¿CETOSIS + REFEEDS? Competencia enzimática

La práctica deportiva incrementa las necesidades energéticas, por lo que cubrir las mismas de forma eficiente supondrá un beneficio para el deportista, tanto a nivel de rendimiento como de salud.

Tradicionalmente se ha postulado que las necesidades de aporte de energía en deportistas han de cubrirse incrementando los hidratos de carbono en la dieta hasta incluso un 70% del contenido total calórico de la dieta. Es necesario distinguir el tipo de deporte que se practica, debido a que el metabolismo energético en cada uno de ellos variará. En el caso de los deportes de fuerza, sí está justificado un aumento en el aporte de hidratos de carbono debido al predominio del metabolismo glucolítico aneróbico en la mayoría de ellos. En deportes de endurance el metabolismo predominante será el oxidativo a partir de los ácidos grasos así como el glucolítico aeróbico dependiendo de la intensidad (%VO2 MÁX).

Muchos autores aseguran que un aumento en el aporte de los hidratos de carbono es necesario para un mayor rendimiento deportivo e incrementar la duración del ejercicio. Cabe destacar que un aporte de hidratos de carbono como base de la alimentación en un deportista puede disminuir su adaptación metabólica a una dieta alta en grasas y empeorar su rendimiento deportivo durante el consumo de la misma. Un deportista acostumbrado a una dieta alta en hidratos de carbono reducirá su rendimiento sin duda al consumir una dieta alta en grasas debido a la poca adaptación enzimática para la ẞ-oxidación y uso de cuerpos cetónicos como sustrato energético.

El tiempo de adaptación medio a una dieta al20100613 lpr 1458ta en grasas es de 3-4 semanas, tiempo suficiente para que se produzca un incremento de enzimas oxidativas como 3-hidroxi-CoA deshidrogenasa (HAD complex) y transferasas como Succinil CoA:3-cetoácido CoA tranferasa la cual transfiere un grupo succinato+CoA al acetoacetato para formar acetoacetyl CoA y poder ser usado como sustrato energético en las mitocondrias de numerosos tejidos como músculo y cerebro gracias a la presencia de esta enzima.

Se acusa a las dietas altas en grasas y cetogénicas de aumentar el catabolismo muscular y disminuir la masa muscular debido a un aumento de las enzimas gluconeogénicas: fosfoenolpiruvato carboxiquinasa, fructosa-1,6-bifosatasa y glucosa-6-fosfatasa y una inhibición de la piruvato quinasa, 6-fosfofructo-1-quinasa y hexoquinasa. Estos cambios aumentan la tasa gluconeogénica y una mayor facilidad para la síntesis de glucosa a partir de aminoácidos. Sin embrago, en este estado el organismo es capaz de reducir la utilización de glucosa reduciendo por ello la gluconeogénesis. Esto produce un mayor consumo alternativo de cuerpos cetónicos como fuente energética por parte del cerebro ya que necesita un aporte continuo de glucosa. La cantidad de aminoácidos necesaria para sintetizar 1 g de glucosa es de 1.6 g , por lo que si toda la energía demandada por el cerebro en forma de glucosa fuera sintetizada gluconeogénicamente a partir de aminoácidos, se produciría un catabolismo diario de 160-200 g de proteína para obtener unos 110-120 g, teniendo en cuenta que el cerebro consume unos 5-6 g/h de glucosa.

Queda demostrado que una dieta cetogénica NO aumenta el catabolismo muscular.

Es cierto que una dieta cetogénica alta en proteína puede impedir una buena adaptación a los cc debido a la carga de aminoácidos glucogénicos de la dieta, por lo que en muchas ocasiones es necesario disminuir la cantidad de proteína para llegar al estado de cetosis, aunque por ello no vamos a perder masa muscular.

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Otro efecto anticatabólico de los cuerpos cetónicos es la disminución de la actividad de la enzima BCAKDH (Branched chain alfa ketoacids deshidrogenase) presente en hepatocitos, la cual produce metabolitos intermediarios de ciclo de Krebs a partir de α-cetoácidos ramificados (α-cetoisocaprocio, α-ceto-ẞ-metilvalérico α-cetoisovalérico), productos del catabolismo de aminoácidos ramificados en el músculo esquelético.

Cabe destacar que el rendimiento energético (ATP) es superior por parte de los cuerpos cetónicos al compararlo con la glucosa. Además de poseer un transporte específico que aumenta su actividad en función de la concentración de CC en plasma , al poseer un Km superior a la concentración de cc en un estado de cetosis o dieta baja en hidratos de carbono, así como un Vmax muy superior, por lo que no existe riesgo de saturación de este transportador produciendo la consecuente falta de aporte de energía al tejido nervioso.

Aunque se reduzca la demanda de glucosa, es necesario mantener un pequeño aporte continuo, incluso si parte de dicho aporte proviene de la gluconeogénesis a partir de aminoácidos, la actividad de piruvato deshidrogenasa disminuye en ausencia de insulina y las concentraciones de piruvato crecen, aumentando la producción de ácido láctico, actuando éste como sustrato gluconeogénico.

Una dieta alta en grasa está relacionada con una mejora en los perfiles lipídicos, aumentando la concentración de lipoproteínas HDL y disminuyendo la producción hepática de triglicéridos. Por otro lado, dichos efectos se ven aumentados cuando se añaden ácidos grasos Ω-3 a la dieta, los cuales interactúan con factores de transcripción hepáticos SREBP (sterol regulatory element-binding protein) implicados en la síntesis de colesterol y PPAR-α (peroxisome proliferator-activated receptor-alfa) y oxidación ácidos grasos.

La práctica de ejercicio físico durante el consumo de una dieta alta en grasa después de un correcto periodo de adaptación, aumenta la oxidación de ácidos grasos durante el ejercicio de 2 a 5 horas y también durante el estado de reposo (RER). Los beneficios de una dieta cetogénica relacionados con el deporte de “endurance” así como en deportes de potencia y fuerza, son una mejora de la composición corporal así como un mejor perfil lipoproteico, junto con una disminución de marcadores de daño muscular como CK y LDH.

Durante el consumo de una dieta cetogénica, se reduce el RER y las concentraciones de lactato cuando se realiza un ejercicio entre el 50% y 70% (%VO2 MÁX) si se compara con una dieta alta en hidratos de carbono, especialmente a los 15 min, así como en el periodo de recuperación.lnlknklnlknlklknknlknl

El aumento en el (%VO2 MÁX) observado en los sujetos que consumen una dieta cetogénica, así como el umbral del lactato (%VO2 LT) puede ser debido a un transporte de oxígeno más eficiente, aumentado el número de globulos rojos, hematocrito y hemoglobina. Dicho efecto se ve incrementado debido a las propiedades erogénicas de los ácidos grasos Ω-3 afectando a la viscosidad e integridad de membrana en dichas células.

Otro efecto a destacar cuando se compara una dieta alta en hidratos de carbono con una dieta alta en grasa es el producido a nivel hormonal. Dichos cambios vienen producidos por la necesidad de adaptarse a sustratos energéticos diferentes, observándose un aumento en las concentraciones de cortisol durante el ejercicio a moderada intensidad. Sin embargo, no se observan cambios notables en las concentraciones plasmáticas de cortisol en ejercicios de alta intensidad, así como en periodos de reposo en sujetos bien adaptados.

Está claro que la adaptación a una dieta alta en grasa aporta beneficio para el deportista, la mayoría de estudios miden el rendimiento deportivo en un periodo no demasiado largo (90 min) a un VO2 constante, lo que no simula condiciones reales de carrera, como cambios de ritmo o sprints. Existen ciertos estudios que valoran cómo esta adaptación a una dieta alta en grasa, provoca una desadaptación al metabolismo de los hidratos de carbono, pudiendo comprometer el rendimiento en situaciones de esfuerzo máximo.

En sujetos adaptados a una dieta alta en grasa, ciertas enzimas como la piruvato deshidrogenasa disminuyen su actividad. La piruvato deshidrogenasa es una enzima compleja que puede ser regulada de forma covalente por otro complejos enzimáticos regulados hormonalmente a través de la insulina (PDK,2,4/PDP1) así como mediante los niveles de NAD , ADP, CoASH y piruvato, altas concentraciones de estos elementos disminuyen la actividad de la PDK2. Otros reguladores como el Ca2+ actúa de forma similar al ser liberado del retículo sarcoplasmático durante la contracción muscular, aumentando en este caso la actividad de la PDP1.

Como hemos dicho antes, existe una desadaptación al metabolismo de los hidratos de carbono en sujetos que están suficientemente adaptados a una dieta alta en grasa. Este fenómeno se produce debido que existe una competencia entre el metabolismo de los hidratos de carbono y el de los ácidos grasos, por lo que es imposible que ambas vías metabólicas funcionen al 100% simultáneamente, de ahí que se vea un peor rendimiento en esfuerzos máximos de sujetos adaptados previamente (3-4 semanas dieta cetogénica) y posteriormente repletados con hidratos de carbono, ya que el problema no es la cantidad de substrato, si no la capacidad del organismo para optar por uno u otro.

Los principales complejos enzimáticos que regulan el metabolismo de HC y de ácidos grasos, son la Piruvato deshidrogenasa y la Carnitina palmitoiltransferasa 1. La limitación del funcionamiento simultáneo con una alta tasa de actividad de ambas enzimas depende de la concentración de carnitina y del VO2 máx al que se produzca el esfuerzo. En situaciones en las que la demanda de energética es alta, la concentración de carnitina muscular disminuye hasta un 75%. Esta disminución se debe a que la producción de acetil-CoA por parte de la piruvato deshidrogenasa es mucho mayor que la cantidad de acetil-CoA que es capaz de ingresar en el ciclo de Krebs. La carnitina, además de actuar como un transportador de los acil-S-CoA (lipofóbicos) al interior de la matriz mitocondrial, puede actuar como un regulador de las concentraciones de acetil-CoA/CoASH debido a que funciona como un aceptor de grupos (COCH3). Cuando existe un exceso del mismo, la carnitina se une al grupo acetilo para formar acetil-carnitina, desplazando una molécula de CoA permitiendo el correcto funcionamiento del ciclo de Krebs, como por ejemplo la producción de poder reductor (NADH) y succinil-CoA.

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Como conclusión, NO es viable seguir una dieta low-carb durante un periodo de tiempo de más de tres semanas y hacer refeeds con la intención de aumentar el rendimiento. Muchos deportistas pueden beneficiarse de una dieta alta en grasa con todos los beneficios que ello conlleva para la salud sin necesidad de seguir de forma sistemática una dieta alta en hidratos de carbono como muchos erróneamente creen. Está claro que en el ámbito del alto rendimiento es inviable seguir una dieta cetogénica o alta en grasa debido a que las necesidades y condiciones del ejercicio no lo hacen posible. No obstante, combinar periodos cortos con dietas altas en grasa junto con periodos altos en hidratos de carbono puede suponer un beneficio a nivel metábolico a la hora de afrontar una competición, debido a que no tiene porque producirse la desadaptación a los HC como he mencionado anteriormente, pero sí una mayor eficiencia energética (mayor densidad mitocondrial, mayor sensibilidad a la insulina, mayor flexibilidad metabólica, mayor capacidad lipoítica).

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