres ancianos que no realizaron
entrenamientos de la fuerza. Nestler et al. (30) observaron que el consumo de
1600 mg de DHEA/día durante 28 días produjo una reducción de la grasa corporal y
un incremento de la masa muscular en hombres jóvenes. En contraste, Welle et al.
(38) observaron que la ingesta de 1600 mg de DHEA/día durante 4 semanas no
alteró el metabolismo energético o el metabolismo proteico, el peso corporal o
los dos índices de masa magra corporal (agua corporal total y potasio corporal
total). En el presente estudio, la reducción en la grasa corporal y el
incremento en la masa magra corporal observados con el entrenamiento de la
fuerza no fueron afectados por la suplementación diaria con 150 mg de DHEA.
Aunque todavía es desconocido el efecto de dosis mayores de DHEA sobre la
composición corporal, estos datos indican que la ingesta de 150 mg de DHEA/día
es insuficiente como para promover cambios en la composición corporal y en la
fuerza más allá de aquellos cambios normales asociados con el entrenamiento de
la fuerza en hombres jóvenes saludables.

La reducida respuesta de la insulina plasmática durante el OGTT, a pesar de
la normal o la mejorada tolerancia a la glucosa luego del entrenamiento de la
fuerza, indica que el programa de entrenamiento de la fuerza mejoró la acción de
la insulina, y esto también ha sido previamente reportado (9, 26, 34). Aunque
el/los mecanismo/s responsable/s para la mejorada acción de la insulina
observada luego del entrenamiento de la fuerza continúan siendo desconocidos, es
posible que sean importantes los cambios en el número de transportadores de
glucosa y/o de translocación (17) y cambios en la señalización intracelular
(15). En ratas, la DHEA no incrementa el contenido muscular de GLUT-4 (13), pero
mejora la acción corporal total de la insulina incrementando las actividades de
la fosfatidilinositol 3-quinasa (13) y de la proteína quinasa C (35). En
contraste, la mejora en la acción corporal total de la insulina observada con el
entrenamiento de la fuerza en el presente estudio no fue aumentada por la
ingesta diaria de 150 mg de DHEA. Este hallazgo es consistente con reportes
previos en donde la ingesta crónica de DHEA por humanos en dosis diarias de 50
mg (28) y 100 mg (27), no alteró la acción corporal total de la insulina.
Además, es improbable que dosis diarias de DHEA mayores a las utilizadas en el
presente estudio resulten en una mejora de la acción de la insulina, ya que
estudios previos han mostrado que la administración de 1600 mg de DHEA/día no
mejoran la acción de la insulina en hombres jóvenes (30) y pueden provocar una
reducción en la sensibilidad a la insulina en mujeres postmenopáusicas (29).
Aunque el hallazgo de que la acción de la insulina es mejorada por la
administración de DHEA en ratas (13, 35), pero no en humanos (presente estudio,
27-30) es difícil de explicar, el déficit de la DHEA para aumentar la mejorada
acción de la insulina observada con el entrenamiento de la fuerza en el presente
estudio sugiere que cualquier efecto de la DHEA sobre la acción de la insulina
en humanos puede estar oscurecido por la mejora en la acción de la insulina
concomitante con el entrenamiento de la fuerza.

Se ha demostrado que la utilización de anabólicos esteroides provoca
resistencia a la insulina (8, 11), y que la elevación de los niveles sanguíneos
de testosterona está correlacionada con la reducción en la sensibilidad a la
insulina (2). En la presente investigación se hallaron reducidos niveles de
insulina plasmática durante el OGTT luego del entrenamiento de la fuerza en
ambos grupos, a pesar de los incrementados niveles de androstenediona sérica con
la suplementación con DHEA. Debido a que la androstenediona es una hormona
androgénica más débil que la testosterona (32) es probable que la mejorada
acción de la insulina fuese provocada por el entrenamiento de la fuerza más que
por una compensación de cualquier efecto deletéreo de la androstenediona sobre
la acción de la insulina.

Se ha mostrado que los esteroides anabólicos androgénicos reducen la
concentración de HDL-C e incrementan las concentraciones séricas de LDL- C (19,
22, 23). Aunque al menos un estudio previo ha reportado que la DHEA provoca la
reducción de la concentración de LDL-C (30), reportes más recientes (28, 38),
como así también el presente estudio, sugieren que la DHEA no afecta las
concentraciones séricas de LDL-C. El hallazgo de que la suplementación con DHEA
no provoca cambios en las concentraciones séricas de HDL-C en el presente
estudio, también coincide con reportes previos (28, 30, 38). Estos resultados
sugieren que la suplementación con DHEA no altera significativamente el perfil
lipídico sanguíneo.

Investigaciones previas acerca de la utilización de anabólicos esteroides han
hallado una incrementada actividad de las transaminasas hepáticas (19, 23). Se
ha reportado que los niveles plasmáticos de transaminasas en cerdos de guinea no
son alterados por la administración exógena de DHEA-S (3). Los presentes
hallazgos extienden estos resultados y demuestran que la ingesta de DHEA no
afecta la actividad de las transaminasas hepáticas en hombres jóvenes.

En resumen, la suplementación oral con DHEA resultó en un incremento en la
concentraciones séricas de androstenediona pero no afectó las concentraciones
séricas de testosterona libre o testosterona total ni las concentraciones
séricas de estrógenos. La suplementación con DHEA no mejoró los efectos
producidos por el entrenamiento de la fuerza sobre la tolerancia a la glucosa,
la sensibilidad a la insulina, la fuerza muscular o la composición corporal. Por
último, la suplementación con DHEA durante el entrenamiento de la fuerza no
afectó los perfiles lipídicos sanguíneos ni la función hepática en hombres
jóvenes saludables.

Agradecimientos

Apreciamos la asistencia técnica de Emily Martini, Trina Radske y Vicki
Strissel, sin quienes el proyecto no hubiese podido terminarse. También
agradecemos al Dr. Murray Kaplan por la utilización del contador gamma en su
laboratorio. También estamos extremadamente agradecidos a los Dres. Jerry Thomas
y Kathy Thomas por su ayuda con los análisis estadísticos.

Notas al Pie

Esta investigación fue respaldada por Experimental and Applied Sciences.

Dirección para el pedido de reimpresiones y otra correspondencia

D. S. King, Dept. of Health and Human Performance, 248 Forker Bldg., Iowa
State University, Ames, IA 50011 (correo electrónico: [email protected]).

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