Utilización de grasas durante el ejercicio aeróbico continuo

Introducción

En este blog se resume como el ejercicio puede utilizar las grasas como combustible. Se muestran información directa e indirecta sobre la utilización de grasas en diferentes tipos de ejercicios. Existe una vasta cantidad de información sobre el tema aunque sin embargo es difícil compendiar y resumir los aspectos metodológicos que se desprenden de la investigación científica. Por lo que el objetivo de esta revisión es establecer los procedimientos óptimos que se deben utilizar en los programas para la pérdida de grasa y de peso corporal.

Para analizar los procesos básicos de degradación de las grasas, recomendamos al lector leer los trabajos previamente publicados en Grupo Sobreentrenamiento de Jeukendrup A. parte 1. Esto permitirá una comprensión más eficiente de este escrito.

Como se discutió en el primer artículo sobre tejido adiposo, sabemos que el adipocito está formado por triglicéridos. Un triglicérido es la unión entre un glicerol y tres ácidos grasos. Podemos decir que el profesional de las ciencias del ejercicio que diseña programas para perder grasa y peso corporal necesita movilizar el contenido de esta célula como objetivo principal.

Para que el triglicérido se rompa se necesita algún tipo de señal que le indique que la energía acumulada en esa célula se necesita en el músculo para generar movimiento. Identificar cual es el mejor ejercicio en sujetos con sobrepeso para obtener este resultado, es hoy el objetivo más importante de la investigación científica.

La degradación de grasas debe pasar por varios pasos hasta llegar a la mitocondria para ser completamente degradas y que la energía llegue a las proteínas contráctiles.

Estos pasos son:

Movilización(rompimiento triglicéridos – lipólisis a través Lipasa hormono sensible).

Circulación (transporte de AGL en la sangre - Albumina).

Consumo (entrada de los AGL desde la sangre al músculo – FABP / FAT).

Activación (aumentar la energía para su catabolismo – membrana ext. mitocondria).

Translocación (entrar AGL activados membrana int. mitocondria CPT - inhibida MalonilCoa).

β Oxidación (reducir los AGL activados a acetilcoa, NADH y FADH en la matriz mitocondrial).

Oxidación mitocondrial (pasarlos por el ciclo de Krebs y la cadena transporte electrones).

Para enseñar cómo se produce la degradación de grasas durante el ejercicio, tradicionalmente los docentes utilizan los resultados de algunos trabajos de investigación que marcan tendencias en los profesionales a la hora de planificar los trabajos para perder peso. En general la primera información que reciben los estudiantes está relacionada con el aporte de sustratos en ejercicio aeróbico estable continuo de baja intensidad como se observa en la figura 1. Normalmente estos estudios utilizan una intensidad que está por debajo de umbral (típicamente a un 80-90% del umbral anaeróbico).

Figura 1. Degradación de sustratos durante el ejercicio aeróbico continuo estable a baja intensidad.

Claramente, cuando nos muestran esta información asociamos rápidamente que la degradación de grasas es mayor mientras más tiempo de ejercicio de realiza. Y como muestra la figura eso es cierto. Pero cuando intentamos llevar estos resultados a la práctica nos encontramos con individuos que no disponen de 4 horas por día para realizar ejercicio, ni pueden por su baja capacidad de entrenamiento. Dicho de otro modo, de la figura arriba analizada solo podemos extraer información hasta los 60 minutos como máximo ya que este es el tiempo promedio que tiene la gente para realizar ejercicio (y no siempre diariamente). Pero si seguimos analizando a este individuo (quien es el centro de nuestro problema), es probable que el mismo haya estado mucho tiempo sin entrenar por lo que es muy difícil que tenga la capacidad de ejercitarse sin parar durante una hora. Todos estos atenuantes hacen que sea muy difícil aplicar ese tipo de información en la práctica. Sin embargo la idea primaria que nos queda es que la grasa se degrada con ejercicio de baja intensidad y larga duración. Durante años este tipo de ejercicio se ha utilizado en programas de pérdida de peso sin mucho éxito. Esta información se aporta sin distinguir entre sujetos magros y con sobrepeso.

Posiblemente la próxima información que recibamos como estudiantes es la relación entre la intensidad del ejercicio aeróbico y la degradación de sustratos. Uno de los trabajos que nos pueden presentar es el de Romijn 1993. Esta investigación posee un rigor científico muy importante y conforma un clásico en la literatura de la utilización de energía durante el ejercicio. Parte de los resultados proponen que cuando se entrena al 65% del VO2 máximo se utiliza una gran cantidad de grasas (50% del total aproximadamente). Sin embargo esto no es cierto para la mayoría de los sujetos que quieren realizar ejercicio para perder grasa. La razón es muy simple. El estudio de Romijn utilizó como muestra 5 ciclistas jóvenes entrenados (24 años - 75.2 kg – 67 ml•kg^-1•min^-1). En el artículo no se aclara si los deportistas cuando trabajaron al 65% esta intensidad estaban por arriba o por debajo del umbral anaeróbico; pero lo más probable es que hayan estado debajo del mismo. Cuando trasladamos esta intensidad a sujetos poco entrenados sucede que en la mayoría de los casos se encuentran por arriba del umbral anaeróbico. Todos sabemos que cuando entrenamos por arriba de umbral anaeróbico el combustible que predomina es el glucógeno muscular ya que la tasa de remoción del lactato es superada y el ambiente hormonal para degradar grasas no es óptimo. Por lo tanto la aplicación práctica de las intensidades de este trabajo a sujetos no entrenados no es posible.

