La bioquímica del fisiculturismo – Parte 2

 In Entrenamiento

Hola nuevamente a los seguidores de Físico y Fitness, sigamos con la segunda parte de la bioquímica del físico culturismo y el fitness. Bueno pues, recapitulando un poco el artículo anterior, traté de explicar los procesos que suceden a nivel celular durante y después del ejercicio, (la síntesis adaptativa de proteínas y el control metabólico) haciendo mucho énfasis en que de éstos procesos depende la mejora del rendimiento deportivo.

Ahora, si ya quedaron claros los procesos anteriormente descritos, lo siguiente sería cuestionarnos ¿de dónde proviene la energía y los nutrientes que el cuerpo necesita para llevarlos a cabo? De la comida claro, el cuerpo depende de la cantidad y calidad de los nutrientes de la dieta pero se me ocurre otra pregunta; ¿cómo le hace para transformar el pollo y las tortillas en energía y músculo? Y si seguimos la misma línea de pensamiento lo lógico es preguntarnos ¿qué tiene que ver todo eso con mi programa de ejercicio? ¿o con los kilos que gane o pretenda ganar de músculo? Si queremos saber las respuestas primero tenemos que entender los procesos que ocurren a nivel celular en los músculos y ponerlos en perspectiva, es decir, como parte de un  todo y no como eventos aislados, ese todo es el cuerpo humano y su forma de responder al entrenamiento. Esta segunda parte se trata de poner las cosas en su lugar y con su debida importancia, desde la digestión, absorción y utilización de nutrientes, hasta los procesos más complejos ocurridos en el hígado y los músculos ya que son los que verdaderamente determinan quien sube la masa muscular o quien la pierde, quien gana un mr México o un miss bikini, a quien le funciona su programa de entrenamiento y quien obtiene solamente más grasa y frustración.

Pero comencemos desde lo básico, empecemos desde la digestión de los tres macronutrientes, carbohidratos, grasas y proteínas.

La digestión es el proceso mediante el cual los alimentos son descompuestos mecánicamente (por medio de la masticación) y químicamente (en el tracto digestivo, formado por el estómago y los intestinos) para ser convertidos en formas que el cuerpo pueda absorber y utilizar. No es necesario detallar todos los complicados pasos del proceso; basta con saber que unas enzimas (que ya vimos que son) específicas son las que descomponen los nutrientes en formas más sencillas para que puedan ser utilizados por el cuerpo. Veamos primero a los carbohidratos.

Normalmente  éstos se ingieren en forma de polisacáridos (como el almidón), disacáridos (como la sacarosa y la lactosa) y monosacáridos (glucosa y fructuosa). Para que sean útiles al organismo éstos carbohidratos deben ser absorbidos por el intestino delgado y transportados a las células para ser metabolizados. Y esto incluye a los carbohidratos que forman parte de las bebidas y demás suplementos o complementos alimenticios diseñados para los deportistas, llámense maltodextrinas, maíz ceroso etc., etc.

Una vez digeridos y convertidos en glucosa para poder ser absorbidos, los carbohidratos que comimos pasan al torrente sanguíneo y de ahí pueden irse al hígado o al músculo para ser almacenados en forma de glucógeno o ser utilizados como fuente de energía por ellos mismos y especialmente por los glóbulos rojos y el cerebro. El exceso de glucosa puede ser desechado parcialmente por los riñones, pero al mayor parte se convierte en grasa y se almacena en el tejido adiposo (la llanta).

Los carbohidratos se almacenan mediante un  proceso llamado GLUCOGÉNESIS, dicho proceso y en general el almacenamiento de energía ocurre durante e inmediatamente después de las comidas. Los carbohidratos que llegan al hígado desde los intestinos son transformados en glucógeno y almacenados. Una vez excedida la capacidad del hígado para almacenar glucógeno, el exceso de glucosa se sigue a la circulación periférica (que es la irrigación de sangre a los arcos torácico y pélvico, llega a todas partes del cuerpo) donde es captada por el músculo y el tejido adiposo para ser almacenada nuevamente como glucógeno o como grasa. Todo este proceso está controlado por la insulina, hormona que tiene dos funciones básicas en el metabolismo de los carbohidratos, la primera es la captación de glucosa por el músculo y el tejido adiposo y la segunda es el almacenamiento de glucógeno y triglicéridos (grasa) también en el músculo y tejido adiposo respectivamente.

