Resumen
(CR) sobre la fosfocretina (CrP), adenosín trifosfato (ATP), lactato (La),
potencia media (MP), potencia mínima (MIP) y frecuencia media del pedal (MPR)
durante 3 tests de Wingate de 30s (Win T). A 7 sujetos activos de sexo masculino
se les realizó una biopsia en reposo y después del 3er Win T, antes y después de
ingerir 25g de Cr durante 4 días. Las concentraciones de ATP y CrP después del
3er Win T fueron significativamente más altas (p<0.05) pre vs. post Cr (12.0±1.1 vs. 16.0±3.2 y 10.3±1.4 vs. 13.2±5.1mmol/kg de músculo seco, respectivamente). El rendimiento fue también significativamente incrementado (p<0.05) luego de la suplementación con Cr, donde MP, MIP y MPR fueron 598±65 vs. 649±62Watts, 382±51 vs. 424±46Watts y 108±10 vs. 115±9rev./min, respectivamente. La mejora del rendimiento se volvió mayor en el 3er Win T, siendo el porcentaje medio de
mejora de 6.3%, 6.7% y 10.0% para el 1er, 2do, y 3er Win T, respectivamente.
En conclusión, el presente régimen de Cr incrementó significativamente el ATP y
CrP muscular, no alteró el lactato sanguíneo, y condujo a una mejora
significativa del rendimiento especialmente hacia el final del protocolo de
ejercicio, posiblemente por medio de una resíntesis acelerada de ATP y CrP
durante el período de recuperación entre las series.
INTRODUCCION
La ingestión de creatina (CR) ha sido ampliamente usada como ayuda ergogénica
nutricional. Sin embargo, la magnitud de mejora del rendimiento reportada en la
literatura varía considerablemente (4 a 100% de mejora) (1, 2), y tal
variabilidad es probablemente explicada por las diferencias en los estudios para
las condiciones dietarias, de ejercicio y recuperación, y las diferencias en los
protocolos de entrenamiento y en los sujetos.
Ha sido propuesto que el mayor beneficio de la carga de Cr es que la misma
incrementa la CR muscular libre, así permitiendo una mayor tasa de resíntesis de
fosfocreatina (CrP) en la recuperación de un ejercicio intenso (3). Así, los
protocolos de investigación necesitan tener múltiples series de ejercicio
intenso, separadas por una recuperación suficiente para permitir una resíntesis
parcial, pero incompleta de CrP (~4min) con el objetivo de evaluar el potencial
ergogénico completo de la carga de CR. Por ejemplo, una mayor tasa de resíntesis
de CrP en la serie de recuperación incrementaría la CrP y el ATP muscular,
disminuiría el ADP muscular y así, mejoraría el potencial de fosforilación
muscular. Ha sido sugerido (9) que en esprints de 3 x 30s separados por
períodos de descanso de 4min, la fracción de ATP aportado por la CrP podría
incrementarse desde un 25 a un 50%. Esto se traduce en un incremento del 5-10%
en el aporte energético, el cual mejoraría dramáticamente el rendimiento en el
ejercicio intenso. Nuestras investigaciones previas (10, 11) también apoyan esta
hipótesis.
El propósito de este estudio fue investigar si la carga aguda de creatina
podría retardar el inicio de la fatiga durante series repetidas de ciclismo
máximo y estudiar cualquier cambio asociado en el metabolismo muscular.
METODOS
Sujetos
7 sujetos activos con una edad, talla y masa corporal promedio de 24.4±2.4
años, 179±16cm y 77.3±9kg, se ofrecieron voluntariamente a participar después de
firmar un consentimiento informado aprobado por el Comité de Ética del Hospital
General Local.
Protocolo Experimental
El diseño de la investigación implicó un diseño experimental de un solo
grupo, donde los sujetos completaron tanto las condiciones de control como
experimentales. El protocolo experimental implicó 2 semanas de evaluación. En la
primera semana no fueron proporcionados suplementos (condición de control, CON)
mientras que en la segunda semana fue ingerida CR (Condición Experimental, CR).
Con respecto al orden del tratamiento, ya que la cinética de eliminación o
washout de la creatina no ha sido firmemente establecida, los suplementos con
creatina fueron proporcionados en la segunda semana con el objetivo de evitar un
posible efecto de conservación. La suplementación con placebo no fue usada en
este estudio, ya que no fue demostrado ningún efecto placebo y/o de aprendizaje
significativo en estudios anteriores donde los mismos sujetos fueron reclutados,
siguiendo el mismo protocolo de ejercicio (10, 11).
Suplementación con Creatina
Durante la suplementación con creatina los sujetos ingirieron 25g de
monohidrato de creatina/día en dosis de 5g cada 2 horas, por un período de 4
días. Todas las bebidas fueron preparadas en el Campus de la Universidad,
mezclando creatina en forma en polvo (CHEMIE-LINZ), con 300ml de agua
caliente-tibia. Los sujetos ingirieron la suplementación con CR con las comidas
de la mañana, mediodía y tarde. Cada bebida fue preparada por el administrador
de la suplementación inmediatamente antes de la ingestión, y en la ausencia de
los sujetos. Luego del consumo de la bebida todos los paquetes vacíos fueron
devueltos y fue reportada una adherencia del 100% por todos los sujetos. El
autor decidió no usar una mezcla de carbohidratos con la creatina, con el
objetivo de investigar primero la respuesta del metabolismo muscular a la
ingestión de creatina sola y luego para proceder a la adición de carbohidratos
en futuros estudios. Los patrones normales de alimentación o entrenamiento de
los sujetos no fueron alterados durante el período de suplementación.
Ejercicio
Todos los sujetos, antes del comienzo del protocolo de ejercicio y dentro de
un período de 3 días, realizaron series (4-8) de 6s de esprints de ciclismo para
familiarizarse con las metodologías de entrenamiento. En el día de las
evaluaciones se les pidió a los sujetos que se presentaran al laboratorio
después de un desayuno predeterminado (tostadas con margarina y jugo de naranja)
y que no participaran en ninguna clase de ejercicio intenso durante las 48 horas
anteriores.
El protocolo de ejercicio implicó 3 Win T de 30s con una recuperación activa
sin carga de 6min (60rev/min) entre cada uno. Este protocolo fue completado dos
veces; bajo las condiciones CON y CR (el día siguiente a la última dosis de
creatina) durante la primera y segunda semana, respectivamente. Antes de empezar
la evaluación una correa, que estaba unida a la pared en un extremo, era pasada
alrededor de la cintura del sujeto con el objeto de prevenir que el mismo se
levantara del asiento. La altura del asiento fue ajustada de modo que cuando el
pie estuviera relajado y el pedal estuviera en su punto más bajo, hubiera una
flexión de la rodilla de 15º. Era realizada una entrada en calor estandarizada
la cual implicó 5min pedaleando a 60Watts inmediatamente seguidos por un
esprint de 2s. La entrada en calor fue seguida por un período de descanso de
5min donde los sujetos permanecieron sentados. Luego se les pedía a los sujetos
que realizaran una partida con inercia (80rev/min) y luego de una cuenta
regresiva, pedalearan a intensidad máxima por el período de tiempo específico y
evitando regular la intensidad. Todos los sujetos recibieron un fuerte aliento
verbal a través de todo el protocolo de evaluación.
El ergómetro usado fue un MONARK 814, el cual fue calibrado antes y después
de cada serie de evaluaciones y fue empernado al suelo con el objeto de
proporcionar mayor estabilidad durante el ciclismo máximo. La carga usada en el
Win T fue de 0.075kg/kg de masa corporal y todos los índices del Win T fueron
medidos usando un paquete de computación (15). Los índices medidos durante el
Test Aneróbico de Wingate fueron: potencia media, potencia mínima (MIP) y
frecuencia media del pedal (MPR). La potencia media fue calculada como la
producción de potencia mecánica promedio durante los 30s completos (MP 30s) y
durante cada intervalo de 10s (MP 10s). La MIP fue la menor producción de
potencia durante cualquier período de 1s, y la MPR fue la frecuencia promedio
de las revoluciones de las palancas (expresada comorev/min) durante todo el Win
T de 30s.
Mediciones
Recolección y Preparación de la Muestra de Músculo
En primer lugar, fue colocada anestesia local (2ml, lidocaína al 1%) y fue
hecha una incisión preliminar en la piel en los dos sitios que se iban a
realizar las biopsias (separados por 5cm). Cuando fueron tomadas biopsias
musculares con una distancia mínima de 3-5cm entre ellas, no fueron encontradas
diferencias significativas para distintos metabolitos (16). Durante las
condiciones CON y CR, la primera y segunda biopsia muscular fueron tomadas en
reposo y al final del protocolo de ejercicio (3er Win T).
Todas las muestras de biopsias musculares fueron obtenidas por medio de la
técnica de biopsia con aguja percutánea con succión. Las muestras musculares
fueron obtenidas a partir de la parte lateral del músculo cuadriceps femoral
(vasto lateral). Las muestras musculares fueron inmediatamente congeladas en
nitrógeno líquido (3-5s a partir de la inserción de la aguja) removidas de la
aguja (Tipo Bergstrom y Allendale), pesadas, deshidratadas por congelación a
través de un período de 24 horas (RGR Scientific Equipment Limited) congeladas a
-30º y almacenadas en un congelador (Cliffco 857) y subsiguientemente
analizadas. Las muestras musculares fueron deshidratadas por congelación
nuevamente dos veces (1 hora) y pesadas dos veces para obtener estabilidad por
medio de la deshidratación completa de las muestras. La grasa fue quitada con
éter de petróleo. Las muestras fueron colocadas dos veces en tubos de vidrio que
contenían éter de petróleo por dos períodos consecutivos de 15 minutos. El ATP,
CrP, CR, Lactato (La) fueron analizados en extractos de ácido perclórico de
músculo deshidratado por congelación con métodos enzimáticos descritos por
Harris et al. (16).
El espectrofotómetro usado fue un Beckman (DU650). Todas las concentraciones
de metabolitos son expresadas en mmol/kg de peso seco. Todos los valores de ATP,
CP, y CrP fueron corregidos para la creatina total (TCR) tanto durante la
condición CON como durante la CR de acuerdo al método de Harris et al. (16).
Análisis Estadísticos
Fue usado un ANOVA a dos vías con mediciones repetidas sobre la evaluación (1er,
2do y 3er Win T) y la condición (CON, CR) para evaluar
niveles de significancia para todos los índices de rendimiento (a través de
todos los Win T para cada serie de ejercicio separada). Fue usado un test t
apareado para detectar diferencias en la masa corporal y los metabolitos
musculares antes y después de la suplementación con creatina. Los datos son
presentados como media±DS.
RESULTADOS
Los análisis estadísticos mostraron que la suplementación con CR produjo un
incremento significativo (p<0.05) en la concentración de TCR en reposo
(133.9±14.3mmol/kg de músculo seco) en comparación con los valores anteriores a
la suplementación con CR (115.9±15.7mmol/kg de músculo seco).
Como consecuencia de la suplementación con CR, todos los sujetos también
mostraron una ganancia pequeña, pero significativa en la masa corporal con
valores medios que aumentaron desde 77.3±9 hasta 78.1±9kg, p<0.01). En términos
de rendimiento durante tanto la condición BAS como CR, los valores más altos
para MP, MIP y MPR fueron alcanzados en el 1er Win T, seguido por una
declinación progresiva para cada uno hasta el final del protocolo de ejercicio
(Tabla 1). Sin embargo, para la prueba CR, estas variables fueron
significativamente más altas (Tabla 2).
A través de los tres Win T, las variables promedio MIP, MPR, MP en 30s y MP
para los primeros 10s mejoraron significativamente en la condición CR en un
11.5%, 7%, 7.5% y 8.5% respectivamente, en comparación con los valores
respectivos en la condición BAS. Los valores MPR, antes y después de la
suplementación con creatina, fueron de 108±12 y 115.2±9, respectivamente. Los
datos de producción de potencia para los índices del Win T (excepto MPR), antes
y después de CR, son presentados en la Figura 1.
Figura 1. Producción de potencia para distintos índice de rendimiento antes y
después de la suplementación con CR. * Significativamente diferente con respecto
al valor inicial (p<0.05).
A través de todos los índices de rendimiento fue observada una mejora más
pronunciada a medida que el protocolo progresaba (desde el 1er Win T
hasta el 3er Win T) y las diferencias para la mayoría de los índices
Win T se volvieron significativas en el 3er Win T.
