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Ya desde principios del siglo XX, la utilización de los Hidratos de Carbono (HC) durante el ejercicio ha mostrado ser determinante en el rendimiento deportivo. Más adelante, se comenzaron a entender los efectos de su ingesta durante la práctica deportiva a través de diferentes efectos relacionados con ésta. 

Actualmente, su ingesta durante el ejercicio es una de las estrategias más evidenciadas y con un mayor consenso para la optimización del rendimiento deportivo, la recuperación y la salud del deportista.

Siempre dependiendo de múltiples factores como la intensidad, duración, disponibilidad de sustratos, condiciones externas, nivel físico, etc. la ingesta de HC es una de las estrategias más seguras y fiables en el campo del deporte.

Teniendo en cuenta el background científico durante los últimos 100 años y los argumentos en torno dicho campo de investigación, la nutrición basada en los HC puede ser ya considerada como un pilar clave en las estrategias nutricionales del deporte. 

Es importante determinar que, al contrario que sucede con otras prácticas, la ingesta de HC no es una moda ni una tendencia, sino una de las metodologías mejor establecidas y más estudiadas de las ciencias del deporte.

En definitiva, una base bien asentada sobre la nutrición deportiva. De hecho, cabe decir que, incluso desde mucho antes de obtener datos científicos sobre su utilización e impacto en el metabolismo, los HC ya jugaban un papel fundamental en los atletas de la antigüedad. 

En una anterior entrada hablé de la evidencia científica de los HC y cómo su ingesta puede ayudar a mejorar el rendimiento deportivo y, en especial, el de alto rendimiento.

En esta entrada, sin embargo, el objetivo es detallar de qué manera puede la ingesta de HC optimizar el rendimiento durante el ejercicio. En concreto, cuáles son los efectos de su ingesta y cómo repercuten estos durante el ejercicio físico. 

Ingesta de HC durante el ejercicio

Esta práctica consiste en la ingesta de HC durante la práctica del ejercicio físico mediante las distintas fuentes de estos macronutrientes. Principalmente, alimentos naturales ricos en azúcares simples, sport foods preparados, de forma exclusiva para el deporte, y bebidas y soluciones ricas en distintos tipos de azúcares.

Ya desde 1920 se comenzó a comprender la importancia de los HC en la bioenergética del ejercicio físico. Más adelante, surgieron estudios en los que su ingesta se relacionaba con una disminución de la fatiga y un aumento en la capacidad de rendimiento deportivo.

Todo ello, me estoy refiriendo a la década de los 70, llevó a considerar su ingesta como una estrategia favorable para el ejercicio físico. 

Así pues, ya desde los años 70 y 80 la ingesta de HC de forma sistematizada ha formado parte de la práctica deportiva. Si bien, tal y como he comentado previamente, la ingesta de alimentos ricos en azúcares ha sido, desde la antiguedad y, probablemente desde antes, una de las prácticas más establecidas con el fin de mejorar la capacidad humana (caza, ejercicios, supervivencia, etc.). 

Este background basado en la ciencia de los últimos 100 años ha permitido llegar al punto de conocimiento en el que estamos actualmente.

En concreto, ahora somos capaces de entender no solo los efectos de los HC en el rendimiento, sino también los mecanismos de éstos, cuales son las cantidades más apropiadas, las composiciones más exitosas, el timing de su ingesta y hasta la regulación de cada uno de ellos en el cuerpo humano que se ejercita. 

Todo ello, nos ofrece una visión de las posibilidades de la ingesta de HC muy diferente a la que había hace unos años.

Además, teniendo en cuenta lo que todavía nos queda por conocer, las recientes investigaciones en el tema y el futuro avance de este campo en las ciencias del deporte, podemos intuir el enorme interés de la ingesta de azúcares en torno al ejercicio físico para la mejora del rendimiento deportivo.