Pues bien, existen tres vías metabólicas principales para los carbohidratos:

1.- GLUCÓLISIS: es la primera de las rutas metabólicas de la glucosa, se lleva a cabo en los glóbulos rojos de la sangre (eritrocitos) y consiste en la degradación de la glucosa por medio de varias enzimas hasta llegar a convertirse en piruvato. En los músculos, este compuesto puede seguir dos caminos.

a) si hay suficiente oxígeno sigue la ruta aeróbica, entra en la matriz mitocondrial de la célula y es convertido en Acetil Coenzima A (acetil Co-A) y bióxido de carbono (CO2).

b) en caso de que no haya suficiente oxígeno, el piruvato sigue la ruta anaeróbica, dónde es convertido en ácido láctico y finalmente en lactato, que vuelve a convertirse en glucosa, y se regresa al músculo para seguir con la producción de energía (ciclo de Cori).

2.-GLUCOGENOLISIS: es la degradación de glucógeno a glucosa, en el hígado es estimulada por la hormona glucagón en respuesta a una baja concentración de glucosa en sangre. En el músculo es estimulada de dos maneras; la primera es por medio del llamado canal de calcio y la segunda es por medio de la adrenalina, en ambos casos proporcionando glucosa para cubrir las necesidades energéticas durante periodos de stress y ejercicio prolongado, la ruta de degradación queda así más o menos:

Glucógeno-glucosa-piruvato o lactato. Esto último dependiendo del tipo de ejercicio que hagamos.

3.-GLUCONEOGENESIS: es la ruta metabólica que produce glucosa a partir de grasa y proteína, tiene lugar casi por completo en el hígado y es esencial para el mantenimiento de los niveles de glucosa sanguínea durante el ayuno e inanición (incluyendo las dietas de definición precompetitivas, dietas cetogénicas, entre otras). No puede responder al estímulo hormonal tan rápido como la glucogenólisis, sino que tiene una respuesta más lenta, alcanzando una actividad máxima aproximadamente a las ocho horas de haber absorbido el último alimento.

Para formar una molécula de glucosa, este proceso necesita una fuente de energía y una de carbono, la energía es suministrada por los ácidos grasos liberados por el tejido adiposo, mientras que la estructura de carbono es donada por tres fuentes principales:

-el lactato producido por la glucólisis anaeróbica

-los aminoácidos obtenidos de las proteínas musculares (alanina y glutamina)

– el glicerol liberado de los triglicéridos durante la lipólisis en el tejido adiposo.

Al igual que con las otras vías metabólicas, la glucosa obtenida por este medio sigue degradándose hasta formar acetil- CoA. Y hasta aquí dejamos las vías metabólicas de los carbohidratos, pero las retomaremos más adelante.

Pasemos ahora a ver el metabolismo de lípidos (grasas) de la dieta. Las principales fuentes de lípidos de la dieta son los triglicéridos, los cuales representan el 98 %, mientras que el 2% restante son esteroles y fosfolípidos. Los lípidos son insolubles en agua, por eso su digestión es más compleja que la de los carbohidratos, conforme entran al intestino delgado, se estimula la secreción de bilis de la vesícula biliar y la enzima lipasa del páncreas. Las sales biliares fraccionan los lípidos en partes más pequeñas que pueden degradarse a ácidos grasos libres (AGL), glicerol, colesterol y fosfolípidos y se absorben en las células de la mucosa intestinal. Aquí se combinan para formar un quilomicrón, que es una especie de cascarón hecho de grasa y proteínas y que almacena grandes cantidades de glicerol y muy poco colesterol y fosfolípidos. Una vez formado el quilomicrón, deja el intestino y es absorbido por el vaso linfático, de donde es transportado a través  del sistema linfático a la sangre. Una vez en el torrente sanguíneo, la parte de hecha de proteína del quilomicrón (llamada apolipoproteína) interactúa con una enzima llamada apolipoproteinlipasa (perdón por el trabalenguas), la cual se produce en el músculo y las células adiposas y libera los ácidos grasos que contiene el quilomicrón, éstos ácidos grasos se absorben en las células por difusión simple mientras que el glicerol es llevado al hígado para formar glucosa, mientras que los restos del quilomicrón son eliminados también en el hígado. En el músculo los ácidos grasos pueden usarse como fuente de energía, o se combinan con glicerol (generado por un subproducto metabólico de la glucólisis), lo que origina la formación y almacenamiento de triglicéridos musculares.

