Resumen
Las proteínas y otros compuestos pueden ejercer efectos anabólicos sobre el músculo esquelético, particularmente junto con el ejercicio. El objetivo de este estudio fue evaluar la eficacia del consumo dos veces diario de un suplemento nutricional multi-ingrediente basado en proteínas para aumentar la fuerza y la masa magra independiente y, en combinación, el ejercicio de hombres mayores sanos. Cuarenta y nueve hombres mayores sanos (edad: 73 ± 1 años (media ± SEM); IMC: 28.5 ± 1.5 kg/m2) se asignaron aleatoriamente a 20 semanas de consumo dos veces diario de un suplemento nutricional (Supp; n = 25; 30 g de proteína de suero, 2,5 g de creatina, 500 UI vitamina D, 400 mg de calcio y 1500 mg N-3 PUFA con 700 mg como ácido eicosapentanoico y 445 mg como ácido docosaáusico); o un control (n = 24; con; 22 g de maltodextrina). El estudio tuvo dos fases. La fase 1 fue de 6 semanas de Supp o Con solo. La fase 2 fue una continuación de 12 semanas de Supp/Con, pero en combinación con el ejercicio: Supp + Ex o Con + Ex. La fuerza isotónica (una repetición máxima (1RM)) y la masa corporal magra (LBM) fueron los resultados primarios. En la fase 1, solo el grupo Supp ganó fuerza (σ1rm, Supp: +14 ± 4 kg, CON: +3 ± 2 kg, PAG <0.001) y masa magra (LBM, +1.2 ± 0.3 kg, CON: -0.1 ± 0.2 kg, PAG <0.001). Aunque ambos grupos ganaron fuerza durante la fase 2, al finalizar el estudio, la fuerza de la parte superior del cuerpo fue mayor en el grupo Supp en comparación con el grupo CON (σ Cuerpo superior 1RM: 119 ± 4 vs. 109 ± 5 kg, PAG = 0.039). Concluimos que el consumo dos veces diario de un suplemento nutricional multi-ingrediente aumentó la fuerza muscular y la masa magra en los hombres mayores. Los aumentos en la fuerza se mejoraron aún más con el entrenamiento ejercicio.
Registro de prueba: Clinicaltrials.gov NCT02281331
Introducción
Las disminuciones relacionadas con la edad en la masa y la función muscular, denominadas sarcopenia, contribuyen a varios resultados de salud negativos: trastornos metabólicos como la diabetes mellitus tipo 2 y la progresión a la fragilidad (1). La fuerza muscular es un predictor fuerte e independiente de la mortalidad por todas las causas en adultos mayores (2); Por lo tanto, las soluciones para atenuar la disminución sarcopénica son imprescindibles (3). Entrenamiento del ejercicio de resistencia (RET), particularmente cuando se combina con suplementos nutricionales como la proteína (4) y creatina (5), es una estrategia efectiva para contrarrestar la masa muscular y la pérdida de fuerza. En los adultos mayores, también se ha demostrado que RET induce reducciones modestas pero significativas en el riesgo de enfermedad cardiovascular (6), mejoras en la salud metabólica (7) y capacidad aeróbica (8) y reducir el riesgo de caída (9).
La combinación de RET con la suplementación con proteínas y creatina es un estímulo potente para el aumento de la fuerza y la masa magra. Estudios recientes también sugieren que la suplementación con vitamina D (10) y ácidos grasos poliinsaturados omega-3 (PUFA N-3) (11) también puede ser efectivo para aumentar la fuerza y la hipertrofia. Además de RET, la evidencia de que el entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT) puede estimular la síntesis de proteínas musculares (12), mejorar la regulación glucémica (13) y aumentar la capacidad aeróbica en personas mayores (14) se acumula. Pocos estudios han empleado un suplemento multicomponente con una combinación de modalidades de ejercicio en poblaciones mayores (15, 16). Sin embargo, dicho enfoque puede ser prudente porque la variabilidad individual en respuesta a la suplementación nutricional, RET y HIIT es significativa. Por lo tanto, una estrategia nutricional multicomponente, especialmente cuando se combina con el entrenamiento del ejercicio multimodal, sería más probable que produzca un resultado positivo en una mayor proporción de personas mayores en comparación con los suplementos aislados.