En esta entrada quiero acercarte los posibles efectos beneficiosos, tal y como los entendemos ahora en la evidencia científica, que la ingesta de HC durante el ejercicio puede ofrecer a los deportistas. Para ello, me centraré en dos principales bloques: los efectos metabólicos y los efectos no metabólicos. 

Efectos metabólicos de la ingesta de HC

La regulación metabólica de los sustratos energéticos es la base para entender el funcionamiento de la bioenergética durante el ejercicio. En este sentido, se deben de tener claros cuales son los factores principales de dicha regulación, ya que dependiendo de ellos, el cuerpo humano pondrá en marcha unos mecanismos u otros. 

Brevemente, podemos clasificar, según su importancia relativa los factores de la siguiente manera: 

  • Intensidad del ejercicio. 
  • Estatus energético inicial. 
  • Duración del ejercicio. 
  • Disponibilidad de sustratos endógenos. 
  • Disponibilidad de sustratos exógenos.  
  • Nivel físico del atleta. 
  • Factores externos.

Teniendo ésto en cuenta, sabemos que tanto el estatus inicial (como comienza un deportista a nivel energético el entrenamiento o competición) como la disponibilidad de sustratos endógenos y exógenos juega un papel fundamental en la regulación del metabolismo.

De alguna manera, podemos decir que predispone a la utilización de unos sustratos u otros según las rutas metabólicas prioritarias. 

La ingesta de HC, como sustrato exógeno, igual que puede suceder por ejemplo con los ácidos grasos, puede regular la utilización bioenergética, generando cambios en el metabolismo del ejercicio.

A diferencia de los ácidos grasos, los HC pueden favorecer el rendimiento deportivo de moderada-elevada intensidad y duración mediante distintos efectos metabólicos. ¿Cuáles son?

Reducción de la contribución energética de las reservas endógenas de HC y grasas

De forma general, el aporte externo de HC durante el ejercicio físico hará que las reservas endógenas de energía no se gasten en la misma medida que sin dicha ingesta exógena. 

Aunque esta regulación depende, sobre todo de la disponibilidad de reservas endógenas y de la intensidad del ejercicio, el principal campo de acción de los HC se relaciona con el ahorro del Glucógeno almacenado. 

Si bien siempre se ha hipotetizado sobre el retraso en el vaciamiento de los depósitos de Glucógeno, actualmente existe cierta controversia en torno a los efectos en las distintas localizaciones específicas de este polímero de glucosa. 

En concreto, dentro del Glucógeno muscular, parece existir una cinética distinta en las diferentes localizaciones subcelulares del músculo. Estudios recientes han mostrado diferencias en el ritmo de vaciamiento con la ingesta de HC en algunos puntos de localización, mientras que en otros no.

Esto se une a la controversia actual de si la ingesta de HC puede retrasar el vaciamiento del Glucógeno muscular, de forma general. 

En esta línea, hay estudios que han encontrado una utilización disminuida de Glucógeno muscular con la ingesta HC, mientras que no han encontrado diferencias significativas en su uso.

Sea como fuere, la elevada disponibilidad de HC exógenos, como veremos a continuación, sí que parece determinar el flujo glucolítico y también la regulación de la glucogenólisis. 

Respecto al metabolismo de las grasas, está bien documentado como una mayor estimulación de la glucólisis y presencia de sus metabolitos regula el transporte y utilización de los ácidos grasos, inhibiendo ambos. Por lo tanto, la ingesta de HC puede limitar también la utilización de dichos sustratos. 

Reducción de la salida de glucosa hepática

Si bien existe, como he expuesto en el punto anterior, controversia sobre el ahorro del Glucógeno muscular, la evidencia científica ofrece datos mucho más claros sobre el ahorro del Glucógeno hepático ante la ingesta de HC. 

Recordemos que el Glucógeno hepático regula los niveles de glucemia de forma prioritaria y, por lo tanto, ante la presencia de glucosa proveniente de una ingesta exógena, la salida de glucosa hepática disminuye considerablemente. 

