La suplementación con Glutamina No Beneficia a los Atletas durante la Reducción de Peso a Corto Plazo
Kevin J Finn1, Robin Lund11 University of Northern Iowa, USA.
2 South Dakota State University, USA.
Resumen
El propósito de este estudio fue determinar si la suplementación con glutamina evitaría la pérdida de masa magra en atletas durante un programa de reducción del peso corporal de 12 días de duración. Se hipotetizó que la suplementación preservaría la masa magra. Los sujetos (n=18) realizaron ejercicios y dieta para crear un déficit energético de 4186 kJ/día y un déficit energético de 8372 kJ/día en los días 1-5, y 6-12 respectivamente. El grupo al cual se le administró glutamina (GLN) (n=9) consumió 0.35 g/kg de masa corporal de glutamina mientras que los restantes sujetos consumieron placebo. La masa corporal (BM), la masa magra (LBM) y la masa grasa (BM) fueron medidas en los días 0, 6 y 12. Tanto el grupo GLN como el grupo placebo perdieron cantidades significativas de BM, LBM, y FM. No se observaron diferencias significativas entre los grupos. Los hallazgos indican pocos beneficios de la suplementación con glutamina para la retención de masa magra durante un programa para la reducción de peso a corto plazo.
Palabras Clave: aminoácidos, metabolismo de las proteínas, anticatabólico
INTRODUCCION
La glutamina es el aminoácido más abundante en el plasma humano y el más abundante dentro de la reserva intracelular de aminoácidos en el músculo esquelético, se sintetiza y acumula principalmente en el músculo esquelético y se libera a la sangre cuando existe una necesidad de este aminoácido. Su rol dentro de la fisiología humana incluye el catabolismo en el intestino, hígado, riñones y células de la función inmune. Se clasifica como un aminoácido no esencial debido a que el cuerpo tiene la capacidad de sintetizarlo a partir de intermediarios metabólicos mediante la transaminación de aminoácidos de cadena ramificada. Sin embargo, los investigadores han planteado que su rol en el cuerpo durante estados catabólicos podría sugerir que es un aminoácido “condicionalmente esencial” (Lacey y Wilmore, 1990). Estudios en pacientes postquirúrgicos han demostrado el potencial de la glutamina como agente anticatabólico (Blomqvist et al., 1995; Boelens et al., 2001; Coster et al., 2003). Además la suplementación con glutamina ha sido utilizada para evitar la degradación endógena de proteínas en infantes con muy bajo peso corporal en el momento del nacimiento (Neu et al., 2002). La adición de glutamina en al nutrición parenteral total (TPN) en dosis de 0.28 g/kg de masa corporal mejoró el balance nitrogenado y evitó la reducción en la concentración de glutamina libre muscular, un signo de catabolismo proteico corporal total (Hammarqvist et al., 1989). Hickson (1995) sugirió que la suplementación con glutamina constituye un antagonista efectivo de la atrofia muscular mediada por glucocorticoides. La prevención de la atrofia está asociada con el mantenimiento de los niveles intramusculares de glutamina y con la inversión parcial en la reducción de la síntesis de cadenas pesadas de miosina y de proteínas totales. Por lo tanto, la suplementación con glutamina tiene relevancia clínica como terapia contra la atrofia muscular.
La preservación del músculo esquelético durante un programa de reducción del peso es extremadamente importante para el rendimiento atlético, debido a que el nivel de músculo esquelético ha sido vinculado a mediciones de la fuerza, resistencia muscular y potencia anaeróbica. En la lucha, donde la reducción deliberada y voluntaria del peso corporal es tan prominente, una gran cantidad del peso perdido puede ser masa libre de grasa. Freischlag (1984) examinó a un grupo de luchadores durante dos temporadas consecutivas de lucha y halló que los luchadores tuvieron una pérdida total de peso de 2.7 kg, de la cual 2.1 kg era masa libre de grasa. Utter et al (1998) recientemente reportó que con una reducción promedio en la masa corporal de 4.9 kg desde la pre temporada hasta mediados de temporada en luchadores de nivel universitario, 2.1 kg (43%) era masa libre de grasa. Con la muy baja ingesta energética diaria (≤ 5000 kJ/día) y el alto gasto energético diario (> 9000 kJ/día) que se han reportado para luchadores que se preparan para la competencia, parece que el potencial para la pérdida de masa libre de grasa es evidente (Widerman and Hagan, 1982).
