Antioxidantes de la dieta

** Antioxidantes de la dieta: Efectos sobre la fatiga durante el ejercicio**


Scott K. Powers, Ph.D., Ed.D, FACSM
Andreas N. Kavazis, Ph.D.
Departamento de Fisiología y Kinesiología Aplicada
Universidad de Florida
Gainesville, FL 32611

RESEÑA

Producción de radicales inducida por el ejercicio
Es claro que el ejercicio muscular provoca la producción de radicales y que los músculos esqueléticos que se contraen son una de las mayores fuentes de estos radicales (McArdle et al., 2002). La magnitud de la producción de radicales inducida por el ejercicio está influenciada por varios factores, incluyendo la intensidad y duración del ejercicio y las condiciones ambientales. Específicamente, la producción de radicales del músculo esquelético aumenta en función de la intensidad del ejercicio y de la duración. Más aún, los músculos esqueléticos que se contraen producen más radicales durante el ejercicio en ambientes cálidos o a gran altitud (esto es, >2,000 m) (Arbogast & Reid, 2004; Clanton, 2007; Radak et al., 1997). Por lo tanto, la magnitud de la producción de radicales inducida por el ejercicio puede ir de niveles relativamente bajos a niveles altos, dependiendo de las condiciones de ejercicio.

Aunque los músculos esqueléticos que se contraen producen radicales, las sesiones de ejercicio no siempre resultan en daño oxidativo a los músculos. Por ejemplo, el ejercicio de baja intensidad y corta duración generalmente no promueve estrés oxidativo en los músculos esqueléticos. Sin embargo, el ejercicio prolongado realizado a intensidades de moderadas a altas frecuentemente resulta en daño oxidativo en los músculos esqueléticos de las personas no entrenadas (Powers et al., 2004). No obstante, hay que notar que los atletas de resistencia altamente entrenados se han adaptado bien a los sistemas búfer de antioxidantes endógenos en sus músculos esqueléticos que resisten al estrés oxidativo inducido por el ejercicio (Powers et al., 1999). Por lo tanto, que una sesión de ejercicio resulte en estrés oxidativo depende no sólo de la intensidad y duración del ejercicio, sino también del nivel de entrenamiento del individuo.

Radicales y fatiga muscular
La fatiga muscular se define como una reducción en la habilidad de un músculo para generar fuerza. La fatiga puede ocurrir durante una amplia variedad de eventos deportivos (por ejemplo, carrera de 400 m, maratón, fútbol, etc.) y durante las sesiones de entrenamiento de ejercicio intenso. La fatiga muscular es un proceso multifactorial y las causas específicas de la fatiga pueden variar debido a las condiciones ambientales y al tipo de ejercicio realizado (Hargreaves, 2005). Cada vez hay más evidencia que indica que la producción de radicales en los músculos esqueléticos contribuye a la fatiga durante el ejercicio prolongado (esto es, eventos con duración >30 min). En los siguientes párrafos discutiremos el papel que juegan los radicales en la fatiga muscular durante el ejercicio de resitencia.

Durante el ejercicio, la producción de radicales aumenta en los músculos esqueléticos que se contraen debido a la activación de varias vías de producción de radicales. Niveles bajos de radicales juegan un papel importante de envío de señales en la regulación de la función contrátil del músculo. Por lo tanto, se requiere tener bajos niveles de oxidantes (es decir, radicales) en los músculos esqueléticos que se contraen para lograr una producción óptima de fuerza. En contraste, altos niveles de radicales contribuyen a la fatiga muscular inducida por el ejercicio. Por ejemplo, estudios bien controlados realizados con animales indican que neutralizar tales radicales por medio de antioxidantes retrasa la fatiga muscular durante el ejercicio submáximo prolongado (Reid, 2001, 2008). En contraste, el bloqueo de los antioxidantes a los radicales no es efectivo en el retraso de la fatiga muscular en animales durante ejercicio de alta intensidad (Reid et al., 1992a; Matuszczak et al., 2005). Finalmente, los estudios que examinan los efectos de los antioxidantes en el rendimiento muscular durante la recuperación de ejercicio extenuante son inconsistentes; algunos reportes indican una recuperación más rápida de la producción de la fuerza (Diaz et al., 1998), mientras que otros fallaron en mostrar un tiempo de recuperación más rápido (Khawli & Reid, 1994; Reid et al., 1992a, 1992b).