La Glucogenólisis hepática, además, es regulada también por la fructosa que se metaboliza prioritariamente en el propio hígado. Así, ésta permite una menor utilización del glucógeno hepático y una mayor disponibilidad de glucosa y lactato que serán enviados mediante la sangre a distintos tejidos como fuente de energía prioritaria. 

Por lo tanto, la ingesta de HC limita la utilización de Glucógeno hepático, optimizando su mantenimiento y permitiendo una mayor disponibilidad energética mediante sus metabolitos. Así, además, se regula de forma exitosa la glucemia y, por lo tanto, también la entrada de glucosa al músculo, como veremos a continuación.  

Incremento de la contribución energética de los hc exógeno

Recientes estudios han analizado el impacto de la oxidación de HC tras la ingesta de los mismos durante el ejercicio físico. 

En este sentido, parece haber una linealidad en la dosis-respuesta, por lo menos, hasta los 90-100 g/h. Sin embargo, recientes datos de nuestro laboratorio ya publicados nos ofrecen un conocimiento adicional sobre la posibilidad de mantener dicha linealidad más allá de los 100 g/h. 

Independientemente de la cantidad, se ha documentado en repetidas ocasiones el incremento de la oxidación de los HC, y más en concreto de los HC exógenos. Esto sucede, seguramente, por una mayor disponibilidad de glucosa y lactato (junto a pequeñas cantidades de fructosa) en el torrente sanguíneo y por un aumento en su absorción que permite que el flujo glucolítico sea mayor y más constante, predisponiendo a las rutas metabólicas a su uso. 

De la misma manera, como es evidente, la energía total gastada es también mayor, permitiendo una mayor capacidad de trabajo durante el ejercicio. 

Transporte de la glucosa 

El transporte de glucosa es determinante para su posterior utilización. El primer limitante en su absorción sucede en el intestino delgado, una vez realizado el vaciamiento gástrico por parte del estómago. Para pasar la membrana apical y basolateral, existen distintos transportadores intestinales que son específicos de cada tipo de azúcar. 

La ingesta de HC estimula dichos transportadores aumentando su absorción y disponibilidad en el torrente sanguíneo. Así mismo, una dieta crónica en HC y el Entrenamiento del Sistema Digestivo mejoran la capacidad de dichos transportadores. En este sentido, este efecto sucede tanto de forma aguda (respuesta), como crónica (adaptación). 

Más allá de su absorción en el sistema digestivo, la entrada de glucosa al músculo es también totalmente necesaria para su utilización. Durante el ejercicio, una mayor disponibilidad de glucosa en la sangre estimula los mecanismos receptores de entrada de glucosa en el músculo que sucede mediante el transportador Glut4, que es estimulado a su vez por la insulina (en mucha menor medida que en reposo) y, sobre todo, mediante la contracción muscular y el calcio intramuscular.

A mayor flujo sanguíneo (mayor intensidad de ejercicio) y a mayor disponibilidad de glucosa en la sangre, por lo tanto, la entrada de glucosa al músculo será también mayor, permitiendo un mayor flujo glucolítico y un posterior uso de dicha ruta metabólica.

Inhibición de la utilización de ácidos grasos

En relación al último punto comentado, una mayor estimulación de la glucólisis regula, mediante distintos mecanismos la utilización de ácidos grasos por la célula. 

Existen distintos puntos de acción para explicar esta regulación pero, el principal parece estar relacionado con la cantidad de Lactato y Piruvato en la célula que darán más AcetilCoA y regulará oxidación de los ácidos grasos (beta oxidación). 

De igual forma, la disponibilidad de Carnitina libre es determinante en el transporte de los ácidos grasos de cadena larga dentro de la mitocondria para, posteriormente, poder ser oxidados. Ésta está regulada, también, por el contenido en AceltilCoa, por lo que una mayor acumulación de este metabolito disminuye el transporte de ácidos grasos. 