Debido a la evidencia clínica de la suplementación con glutamina, se ha sugerido que la glutamina tiene utilidad potencial como suplemento dietario para aquellos deportistas involucrados en entrenamientos de alta intensidad (Antonio y Street, 1999). Dos estudios han investigado los efectos de la suplementación oral con glutamina durante el entrenamiento de la fuerza (Antonio et al., 2002; Candow et al., 2002). No se reportaron diferencias significativas entre los grupos que consumieron glutamina y los grupos que consumieron placebo para ninguna de las variables de fuerza o masa corporal. Quizás, la suplementación oral con glutamina para mejoras en la fuerza y en la masa magra corporal no es apropiada. Las aplicaciones clínicas de glutamina sugieren que la retención de masa muscular durante períodos de estrés severo podría ser un resultado esperado. Por lo tanto el propósito de este estudio fue determinar si la suplementación con glutamina junto con una dieta alta en proteínas en comparación con solo dieta alta en proteínas atenuaría la pérdida de masa corporal en atletas durante un programa para la reducción del peso corporal. Se hipotetizó que la presencia de glutamina a través vías endógenas evitaría la pérdida masa libre de grasa asociada con un programa de reducción de peso para el cual se utilizó ejercicio y restricción de la ingesta energética.
METODOS
Este estudio implicó la realización de una prueba aleatoria para examinar los efectos de la suplementación con glutamina sobre la composición corporal durante un programa de 12 semanas para la reducción del peso corporal en deportistas. El protocolo fue revisado y aprobado por el Comité para la Investigación con Sujetos Humanos de la Universidad, y todos los sujetos dieron su consentimiento por escrito.
Selección de los Sujetos
Para este estudio se reclutaron luchadores varones de equipos universitarios en universidades de los Estados Unidos. Como parte de las evaluaciones de pretemporada, se valoró la masa corporal y la composición corporal (mediciones de pliegues cutáneos) en todos los luchadores. Los sujetos eran excluidos si no pasaban el apto médico, tenían un porcentaje de grasa corporal ≤7%, y una masa corporal >100 kg. Dieciséis de los luchadores que cumplían con los criterios de inclusión se ofrecieron voluntariamente para participar en el estudio, dos miembros del Cuerpo de Entrenamiento Oficiales de Reserva (ROTC) que realizaban un programa regular de acondicionamiento fueron reclutados para obtener un 80% de fortaleza estadística y un nivel alfa de 0.05. La edad, peso, talla y composición corporal de los sujetos al comienzo del estudio se muestran en la Tabla 1. Los sujetos fueron separados según la masa corporal en dos categorías con igual número de participantes (pesos pesados o pesos livianos). Dentro de estas categorías, los sujetos fueron aleatoriamente asignados al grupo que consumió glutamina o al grupo que consumió placebo.
Intervención Dietaria
Todas las comidas tuvieron una alta composición de carbohidratos (55%) a lo largo del período del estudio, y ambos grupos tuvieron una ingesta energética relativa a su peso corporal previo al estudio. Los alimentos fueron medidos, pesados y servidos para cada individuo. Todos los sujetos fueron alimentados tres veces por día en el comedor del campus y fueron monitoreados para asegurar que estos consumieran las comidas. Durante los dos días previos al período de reducción de peso, los sujetos fueron alimentados con una dieta de control que consistió de 171.6 kJ/kg de masa corporal. Esta dieta de control fue utilizada para asegurar que todos los sujetos comenzaran el programa de reducción de peso con un nivel nutricional similar y estuvo basada en investigaciones previas acerca de la reducción de peso en luchadores (Horswell et al., 1990; Rankin et al., 1996). El mantenimiento del contenido proteico en este estudio fue utilizado para controlar el efecto del contenido proteico sobre los niveles urinarios de urea. El valor de 1.0-1.5 g/kg ha sido sugerido cuando los luchadores con restricciones en el peso intentan perder masa grasa (ACSM, 1996).
