Metabolismo de las grasas durante el ejercicio
Robert Mazzeo, Ph.D.
Comenzaré discutiendo los dos tipos principales o formas de grasas que los músculos pueden usar como combustible.
Primero, los ácidos grasos libres son las moléculas densas en energía que pueden servir como fuente inmediata de combustible para nuestros músculos durante el ejercicio.
Para poder usar las grasas en la producción de ATP, estas deben convertirse en ácidos grasos libres o ya estar presentes en el músculo en forma de ácidos grasos libres.
Aquí se muestra la estructura básica de todos los ácidos grasos libres. El mensaje importante para llevar a casa con respecto a su estructura es que los ácidos grasos libres son moléculas ricas en energía que contienen una serie de carbonos e hidrógenos que pueden oxidarse fácilmente en las mitocondrias musculares para la producción de ATP.
En segundo lugar, los triglicéridos o triacilgliceroles son la principal forma de almacenamiento de nuestros ácidos grasos libres. De forma similar a cómo el cuerpo almacena su glucosa en forma de glucógeno, los ácidos grasos libres se almacenan en forma de triglicéridos.
Aquí se muestra la estructura de los triglicéridos. Básicamente, hay tres ácidos grasos libres almacenados en cada molécula de triglicéridos que se pueden eliminar cuando sea necesario para la producción de ATP al ejercitar los músculos.
Los dos sitios principales para el almacenamiento de triglicéridos están en las células adiposas o grasas y en el músculo esquelético. Por mucho, el tejido adiposo contiene la mayor cantidad de triglicéridos.
Como puede ver, incluso en un individuo promedio de 154 libras (70 Kgs), hay una tremenda cantidad de energía en forma de triglicéridos almacenados en el tejido adiposo. Los triglicéridos almacenados en el músculo, denominados triglicéridos intramusculares, son el segundo depósito más grande, pero representan una pequeñísima cantidad en comparación con la cantidad contenida en el tejido adiposo.
Cuando observamos la cantidad total de energía disponible, de todas nuestras grasas, incluidos los ácidos grasos libres en la sangre, los triglicéridos en la sangre, los músculos y el tejido adiposo, vemos que hay más de 100,000 kilo calorías para la producción de ATP. Como recordatorio, comparemos eso con la cantidad total de energía disponible en nuestras tiendas de carbohidratos. Para el mismo individuo de 154 libras, solo hay un total de aproximadamente 2,000 kilocalorías de carbohidratos almacenados en el cuerpo.
Nuevamente, esto enfatiza dos puntos importantes:
- Primero, solo hay una cantidad limitada de carbohidratos almacenados en el cuerpo que es crítica para la distancia y el ejercicio de larga duración. Como estos almacenes pueden agotarse y lo hacen, conducen a la fatiga y al bajo rendimiento.
- En segundo lugar, como hay una gran cantidad de grasa almacenada en el cuerpo, nunca tenemos que preocuparnos por agotarlos.
Una adaptación importante del entrenamiento de resistencia es la mayor capacidad de usar las grasas como combustible, ahorrando así nuestras valiosas reservas de carbohidratos. Para que los músculos utilicen la grasa almacenada en el tejido adiposo, los ácidos grasos libres primero deben removidos de los triglicéridos y movilizados.
Los ácidos grasos libres se transportan a los músculos activos a través del torrente sanguíneo. Una vez en el músculo, los ácidos grasos libres ingresan a las mitocondrias, donde se oxidan por completo a través de la vía de la beta oxidación, produciendo una gran cantidad de ATP.
Veamos ahora el metabolismo de las grasas durante un período de ejercicio único o agudo.
Al igual que con el metabolismo de los carbohidratos, estos son los principales factores que influyen la medida en la que el uso es más rápido, durante el ejercicio.
- Intensidad y Duración
- Tipo de Actividad
- Estado Nutricional
- Nivel de Entrenamiento
Veamos la contribución de las grasas durante un período de ejercicio prolongado, como correr un maratón.