Metabolitos Musculares
Los datos para todos los metabolitos musculares son presentados en la Tabla
2. Como se esperaba los Win T repetidos produjeron una marcada disminución
(p<0.05) tanto en las concentraciones de ATP como de CrP tanto en las
condiciones CON como CR, mientras que la CR se incrementó significativamente
(p<0.01). Además, la suplementación con CR produjo concentraciones de ATP, CrP y
CR significativamente más altas (p<0.05) en comparación con los respectivos
valores de la condición CON en el 3er Win T (33%, 29%, y 14%,
respectivamente; p<0.05). Comparando los valores en reposo y luego del 3er
Win T, las concentraciones de APT y CrP disminuyeron en un 50% (p<0.01) y un
85%, respectivamente en la condición CON (p<0.01), mientras que los respectivos
valores luego de la CR fueron de 24% y 85%, respectivamente. La concentración de
CR muscular mostró un incremento significativo (p<0.01), pero similar (entre las
condiciones CON y CR) desde el reposo hasta el 3er Win T (158% y
148%, respectivamente).
Tabla 1. Valores medios ±DS para distintos índices de rendimiento durante
Win T repetidos antes y después de la suplementación con CR. *
Significativamente diferente (p<0.05) con respecto a los valores en la condición
inicial.
Tabla 2. Valores medios ±DS para distintos metabolitos en reposo y luego
del 3er Win T antes y después de la suplementación con CR. †
Significativamente diferente (p<0.01) con respecto a los valores de reposo. *
Significativamente diferente (p<0.05) con respecto a los valores de la condición
inicial.
DISCUSION
El presente estudio examinó los efectos de 25g de CR/día durante cuatro días
sobre los índices de rendimiento del Win T y diferentes metabolitos musculares
durante un protocolo de ejercicio diseñado para maximizar el estrés sobre la vía
metabólica de la CrP. Evidentemente, la concentración de CrP al final del 3er
Win T representó solo el 14% de los valores medidos en reposo. Este valor
coincidió con los resultados de otro estudio (8), donde los valores de CrP
representaron el 12% y 4% en la 3ra y 4ta serie de ciclismo de 30s al máximo.
La producción de potencia del presente estudio mostró que los valores de MP y
MIP en el 2do Win T representaron el 94% del valor producido en el 1er
Win T, mientras en el 3er Win T, MP y MIP fueron equivalentes al 81%
y 77% de la producción medida en el 1er Win T. Estos datos sugirieron
que los sujetos eran capaces de reproducir su esfuerzo máximo previo a través de
todo el presente protocolo de ejercicio.
Luego de la suplementación con CR los sujetos fueron capaces de reducir la
declinación de potencia, presentando un incremento promedio de 7% en el
rendimiento. Estos datos coinciden con dos estudios (1, 17), donde fue usado un
protocolo de ejercicio similar (3 x 30s Win T) y el rendimiento se incrementó
en un 4% y 19%, respectivamente. El uso de sujetos activos en este estudio
extiende nuestro trabajo previo (11) con atletas recreacionales y con atletas
entrenados en esprints múltiples (18), proporcionando evidencia acerca de que el
presente régimen de CR puede ser beneficioso en el ciclismo de esprints
intermitentes.
Es notable que la mejora del rendimiento antes y después de la CR se volviera
mayor al final del protocolo de ejercicio. Las diferencias pre y post-CR para
cada Win T separadamente alcanzaron significancia solo en el 3er Win
T (excepto para la MIP, donde las diferencias significativas existieron en cada
Win T); un hallazgo que indica que la suplementación con CR fue más beneficiosa
hacia el final del protocolo de ejercicio. Esto es apoyado por la condición (CON
y CR) de significación (p<0.05) por la interacción entre las evaluaciones (1er,
2do, y 3er Win T). El porcentaje de mejora a través de
todos los índices de rendimiento fue de 6.3%, 6.7%, y 10% para el 1er,
2do, y 3er Win T, respectivamente. Esta mejora fue
especialmente notable para la MIP, donde el porcentaje de mejora fue de 15% para
el 3er Win T. Este hallazgo, durante las condiciones donde la
contribución aeróbica a la producción total de energía se espera que sea del
35-42% (19) no coincide con la idea acerca de que la suplementación con CR no
aumenta el rendimiento bajo condiciones aeróbicas.
