Resumen
Antecedentes
El propósito principal de esta investigación fue examinar los efectos de la suplementación con ácido araquidónico (ARA) en el rendimiento funcional y la composición corporal en los hombres capacitados. Además, realizamos un estudio secundario que analizó las respuestas moleculares de la suplementación de ARA después de una combate de ejercicio agudo en roedores.
Métodos
Treinta machos entrenados con fuerza (edad: 20.4 ± 2.1 años) se dividieron aleatoriamente en dos grupos: ARA o placebo (es decir, CTL). Luego, ambos grupos se sometieron a un protocolo de entrenamiento no periodizado de 8 semanas y 3 días por semana. El grosor muscular cuádriceps, la exploración de composición de cuerpo entero (DEXA), la fuerza muscular y la potencia se evaluaron al inicio y a la prueba posterior. En el modelo de roedores, las ratas wistar masculinas (~ 250 g, ~ 8 semanas de edad) se alimentaron previamente con ARA o agua (CTL) durante 8 días y se alimentaron con la dosis final de ARA antes de ser entrenadas de resistencia aguda mediante estimulación eléctrica en flexiones plantares unilaterales. Se eliminó una muestra muscular mixta de la pierna ejercida y no ejercitada 3 horas después del ejercicio.
Resultados
La masa corporal magra (2.9%, P <0.0005), la resistencia de la parte superior del cuerpo (8.7%, P <0.0001) y la potencia máxima (12.7%, P <0.0001) aumentó solo en el grupo ARA. Para el ensayo animal, la fosforilación de GSK-β (Ser9) (P <0.001) independientemente del ejercicio y la fosforilación de AMPK después del ejercicio (P-AMPK menos en ARA, P = 0.041) fueron diferentes en ratas CTL alimentadas con ARA versus CTL.
Conclusiones
Nuestros hallazgos sugieren que la suplementación de ARA puede aumentar positivamente las adaptaciones inducidas por el entrenamiento de fuerza en los hombres entrenados por resistencia. Sin embargo, se requieren estudios crónicos a nivel molecular para dilucidar aún más cómo ARA combinado con el entrenamiento de fuerza afecta la adaptación muscular.
Introducción
La suplementación con ácidos grasos ha recibido un alto grado de popularidad para aumentar los beneficios para la salud. Por ejemplo, se han utilizado suplementos de ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA) para reducir la inflamación del músculo esquelético y la descomposición de proteínas, así como la salud neural y cardiometabólica (1, 2). Específicamente, uno de esos ácidos grasos que ha obtenido una cantidad progresiva de escrutinio en los últimos años es el ácido araquidónico (ARA). Ara es un ácido graso poliinsaturado de cadena larga (20: 4n-6) que existe en cantidades relativamente bajas en la dieta estadounidense típica (3). En este sentido, ARA se consume principalmente a través de productos de carne y pescado. En el cuerpo humano, ARA reside en la beseta de fosfolípidos de las membranas celulares a concentraciones contingentes en la ingesta dietética (4). Si bien la literatura ilustra la capacidad de respuesta de la composición de la membrana celular a la ingesta dietética, los fosfolípidos también parecen depender del nivel de actividad, lo que sugiere una mayor rotación o demanda ARA. Por ejemplo, Andersson et al. (2000) observaron una relación N-6: N-3 más baja y ácidos grasos N-6 totales más bajos en fosfolípidos de individuos que hacen ejercicio (5, 6). Del mismo modo, Helge et al. (2001) demostraron de manera similar que existe una relación N-6: N-3 más baja en individuos entrenados (7).
Además, ARA impulsa la respuesta inflamatoria al entrenamiento de fuerza (7). Con este fin, esta respuesta inflamatoria parece estar mediada por Ara liberada de las membranas plasmáticas a través de la fosfolipasa A2 (PLA2). El Free ARA sigue su destino metabólico para generar mediadores lipídicos bioactivos conocidos como eicosanoides por una de las tres vías bioquímicas que involucran lipoxigenasas (LOX), epoxigenasas P450 o ciclooxigenasas (cox) (COX) (8). La enzima Cox juega un papel importante para convertir ARA para formar postranoides como prostaglandinas (9–11). Además, prostaglandina e2 (PGE2) y prostaglandina F2-α (PGF2-α) parecen estar asociados con la degradación y síntesis de proteínas en el músculo esquelético, respectivamente (12). Además, PGF2Se ha demostrado que -α provoca vías esenciales responsables de la proliferación miogénica, diferenciación y fusión in vitro (13, 14). Por ejemplo, investigaciones anteriores demostraron que in vitro La suplementación de ARA estimula la liberación de prostaglandinas y la hipertrofia del músculo esquelético a través de una vía dependiente de COX-2 (9). Además, los estudios del modelo animal también demostraron que el consumo de inhibidores de Cox atenúa la hipertrofia muscular y el rebrote de la atrofia muscular (15).