En el día 1 del período de reducción de peso, la ingesta energética se redujo en un 25% mientras que en el día 6, la ingesta energética se redujo otro 25%. El porcentaje de carbohidratos y el volumen proteico (1.5 g/kg de masa corporal/día) se mantuvo para todos los sujetos a lo largo del estudio. La ingesta de grasa estuvo reducida (volumen absoluto y porcentaje) a lo largo de todo el estudio para disminuir la ingesta energética. No hubo diferencias en la ingesta energética total o en la composición de los macronutrientes entre los grupos (Tabla 2). Los sujetos fueron instruidos para que no consumieran otras comidas durante el período del estudio. Todos los sujetos fueron estimulados a hidratarse utilizando agua.
Tabla 1. Datos medios (EEM) demográficos y de composición corporal de los
sujetos al comienzo del estudio
Tabla 2. Ingesta media (EEM) energética a lo largo del estudio. * Solo
proteínas de la dieta.
Programa de Ejercicios
A lo largo del estudio, todos los sujetos realizaron dos sesiones de
entrenamiento físico por día para incrementar el gasto energético. Una sesión
agrupó a 4-8 sujetos para ejercitarse bajo la supervisión del personal del
Laboratorio de Rendimiento Humano. La otra fue una sesión para todo el grupo,
llevada a cabo por los entrenadores de lucha como parte del programa de
acondicionamiento de pre temporada. Los sujetos pertenecientes al ROTC
realizaron su programa de entrenamiento físico con sus compañeros militares.
Todas las sesiones fueron evaluadas para estimar el gasto energético. Un
profesional del ejercicio prescribió el volumen y la intensidad diaria de
ejercicio para la sesión en el Laboratorio de Rendimiento Humano, utilizando
estimaciones del gasto energético diario (Ecuaciones de Benedict-Harris),
registros de las actividades grupales del día anterior, y las ingestas
energéticas conocidas para el día. El objetivo fue producir un equilibrio
energético (ingesta energética=gasto energético) para los dos días previos al
programa de reducción de peso, y producir un déficit energético (ingesta
energética Se llevó un registro diario para determinar el cumplimiento con las sesiones
de ejercicio supervisadas. Cualquier sujeto que perdiera una sesión grupal o
individual sería removido de la muestra. Los sujetos fueron instruidos para que
no realizaran otras actividades vigorosas fuera del entrenamiento prescrito como
parte del estudio. Todos los sujetos realizaban las actividades diarias
características de los estudiantes universitarios. Tratamiento La glutamina fue administrada en dosis de 0.35 g/kg de masa corporal/día para
el grupo tratamiento (n=9) dividida en dos dosis diarias durante 12 días. Este
volumen de glutamina fue seleccionado debido a que ha sido evaluado previamente
y se ha probado que su ingesta oral es segura (Ziegler et al., 1990). La
división de la dosis fue utilizada para producir dos períodos de elevación de la
glutamina plasmática por medios endógenos y para minimizar la detección de
glutamina en solución. La glutamina fue mezclada en un recipiente colorado con
una bebida endulzada artificialmente y servida en el momento de las comidas. La
administración oral de glutamina tuvo lugar durante las comidas de la tarde y la
noche luego de las sesiones programadas de ejercicio. El grupo placebo recibió
la misma bebida artificialmente endulzada en un recipiente similar pero sin
glutamina. Mediciones La composición corporal fue valorada mediante la técnica de absorciometría
dual de rayos X utilizando un dispositivo Hologic QDR 4500. El Hologic QDR 4500
es un detector múltiple de haces DXA que utiliza bajas dosis de radiación (≤1
mrem) para detectar el contenido mineral óseo y la composición del tejido
blando. El coeficiente de varianza para la masa magra total y para el porcentaje
total de grasa es 1.0%. Se tomaron imágenes digitales de todo el cuerpo luego de
realizar las evaluaciones clínicas de laboratorio a última hora en la mañana en
los días 0, 6 y 12. El programa Whole Body V8.23 proveyó los datos de la masa
corporal total, contenido mineral óseo (BMC), masa magra (no ósea) + masa BMC, y
