Ingestión de monoéster de cetona y rendimiento cognitivo y físico durante el ejercicio-estrés por calor

Antecedentes: Mantener el rendimiento cognitivo y físico en condiciones ambientales extremas es fundamental para las fuerzas de operaciones especiales (SOF). La hipertermia afecta negativamente la función cognitiva debido a la reducción del flujo sanguíneo cerebral, la disponibilidad de sustratos, la tolerancia térmica y el aumento de la tensión cardiovascular. Si bien los monoésteres de cetonas han demostrado efectos beneficiosos sobre la cognición, su eficacia durante el ejercicio y el estrés por calor aún no se ha explorado.

Métodos: Diecisiete hombres entrenados en resistencia (edad = 23,8 ± 5,2 años; VO₂máx = 58,6 ± 3,2 ml·kg^-1·min^-1) completaron un estudio cruzado, aleatorizado, doble ciego y contrapesado. Los participantes ingirieron 4 mg·kg^-1 cafeína combinada con un monoéster de cetona (KET; (R)-3-hidroxibutil-(R)-3-hidroxibutirato) o un control de carbohidratos de energía equivalente (CHO; Cluster Dextrin™). Cada visita experimental consistió en 90 minutos de ejercicio en cinta rodante cargada en el calor (34 °C, 45 % HR) seguido de una prueba de tiempo hasta el agotamiento (TTE) de alta intensidad. Se evaluaron el rendimiento cognitivo (1 atrás, 2 atrás, tiempo de reacción (RT) de Dynavision, golpear y evitar objetos (OHA)), metabolitos sanguíneos, frecuencia cardíaca promedio y temperatura corporal central (TCC) antes, durante y después del ejercicio y se analizaron utilizando ANCOVA de modelo lineal mixto. La duración del TTE y la frecuencia cardíaca máxima durante el TTE se analizaron mediante pruebas t de muestras pareadas.

Resultados: Para el rendimiento cognitivo, KET demostró una precisión total de 1 vuelta significativamente mayor (+2,8%, pag = 0,001) y precisión del objetivo (8,9%, pag < 0,001) en relación con CHO en todos los puntos de tiempo. Además, KET aumentó la discriminación objetivo general (d': + 0,3, pag = 0,001) independientemente de la condición de la tarea y el momento. Para 2 back, no se observaron diferencias generales entre condiciones en la precisión total o objetivo en todos los puntos de tiempo, aunque la dificultad de la tarea siguió siendo mayor que el rendimiento de 1 back en general. No se observaron diferencias entre condiciones para los resultados de RT u OHA. Para los metabolitos sanguíneos, KET aumentó significativamente las concentraciones circulantes de BHB en relación con el CHO a mitad y después del ejercicio (+1,7 y + 3,5 mmol·L^-1respectivamente; ambos pag < 0,001) y reducción de la glucosa en sangre en 14,7 y 27,6 mg·dL^-1 al mismo tiempo puntos (pag = 0,002 y pag < 0,001, respectivamente). Para la frecuencia cardíaca promedio, hubo un efecto principal del tiempo, con una frecuencia cardíaca más baja durante la primera serie de ejercicio de 45 minutos que en la segunda (-7,7 latidos·min).^-1, pag = 0,01), pero ningún efecto de la condición (pag = 0,453). La TCC aumentó con el tiempo en ambas condiciones (pag < 0,001) pero no difirió entre KET y CHO (pag = 0,065). La duración del TTE fue significativamente mayor después de KET que de CHO (8,9 ± 4,6 frente a 7,0 ± 2,1 min; pag = 0,04), mientras que la frecuencia cardíaca máxima durante la ETT no difirió entre las condiciones (pag = 0,112).

Conclusiones: La ingestión de monoéster de cetona combinada con cafeína mejoró aspectos seleccionados de la memoria de trabajo y resultó en un tiempo de agotamiento significativamente más prolongado en comparación con el control de carbohidratos después de un ejercicio prolongado y cargado en el calor. Sin embargo, estos efectos no fueron universales en todos los resultados cognitivos, ya que no se observaron diferencias entre condiciones para 2-back, RT u OHA. En particular, a pesar de las diferencias en el rendimiento, la frecuencia cardíaca promedio, la frecuencia cardíaca máxima durante la ETT y la temperatura central no difirieron. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la ingesta conjunta de monoéster de cetona y cafeína puede respaldar aspectos cognitivos y físicos específicos del rendimiento durante el ejercicio sostenido y el estrés por calor sin alterar la tensión cardiovascular o térmica.