Sin querer menospreciar estos trabajos de gran impacto académico creemos que no crean una base sólida para el desarrollo de programas de ejercicio con el objetivo de perder peso. Para intentar solucionar la problemática de cuál es la mejor intensidad para maximizar el gasto de grasas esto, proponemos analizar el concepto propuesto por Brooks del aporte cruzado de energía (Brooks 1994). El autor propone que a medida que incrementamos el consumo de oxigeno, se incrementa el porcentaje de utilización de hidratos de carbono y disminuye el de grasas (ver figura 2).

Figura 2. Aporte cruzado de energía.

La figura 2 muestra que desde el reposo, a medida que se incrementa el consumo de oxigeno, disminuye la grasa y aumenta la utilización de hidratos de carbono en valores porcentuales. Esto es válido para sujetos entrenados y no entrenados. Aunque como marca la flecha de la figura, con el entrenamiento las curvas se pueden modificar levemente. Para dar un ejemplo si nos ejercitamos al 40% del VO2 máximo el porcentaje de grasas utilizado es de 43% aproximadamente. Pero si aumentamos la intensidad y nos ejercitamos al 65% del VO2 máximo entonces el porcentaje de utilización de grasas disminuye al 30%.

Entonces !!! repitiendo lo que un alumno me dijera una vez; es mejor quedarse en reposo para gastar mucha grasa. Y la verdad analizando estrictamente los porcentajes de gasto de cada sustrato la aseveración suena lógica. Pero, por que no es así? La respuesta la encontramos analizando los valores absolutos de gasto de energía. El trabajo de Cheneviere 2011 nos aclara un poco el concepto. El autor utilizó sujetos jóvenes 26 años de peso normal (hombres75.0 ± 2.0 kg - mujeres 61.7 ± 2.3 kg) con un nivel de consumo de oxígeno moderado (hombres 50.3 ± 1.6 - mujeres 40.6 ± 1.8 ml•kg^-1•min^-1). Sabemos que estos sujetos no eran entrenados debido a su valor de consumo de oxigeno. Esto se puede corroborar comparando los datos con los valores poblacionales promedio publicados por Pollock 1978 (ver figura 3).

Figura 3. Valores poblacionales de consumo de oxigeno.

Los resultados de Cheneviere nos enseñan que la máxima oxidación de grasas se encuentra en valores de consumo de oxígeno de aproximadamente 50.0 ± 2.7 % para hombres y 58.1 ± 1.9 % para mujeres como se puede apreciar en la figura 4. Es importante notar que los datos nos dicen que si trabajo por debajo o por arriba de ese valor la cantidad de grasa que oxidamos es menor. Por ejemplo si nos ejercitamos al 30 o al 70% la cantidad de grasa que se utiliza es muy similar más allá de la degradación del glucógeno.

Figura 4. Oxidación de grasas durante el ejercicio aeróbico continuo.

Estos datos no se oponen a los propuestos por Brooks sino que los complementan. Es claro que no siempre que subimos la intensidad de entrenamiento gastamos menos grasa en valor absoluto (aunque si relativo en relación a los hidratos de carbono). Pero entonces como terminamos de explicar el tema. Es claro que ejercitándome en forma aeróbico continua en zonas intermedias del VO2 por debajo de umbral anaeróbico se va a maximizar la utilización de grasas. Sin embargo este concepto no quiere decir que el entrenamiento de alta intensidad no sea útil para perder grasa como se observó en el artículo de Boutcher S (ver sección de artículos).

Bibliografía

Brooks, George A., and Jacques Mercier. Balance of carbohydrate and lipid utilization during exercise: the “crossover” concept. J. AppZ. PhysioL. 76(6): 2253-2261,1994.

Romijn, J. A., E. F. Coyle, L. S. Sidossis, A. Gastaldelli, J. F. Horowitz, E. Endert, and R. R. Wolfe. Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration. Am. J. Physiol. 265 (Endocrinol. Metab. 28): E380-E391, 1993.

Cheneviere X, Borrani F, Sangsue D, Gojanovic B y Malatesta D. Gender differences in whole-body fat oxidation kinetics during exercise. Appl. Physiol. Nutr. Metab. Vol. 36, 2011.

Febbraio M and Dancey J. Skeletal muscle energy metabolism during prolonged, fatiguing exercise. J.Appl. Physiol. 87(6): 2341–2347, 1999.

Pollock NM, Wilmore J, Fox S. 1978. Health and Fitness through physical activity. New York. Wiley.