¿Los radicales contribuyen a la fatiga muscular inducida por el ejercicio en humanos? Sí. Un número creciente de estudios indican que la fatiga en el músculo humano puede retrasarse durante el ejercicio submáximo a través del uso de antioxidantes resistentes, (Matuszczak et al., 2005; McKenna et al., 2006; Medved et al., 2004a, 2004b; Reid et al., 1994; Travaline et al., 1997). En este modelo se administra N-acetilcisteína (NAC) como el bloqueador de radicales libres y se ha reportado que retrasa la fatiga muscular durante una variedad de tareas de ejercicio submáximo, incluyendo 1) contracciones de los músculos de miembros humanos producidas eléctricamente (Reid et al., 1994); 2) respirar en contra de una carga inspiratoria (Travaline et al., 1997); 3) ejercicio en bicicleta (McKenna et al., 2006; Medved et al., 2004a, 2004b); y 4) ejercicio repetitivo con un dinamómetro de mano (Matuszczak et al., 2005). Comparando con los efectos del placebo, en estos estudios la fatiga durante el ejercicio disminuye en un 15-62%. De manera importante, y consistente con los estudios animales mencionados anteriormente, no parece que el NAC retarde la fatiga del músculo humano durante el ejercicio más intenso cercano al VO2máx (Diaz et al., 1994; Matuszczak et al., 2005; Medved et al., 2003). En resumen, basándose en el modelo en el que se utiliza el NAC, tanto los experimentos con animales como con humanos indican que la acumulación de radicales durante el ejercicio submáximo puede promover fatiga muscular, pero el papel de los radicales durante el ejercicio de corta duración y alta intensidad sigue en duda.

REVISIÓN DE LOS ANTIOXIDANTES
El estrés oxidativo resulta de un desequilibrio entre antioxidantes y oxidantes; esto ocurre cuando la producción de oxidantes excede la capacidad antioxidante. Las fibras musculares están protegidas en contra de la lesión oxidante por un sistema multifacético de oxidantes endógenos y exógenos. Específicamente, existe una red de antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos en los ambientes intracelular y extracelular para remover a los radicales antes de que dañen a las proteínas, lípidos o al ADN. Para proporcionar la máxima protección en contra de las especies radicales, estos carroñeros están estratégicamente ordenados en compartimentos a través de la célula. Para proteger en contra de lesiones mediadas por oxidantes, se aplican varias estrategias para los antioxidantes endógenos y exógenos. Estas estrategias incluyen convertir radicales en no radicales (esto es, bloquear oxidantes) y prevenir la conversión de radicales relativamente inactivos en componentes más dañinos. A continuación se dará una revisión breve tanto de antioxidantes endógenos como exógenos.

Antioxidantes endógenos
Los antioxidantes endógenos se sintetizan en las células e incluyen antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos. Las enzimas antioxidantes clave incluyen la superoxidasa dismutasa, la glutationa peroxidasa y la catalasa (Figura 1). Estas enzimas antioxidantes ayudan a prevenir el estrés oxidativo al bloquear radicales antes de que dañen los componentes celulares. El principal antioxidante no enzimático en las células es el glutatión. El glutatión puede actuar como un bloqueador de oxidantes independiente pero también funciona en conjunto con la glutationa peroxidasa para remover peróxido de hidrógeno (un oxidante débil) de la célula. Colectivamente, estos antioxidantes celulares trabajan como un equipo para proteger a las células en contra del daño ocasionado por los radicales. De manera importante, el entrenamiento regular incrementa la expresión de los antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos en los músculos activos para dar protección en contra del estrés oxidativo inducido por el ejercicio. Por lo tanto, comparados con los individuos no entrenados, los atletas bien entrenados tienen niveles más altos de antioxidantes endógenos (Powers et al., 1999).