Con la grasa sólo hay una de dos, o se utiliza como sustrato energético o se nos queda en la llanta o donde tengamos los depósitos corporales, a continuación describo la forma en que el cuerpo almacena y degrada la grasa.

La LIPOGÉNESIS o síntesis de ácidos grasos es el proceso por el cual los azúcares simples como la glucosa se transforman en ácidos grasos que posteriormente se unen a un glicerol para formar triglicéridos (tres ácidos grasos + un glicerol) que son la forma de grasa que el cuerpo usa para almacenar energía.

La lipogénesis se produce en el citosol celular del hígado y adipositos (células con capacidad para almacenar grasa). Este proceso está controlado por 2 hormonas básicamente, la leptina, que controla la ingestión de alimento y el gasto de energía, disminuye el apetito y aumenta la termogénesis. Por su parte, la acción de la insulina es bien conocida por todos, basta con recordar que estimula la acción de la enzima lipoproteinlipasa, que aumenta la velocidad de todo el proceso.

La LIPÓLISIS es el proceso contrario, mientras la lipogénesis produce moléculas de triglicéridos que se acumulan en el tejido adiposo, la lipólisis degrada esos triglicéridos en ácidos grasos y glicerol, es estimulada por diferentes hormonas como el glucagón, la adrenalina, noradrenalina, la hormona del crecimiento y el cortisol. Los ácidos grasos llegan a la sangre, que los transporta a las células y una vez que son captados por las mitocondrias, se degradan mediante la beta oxidación en acetil-CoA. Y hasta aquí dejamos el tema de las grasas, que se retomará más adelante.

Por último veamos el metabolismo de las proteínas, aunque ¿qué les puedo decir que no se haya ya dicho o escrito? Pero hagamos una breve reseña aunque sea para completar esta revisión de los procesos metabólicos de los principales nutrientes.

La proteína de la dieta está formada por largas cadenas de aminoácidos, que dependiendo de su complejidad, se clasifican en cuatro tipos. En el proceso digestivo, las enzimas (llamadas proteasas) del estómago e intestino delgado, rompen las cadenas de proteína en partes más pequeñas llamadas polipéptidos y a éstos en aminoácidos individuales. Los aminoácidos se absorben en la pared del intestino delgado, pasan a la sangre y de ahí al hígado por la vena porta. Existe un intercambio constante de  aminoácidos entre la sangre, el hígado y los tejidos corporales, el hígado está constantemente fabricando una mezcla equilibrada de aminoácidos para cubrir los requerimientos del cuerpo. Estos aminoácidos van a hacia la sangre en forma de aminoácidos libres o como proteínas plasmáticas y su destino más importante es la formación de proteínas específicas, incluyendo las proteínas estructurales como el tejido muscular y las funcionales, como las enzimas. Las células corporales obtienen aminoácidos de la sangre y el aparato genético del núcleo celular dirige la síntesis de proteínas específicas para las necesidades cubrir las necesidades celulares.

