Efectos de las Bebidas de Recuperación sobre la Restauración del Glucógeno y el Rendimiento en el Ejercicio de Resistencia

INTRODUCCIÓN

Las bebidas deportivas para la recuperación del ejercicio aeróbico prolongado
están generalmente diseñadas para reemplazar las perdidas de agua y de
electrolitos producidas por la secreción de sudor (28). Estas bebidas
generalmente contienen cantidades relativamente pequeñas de carbohidratos como
para restaurar las reservas musculares y hepáticas de glucógeno, las cuales
pueden también reducirse substancialmente durante el ejercicio aeróbico
prolongado. Está bien establecido que hay una relación entre la concentración
muscular de glucógeno y la resistencia aeróbica. Esta relación esta basada en la
observación de que durante el ejercicio vigoroso prolongado la declinación en el
glucógeno muscular está estrechamente ligada a la percepción de la fatiga y una
vez que se ha producido una depleción substancial del glucógeno, es necesario
finalizar el ejercicio o reducir significativamente la intensidad del mismo (1,
3, 14). Además, el incremento en la resistencia aeróbica luego del entrenamiento
esta relacionada a una incrementada capacidad del músculo para almacenar
glucógeno, así como también a un uso más eficiente del mismo (15, 17).

Debido a que la resistencia aeróbica esta estrechamente acoplada a la
concentración de glucógeno muscular, se han desarrollado estrategias
nutricionales para mejorar la síntesis de glucógeno durante la recuperación a
corto plazo en la preparación para la realización de una nueva serie de
ejercicios (18, 19, 27, 32, 35). Sin embargo, la efectividad de la restauración
del glucógeno muscular durante la recuperación a corto plazo sobre el
rendimiento en la subsiguiente serie de ejercicios no ha sido estudiada. Sin
embargo, comparaciones entre la suplementación con carbohidratos y agua
saborizada sugieren que la recuperación puede ser mejorada si las reservas de
carbohidratos son restauradas. Por ejemplo, Wong y cols. (34) reportaron que el
suministro de un suplemento al 6.9% de carbohidratos y electrolitos durante el
periodo de 4 horas de recuperación post ejercicio incrementó el subsiguiente
tiempo de carrera hasta el agotamiento en 24 minutos. Esto fue similar a la
mejora de 22 minutos en el subsiguiente tiempo de carrera reportado por Fallowfield y cols. (12), cuando se les proporcionó a los sujetos 1.0 gramos de
carbohidratos (CHO)/kg de peso corporal en una solución al 6.9% de
carbohidratos y electrolitos inmediatamente y 2 horas después del ejercicio. Sin
embargo, el efecto de proveer diferentes cantidades de carbohidratos durante la
recuperación sobre el subsiguiente rendimiento es equivoco. Fallowfield y
Williams (11) reportaron que el rendimiento aeróbico fue similar luego de un
período de recuperación de 4 horas tanto con 1.0g de CHO/kg de peso corporal
como con 3.0g de CHO/kg de peso corporal. De la misma manera, Wong y Williams
(33) no pudieron hallar diferencias en el rendimiento aeróbico luego de
proporcionarles a los sujetos 50 o 197g de carbohidratos durante el período de
recuperación de 4 horas. Por lo tanto el propósito del primer estudio fue
comparar la efectividad de un suplemento diseñado para restaurar rápidamente el
glucógeno muscular, la bebida a base de carbohidratos y proteínas (CHO-PRO) (32,
35), con la tradicional bebida deportiva (SB) diseñada principalmente para la
rehidratación. El tiempo hasta el agotamiento durante la segunda sesión de
ejercicio aeróbico fue utilizado para valorar el grado de recuperación. El
tiempo para la recuperación fue de 4 horas.

Los resultados indicaron que la bebida a base de CHO-PRO, cuando se la
comparo con la tradicional SB, mejoraba la tasa de recuperación, como se pudo
evidenciar a través del mayor tiempo de ejercicio hasta el agotamiento. Debido a
que no se hallaron diferencias en el volumen plasmático o en los electrolitos
entre los tratamientos, la diferencia en el rendimiento pudo deberse a la
diferencia en las reservas musculares de glucógeno. Por ello, se realizó un
segundo estudio para determinar si las diferencias en las reservas musculares de
glucógeno durante el período de recuperación de 4 horas pudieron haber
contribuido a la diferencia observada en el rendimiento aeróbico.