Antioxidantes de la dieta
Numerosos antioxidantes de la dieta también pueden contribuir a la protección celular contra los radicales. Los antioxidantes importantes de la dieta incluyen a la vitamina E, la vitamina C, los carotenoides y los flavonoides. La vitamina E es uno de los antioxidantes más ampliamente distribuidos en la naturaleza y protege a las membranas celulares contra el daño ocasionado por los radicales (Janero, 1991; Packer, 1991). El término genérico “vitamina E” se refiere al menos a ocho isómeros estructurales de tocoferoles o tocotrienoles (Janero, 1991; Schaffer et al., 2005). Entre estos, el alfa-tocoferol es el mejor conocido y posee la mayor actividad antioxidante (Stocker, 2007). Además de sus propiedades antioxidantes directas, cada vez más evidencia sugiere que algunos de los efectos beneficiosos de la vitamina E en las células residen en su habilidad para regular la expresión genética de las proteínas (Azzi et al., 2003, 2004; Han et al., 2004; Schulte et al., 2006; Traber et al., 2008).

Varios estudios han investigado los efectos del ejercicio agudo y crónico sobre los niveles de vitamina E en los músculos esqueléticos de los roedores. Desafortunadamente, los resultados no son consistentes; algunos estudios reportan que el ejercicio disminuye las concentraciones de vitamina E en el músculo (Bowles et al., 1991; Gohil et al., 1987), mientras que otros concluyen que ni la actividad muscular aguda o crónica altera los niveles musculares de vitamina E (Coombes et al., 2002; Salminen & Vihko, 1983; Starnes et al., 1989). Los estudios que investigan el efecto del ejercicio regular sobre la vitamina E en el músculo esquelético humano sugieren que el ejercicio no cambia los niveles de vitamina E (Tiidus & Houston, 1995; Tiidus et al., 1996).

De manera similar a la vitamina E, los carotenoides (por ejemplo, el beta-caroteno) son antioxidantes solubles en lípidos. Debido a su localización en las membranas celulares y su capacidad de bloquear radicales, los carotenoides son antioxidantes biológicos eficientes en contra del daño ocasionado por los radicales a las membranas (Krinsky, 1998). Hasta ahora, el efecto del ejercicio crónico en los niveles musculares de carotenoides no ha sido investigado. Así, no está claro si el ejercicio disminuye los niveles musculares de carotenoides.

En contraste con la vitamina E y los carotenoides, la vitamina C (ácido ascórbico) es hidrofílica y por lo tanto, se localiza en el compartimento acuoso (esto es, el citoplasma) de la célula. Como antioxidante, la vitamina C realiza dos funciones clave. Primero, la vitamina C puede directamente bloquear numerosas especies radicales (Carr & Frei, 1999); segundo, la vitamina C juega un papel importante en el reciclaje de la vitamina E. Por lo tanto, la vitamina C y la vitamina E trabajan juntas para proteger a la célula en contra del daño ocasionado por los radicales.

Los flavonoides son una familia de más de 4,000 compuestos encontrados en muchas plantas (por ejemplo, frutas cítricas, manzanas, uvas, etc.). Hasta la fecha, no se han investigado las propiedades antioxidantes de muchos flavonoides presentes naturalmente. No obstante, se han estudiado numerosos flavonoides (por ejemplo, resveratrol), y varios componentes que poseen actividades biológicas importantes, incluyendo propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. Se desconoce si el ejercicio regular disminuye los niveles celulares de flavonoides.

¿Los antioxidantes comunes de la dieta pueden retrasar la fatiga muscular?
Como se discutió anteriormente, se sabe que la producción de radicales inducida por el ejercicio contribuye a la fatiga muscular durante el ejercicio prolongado. Por lo tanto, se puede hacer la hipótesis de que la suplementación con antioxidantes de la dieta podría retrasar la fatiga. Al respecto, numerosos estudios han probado el potencial ergogénico de los antioxidantes de la dieta sobre el rendimiento en el ejercicio.

Específicamente, los estudios han investigado si antioxidantes comunes tales como la vitamina E, vitamina C y ubiquinona-10 pueden retrasar la fatiga muscular. Colectivamente, estos estudios no proporcionan evidencia convincente de que estos antioxidantes sean ergogénicos durante el ejercicio de resistencia. Más aun, estudios que utilizan mezclas de antioxidantes o selenio no han demostrado mejorías sobre el rendimiento en el ejercicio (Powers et al., 2004).