Con respecto a los mecanismos relacionados a la mejora del rendimiento, una
elevada concentración pre-ejercicio de CR constituyó un “estímulo” inicial para
la mejora del rendimiento, seguido por una repleción más eficiente de las
reservas de CrP durante los intervalos de 6min. Evidentemente, si la
suplementación con CR hubiera facilitado el rendimiento solo por medio del
aumento de los niveles de Cr antes del ejercicio, entonces no hubiera sido
esperado un incremento posterior más allá del 1er Win T o el mayor
incremento hubiera ocurrido al comienzo del ejercicio. La selección de un modo
de recuperación activa en este estudio posiblemente facilitó este mecanismo, ya
que el estancamiento sanguíneo, que puede ocurrir con la recuperación pasiva,
impide el reestablecimiento de la CrP durante esprints de ciclismo repetidos
(20). Estudios anteriores (8, 24) sobre ejercicio intermitente han demostrado
que las reservas intramusculares de triacilglicerol pueden constituir una fuente
potencial de combustible para la regeneración de CrP para este tipo de
ejercicio. Considerando también que esprints repetidos de ciclismo con
recuperación incompleta también coinciden con una acidosis metabólica apreciable
(4), una condición que favorece la actividad de la piruvado dehidrogenasa (21),
hay una posibilidad que el metabolismo anaeróbico (en la recuperación) fuera
mejorado con el uso del presente protocolo de ejercicio. Además, los datos
biomecánicos sugieren que por medio de la compartimentalización metabólica de la
creatinquinasa la vía metabólica de la CrP-CR ha “accedido” al metabolismo tanto
aeróbico como anaeróbico (22). De este modo, sería esperado que la
suplementación con CR afectara tanto la producción de energía anaeróbica como
aeróbica, resultando en un potencial de transferencia de fosfato más eficiente
(6).
El hecho de que fue realizado más trabajo luego de la suplementación con CR
no necesariamente significa que la vía glucolítica proporcionó ATP “extra”
requerido para la contracción muscular. En primer lugar, mayores concentraciones
de CrP (luego de la suplementación con CR) pueden inhibir la actividad de la
fosfofructoquinasa, y por ello reducir la velocidad de la glucólisis (23). En
segundo lugar, durante esprints de ciclismo de 30s repetidos se vuelve
incrementalmente más difícil reestimular la vía glucogenolítica/glucolítica para
la provisión de ATP (24). Finalmente, luego de la ingestión de CR ocurre un
incremento de la resíntesis de CrP lo que posiblemente retarda la actividad del
metabolismo glucolítico, por ello ahorrando las reservas de glucógeno muscular y
la liberación de protones desde la glucólisis (25).
CONCLUSION
El presente estudio mostró que la suplementación con CR puede incrementar el
rendimiento durante ciclismo intermitente de máxima intensidad hasta el
agotamiento. Tal mejora fue acompañada por incrementos del ATP y CrP muscular.
Los presentes datos también mostraron que el efecto de la suplementación con CR
sobre el rendimiento del ejercicio fue consistente y más pronunciado hacia el
final del protocolo de ejercicio donde la contribución aeróbica a la producción
de ATP se incrementó significativamente. Ha sido sugerido que el principal
mecanismo responsable de la mejora del rendimiento son las adaptaciones en la
capacidad amortiguadora muscular y una resíntesis acelerada de ATP y CrP durante
el período de recuperación.
Agradecimientos
El autor quiere agradecer a Surgeon L. Boobis del Hospital General del
Distrito de Sunderland, Reino Unido por su generoso ofrecimiento para tomar las
muestras de las biopsias musculares. Muchos agradecimientos también para el
Profesor C.B. Cooke, a la Beca de Investigación R.F.G.J. King y al Profesor R.
Butterly de la Ledds Metropolitan University, Reino Unido por sus consejos y
lineamientos durante todo el período de este estudio.
Dirección para Envío de Correspondencia
Dr. Konstantinos Havenetidis, Hellenic Army Academy, Division of Physical and
Cultural Education, Vari, 902 BΣT, Atenas, Grecia.