El objetivo principal de este ensayo era determinar si el consumo diario de un suplemento que contiene proteína de suero, creatina, calcio, vitamina D y N-3 PUFA (rico en ácido eicosapentanoico (EPA) y docosahexanoic ácido (DHA)) podría estimular las ganancias en la fuerza, la función física, la masa del cuerpo delgado y la salud metabólica en un grupo de hombres mayores sanos después de 6 semanas de accesorios. También determinamos si la adición de ejercicio potenciaría ganancias mediadas por suplementos en la fuerza, la función física, la masa corporal magra y la salud metabólica después de un programa de ejercicio RET + HIIT combinado de 12 semanas. Presumimos que nuestro suplemento multi-ingrediente induciría mejoras en estos resultados independientemente del ejercicio y que observaríamos un efecto aditivo del suplemento cuando se combinamos con el entrenamiento con ejercicio.
Métodos
Evaluación y reclutamiento
Cuarenta y nueve hombres mayores de salud participaron en este ensayo aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo, que tuvo lugar entre diciembre de 2014 y septiembre de 2016 (ver Archivo S1. Protocolo de estudio). Los participantes potenciales se seleccionaron primero por teléfono para asegurarse de que no fueran fumadores ≥ 60 años, tenían un índice de masa corporal (IMC) en el rango de sobrepeso normal (entre 18.5 y 30.0 kg/m2), y tenía presión arterial en reposo normal o hipertensión en estadio I (presión arterial sistólica (PA) ≤ 140-159 mmHg; PA diastólica ≤ 90–99 mmHg). En los 6 meses anteriores, los participantes potenciales no habían participado en ninguna resistencia estructurada o programa de entrenamiento de ejercicios aeróbicos. Los criterios de exclusión incluyeron: pérdida o ganancia significativa de peso en los últimos 6 meses; Uso regular de: fármacos antiinflamatorios no esteroideos, simvastatina, atorvastatina o anticoagulantes; lesiones que previenen la participación segura en un programa de ejercicios; diabetes mellitus; cáncer; enfermedad infecciosa; cardíaco inestable; y/o enfermedad gastrointestinal.
Para confirmar la elegibilidad, los sujetos debían ser no diabéticos, basados en una prueba de tolerancia a la glucosa oral (OGTT; glucosa en sangre en ayunas <7,0 mM; 2 h de glucosa en sangre <11,1 mM), complete un cuestionario de preparación de actividad física (PAR-Q) (17), y demuestre una función cardíaca normal durante una prueba de esfuerzo de ejercicio máximo en un ciclo de ergómetro. Este juicio fue aprobado por la Junta de Ética de Investigación Integrada de Hamilton y cumplió con las pautas establecidas en la declaración de política de Tri-Consejo canadiense sobre conducta ética para la investigación que involucra a humanos (http://www.pre.ethics.gc.ca/pdf/eng/tcps2/tcps_2_final_web.pdf). Todos los participantes fueron informados de la naturaleza y los posibles riesgos de los procedimientos experimentales antes de obtener su consentimiento informado por escrito. Este estudio finalizó en septiembre de 2016 al finalizar las pruebas posteriores al último grupo de participantes en comenzar el protocolo. Los detalles completos sobre el flujo de participantes a través de este estudio se pueden encontrar en Fig. 1.
Los tamaños de muestra se calcularon en función de la detección de aumentos en la resistencia isotónica de la prensa de piernas de 3.25 kg (desviación estándar: 1,5 kg) observada durante la suplementación de creatina combinada con RET en personas mayores en comparación con RET solo o con un placebo (5). Suponiendo una varianza de respuesta similar en nuestros sujetos durante un ANOVA de medidas repetidas de 2 vías y establecer potencia al 80% con alfa a 0.05 (2 colas) arrojó una estimación de 19 sujetos por grupo. Para ser conservador y permitir una tasa de abandono potencial del 20%, apuntamos a 25 sujetos por grupo.
Diseño experimental
Se asignaron sujetos elegibles para recibir un suplemento nutricional múltiple (Supp) o una bebida de control (CON) durante 20 semanas (Fig. 2). Empleamos un esquema de aleatorización de bloque codificado (grupo A versus grupo B) (tamaño de bloque: 10 participantes) generado utilizando http://www.randomization.com/ asignar secuencialmente sujetos a grupos en orden de inscripción. Un investigador que no estaba directamente involucrado directamente con el reclutamiento, capacitación o pruebas en el reclutamiento de sujetos, la capacitación o las pruebas. Los sujetos, así como los investigadores responsables de reclutar, capacitar y/o probar sujetos, fueron ciegos a las asignaciones grupales individuales.