Las células sólo usan la cantidad NECESARIA de proteína y no pueden almacenar el exceso de aminoácidos, los aminoácidos que no se usan sufren un proceso llamado desaminación a través del cual el grupo amino (NH2) que contiene nitrógeno, se elimina y deja una parte hecha de carbono llamada alfa-cetoácido. El hígado forma, a partir del exceso de nitrógeno, amoniaco y éste se transforma en urea que pasa a la sangre y se elimina por los riñones. El alfa-cetoácido puede oxidarse para obtener energía o puede unirse a otro grupo amino y formar nuevamente un aminoácido (transaminación) o canalizarse hacia  vías metabólicas de grasa y carbohidratos: los aminoácidos pueden ser glucogénicos, es decir, formadores de glucosa (mediante la gluconeogénesis) y son el ácido aspártico, ácido glutámico, asparagina, glutamina, valina, arginina, alanina, metionina, cisteína y serina. También pueden ser cetogénicos por que se metabolizan en el hígado a Acetil-CoA para usarse en la producción de energía o convertirse en grasa, entre estos tenemos a la leucina y lisina, y también están los que pueden ser tanto glucogénicos como cetogénicos: fenilalanina, tirosina, triptófano isoleusina y treonina. Cuando se requieren para producir energía, es el músculo quien da los aminoácidos, que se transforman en piruvato o acetoacetil- CoA y terminan siendo Acetil- CoA. Este proceso se llama PROTEÓLISIS.

Ahora bien, si se dan cuenta todos los nutrientes que consumimos, terminan de una u otra forma transformándose en Acetil-CoA ¿por qué? Porque esta molécula es el punto de unión con el ciclo de Krebs o de los  ácidos tricarboxilicos (ATC).

El ciclo de Krebs es algo así como la central metabólica del cuerpo, todos los nutrientes y sus vías metabólicas se interrelacionan en él, es la vía común de todos los combustibles y está localizado en la mitocondria, detallar todos sus pasos en una tarea que escapa al objetivo de este artículo, pero tengamos en mente que el ciclo es una secuencia de ocho reacciones enzimáticas, comenzando con la condensación de la Acetil-CoA  y cuyo fin es la producción de la molécula que el cuerpo usa como única fuente de energía, el  ATP.

Pero es hora de utilizar esta información y beneficiarnos con ella; y para eso regresemos al ejemplo del atleta fisicoculturista o fitness. Este atleta como ya vimos, entrena para aumentar su volumen muscular y todas las cualidades que necesita para vencer en competencia, también sabemos que el ejercicio bien dirigido estimula la síntesis adaptativa de proteínas y por lo tanto mejora su rendimiento deportivo. Si este sujeto lleva un plan de nutrición adecuado a sus necesidades en calidad y cantidad de nutrientes, su cuerpo va a tener la energía y el material de construcción para cumplir con su objetivo ¿pero qué ocurre en su interior? Empieza a entrenar, pongamos 1 hr de pesas y la glucosa que necesita para producir ATP ¿de dónde llega? en condiciones sedentarias, son tres las fuentes que nos proveen de glucosa, la sangre, el hígado y los músculos, pero durante el ejercicio, son los músculos los principales donantes con su glucógeno (por medio de la glucogenólisis) y cuando éste se agota entra al quite el hígado. Podemos decir que en general para deportes de fuerza, el cuerpo tiene combustible para unos 60 minutos (claro que este tiempo depende de otros factores como la dieta, sexo, grado de intensidad del ejercicio, etc) ya que es bien sabido que en estas modalidades deportivas el 90% de la energía usada proviene de los carbohidratos, por eso es un ERROR hacer rutinas de más de 1 hr de duración, si lo que se pretende es ganar masa muscular. Supongamos también que después de su rutina de pesas este atleta realiza una sesión de ejercicio aeróbico con una intensidad y duración que le permite usar la grasa como sustrato energético, ¿qué pasa aquí? Pues que al inicio sigue usando principalmente glucosa para moverse, pero con el paso del tiempo el % de glucosa que utiliza va disminuyendo, mientras que el de grasa va en aumento, por ahí de los 30 minutos de ejercicio aeróbico ininterrumpido, se realiza un cruce y la mayor parte de la energía proviene de la grasa, mientras que los carbohidratos siguen bajando su participación, alrededor de la hora el 90% de la energía proviene de la grasa y a las 2 horas es de casi el 100%, es decir, se activa la lipólisis con sesiones de cardio de más de 30 minutos y una intensidad del 65-75 % de nuestra máxima frecuencia cardiaca.