Sin embargo, en los humanos, después del consumo de inhibidores de Cox, las prostaglandinas derivadas de ARA han demostrado resultados contradictorios con respecto a su papel en la síntesis de proteínas musculares de entrenamiento agudo de entrenamiento y adaptaciones inducidas por el entrenamiento ((16, 17). Por ejemplo, investigaciones previas examinaron los efectos de los inhibidores de Cox (administrados como fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) ibuprofeno o acetaminofeno) en respuestas de síntesis de proteínas musculares después de un ejercicio de ejercicio excéntrico de alta intensidad (eg 120% del máximo concéntrico) en los hombres jóvenes (˜26 años). Los autores demostraron que los inhibidores de Cox, que evitan la formación de prostaglandinas derivadas de ARA, atenúan por completo la síntesis de proteínas musculares 24 horas después del ejercicio excéntrico (18). Además, PGF2-α, que es un producto Cox y se ha demostrado que estimular la síntesis de proteínas significativamente, aumentó solo en PLA en comparación con las condiciones de AINE. Además, el mismo grupo investigó los efectos del consumo diario de inhibidores de Cox (acetaminofeno o ibuprofeno) durante 12 semanas de entrenamiento de fuerza en adultos mayores. Los autores plantearon la hipótesis de que los grupos experimentales demostrarían una menor masa muscular y beneficios de fuerza que el placebo. Inviriendo, contrario a la hipótesis de los autores, ambos grupos experimentales demostraron una mayor fuerza muscular y aumentos de volumen que el placebo. Además, la expresión de proteínas COX-1 y COX-2 aumentó significativamente desde el inicio entre los tres grupos. Los resultados antes mencionados sugieren que el papel de ARA en las adaptaciones hipertróficas musculares es equívoca. Aún así, la evidencia escasa ha examinado si la suplementación adicional con ARA produce beneficios significativos para el rendimiento funcional y las adaptaciones de composición corporal en individuos entrenados con fuerza. Investigación realizada por Roberts et al. En 2007 investigó los efectos de la suplementación ARA (1g • D-1 vs. placebo) en sujetos capacitados por la fuerza durante ocho semanas (19). Si bien hubo un aumento significativo en la potencia máxima anaeróbica, no parecía haber mejoras entre ARA y un suplemento placebo en la composición corporal o las medidas de resistencia. Además, Roberts et al. (2007) co-administrado 90 g • D-1 de proteína suplementaria a los grupos ARA y placebo, que pueden haber negado el beneficio potencial de ARA.
Tomados en conjunto los resultados mencionados anteriormente, parece plausible decir que el posible mecanismo en el que ARA impulsa las adaptaciones del músculo esquelético al entrenamiento de fuerza y los efectos de la suplementación ARA en la composición corporal y el rendimiento funcional en las poblaciones capacitadas por la fuerza no se han aclarado. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue doble: fase 1) para examinar los efectos de 1.5g • D-1 de suplementación de ARA sobre la composición corporal, la fuerza muscular y el poder anaeróbico en individuos capacitados por la fuerza que participan en el entrenamiento de fuerza no periodizado; y fase 2) para examinar si los efectos de la estimulación eléctrica después de 8 días de suplementación ARA en ratas mejoran los mecanismos de señalización anabólica posterior al ejercicio y la síntesis de proteínas musculares. Presumimos que la suplementación ARA puede aumentar la señalización anabólica posterior al ejercicio en el músculo esquelético de rata, y que las personas más jóvenes capacitadas en fuerza que consumen suplementos ARA demostrarán un mayor rendimiento funcional y adaptaciones de composición corporal.
Métodos
Diseño experimental
El estudio actual fue diseñado para investigar las adaptaciones moleculares, de rendimiento funcional y de la composición corporal inducidas por la suplementación crónica (p. Ej., 8 semanas de suplementación ARA combinada con el entrenamiento de fuerza) y la suplementación semicrónica (p. Ej. Para abordar los efectos de la suplementación de ARA semicrónica en las adaptaciones moleculares relacionadas con la síntesis de proteínas y la señalización de la descomposición, utilizamos un modelo de rata en el que se administró un combate de ejercicio estimulado al músculo gastrocnemio después de 8 días de suplementación ARA en la que la dosis fue aproximadamente igual a la dosis humana utilizada (EG 1.5G • D-1). El modelo de ejercicio se seleccionó para imitar un estímulo de entrenamiento de fuerza basado en su eficacia en la inducción de aumentos agudos en la síntesis de proteínas y para promover la hipertrofia del músculo esquelético de manera crónica (20, 21). El modelo humano se utilizó para investigar los efectos crónicos de la suplementación ARA combinada con el entrenamiento de fuerza en el rendimiento funcional y las adaptaciones de composición corporal seguidas de un régimen de 8 semanas, no periodizado y orientado a hipertrofia que se realizó tres veces por semana. Brevemente, antes del comienzo del entrenamiento, se realizaron sesiones de familiarización y medidas de referencia. En orden secuencial, las evaluaciones de línea de base incluyeron: composición corporal, espesor muscular del vasto lateral, press de pierna máxima de 1 repetición (1RM), press de banca 1RM y salida de potencia máxima de menos cuerpo utilizando la prueba de ala ergómetro de ciclo. Después de las pruebas de referencia, los participantes fueron clasificados en cuartiles de acuerdo con su masa corporal magra (LBM). Luego, los participantes de cada cuartil fueron asignados aleatoriamente al grupo Suplemento + Fuerza (EX ARA; N = 15) o Grupo de Fuerza Placebo + (EX CTL; N = 15). La semana siguiente, los participantes comenzaron a capacitar y suplementos. Los participantes se sometieron al programa de capacitación durante 8 semanas. Al finalizar la Semana 8, los participantes regresaron al laboratorio ~ 48h después de su última sesión de capacitación para recolectar evaluaciones posteriores al entrenamiento. Los participantes recibieron instrucciones de mantener sus hábitos dietéticos típicos durante todo el período de estudio. En este estudio actual, los modelos humanos y animales se utilizaron para diferentes propósitos; El modelo animal fue seleccionado para investigar los mecanismos subyacentes a las respuestas agudas relacionadas con la señalización anabólica y catabólica inducida por la suplementación ARA, mientras que el modelo humano se usó para dilucidar las adaptaciones inducidas por el entrenamiento de fuerza combinadas con la suplementación ARA.
Fase 1 – Trial humano
Participantes.
Los participantes incluyeron treinta machos entrenados con fuerza (media ± DE; edad = 20.4 ± 2.1 años; altura = 177.7 ± 6.3 cm; masa corporal = 76.4 ± 7.8 kg y lbm: 57.7 ± 5.1 kg). Los participantes fueron excluidos de la participación si actualmente estaban tomando medicamentos, medicamentos antiinflamatorios o suplementos dietéticos que pudieran influir en el rendimiento deportivo. No se informaron trastornos médicos, enfermedades o lesiones musculoesqueléticas entre los participantes. Además, los participantes debían poseer una edad mínima de entrenamiento de fuerza de 2 años. Todos los participantes leyeron y firmaron un consentimiento informado aprobado por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Tampa (es decir, la formación de revisión 13-50) de acuerdo con la Declaración de Helsinki, así como un cuestionario de historial de salud.
Suplementación.
Cada participante consumió dos geles blandos (1,5 g de arasyn; 40% de ácido araquidónico) de factor X (nutrición molecular, Júpiter, FLA, EE. UU.) O un placebo visualmente idéntico (es decir, aceite de maíz) una vez al día aproximadamente 45 minutos antes de la sesión de entrenamiento. Las botellas de suplementos vacías fueron devueltas a los investigadores para garantizar el cumplimiento antes del comienzo de todas las sesiones de capacitación. El cumplimiento del suplemento fue alto (es decir, 99.4%)
Composición corporal.
Se realizó una exploración de cuerpo entero utilizando un aparato de absortiometría de rayos X dual de prodigio lunar (DEXA) (Hologic, Bedford, MA, EE. UU.) Para medir la composición corporal. La masa corporal magra (LBM) y la masa grasa (FM) se determinaron para el cuerpo total con el sujeto que se encuentra en una posición supina con la rodilla extendida y se instruyó a no moverse durante toda la duración del escaneo, que tomó aproximadamente 10 minutos. Los resultados de cada escaneo se cargaron y accedieron en la computadora que estaba directamente vinculada al dispositivo Dexa. Además,…