Dado que el antioxidante N-acetil-cisteína (NAC) puede retrasar la fatiga muscular durante el ejercicio prolongado, ¿por qué los antioxidantes comunes de la dieta son incapaces de dar un beneficio ergogénico similar? Desafortunadamente, no hay una respuesta definitiva a esta pregunta, pero varios factores pueden explicar las discrepancias entre los estudios en que se utiliza NAC como un antioxidante y los reportes en los que se utiliza vitamina C y vitamina E como antioxidantes. Por ejemplo, los investigadores que utilizaron NAC realizaron estudios previos de dosis-respuesta para usar estos compuestos en estudios de ejercicio. En contraste, como han revisado Powers y colaboradores (2004), parece poco probable que se haya identificado o utilizado una estrategia óptima de dosificación en muchos estudios en los que se utilizó vitamina E o vitamina C. Claramente, se requiere mucha más investigación para definir si los antioxidantes comunes de la dieta tienen potencial ergogénico en los deportes de resistencia.

Es importante hacer notar que altas dosis de antioxidantes (es decir, por encima de la dosis óptima) puede cambiar el balance intracelular antioxidante-oxidante (esto es, el balance redox) hacia un estado reducido y dañar el rendimiento contráctil del músculo esquelético (Coombes et al., 2001). Por lo tanto, desde una perspectiva de rendimiento en el ejercicio, la suplementación indiscriminada de antioxidantes podría ser perjudicial para el rendimiento deportivo. Resumiendo, existe muy poca evidencia para recomendar la suplementación de antioxidantes para el propósito de mejorar el rendimiento deportivo (Coombes et al., 2001).

Ejercicio y requerimientos de antioxidantes
Una vez más, el estrés oxidativo inducido por el ejercicio puede ocurrir durante las sesiones de entrenamiento de ejercicio intenso y prolongado. Además, aunque es improbable que mejore el rendimiento, la suplementación con antioxidantes de la dieta puede retardar el daño oxidativo inducido por el ejercicio en la sangre y en los músculos esqueléticos (Ashton et al., 1999; Sen et al., 1994). Por lo tanto, ¿el aumento en la carga oxidativa experimentada por los atletas durante el entrenamiento intenso hace necesaria la suplementación con antioxidantes? Existen argumentos tanto a favor como en contra de la suplementación con antioxidantes. En el lado a favor, un argumento razonable para la suplementación con antioxidantes es que debido a que el entrenamiento de ejercicio intenso ocasiona un aumento en la carga oxidante en los músculos esqueléticos y otros tejidos, parece ser justificable un aumento en el consumo de antioxidantes por medio de la suplementación para evitar un daño oxidativo significativo a los componentes celulares. En el lado en contra, debido a que el entrenamiento de ejercicio regular aumenta los antioxidantes endógenos en el músculo (Powers et al., 1999), dando como resultado una mejoría en la protección en contra de la producción de radicales inducida por el ejercicio, se puede argumentar que no es necesaria la suplementación en la dieta. Más aún, si un atleta mantiene una dieta isocalórica que esté bien equilibrada y sea rica en nutrientes antioxidantes, puede que el atleta no requiera suplementación de antioxidantes adicionales a los que contiene la dieta normal.

También existen otros argumentos a favor y en contra de la suplementación con antioxidantes. En el lado a favor, se ha sugerido que muchos atletas no consumen dietas bien equilibradas diariamente y por lo tanto esos individuos podrían tener deficiencias en el consumo de antioxidantes. Además, es posible que las recomendaciones (RDA) de vitaminas antioxidantes (por ejemplo, vitamina C y vitamina E) puedan no ser óptimas para los atletas que se dedican a entrenar a alta intensidad, por lo que pueden requerir un mayor consumo en la dieta de estos antioxidantes. Desafortunadamente, esta posición no se puede negar o soportar con evidencia experimental. En el lado en contra, se ha hecho la teoría de que el consumo de muchos antioxidantes puede ser dañino para el rendimiento en el ejercicio de dos maneras importantes. Primero, la investigación sugiere que la producción de radicales inducida por el ejercicio en el músculo esquelético puede servir para la activación de una respuesta adaptativa beneficiosa en las fibras musculares, dando como resultado el incremento en la expresión de enzimas antioxidantes y de proteínas de choque térmico (McArdle et al., 2002). Por lo tanto, la suplementación con altas dosis de antioxidantes podría disminuir la adaptación del entrenamiento al ejercicio (Hamilton et al., 2003). Segundo, el consumo de altos niveles de antioxidantes puede dañar la producción de fuerza máxima en el músculo esquelético y por lo tanto dificultar el rendimiento en el ejercicio (Coombes et al., 2001). Como se discutió anteriormente, es bien sabido que existe un nivel óptimo de oxidantes y antioxidantes en el músculo esquelético y desviarse de ese nivel óptimo puede afectar adversamente el rendimiento en el músculo (Reid, 2008).