MÉTODOS

Enfoque Experimental al Problema

Los dos estudios fueron realizados para comparar la eficacia de dos tipos
diferentes de suplementos, un suplemento diseñado para la rápida restauración
del glucógeno muscular y la tradicional SB, sobre la recuperación luego de la
realización de ejercicio aeróbico agotador. El estudio 1 fue realizado en la
University of North Texas Health Sciences Center, Forth Worth, TX, y el estudio
2 fue realizado en el Univesity of Texas, Austin, TX. Para ambos estudios se
utilizó un diseño aleatorio cruzado con cada sujeto sirviendo como su propio
control. Debido a que los estudios 1 y 2 fueron realizados en sitios separados,
fue necesario utilizar diferentes sujetos en cada estudio. La Figura 1 ilustra
detalles de las líneas del tiempo para ambos estudios.

Figura 1. Línea del tiempo para el estudio 1 y para el estudio 2. Se debe
señalar que los efectos de los suplementos sobre el rendimiento se determinaron
en el estudio 1 y sus efectos sobre el glucógeno muscular se determinaron en el
estudio 2.

Sujetos

Para el estudio 1 se reclutaron a ocho ciclistas varones entrenados. La media
(±DS) para la edad, peso y consumo máximo de oxígeno (VO₂ máx.)
fueron 28.4±1.3 años, 73.7±1.3 kg y 62.4±1.1 ml/kg de peso corporal/min;
respectivamente. Para el estudio 2, se reclutaron a 8 ciclistas diferentes de
los que participaron en el estudio 1. La media (±DS) para la edad, peso y VO₂
máx. de los sujetos del estudio 2 fueron 24.3±1.0 años, 67.3±1.3 kg y 62.1±2.2
ml/kg de peso corporal/min; respectivamente. El protocolo y los potenciales
beneficios y riesgos asociados con la participación fueron explicados
completamente antes de que cada sujeto firmara cualquier documento de
consentimiento. El estudio 1 fue aprobado por el Comité de Revisión
Institucional para la Utilización de Sujetos Humanos de la Universidad de North
Texas Health Science Center, mientras que el estudio 2 fue aprobado por el
Comité de Revisión Institucional de la Universidad de Texas en Austin. Se les
pidió a todos los sujetos que realizaran un registro del entrenamiento y de la
dieta de la semana anterior a cada prueba experimental para estandarizar su
actividad física y su dieta en los días previos a la evaluación. También se les
pidió a los sujetos que ayunaran por 12 horas y que se abstuvieran de realizar
actividades vigorosas y de ingerir bebidas que contuvieran alcohol por al menos
24 horas entes de la evaluación. Todas las pruebas experimentales fueron
realizadas a una temperatura ambiente de 20±1 ºC.

Evaluación Preliminar

El VO₂ máx. se determinó utilizando un test de ejercicio continuo
realizado en un cicloergómetro con cupla magnética (Ergometrics 800-S,
Sensormedics, Ergo-line GmbH, Bitz, Alemania). El protocolo consistió en una
entrada en calor de 4 minutos y a partir de allí etapas de 2 minutos comenzando
con una carga de 200 W e incrementando la misma en 50 W en cada etapa hasta los
350 W. Luego de los 350 W, la carga fue incrementada en 25 W a cada minuto. Los
criterios para confirmar que se había alcanzado el VO₂ máx. fueron un
índice de intercambio respiratorio mayor que 1.1 y un incremento en el VO₂
máx. menor a 0.2 L/min por sobre la carga previa.

Protocolo Experimental

Luego de la evaluación preliminar, cada sujeto realizó 2 tratamiento
experimentales aleatorios separados por 7-15 días. En el estudio 2, se realizó
una práctica de 2 horas para ajustar y verificar la intensidad apropiada de
ejercicio para cada prueba experimental. En otras palabras, las evaluaciones
para el estudio 1 y para el estudio 2 fueron esencialmente las mismos excepto
donde se señaló (Figura 1). En el día del experimento, los sujetos se reportaron
al laboratorio 30 minutos antes del comienzo del ejercicio. Fueron pesados y se
les colocó un monitor de frecuencia cardiaca (Polar Beat, Polar Electro Oy,
Finlandia). A continuación se les insertó a los sujetos un catéter con una aguja
de 20 en la vena mayor del antebrazo y se la mantuvo abierta con una solución
salina estéril. Una vez que el catéter era colocado los sujetos subían al
cicloergómetro. Luego de que los sujetos habían permanecido sentados sobre el
cicloergómetro por varios minutos, se recolectó una muestra de sangre en reposo
(5 ml), se registró la frecuencia cardiaca, y a continuación comenzó el
ejercicio. Los sujetos pedalearon sobre el cicloergómetro durante 2 horas al
65-75% del VO₂ máx. para depletar el glucógeno muscular y para
reducir el nivel de glucosa sanguínea. Para verificar que los sujetos estuvieran
trabajando a la intensidad apropiada, se determinó el VO₂ durante los
últimos 4 minutos de cada intervalo de 15 minutos. Las muestras de sangre fueron
recolectadas luego de 105 minutos de ejercicio para determinar si la glucosa
sanguínea había disminuido por debajo del nivel predeterminado de 4 mmol/L. Si
la glucosa sanguínea no se había reducido por debajo de los 4 mmol/L al final de
las 2 horas, los sujetos realizaban esprints de 5 minutos de duración al 85%
del VO₂ máx. interespaciados por 5 minutos al 75% del VO₂
máx. hasta que se alcanzara la concentración de glucosa sanguínea apropiada. El
número máximo de esprints requeridos para reducir la concentración de glucosa
sanguínea por debajo de los 4 mmol/L fue de 4. Todos los sujetos realizaron el
mismo número de esprints en cada uno de los tratamientos. Para minimizar el
estrés térmico, se hizo circular aire sobre los sujetos con un ventilador de
pie, y se les suministró agua (2 ml/kg de peso corporal) cada 15 minutos de
ejercicio. Inmediatamente después del ejercicio y nuevamente 2 horas después del
ejercicio, los sujetos recibieron 355 ml de una bebida a base de CHO-PRO (Endurox
R4, PacificHealth Laboratories, Woodbridge, NJ) o 355 ml de la bebida
tradicional SB al 6% de carbohidratos (Gatorade, The Gatorade Company, Chicago,
IL). La Endurox R4 fue elegida debido a que la adición de proteínas al
suplemento de carbohidratos incrementa la concentración plasmática de insulina y
promueve una rápida restauración del glucógeno muscular luego del ejercicio (32,
35). El Gatorade fue elegido debido a que es considerado una bebida deportiva
quintaesencial.