Pongamos por ejemplo que también lleva un plan de nutrición de 5 o 6 tiempos de comida y preguntémonos ¿cuál es el objetivo? Bueno pues, el objetivo final de la nutrición aplicada al deporte es favorecer la recuperación energética y de los sistemas que se ven comprometidos en la práctica deportiva (inmunológico, endócrino y nervioso) y para recuperar a nuestro atleta primero hay que saber que nutrientes son los que necesitan ser repuestos, vamos por partes, si ya sabemos que la glucosa es el principal sustrato energético que utiliza en su deporte ¿qué debe comer para mejorar su rendimiento? Carbohidratos claro, pero hay que saber cuántos y cuándo los necesita, este es el principio básico del concepto de  nutrición perientrenamiento. Y es muy válido para las modalidades deportivas que la requieren, en el caso de los deportes de fuerza, se necesitan carbohidratos un par de horas antes de entrenar para poderlos usar a la hora de la hora y con 20 gr de proteína o 3 gr de BCAA’S tomados antes de, se estimula la síntesis de proteína durante el ejercicio, también se requiere glucosa inmediatamente después de terminar el entrenamiento y durante las siguientes 3 o 4 horas, ya que la recuperación de los depósitos de energía es bifásica, la primera parte es aguda y es cuando necesitamos mucha glucosa para llenar el tanque, después viene una fase más leve pero duradera en la cual el consumo de glucosa no debe ser tan grande pero sí constante. Durante una rutina de pesas lo único que se puede y debe consumir es agua ¿por qué? Primero, como ya vimos, la glucosa sea cual sea su origen  debe ser digerida y absorbida antes de poder ser usada, y esos lleva tiempo. Segundo; cuando hacemos pesas, se produce una redistribución del flujo sanguíneo, es decir, que la sangre se concentra en los músculos que están trabajando para poder cubrir sus demandas de oxígeno y nutrientes y ya sabemos que la sangre también se necesita para la digestión y el transporte de nutrientes, de manera que se va a los músculos o se va al estómago para digerir y transportar, las dos cosas a la vez es imposible. Por eso es una tontería consumir alimento en cualquier forma (incluidas proteínas) durante el entrenamiento con pesas. Seguramente algunos preguntarán ¿y los aminoácidos, los BCAA’S, el maíz ceroso y el gatorade qué? Ok, y yo les pregunto ¿cuánto tiempo pasa entre que los tomamos, los tenemos disponibles y podemos usarlos, si no hay sangre que los lleve a los músculos? Los aminoácidos deben ser transformados en glucosa para poder producir energía y el cuerpo una vez que soltamos las pesas para descansar de una serie, empieza por sí solo a recuperar la energía que se gasta, por eso tiene depósitos, ¿necesita más? Claro que no, siempre y cuando comamos lo suficiente en calidad y cantidad.

De aquí que no me gusten los sistemas de saturación de nutrientes, porque en ellos, se atiborra al atleta de nutrientes que no necesita y que en su mayor parte no provienen de la dieta sino de suplementos alimenticios y que consumimos porque creemos que van a ir directamente a los músculos porque están disponibles más fácilmente que los alimentos, pero “disponible” no quiere decir “inmediatamente”, quiere decir que el cuerpo no va a tardar tanto en absorberlos, nada más. Y conste que no estoy diciendo que estos sistemas no funcionen, al contrario, pero  aquí el factor clave de esos sistemas es por desgracia el uso de esteroides anabólicos y claro también la otra hormona favorita de los promotores de enfermedades (pseudoentrenadores), la famosa insulina, en estos terrenos ya no cuenta la habilidad y conocimiento del entrenador, sólo el comer y comer más, el meter y meter más, sin tener en cuenta que las células tienen un umbral de excitación y que si se quiere superar a base te inyecciones, la misma célula deja de responder al estímulo, es su mecanismo de defensa, ( lo mismo pasa si queremos saturarla de nutrientes) y que la forma correcta de superarlo es controlando adecuadamente la planeación del entrenamiento junto con la planificación de la nutrición.