Inicialmente, a una intensidad de ejercicio que puede mantenerse durante cuatro horas, aproximadamente el 50% del combustible para los músculos activos proviene de los carbohidratos, mientras que el 50% restante proviene de las grasas. Tenga en cuenta que a medida que el individuo profundiza en la sesión de ejercicio, el glucógeno muscular, la glucosa en sangre e incluso los triglicéridos intramusculares comienzan a agotarse.
Para compensar estas fuentes de combustible en declive, el cuerpo depende más de la grasa almacenada en el tejido adiposo.
Un aumento en la descomposición de los triglicéridos del tejido adiposo es evidente a medida que los ácidos grasos libres movilizados ingresan al torrente sanguíneo, elevando así los niveles plasmáticos.
Ahora examinemos la contribución de la grasa almacenada en un tipo muy diferente de ejercicio. En una prueba de ejercicio gradual, la carga de trabajo y, por lo tanto, la intensidad del ejercicio aumentan cada dos o tres minutos hasta que el individuo está exhausto y ha alcanzado su VO2 máx.
Observe que las primeras cargas de trabajo de la prueba de ejercicio gradual (con la intensidad de ejercicio fácil) es del 25% del VO2 máx. Aproximadamente el 90% de la energía es suministrada por las grasas. En el otro extremo, con una intensidad de ejercicio del 85% del VO2 máx, (muy alta), el cuerpo ha cambiado su preferencia a los carbohidratos como fuente principal de combustible.
Como se indicó en el video anterior, esto se conoce como la constante de cruce (RER o Tasa de Intercambio Respiratorio). Durante las intensidades de ejercicio fáciles, por ejemplo en las primeras etapas de una prueba de ejercicio gradual, la grasa es el combustible preferido para el músculo. A medida que aumenta la intensidad del ejercicio, existe una mayor dependencia de los carbohidratos. En algún momento, los carbohidratos se convierten en el combustible preferido para los músculos.
Las adaptaciones del entrenamiento, asociadas con el metabolismo de las grasas, se limitan principalmente a la resistencia en lugar del entrenamiento de fuerza. Las principales adaptaciones son,
- una mayor capacidad para movilizar y utilizar grasas a cualquier intensidad de ejercicio dada y,
- una reducción en la utilización de carbohidratos que resulta en el ahorro de los mismos carbohidratos.
La importancia práctica de estas adaptaciones de entrenamiento es obvia. El individuo entrenado puede usar grasas en mayor medida, ahorrando así sus valiosas reservas de carbohidratos. Esto dará como resultado una mejoría en el rendimiento.
Aquí se muestra el efecto clásico de entrenamiento en el metabolismo de las grasas durante el ejercicio submáximo en estado estacionario. Como se puede ver, en cualquier momento dado, el individuo entrenado tiene la capacidad de oxidar más grasa. Esto es el resultado de una mejora en la movilización y utilización de las grasas.
Aquí se muestra un ejemplo de esta adaptación. Después de meses de entrenamiento de resistencia, los individuos previamente sedentarios, demostraron aumentos en la utilización de grasas y una reducción en el uso de carbohidratos durante dos horas de ejercicio moderado. El aumento en la utilización de grasa también se observa durante una prueba de ejercicio gradual. A medida que el punto de cruce se desplaza hacia la derecha. Esto indica que las grasas continúan siendo el combustible preferido por mucho más tiempo ahora que ha estado entrenando por mucho tiempo.
En resumen,
Los ácidos grasos libres son la fuente directa de combustible para la producción de ATP.
Los triglicéridos son la principal forma de almacenamiento de grasa.
El tejido adiposo contiene (por mucho), la mayor cantidad de grasa, aunque una cantidad significativa está contenida en el músculo.
La grasa es el combustible preferido a las intensidades bajas de ejercicio, pero también contribuye a mayores cargas de trabajo según el concepto de cruce.
El entrenamiento de resistencia produce aumentos en todos los aspectos del metabolismo de las grasas,
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