Los participantes consumieron un suplemento nutricional (Supp) o de control (CON) de múltiples ingredientes en total durante 20 semanas (de las semanas 0-19, inclusive), y completaron un programa de entrenamiento de ejercicios de 12 semanas (RET dos veces por semana y HIIT una vez por semana) entre las semanas 7–18. Las pruebas ocurrieron en las semanas -1 (línea de base), 6 y 19, e incluyeron las siguientes evaluaciones: resistencia isotónica (1RM), aptitud aeróbica (VO2Pico), función física, composición corporal (DXA) y un OGTT 75G. Fase 1: Supp/Con tuvo lugar entre las semanas 0–6, y la Fase 2: Supp/Con + Ex tuvo lugar entre las semanas 7–19. 1rm, una repetición máxima; DXA, absorptiometría de rayos X de doble energía; HIIT, entrenamiento de intervalos de alta intensidad; OGTT, prueba de tolerancia de glucosa oral; Ret, entrenamiento del ejercicio de resistencia; VO2Pico, absorción de oxígeno máximo.
Después de 6 semanas de consumir sus bebidas de estudio (Fase 1: Supp o Con), los sujetos completaron un programa de entrenamiento de ejercicios supervisado de 12 semanas mientras continúan consumiendo sus bebidas asignadas (Fase 2: Supp + EX o Con + EX). Las pruebas ocurrieron en las semanas -1 (preintervención), 6 y 19. Las siguientes evaluaciones se realizaron en el transcurso de cada semana de prueba: resistencia isotónica (una repetición máxima (1RM)), aptitud aeróbica (absorción de oxígeno máximo (VO (VO (VO (VO (VO (VO2pico)), función física, composición corporal por absorptiometría de rayos X de doble energía (DXA), OGTT, ingesta dietética (registros de alimentos de 3 días) y actividad física habitual (acelerómetro).
Suplementos nutricionales
El suplemento experimental estaba compuesto por proteína de suero, creatina, calcio, vitamina D y PUFA N-3. Todos los ingredientes, excepto el PUFA N-3 (y el aceite de control) se empaquetaron en forma de polvo en bolsitas individuales (Infinit Nutrition, Windsor, ON). Los sujetos prepararon las bebidas en casa mezclando el contenido de 1 Sachet con 425 ml de agua y consumieron dos bebidas diariamente: 1 h después del desayuno, y nuevamente 1 h antes de retirarse a la cama. Los sujetos midieron y consumieron 10 ml de aceite una vez al día (el aceite Supp contenía 3000 mg de PUFA N-3 con 1400 mg de ácido eicosapentanoico (EPA) y 890 mg de ácido docosahexaenoico (DHA); Con fue aceite de cártamo) con su bebida matutina. El polvo y el aceite proporcionados al grupo CON se combinaron con sabor y olor a las formas activas. La composición exacta y la información nutricional para el suplemento y el control de bebidas y aceites se pueden encontrar en Tabla 1. Todas las bebidas y aceites de estudio se etiquetaron de manera cegada (Nutrición de Infinit, Windsor, ON). Los participantes recibieron instrucciones de no alterar sus hábitos habituales de actividad dietética o física durante la duración del estudio.
Entrenamiento con ejercicio
El programa de entrenamiento de ejercicios progresivos de 12 semanas tuvo lugar en la Universidad McMaster. Los sujetos completaron dos veces Ret Weekly (Mon y Vie) y una vez Weekly HIIT (WED).
Las sesiones de RET comenzaron con un calentamiento de 5 minutos en un ergómetro de ciclo, y luego los sujetos realizaron 3 conjuntos de 4 ejercicios separados en el siguiente orden: prensa de piernas, prensa de cofre o desplegable lateral, fila horizontal o prensa de hombro, y extensión de la pierna. La prensa de cofres y la fila horizontal solo se realizaron el lunes, y el desplegable lateral y la prensa de hombro solo se realizaron el viernes (la prensa de piernas y la extensión de la pierna se realizaron en cada sesión de RET). Las sesiones de RET se concluyeron con un enfriamiento de 5 minutos en un ciclo de ergómetro. Durante las primeras 3 semanas de entrenamiento del ejercicio, la carga de trabajo se incrementó gradualmente de 65% 1RM (10-12 repeticiones) al 80% 1RM (6–8 repeticiones). El tercer conjunto de cada ejercicio siempre se completó hasta la fatiga volitiva, que definimos como la incapacidad de completar una repetición de adición con la forma adecuada. Las cargas fueron …