de la masa grasa. Las mediciones de la masa corporal, masa magra + BMC (masa
magra corporal), y de la masa grasa fueron utilizadas en el análisis. Análisis Estadísticos Los datos fueron ingresados en una hoja de cálculo y analizados utilizando el
programa SPSS para Windows Versión 9.0. Todas las mediciones de la composición
corporal (masa corporal, masa magra, masa grasa) fueron evaluadas para
determinar si había diferencias inter o intra grupales utilizando el Análisis de
Varianza (ANOVA) para mediciones repetidas. Para los análisis estadísticos se
seleccionó un nivel de probabilidad de 0.05. Primero se evaluaron las
interacciones grupo x tiempo. Si no se hallaban interacciones significativas, se
examinaban los efectos simples principales. Para evaluar las diferencias dentro
del grupo tratamiento se utilizó la prueba t para muestras apareadas mientras
que para comparar los efectos principales entre los grupos se utilizó la prueba
t para muestras independientes. Se utilizó el ajuste de Bonferroni al nivel de
probabilidad para realizar comparaciones intragrupales (0.05/3=0.0167). Los dieciocho sujetos que fueron voluntarios completaron todos los
requerimientos del estudio. Los valores medios (±EEM) para la masa corporal,
masa magra corporal, y masa grasa a lo largo del período del estudio para los
dos grupos se muestran en la Tabla 3. Los análisis para mediciones repetidas no
indicaron interacciones significativas entre los grupos y para el tiempo para
ninguno de los parámetros de composición corporal. Los efectos principales del
tiempo fueron significativos para todas las mediciones de la composición
corporal, sin embargo, no hubo un efecto grupal significativo. Tanto el grupo
tratamiento como el grupo placebo perdieron cantidades significativas de masa
corporal (p<0.001), masa magra (p<0.001) y masa grasa (p<0.001) a lo largo del
período de 12 días. Las comparaciones de datos apareados determinaron que ambos
grupos experimentaron una reducción significativa de la masa corporal y de la
masa grasa entre los días 0 y 6, 0 y 12 y entre los días 6 y 12. Sin embargo,
solo se observaron reducciones significativas en la masa corporal entre los días
0 y 6 o 12 (p<0.05). No se observaron diferencias significativas en la masa
magra corporal entre los días 6 y 12 en ninguno de los grupos (p=0.581).
En este estudio, todos los sujetos perdieron una cantidad significativa de
masa corporal durante el programa para la reducción del peso de 12 días de
duración, así como también una cantidad significativa de masa libre de grasa y
de masa grasa medida mediante DXA. Sin embargo, la ingesta de glutamina no tuvo
un efecto significativo sobre la cantidad de masa magra retenida o sobre la
grasa perdida en comparación con el grupo placebo. Debido a que este es uno de
los primeros estudios que examina estas variables durante la suplementación oral
con glutamina, no es posible la comparación con otros estudios y por lo tanto es
difícil realizar una evaluación de los beneficios de la suplementación oral con
glutamina. El control del procedimiento de dosaje y de la ingesta de proteínas
puede ofrecer una explicación potencial a estos hallazgos. Para que la suplementación sea efectiva, la ingesta endógena debería elevar
la glutamina plasmática hasta un nivel tal que sea significativamente mayor al
del grupo placebo. Esto es, durante los momentos de estrés, el consumo de
glutamina excede la síntesis muscular de glutamina, lo cual resulta en la
deplección de las reservas musculares de glutamina (Boelens et al., 2001).
Considerando que hay una fuerte correlación entre la concentración muscular de
glutamina y la tasa de síntesis proteica en el músculo esquelético (Jepson et
al., 1988), el mantenimiento de las reservas musculares de glutamina podría ser
crítico para mantener la masa magra corporal durante la pérdida de peso.
Análisis adicionales de la literatura indican que luego de la ingestión oral de
glutamina, el nivel de glutamina plasmática hace un pico a los 30 minutos y
luego retorna a los niveles basales en ~ 2 horas (Castell y Newsholme, 1997).