Todo lo que he escrito hasta aquí, es la forma en que el cuerpo responde al entrenamiento y a la nutrición de forma natural, por así decirlo, pero claro que hay maneras de acelerar los procesos descritos, simplemente al usar esteroides, una persona puede aumentar al doble su taza metabólica, mucho más si se trata de un atleta de alto rendimiento, con la insulina se puede acortar el tiempo de absorción de nutrientes y si hacemos cocteles como todos sabemos que se usan, se pueden obtener resultados apreciables en periodos de tiempo relativamente cortos. Pero no todo es miel sobre hojuelas, así como se pueden hacer maravillas usando insulina y algún derivado de testosterona, también es cierto que el precio con que se paga es la salud, y no soy puritano ni me espanto, yo mismo en mis tiempos de competidor usé y obtuve beneficios por usar esos fármacos, lo que quiero es que tengan consciencia de que todo lo bueno que nos dan, va acompañado de todo lo malo que se puedan imaginar,  mientras más cantidad se usa, mayores son los problemas que nos dan, empezando por la supresión del sistema inmunológico, los problemas de órganos como el páncreas, el hígado y los riñones, todos importantísimos como ya vimos, para fabricar masa muscular y desechar compuestos tóxicos para la salud.

Pero sigamos con nuestro atleta de ejemplo, ¿de qué depende que aumente su masa muscular? Primero del entrenamiento, como ya sabemos, segundo, de que obtenga los nutrientes que necesita y tercero, del tiempo. Un campeón de nivel nacional no se fabrica en 6 meses o 2 años, por experiencia puedo decir que para ser un buen campeón se necesita al menos un ciclo de preparación olímpico (4 años), porque si bien podemos aumentar la masa muscular valiéndonos de tal o cual método, las cualidades que hacen de un competidor un campeón (simetría, proporción, salud y madurez muscular), no vienen embotelladas, se obtienen con años de esfuerzo y dedicación.

Ahora supongamos que nuestro atleta ya terminó su periodo de ganancia muscular y se prepara para competir. En esta fase de su preparación la rutina pasa a segundo plano y la dieta se vuelve lo más importante; cada determinado tiempo se recortan calorías provenientes de carbohidratos principalmente ¿Por qué? Pues para que empiece a perder grasa subcutánea ¿y por qué pasa eso? Porque con las dietas muy bajas en carbohidratos se obliga al cuerpo a entrar en gluconeogénesis y ya sabemos que en estos casos los nutrientes que se usan para producir energía son los ácidos grasos y las proteínas. Si el deportista es usuario  de esteroides, va a proteger su masa muscular y las proteínas de la dieta, junto con sus depósitos de grasa corporal son los que van a aportar los nutrientes para el proceso gluconeogénico, aparte de que al restringir el consumo de carbohidratos, se provoca una deshidratación isotónica (que saca el agua que está entre el músculo y la piel). Finalmente unos días antes de su evento, se cambia drásticamente su alimentación y se hace una carga de carbohidratos, no para que sea más resistente, sino para que su cuerpo absorba toda el agua intracelular que acompaña a la asimilación de glucosa (glucogénesis), y de ahí a la tarima.

Este es un esbozo muy general de lo que ocurre en el cuerpo de un fisicoculturista o atleta fitness, un pequeño ejemplo de cómo se utiliza el conocimiento científico en el ámbito deportivo. Todos nuestros expertos conocen y saben manipular los procesos mencionados, unos más otros menos, pero todos parten de las mismas bases científicas, teóricas y metodológicas para preparar a sus atletas, sean del nivel que sean. Si ellos pueden ¿por qué nosotros no? Todos ellos empezaron sin ser más de lo que nosotros somos ahora, sólo necesitamos curiosidad y paciencia para ser expertos también o incluso mejores competidores.

Y si por ahí alguien empieza a buscar sus propias respuestas o decide ponerse a estudiar más sobre los temas aquí mencionados, entonces el propósito de este artículo se cumplió.

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