Ingredientes de los Suplementos

La porción sugerida por el fabricante (355 ml) de la bebida a base de CHO-PRO
contenía 53g de carbohidratos y 14g de proteínas (incluyendo 0.42g de
L-glutamina y 1.42g de L-arginina), proveyendo de ~0.8g de CHO/kg de peso
corporal y de ~0.2g de proteínas/kg de peso corporal. La porción equivalente de
SB (355 ml) proporcionó 21g de carbohidratos (~0.3 g/kg de peso corporal) y no
contenía proteínas. De esta manera, durante el período de 4 horas de
recuperación los sujetos recibieron 106g de carbohidratos (~0.40 g. kg de peso
corporal­¹. h­¹) y 28g de proteínas (~0.10 gr. kg de peso corporal­¹. h­¹) con
la bebida CHO-PRO mientras que recibieron solamente 42g de carbohidratos (~0.15g de CHO. kg de peso corporal­¹. h­¹) con la SB. Los detalles de los macro y
micro nutrientes para cada suplemento son presentados en la tabla 1.

Tabla 1. Comparación de los ingredientes de los suplementos. * Los
carbohidratos para el Endurox R4 consisten de sucrosa, maltodextrina y fructosa.
Para el Gatorade, los carbohidratos consisten de sucrosa, glucosa y fructosa.
Las kilocalorías totales en 355 ml de Endurox R4 y de Gatorade son 280 y 75,
respectivamente.

Serie de Rendimiento (Estudio 1)

Los sujetos fueron preparados para la serie de rendimiento durante los
últimos minutos del período de recuperación. Los sujetos realizaron una entrada
en calor de 10 minutos a una intensidad del 65% del VO₂ máx.,
seguida por el ejercicio hasta el agotamiento al 85% del VO₂ máx.
Todos los dispositivos de control del tiempo fueron retirados de la vista de los
sujetos para no influenciar su rendimiento. Además, no se les permitió a los
sujetos pararse sobre los pedales mientras pedaleaban. Durante los primeros 5-10
minutos, se valoró el VO₂ para determinar si se necesitaban realizar
ajustes para mantener la intensidad del ejercicio al 85% del VO₂
máx. Si era necesario un ajuste en los watts, el mismo era registrado para
permitir duplicar del ajuste durante la siguiente prueba experimental. Los
sujetos fueron fuertemente estimulados para que continuaran ejercitándose tanto
como fuera posible. Los índices de esfuerzo percibido fueron medidos utilizando
la Escala de Borg (4), la cual ha sido validada con la frecuencia cardiaca y es
una valoración cognitiva de la percepción del estrés provocado por el ejercicio.
El rendimiento fue cuantificado como el tiempo hasta el agotamiento siendo el
agotamiento definido como el punto en el cual la cadencia de pedaleo caía por
debajo de 60 rpm por más de 5 segundos.