RESUMEN
El ejercicio promueve la producción de radicales en los músculos que se contraen.Durante el ejercicio prolongado e intenso estos radicales pueden recargar a los antioxidantes del músculo, resultando en estrés oxidativo. Para protegerse contra el daño ocasionado por los radicales, las células musculares contienen antioxidantes endógenos para boquearlos. Más aún, los antioxidantes de la dieta cooperan con los antioxidantes endógenos para formar una red de soporte que protege a la célula en contra de los radicales.

Se sabe que la producción de radicales contribuye a la fatiga muscular durante el ejercicio de alta intensidad con duración mayor a 30 minutos. Aunque la suplementación con antioxidantes comunes de la dieta tales como vitamina E o vitamina C no retrasan la fatiga muscular, la suplementación con antioxidantes selectos (por ejemplo, N-acetilcisteína) retarda la fatiga muscular mediada por los radicales.

La pregunta acerca de si los atletas deben o no usar suplementos de antioxidantes para aumentar su rendimiento sigue siendo un asunto importante y no resuelto. Hay argumentos a favor y en contra de la suplementación con antioxidantes, y se requiere más investigación para establecer los tipos y combinaciones óptimas de antioxidantes para atletas. Desafortunadamente, este es un aspecto complicado que será muy difícil de investigar. Por lo tanto, parece probable que el tema de la suplementación de antioxidantes en atletas continuará siendo controversial en los años siguientes.

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TRADUCCIÓN
Este artículo ha sido traducido y adaptado de: Powers, S. y Kavazis, A.N. (2009). Dietary Antioxidants: Effects on Fatigue During Exercise. Sports Science Exchange 109, 22 (1), por Lourdes Mayol Soto, M.Sc.

Muy interesante, da la pauta de cuando utilizar vitaminas:

En el lado en contra, se ha hecho la teoría de que el consumo de muchos antioxidantes puede ser dañino para el rendimiento en el ejercicio de dos maneras importantes. Primero, la investigación sugiere que la producción de radicales inducida por el ejercicio en el músculo esquelético puede servir para la activación de una respuesta adaptativa beneficiosa en las fibras musculares, dando como resultado el incremento en la expresión de enzimas antioxidantes y de proteínas de choque térmico (McArdle et al., 2002). Por lo tanto, la suplementación con altas dosis de antioxidantes podría disminuir la adaptación del entrenamiento al ejercicio (Hamilton et al., 2003). Segundo, el consumo de altos niveles de antioxidantes puede dañar la producción de fuerza máxima en el músculo esquelético y por lo tanto dificultar el rendimiento en el ejercicio (Coombes et al., 2001). Como se discutió anteriormente, es bien sabido que existe un nivel óptimo de oxidantes y antioxidantes en el músculo esquelético y desviarse de ese nivel óptimo puede afectar adversamente el rendimiento en el músculo (Reid, 2008)".

Significaria que tomar vitaminas antes del ejercicio, perjudica a la fuerza y a la recuperacion del cuerpo, por lo que seria mejor tomarlas**(la pregunta es cuanto tiempo)**, despues de que el cuerpo haya utilizado los antioxidantes endogenos. mhm, como para hacer pensar comprarte un Animal pack

Fantástico. gracias por compartirlo.
Me he despistado un poco cuando has hablado del dinamómetro de mano, no lo había oído nunca. Pensaba que hablabas de una llave dinamométrica como la que tengo para la moto y aún me he despistado más. Así que he investigado un poco por internet y encontré la información en esta web

https://nodeboponerenlacesdeventaoserebaneado.net/

. Al parecer, para el que le pase como a mí, el ditnamómetro de fuerza o de mano es un aparato muy efectivo para medir la fuerza. Parece una tontería pero es un medio muy bueno para poder evaluarnos de una manera científica. Nos da parámetros exactos y podemos verificar claramente nuestros progresos y también evaluarnos antes, después del entrenamiento y compararnos con otros deportistas de nuestro nivel. En fin. Me ha parecido un gran descubrimiento. Yo pienso comprar un aparato de estos. Ya os contaré pro aquí en el foro que tal me va la cosa. :smiley: :smiley: :smiley: :smiley: