Deporte y antioxidantes. Potenciación y recuperación


beengood. Boletín técnico nº 1. Septiembre 2011

Contenido

  1. Introducción
  2. Objetivos
  3. Oxidación celular
  4. Estrés metabólico producido durante el ejercicio físico
  5. Sistemas de defensa internos y externos. Antioxidantes
  6. Potenciación y recuperación

INTRODUCCIÓN

El cuerpo humano consume energía que, a diario, emplea en realizar todo tipo de procesos vitales como respirar, pensar, caminar, transportar nutrientes a todas las células y tejidos o realizar ejercicio físico. Al realizar estas tareas, se producen productos de desecho que deben ser eliminados, consecuencia del metabolismo; además, durante el ejercicio físico existe un desgaste fisiológico, que debe equilibrarse con una recuperación y cuidado óptimo, para evitar enfermedades o un envejecimiento prematuro y acelerado.

El ejercicio físico moderado, constante, adaptado a cada persona y situación, es una práctica muy recomendada para obtener un estado óptimo de salud. Sin embargo, durante el mismo se producen alteraciones funcionales y daño celular, producidas por el estrés metabólico u oxidación metabólica, que pueden repercutir negativamente en esa situación saludable que nos aporta esta buena práctica.

OBJETIVOS DEL ARTÍCULO

Con este artículo intento acercar al lector a los siguientes contenidos:

  • Conceptos básicos de la formación de radicales libres y oxidación celular.
  • Conocer los sistemas de los que dispone nuestro organismo para combatir estos compuestos de forma natural y provenientes de la dieta.
  • Profundizar en los antioxidantes exógenos que provienen
    de la alimentación.
  • Detallar el papel de los antioxidantes en deportistas: aplicado a la prevención, rendimiento y recuperación.

OXIDACIÓN CELULAR
La respiración -en presencia de oxígeno- es esencial en la vida celular de nuestro organismo pero, como consecuencia de la misma, se producen moléculas de desecho,especies oxidantes que ocasionan a lo largo de la vida efectos negativos para la salud por su capacidad de alterar el ADN (los genes), las proteínas, los glúcidos y los lípidos.

Desde el punto de vista químico, estas sustancias de desecho se agrupan en Especies Reactivas del Oxígeno (EROs). Este término que se aplica colectivamente a las moléculas radicales y no radicales que son agentes oxidantes, y/o son fácilmente convertidos a radicales.

Estas especies reactivas juegan un papel central en nuestro equilibrio homeostático (normal funcionamiento de los mecanismos de regulación que conservan el estado normal del medio fisiológico), aunque lo habitual es referirse a ellos con el término de radicales libres (RL).

Cabe mencionar que, en contra de lo que a veces se piensa, los radicales libres de oxígeno tienen una función fisiológica en el organismo como la de participar en la fagocitosis, favorecer la síntesis de colágeno, y la síntesis de prostaglandinas, activar enzimas de la membrana celular, disminuir la síntesis de catecolaminas por las glándulas suprarrenales y favorecer la quimiotaxis.

Ante la presencia de radicales libres, el organismo debe neutralizarlos y defenderse. Cuando la balanza entre los mecanismos de antioxidación y oxidación se inclina hasta est aúltima, se altera la funcionalidad celular, contribuyendo o retroalimentando el desarrollo de enfermedades degenerativas como la aterosclerosis, cardiomiopatías,enfermedades neurológicas, cáncer, etc.

Algunas especies reactivas del oxígeno o sustancias prooxidantes son:

– Radical hidroxilo HO

– Peróxido de hidrógeno (H2O2)

– Anión superóxido (O2)

– Oxígeno nítrico (NO)

– Radicales peróxido (ROO.)

Los radicales libres que pueden formar se clasifican en:

– Radicales libres inorgánicos o primarios.

– Radicales libres orgánicos o secundarios.

– Intermediarios estables relacionados con los radicales libres del oxígeno.

OXIDACIÓN METABÓLICA PRODUCIDA DURANTE EL EJERCICIO FÍSICO

El ejercicio excesivo y fatigoso (funcionalmente hablando), muchas dietas hipercalóricas e hiperproteicas -insuficientes en antioxidantes-,  o los procesos inflamatorios,  producen un aumento de radicales libres.

En el caso del ejercicio, esto es debido a la necesidad fisiológica de obtener energía por medio de diferentes sistemas para producirla.

Aunque existen varios sistemas de producción de energía (anaerobio aláctico, anaerobio láctico, aerobio), nos centraremos en el aeróbico, ya que es el responsable de la mayor producción de radicales.

Y,¿ Por qué se producen?

Esta ruta de obtención de energía es intramitocondrial (se produce en el interior de las mitocondrias de las células), donde los sustratos alimenticios se oxidan para obtener energía mediante la conversión de AMP y ADP en ATP. Necesita oxígeno molecular para desarrollarse, y termina en la cadena oxidativa.

Cabe destacar que un entrenamiento de resistencia aumenta el número y tamaño de las mitocondrias en el músculo esquelético, con lo que se aumenta la capacidad oxidativa del músculo debido a una elevación en los niveles de los enzimas de la ruta de la ß-oxidación, el ciclo de Krebs y componentes de la cadena respiratoria.

En deportistas de fuerza se produce pero, por el contrario, las mitocondrias mantienen su volumen.

Se produce mucha energía (ATP) a expensas de metabolizar hidratos de carbono, grasas o proteínas, por lo que depende de ellos.

En todo este proceso se producen sustancias de desecho y Especies Reactivas del Oxígeno. Es por esto que los deportistas necesitan ingerir cantidad de antioxidantes en consonancia, pues son necesarios para eliminarlos y neutralizarlos.
Ver Gráfico Interaccion de radicales

SISTEMAS DE DEFENSA OXIDATIVA Y ANTIOXIDANTES

El daño o estrés oxidativo se ha definido como la exposición de la materia viva a diversas fuentes que producen una ruptura del equilibrio que debe existir entre las sustancias o factores pro-oxidantes y los mecanismos antioxidantes encargados de eliminar dichas especies químicas, ya sea por un déficit de estas defensas, o por un
incremento exagerado de la producción de especies reactivas del oxígeno. Como consecuencia de este desequilibrio se pueden producir alteraciones de la relación estructura-función en cualquier órgano, sistema o grupo celular especializado. Por lo tanto, el estrés oxidativo se reconoce como mecanismo general de daño celular.

Sistemas de defensa celulares contra la producción de radicales libres:

1. Enzimáticos

– Superoxido Dismutasa (SOD)

– Glutatión Peroxidasa (GP)

– Glutatión Tranferasa (GT)

– Catalasa

2. No Enzimáticos

– α-tocoferol (Vitamina E)

– Acido ascórbico (Vitamina C)

– β-caroteno o Provitamina A

– Proteínas Transportadoras de Metales de Transición

– Captadores de Radicales Libres (Fitoquímicos, como los polifenoles).

Los antioxidantes impiden que otras moléculas se unan al oxígeno, al interactuar más rápido con los radicales libres del oxígeno y las especies reactivas del oxígeno, que con el resto de las moléculas presentes, en un determinado microambiente -membrana plasmática, citosol, núcleo o líquido extracelular-. La acción del antioxidante es de sacrificio de su propia integridad molecular, para evitar alteraciones de moléculas funcionalmente más importantes. Actúan con el objetivo de mantener el equilibrio prooxidante/antioxidante a favor de estos últimos. Los antioxidantes exógenos actúan como moléculas suicidas, ya que se oxidan al neutralizar al radical libre, por lo que la reposición de ellos debe ser continua, mediante la ingestión de los nutrientes que los
contienen.

Los antioxidantes exógenos provienen de la dieta.

Dentro de este grupo también se encuentran la vitamina E, la vitamina C y los carotenoides. Además, algunos minerales también tienen capacidad antioxidante, o participan como co-ayudantes en distintos procesos.

Existen además un grupo de compuestos naturales, los fitoquímicos, hasta hace poco tiempo casi desconocidos, y con un gran poder antioxidante. Entre ellos se encuentran los polifenoles. En esta familia se encuentran los flavonoides, ácidos fenólicos y taninos. Estas sustancias son capaces de captar especies reactivas de oxígeno, consumiéndose en este proceso.

POTENCIACIÓN Y RECUPERACIÓN

Las sesiones extenuantes de ejercicio prolongado y entrenamiento intenso, en especial el ejercicio aeróbico, producen estrés metabólico, que afecta a los órganos y células de nuestro cuerpo.

Diferentes encuestas de nutrición muestran que la mayoría de los deportistas que son asesorados por expertos en nutrición deportiva (ya sea en su club, en su equipo o en su centro deportivo) son capaces de alcanzar las dosis recomendadas de vitaminas y minerales con su alimentación diaria, acompañado o no de ciertos suplementos dietéticos. Estos pueden ser ingeridos en etapas concretas del deportista, en situaciones de movilidad geográfica, competición, cubrir necesidades extras de nutrientes específicos -como el hierro por ejemplo, problemático con frecuencia-, además de conseguir una mayor potenciación y rendimiento durante y postentrenamiento.

Sin embargo, no se puede obviar grandes trabajos, como el Proyecto Europeo
“Investigación Europea sobre los efectos funcionales de los antioxidantes de la dieta” (European research on the funcional effects of dietary antioxidants)
EUROFEDA. Este estudio recopiló muchos estudios epidemiológicos sobre los
antioxidantes naturales y el efecto frente a determinadas enfermedades,
especialmente con vitamina A, C, E y carotenos, en los que un exceso de estos
antioxidantes produce el efecto contrario (oxidación).

Por esto es importante recordar la importancia de realizar 5-6 comidas al día, basadas en la Dieta Mediterránea (variada y moderada), realizar el ejercicio físico como un hábito, moderado pero con continuidad y recibir asesoramiento e información de
profesionales especializados en nutrición deportiva.

Autor:

Ismael San Mauro Martín. Dpto. Técnico nutrición

Diplomado en Nutrición Humana y dietética

Máster en Nutrigenómica y nutrición personalizada

Máster en Condicionantes genéticos, nutricionales y ambientales en el
crecimiento y el desarrollo

Miembro de GE-NuDAFD (Grupo de Especialización en Nutrición y
Dietética para la Actividad Física y el Deporte
), grupo de especialistas a
nivel Nacional.

Bibliografía

  1. Romero Alvira D, Bueno Gómez J. Radicales libres del oxígeno y antioxidantes en medicina (Editorial). Rev Clin Española 1998.
  2. Balakrishnan, SD., Anuradha, CV. Exercise, depletion of antioxidants and antioxidant manipulation. Cell. Biochem. Funct. 1998.
  3. Cao, G, Alessio, H, Cutler, R. Oxygen-radical absorbance capacity assay for antioxidants. Free Radic. Biol. Med. 1993.
  4. Ferreira R. Estrés oxidativo y antioxidantes. De las Ciencias Básicas a la Medicina Aplicada. Buenos Aires: Laboratorios Bagó 1996
  5. Di Meo, S., Venditti, P.,. Mitochondria in exerciseinduced oxidative stress. Biol.
    Signals Recept. 2001.
  6. Halliwell B. The antioxidant paradox. The Lancet 2000
  7. Tiidus, PM., Pushkarenko, J, Houston, M. Lack of antioxidant adaptation to short-term aerobic training in human muscle. Am. J.Physiol 1996.
  8. Ames BN, Shigenaga MK, Hagen TM. Oxidants, antioxidants, and the degenerative disease of aging. Proc Natl Acad Sci USA 1993.
  9. Cheesman KH, Slater TF. Free Radicals in Medicine. Br Med Bull 1998.
  10. Naqui A, Britton C, Cadenas E. Reactive oxygen intermediates in biochemistry. Annu Rev Biochem 1996.
  11. Beckman JS, Koppenal WH.Nitric oxide superoxide, and peroxinitrite- the good, the bad, and the ugly- AmJ Physiol 1996.
  12. Diplock A. Antioxidant nutrients and disease prevention: an overview. Am J Clin Nutr 1991.
  13. Turrens J. Fuentes intracelulares de especies oxidativas en condiciones normales y patológicas. Antioxidantes y Calidad de Vida 1994.
  14. Sun Y, Oberly LW. Redox regulation of transcriptional activator. Free Rad Biol Med 1996.
  15. Cadenas E. Biochemistry of oxygen toxicity. Annu Rev Biochem 1997.
  16. Rangon V, Bulkley GB. Prospects for treatment of free radicals-mediated
    tissue injury. Br Med Bull 1993.
  17. Roche E. Estrés oxidativo y degradación de proteínas. Med Clin 1994.
  18. Fraga CG, Shigenaga MK, Park JW, Degan P. Oxidative damage to DNA during
    aging. Proc Natl Acad Sci 1990.
  19. Valls I Bellés, V. El papel antioxidante de los alimentos de origen vegetal. Vitaminas y polifenoles. Facultad de Medicina. Universidad de Valencia.
  20. http://www.ifr.ac.uk/EUROFEDA