Mediciones Fisiológicas y Análisis de los Tejidos

En el estudio 1, el VO₂ fue continuamente monitoreado mediante un
espectrofotómetro de masas (Perkin-Elmer MGA-1100A, Norwalk, CT) así como
también se monitoreo la frecuencia cardiaca. Durante la evaluación el
espetrofotómetro de masas fue calibrado periódicamente. Las muestras de sangre
(5 ml) fueron recolectadas en tubos heparinizados antes e inmediatamente después
de la serie para depletar glucógeno y durante los minutos 60, 120, 180 y 240 del
período de recuperación. Las concentraciones sanguíneas de sodio (mmol/L),
potasio (mmol/L), calcio (mmol/L), el hematócrito (%) y la hemoglobina (g/L)
fueron medidas con instrumental IL System 35 (Instrumentation Laboratory Co.,
Lexington, MA). El porcentaje de cambio en el volumen plasmático fue determinado
utilizando el método de Dill y Costill (9).

En el estudio 2, el VO₂ fue monitoreado con un sistema
computarizado de análisis de gases en circuito abierto (Max-1 Physio-Dyne
Instruments Corporation, Quogue, NY). Al igual que con el espectrofotómetro, el
sistema para el análisis de gases fue calibrado periódicamente durante las
evaluaciones. Las muestras de sangres (5 ml) fueron recolectadas antes,
inmediatamente después del ejercicio y en los minutos 30, 60, 120, 150, 180 y
240 luego de la ingesta del primer suplemento después del ejercicio. Cuatro
mililitros de sangre fueron transferido a un tubo de ensayo enfriado que
contenía ácido etilenediaminetetraacético (24 mg/ml, pH 7.4). De este tubo, 0.5
ml de sangre fueron transferidos a un tubo que contenía 1 ml de ácido perclórico
al 8%. Los extractos de las muestras de plasma y ácido fueron recuperados por
medio de la centrifugación (15 minutos a 1000 g) y guardados a –80 ºC. Se
obtuvieron dos muestras musculares por medio de biopsia en el músculo vasto
lateral de acuerdo con la técnica de Bergström (2). La primera biopsia se
realizó en los primeros tres minutos luego de finalizada la prueba para depletar
el glucógeno y la segunda luego de las 4 horas del período de recuperación.
Luego de administrar anestesia local (1% Lidocaína-HCl, Elkins-Sinn, Inc.,
Cherry Hill, NJ) se realizó una incisión de 8 mm a través de la piel y la fascia,
a 2 pulgadas de la línea media del muslo y a 4 pulgadas por encima de la rótula.
La incisión inicial fue utilizada para ambos procedimientos de la biopsia
tomando siempre la primera muestra de biopsia en forma distal a la segunda. Las
muestras fueron limpiadas del tejido adiposo y conectivo, congeladas en
nitrógeno líquido y guardadas a –80 ºC para la subsiguiente determinación de la
concentración de glucógeno.

La glucosa plasmática fue analizada utilizando la reacción de Trinder (kit
model 315, Sigma Chemical, St. Louis, MO). La concentración plasmática de
insulina fue determinada por medio de radioinmunoensayo con la utilización del
procedimiento de doble anticuerpo (kit modelHI-14K, Linco Inc., St. Charles,
MO). La sensibilidad de este ensayo es 2 μU/ml, su selectividad para la insulina
humana es del 100% y su habilidad de recuperación es del 95-100%. Las muestras
de insulina fueron contabilizadas con un contador Gamma 5500 (Beckman
Instruments, Inc., Fullerton, CA). La concentración de lactato sanguíneo se
determinó espectrofotométricamente (Beckman DU 640, Beckman) sobre extractos de
ácido de acuerdo al procedimiento enzimático de Hohorst (16). Para la
determinación del glucógeno las muestras de biopsias fueron pesadas,
liofilizadas durante la noche, repesadas, y digeridas con 0.5 ml de KOH 1 N
durante 20 minutos a 70 ºC. El digesto fue entonces neutralizado con 0.5 ml de 1
N HCl. Para hidrolizar el glucógeno muscular en unidades de glucosa, una
alícuota del digesto muscular fue transferida e incubada durante la noche en el
amortiguador acetato de sodio 0.3 M, pH 4.8 que contenía 5 mg/ml de
amiloglucosidasa (Mannheim Boehinger, Alemania). La concentración de glucógeno
se determinó fluorométricamente (Fluorometer-A4, Farrand Optical Co., Inc.,
Valhalla, NY) utilizando un ensayo enzimático (25) y presentándolo relativo al
peso muscular seco. Todos los ensayos fueron realizados en duplicado.

Análisis Estadísticos

Los datos de los estudios 1 y 2 fueron analizados utilizando análisis de
varianza para medidas repetidas de una y dos vías dependiendo de la variable
analizada. Los análisis post hoc fueron realizados utilizando el test de Fischer
de la menor diferencia significativa. La significancia estadística fue
establecida al nivel de probabilidad de 0.05 para todos los tests.

RESULTADOS

Estudio 1

Tiempo de Rendimiento

Los tiempos promedio de rendimiento luego de la ingesta de CHO-PRO y SB
fueron 31.1±3.2 y 20.0±2.0 minutos, respectivamente (Figura 2). Uno de los
sujetos mostró una reducción del tiempo hasta el agotamiento durante el
tratamiento con CHO-PRO en comparación con el tratamiento con SB. A pesar de
esto, el consumo post ejercicio de la bebida a base de CHO-PRO resulto en un
incremento del 55% en el tiempo de rendimiento en comparación con el mismo
volumen de SB (p<0.05). No hubo diferencias en la VE, VO₂, frecuencia
cardiaca o en el índice de intercambio respiratorio cuando se compararon las
series con CHO-PRO y SB (p<0.05). Además, los índices de esfuerzo percibido y la frecuencia cardiaca no fueron estadísticamente diferentes cuando se compraron los primeros y los últimos 5 minutos de cada prueba de rendimiento realizada luego de la ingesta de los suplementos. Sin embargo, a los 20 minutos de la prueba de rendimiento, los sujetos que habían ingerido SB indicaron que estaban en el límite superior del índices de esfuerzo percibido (19.3±0.4), mientras que los sujetos que habían ingerido la bebida a base de CHO-PRO estaban a un menor índice de esfuerzo percibido (18.4±0.4) y fueron capaces de continuar ejercitándose (p<0.05).

Figura 2. Datos individuales de los sujetos e incremento medio en el tiempo
hasta el agotamiento en el subsiguiente período de ejercicio. Se debe señalar
que uno de los sujetos tuvo una disminución en el tiempo de rendimiento durante
el tratamiento con carbohidratos-proteínas (CHO-PRO). Sin embargo, el incremento
medio represento una ganancia del 55% en el tiempo de rendimiento para la
bebida a base de CHO-PRO (X_CHO-PRO) vs. la bebida deportiva (X_SB) (p<0.05).

Peso Corporal y Variables Sanguíneas

El peso corporal no fue significativamente diferente entre los tratamientos
tanto antes del ejercicio (74.3±1.5 kg CHO-PRO vs. 74.1 kg SB) como
inmediatamente después del ejercicio (72.9±1.4 kg CHO-PRO vs. 72.5±1.4 kg SB) o
después del período de recuperación (73.4±1.3 kg CHO-PRO vs. 73.0±1.2 kg SB).
Los cambios en el volumen plasmático (Tabla 2) durante los tratamientos con CHO-PRO
y SB fueron también similares. Además, los efectos de estos tratamientos sobre
el sodio, potasio, hematócrito y hemoglobina no difirieron durante la
recuperación.

Tabla 2. Variables sanguíneas durante el ejercicio y durante el período de
recuperación. * Los valores son presentados como medias±DS. Hct=hematócrito; Hb=hemoglobina,
PV=Volumen plasmático; CHO-PRO=carbohidratos-proteínas; SB=Bebida deportiva.

Estudio 2

Glucosa Plasmática, Insulina y Lactato Sanguíneo

No hubo diferencias en las concentraciones plasmáticas de glucosa durante los
dos tratamientos tanto antes (4.2±0.1 mmol/L) como después del ejercicio para
depletar glucógeno (3.4±0.2 mmol/L) (Figura 3). Sin embargo, 30 minutos después
de la ingesta del primer suplemento, los niveles de glucosa se incrementaron en
un 43.2% por encima de la concentración pre ejercicio en el tratamiento con CHO-PRO
y en un 18.5% sobre la concentración pre ejercicio en el tratamiento con SB.
Treinta minutos antes de la ingesta del segundo suplemento, los niveles de
glucosa estaban 43.2% y 12.7% por encima de los niveles pre ejercicio en los
tratamientos CHO-PRO y SB, respectivamente. Las concentraciones plasmáticas de
glucosa durante el tratamiento con CHO-PRO se elevaron significativamente
(p<0.05) por encima de los valores del tratamiento con SB a los 60 minutos luego de la suplementación inicial y a los 30 y 60 minutos luego de la segunda suplementación, i.e., 150 y 180 minutos luego del ejercicio. De esta manera, la ingesta de la bebida a base de CHO-PRO resulto en una respuesta de la glucosa plasmática 17% mayor (área incremental bajo la curva) en comparación con el suplemento SB. Las concentraciones plasmáticas de glucosa retornaron a valores más bajos con respecto a los valores antes del ejercicio tanto en el tratamiento con CHO-PRO (3.6±0.3 mmol/L) como en el tratamiento con SB (3.4±0.2 mmol/L) al final del período de recuperación de 4 horas.

Figura 3. Concentraciones de glucosa plasmática antes y al final de las 2 horas
de ejercicio y durante el período de recuperación de 4 horas para los sujetos
que recibieron la bebida a base de carbohidratos y proteínas o la bebida
deportiva (SB). Los suplementos fueron proporcionados inmediatamente y 2 horas
después del ejercicio. Los valores son presentados como medias ±DS. *
Significativamente diferente con respecto a SB.

Los niveles plasmáticos de insulina fueron similares entre los tratamientos
antes e inmediatamente después del ejercicio (Figura 4). Sin embargo, la
concentración de insulina en el tratamiento con CHO-PRO se elevó
significativamente por encima de los valores de la concentración de insulina en
el tratamiento con SB a los 30 y 60 minutos luego de la ingesta del suplemento.
La ingesta de la bebida a base de CHO-PRO resultó en una respuesta de la
insulina un 92% mayor (área incremental bajo la curva) en comparación con la
ingesta de SB. Las concentraciones de insulina retornaron a valores cercanos a
anteriores al ejercicio en ambos tratamientos al final del período de
recuperación de 4 horas.

Figura 4. Concentraciones plasmáticas de insulina antes y al final de las 2
horas de ejercicio y durante el período de recuperación de 4 horas para los
sujetos que recibieron la bebida a base de carbohidratos y proteínas o la bebida
deportiva (SB). Los suplementos fueron proporcionados inmediatamente y 2 horas
después del ejercicio. Los valores son presentados como medias±DS. *
Significativamente diferente con respecto a SB.

Las concentraciones de lactato sanguíneo pre ejercicio para los 2
tratamientos fueron similares. Durante el ejercicio, el lactato sanguíneo se
incremento desde un promedio de 1.70±0.14 a 8.93±0.79 mmol/L. Las
concentraciones sanguíneas de lactato no fueron diferentes entre los
tratamientos inmediatamente después del ejercicio o durante el período de
recuperación de 4 horas.

Almacenamiento de Glucógeno Muscular

Las concentraciones musculares de glucógeno fueron similares para ambos
tratamientos inmediatamente después del ejercicio (Tabla 3). Durante el período
de recuperación de 4 horas, la tasa de almacenamiento de glucógeno muscular fue
de 33.7±4.5 μmol/g de peso seco/hora para el tratamiento con CHO-PRO y 17.4±5.2
μmol/g peso seco/hora para el tratamiento con SB. De esta manera, la tasa de
almacenamiento de glucógeno durante el tratamiento con CHO-PRO fue un 12.8%
mayor que durante el tratamiento con SB (p<0.05).

Tabla 3. Concentraciones de glucógeno muscular (μmol/gr de peso seco) en
las muestras de biopsia muscular tomadas en el vasto lateral, inmediatamente
después del ejercicio y después del período de recuperación de 4 horas. Los
valores son presentados como medias±DS. CHO-PRO representa la bebida con
carbohidratos y proteínas que contenía ~15g de carbohidratos y ~4g de
proteínas cada 100 ml. La bebida deportiva contenía ~6g de carbohidratos cada
100 ml. La recuperación duró 4 horas. ∆ representa la diferencia entre los
niveles de glucógeno post ejercicio y post recuperación. También refleja la
diferencia en el glucógeno funcional luego de la recuperación. * Indica
diferencias significativas entre los tratamientos (p<0.05).

DISCUSIÓN

Fallowfield y cols. (12) fueron los primeros en demostrar que la
suplementación con una bebida a base de carbohidratos y electrolitos luego del
ejercicio prolongado mejoraba el proceso de recuperación. A los sujetos que
participaron en su estudio se les proporcionó una bebida al 6.9% de CHO-electrolitos
que contenía 1g de CHO/kg de peso corporal o un volumen igual de placebo
inmediatamente y 2 horas después de 90 minutos de carrera al 70% de VO₂ máx. Se
les permitió a los sujetos recuperarse durante un período de 4 horas antes de la
subsiguiente carrera al 70% del VO₂ máx. hasta el agotamiento. Durante la
carrera hasta el agotamiento, los sujetos que recibieron la bebida con CHO-electrolitos
corrieron aproximadamente 22 minutos más que aquellos que recibieron placebo.
Posteriormente Wong y cols. (34) reportaron hallazgos similares. De esta manera,
la ingesta de una bebida con CHO y electrolitos es una forma efectiva de
restaurar la capacidad de resistencia cuando el tiempo de recuperación es
limitado.

En el presente estudio, hemos comparado los efectos de una bebida alta en CHO-PRO
que contenía electrolitos con la bebida deportiva tradicional SB al 6% de CHO-electrolitos,
sobre la recuperación a corto plazo. La administración de la bebida que contenga
una alta concentración de carbohidratos y proteínas puede acelerar el proceso de
recuperación. Esto se evidenció por nuestro hallazgo de que los sujetos fueron
capaces de pedalear un 55% más luego de recibir la bebida con CHO-PRO en
comparación con la bebida tradicional SB. De esta manera, los resultados
extienden los hallazgos de Fallowfield y cols. (12) y de Wong y cols. (34) y
sugieren que el período de recuperación puede ser acelerado más allá del
producido por la bebida tradicional SB si se proporcionan carbohidratos
adicionales.

La intensidad de la serie de rendimiento fue de un 85% del VO₂ máx. Esta
intensidad de ejercicio es significativa debido a que no puede ser mantenida a
menos que se posea la suficiente reserva de glucógeno muscular (3, 6), y sugiere
que el mayor tiempo de rendimiento luego de la suplementación con CHO-PRO se
debió a una mayor restauración de las reservas de glucógeno muscular. Para
evaluar esta hipótesis, se diseñó un segundo estudio para comparar los efectos
de la suplementación con una bebida alta en CHO-PRO versus la bebida SB al 6%
de CHO sobre la restauración del glucógeno muscular. Luego del tratamiento con
CHO-PRO la restauración del glucógeno muscular fue un 125% mayor que con el
tratamiento con SB. Por lo tanto, a la luz de la fuerte relación entre la
resistencia aeróbica y las reservas musculares de glucógeno, la mejora en el
rendimiento luego de la recuperación con CHO-PRO puede estar directamente
relacionada con el mayor contenido muscular de glucógeno.

La bebida con CHO-PRO utilizada en el presente estudio contenía 2.7 veces la
cantidad de carbohidratos (106 g/740 ml) hallada en la SB (40 g/740 ml). De esta
manera, el suplemento CHO-PRO proporcionó ~0.8g de CHO/kg de peso corporal
inmediatamente y 2 horas después del ejercicio, mientras que la SB proporcionó ~
0.3g de CHO/kg de peso corporal. Además de la mayor concentración de
carbohidratos, el suplemento a base de CHO-PRO contenía proteínas y arginina,
los cuales son fuertes estimulantes de la secreción de insulina (10, 24, 29, 32,
35). La efectividad de un suplemento con carbohidratos para mejorar la
restauración del glucógeno muscular luego del ejercicio está relacionada con la
concentración de carbohidratos en el suplemento y también con la respuesta que
provoca sobre la insulina pancreática (32, 35). En efecto, en el presente
estudio, la ingesta de la bebida a base de CHO-PRO resultó en una concentración
plasmática de glucosa un 17% mayor y en una respuesta de la insulina un 92%
mayor que el tratamiento con SB. De esta manera, la mayor tasa de almacenamiento
de glucógeno observada durante el tratamiento con CHO-PRO en comparación con la
SB fue probablemente consecuencia de una mayor disponibilidad de carbohidratos
así como también de una mayor respuesta de la insulina.

Hasta el momento no se puede precisar si la adición de proteínas contribuye a la
mayor tasa de almacenamiento de glucógeno muscular (5, 31, 32, 35). Sin embargo,
hay una ventaja adicional de adicionar proteínas y aminoácidos a los suplementos
con carbohidratos, la cual es la estimulación de la acumulación de proteínas
(20, 26, 30). Eso ocurre debido a la estimulación de la síntesis de aminoácidos
(20, 30) y a la inhibición de la degradación proteica post ejercicio mediada por
la insulina (26).

Es importante señalar que aunque la concentración total de glucógeno muscular
luego del período de recuperación de 4 horas fue estadísticamente diferente
entre los tratamientos con CHO-PRO y con SB, esta representó una diferencia en
el glucógeno total de solamente un 26% (Tabla 3). Sin embargo, el glucógeno
total no representa el glucógeno funcional, el cual puede ser definido como la
concentración de glucógeno que puede ser realmente utilizada. El glucógeno
funcional puede ser determinado calculando la diferencia entre el glucógeno
total y el glucógeno remanente luego del agotamiento. Por ello, antes de la
prueba de rendimiento pareció haber aproximadamente dos veces más glucógeno
funcional disponible durante el tratamiento con CHO-PRO en comparación con el
tratamiento con SB (Tabla 3).

Los hallazgos actuales difieren de los hallados por Fallowfield y Williams
(11) y por Wong y Williams (33). Fallowfield y Williams (11) no hallaron
diferencias en el rendimiento durante el ejercicio post recuperación cuando se
administraron 1.0 o 3.0g de CHO/kg de peso corporal inmediatamente y luego de 2
horas de finalizado el ejercicio, durante el período de recuperación de 4 horas.
De la misma manera, Wong y cols. (34) reportaron que los sujetos a los cuales se
les proporcionó 50 o 167g de CHO durante el período de recuperación de 4 horas
tuvieron rendimientos similares en el ejercicio post recuperación. Con respecto
al estudio de Fallowfield y Williams (11), pudo no haber diferencias en las
reservas musculares de glucógeno post recuperación. La tasa de almacenamiento de
glucógeno luego del ejercicio es esencialmente la misma cuando de administran
1.0 o 3.0g de CHO/kg de peso corporal a intervalos de 2 horas (19). De esta
manera, la recuperación no sería afectada en forma diferente por los suplementos
de carbohidratos cuando exceden 1.0 gr/kg. Sin embargo, esta explicación, no
puede explicar los hallazgos de Wong y Williams (33) debido a que se esperarían
diferencias en el almacenamiento de glucógeno entre suplementos con 50 y 167g de CHO. Una posibilidad para los diferentes resultados hallados en este estudio
y los de Wong y Williams (33) puede residir en la intensidad del ejercicio
utilizada para valorar el grado de recuperación. Para sostener la intensidad de
ejercicio utilizada en el presente estudio, el glucógeno muscular es esencial
(3, 6). Sin embargo, la intensidad de ejercicio utilizada por Wong y Williams
(33), la cual fue del 70% del VO₂ máx., puede ser sostenida simplemente
manteniendo los niveles de glucosa plasmática dentro del rango normal aun cuando
las reservas de glucógeno han sido depletadas (8). De esta manera, la diferencia
entre los resultados del presente estudio y los de Wong y Williams (33) puede
ser explicada por la diferencia en la dependencia en el glucógeno muscular como
sustrato durante las series de rendimiento.

Además de restaurar las reservas corporales de carbohidratos, las bebidas
deportivas están formuladas para compensar los efectos de la deshidratación,
i.e., el remplazo de fluidos y electrolitos perdidos con el sudor. La adición de
carbohidratos y electrolitos, i.e., sodio, clorhidratos y potasio, a la bebida
incrementaran la fracción de fluido ingerido que es retenido, atenuando la gran
producción de orina y resultando en una mayor restauración del volumen
plasmático en comparación con la ingesta de agua (7, 13, 21-23). En el presente
estudio, la ingesta de 740 ml de la bebida a base de CHO-PRO o de 740 ml de SB
resultó en una restauración similar de los electrolitos y de los fluidos, sin
diferencias significativas en el volumen plasmático o en el peso corporal
durante la recuperación. De esta manera, el consumo de un suplemento a base de
CHO-PRO induce la restauración del glucógeno y un mayor rendimiento en
comparación con la bebida tradicional SB sin impedir la rehidratación y la
restauración de electrolitos. En la actualidad es desconocido si el suplemento a
base de CHO-PRO sería tan efectivo como el suplemento tradicional SB luego de la
realización de ejercicios que resultaran en un estado de deshidratación
substancialmente mayor.

Aplicaciones Prácticas

En este estudio se comparó la efectividad de un suplemento alto en CHO-PRO y
electrolitos con la bebida tradicional SB para promover la recuperación luego de
la realización de un ejercicio aeróbico prolongado. La tasa de recuperación fue
significativamente más rápida luego de la ingesta del suplemento CHO-PRO en
comparación con la SB. Este incremento en la recuperación parece estar
relacionado con una tasa incrementada de restauración del glucógeno muscular,
pero hasta el momento no pueden desecharse otras posibilidades. Aunque se ha
propuesto que una tasa de restauración de glucógeno muscular incrementada luego
del ejercicio mejoraría el proceso de recuperación, para nuestro conocimiento
este es el primer estudio que respalda tal hipótesis. De esta manera, nuestros
resultados sugieren fuertemente que la recuperación luego del ejercicio aeróbico
prolongado es mayor con un suplemento que pueda incrementar rápidamente las
reservas musculares de glucógeno a la vez que reemplaza el agua perdida y los
electrolitos. Se debería enfatizar que la rehidratación es la preocupación
principal si durante el ejercicio se pierden cantidades sustanciales de agua y
electrolitos. Sin embargo, esto puede resolverse consumiendo suplementos
adicionales de fluido y electrolitos luego de iniciado el proceso de resíntesis
de glucógeno.

El suplemento a base de CHO-PRO puede también proveer un estímulo anabólico
substancial debido a su capacidad para promover la síntesis de proteínas
musculares y de reducir la degradación proteica post ejercicio. Esto incrementa
la acumulación neta de proteínas y posiblemente acelera la reparación del tejido
dañado durante el ejercicio intenso sostenido.

Debería enfatizarse que los suplementos a base de CHO-PRO como el utilizado
en este estudio son mejores cuando se utilizan luego de ejercicios que resulten
en una depleción substancial de las reservas musculares de glucógeno. Los
ejercicios que no producen un estrés sobre las reservas musculares de
combustibles o que no resulten en daños musculares no requieren esta cantidad de
carbohidratos y proteínas para la recuperación.

Agradecimientos

Queremos agradecer a Zhenping Ding por su excelente asistencia técnica. Este
estudio estuvo respaldado por un subsidio para investigación de los Pacific
Health Laboratories, Inc., Woodbridge, NJ.

Dirección para el envío de correspondencia

Dr. John L. Ivy; correo electrónico: [email protected]

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