Así mismo, la regulación hormonal que ejerce la elevada disponibilidad de glucosa, junto a la propia intensidad del ejercicio inhibe la lipólisis, disminuyendo la disponibilidad de ácidos grasos. 

En definitiva, las rutas metabólicas se regulan entre sí y, en este sentido, una mayor estimulación de la glucólisis limita la utilización de los ácidos grasos durante el ejercicio, algo que puede ser favorable dependiendo de la intensidad del ejercicio y teniendo en cuenta el concepto de economía o eficiencia de carrera.

Otros efectos no metabólicos de la ingesta de HC

Sin embargo, más allá de los efectos metabólicos, se han documentado otros beneficios asociados a la ingesta o presencia de HC en el cuerpo humano que no parecen tener una relación directa con el metabolismo. 

Sistema Nervioso

La simple presencia de azúcares en la boca parece tener efectos directos en la estimulación, mediante distintos nervios, del sistema nervioso central. Esto sucede de igual forma con otros compuestos como la menta

Los efectos nerviosos de la presencia de azúcares en la boca se han medida mediante la técnica del enjuague bucal. En múltiples estudios, se ha encontrado un beneficio adicional a la propia ingesta de HC con la simple presencia de distintos azúcares en la boca.

Así, en ejercicios de corta duración el enjuague bucal con HC ha mostrado mejorar el tiempo hasta la fatiga, el tiempo en completar una contrarreloj, la percepción del esfuerzo y la potencia media. 

Estos efectos, como adelantaba, parecen estar relacionados con la conexión boca-cerebro que, mediante señales, se detecta la presencia de dichos azúcares resultando en un estímulo adicional para el sistema nervioso. 

Una curiosidad de esta estrategia es que dicha reacción sucede, incluso, en azúcares carentes de sabor como la Maltodextrina, sugiriendo que el sabor no es, precisamente, el desencadenante de esta escalada de señales. 

Así mismo, es bien conocido que la digestión enzimática de los azúcares comienza en la boca, a cargo de las amilasa salival, permitiendo incluso que suceda una absorción, en pequeña medida, de monosacáridos. 

Percepción del esfuerzo

Tanto mediante la ingesta como mediante los enjuagues bucales, el impacto de los HC en la percepción del esfuerzo se ha documentado ampliamente en el ejercicio. 

La presencia de HC en la boca, incluso sin ingerir, resulta en una menor sensación de esfuerzo, limitando la sensación de debilidad y mareo.

Así mismo, la propia ingesta de azúcares determina claramente, tal y como se muestra en múltiples estudios, la percepción subjetiva del esfuerzo (RPE) que es, en definitiva, un factor interno determinante en el rendimiento deportivo. 

En esta línea, un reciente estudio publicado por nuestro grupo encontró diferencias significativas en la carga interna del ejercicio, calculada mediante la RPE en corredores de trail que ingirieron 120 g/h respecto a los que tomaron 90 g/h y 60 g/h.

Conclusiones

En resúmen, los efectos de la ingesta del ejercicio pueden ser beneficiosos para el rendimiento deportivo mediante distintos mecanismos de acción. 

Entre ellos, los relacionados con el metabolismo, que comprenden un menor uso de los sustratos endógenos, una menor dependencia de glucógeno hepático, una mayor oxidación de HC exógenos, un elevado transporte de glucosa, una regulación de la ruta metabólica glucolítica y una inhibición del transporte y oxidación de los ácidos grasos. 

Además, éstos parecen mejorar el rendimiento mediante efectos no metabólicos relacionados con la estimulación del sistema nervioso, por una parte, y con una menor percepción subjetiva del esfuerzo y, por lo tanto, de la fatiga inducida por el ejercicio, por la otra parte. 

Aitor Viribay
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