Sin embargo, en el estudio llevado a cabo por Castell y Newsholme (1997) se
observó un incremento del 50% en los niveles plasmáticos de glutamina a los 30
minutos posteriores a la ingesta con una dosis de 0.1 g/kg. Las dosis
administradas en este estudio fueron de 0.175 g/kg (ingerida dos veces por día)
y por lo tanto debería ser suficiente como para provocar un incremento
significativo en los niveles plasmáticos de glutamina. Asumiendo que las dosis fueron lo suficientemente altas como para incrementar
los niveles plasmáticos de glutamina, entonces se pueden discutir ciertos
aspectos del destino de la glutamina. Debido a los altos niveles de glutaminasa
en los tejidos esplánicos, es muy probable que estos tejidos consuman la mayor
parte de la glutamina. Más específicamente, se ha observado que, en hombres y
mujeres saludables, casi el 76% de la glutamina administrada por infusión es
tomada por el tejido esplánico durante el primer paso (Mitterdorfer et al.,
2001). Debido a esta reacción, sería imposible mantener elevados los niveles
plasmáticos de glutamina a través de dos dosis. De acuerdo con un estudio, se
requieren de 0.57 g/kg/día de glutamina, administrada vía TPN para mantener
elevados los niveles plasmáticos de glutamina (Weingartmann et al., 1996).
Además, se ha observado que la suplementación con glutamina debe realizarse cada
30 minutos para mantener elevados los niveles plasmáticos de glutamina (Hiscock
y Pedersen, 2002). Claramente, dos dosis de glutamina (de 0.175 g/kg) diarias no
fueron suficientes como para mantener elevados los niveles plasmáticos de
glutamina en el grupo tratamiento. Con respecto a la ingesta de proteínas, todos los sujetos consumieron una
cantidad relativamente alta de proteínas a lo largo del período del estudio (1.5
g/kg de peso corporal). Esta dieta pudo haber provisto al cuerpo con adecuados
niveles de proteínas como para permitir la pérdida de peso sin elevar el
catabolismo proteico. Además, varios estudios han descrito la eficacia de dietas
altas en proteínas para atenuar la pérdida de masa magra durante un programa
para la pérdida de peso rápida (Piatti et al., 1994). En esta investigación se
intentó evaluar el efecto de la suplementación con glutamina con una dieta alta
en proteínas sobre la retención de masa magra durante un programa para la
pérdida de peso. Para asegurar que cualquier efecto del consumo de glutamina
sobre la composición corporal no se debiera solo a un incremento en la ingesta
de proteínas, todos los sujetos recibieron una cantidad similar de proteínas en
sus dietas. Otra explicación posible para estos hallazgos puede estar relacionada con la
cantidad total de masa corporal (y por lo tanto de masa magra corporal) que se
perdió durante el estudio. El programa para la reducción de peso pudo no ser lo
suficientemente largo o haber producido el déficit energético necesario como
para inducir un estado catabólico en el cual la suplementación con glutamina
pueda causar ciertos beneficios. El grupo placebo y el grupo que consumió
glutamina experimentaron una pérdida media de peso de 2.12 y 1.87 kg,
respectivamente a lo largo de los 12 días. El programa para la reducción del
peso corporal fue diseñado para reducir la ingesta energética e incrementar el
gasto energético de manera de crear un gran déficit energético (>8000 kJ/día)
luego del 6º día del período de 12 días. Se decidió no producir este déficit
energético durante la primera semana del estudio para no promover el catabolismo
proteico. Por lo tanto, los sujetos solo experimentaron seis días de un déficit
energético extremo. Si se hubiera incrementado la duración de este déficit, se
podría haber observado una mayor pérdida de peso y de masa libre de grasa, sin
embargo puede ser difícil para los deportistas adherirse a dicho programa por un
período prolongado de tiempo. Es poco común para los luchadores restringir
severamente la ingesta calórica por más de una semana (Steen y Brownell, 1990).
En el sentido práctico, el incremento en la duración de este déficit es poco
recomendable. Con respecto al incremento del déficit energético a través de la
restricción de la ingesta energética, se recomienda que los luchadores consuman
entre 7116-10465 kJ/día (ACSM, 1996). Los sujetos en este estudio consumieron
solamente 6283-6575 kJ/día, por lo que no se recomienda reducir más la ingesta
energética. Conclusión En conclusión, los hallazgos de este estudio indican poco efecto de la
suplementación oral con glutamina para la retención de masa muscular, durante un
programa a corto plazo para la reducción del peso corporal, como el que
comúnmente se observa en la lucha. Es probable que este estudio no haya
provocado el mismo estado catabólico o la misma reducción en los niveles
plasmáticos de glutamina como la observada en pacientes durante una sepsis o un
trauma. Además, los altos niveles de proteínas provistos en las dietas de estos
sujetos pudo haber provisto al cuerpo de cantidades de nitrógeno adecuadas como
para evitar el catabolismo proteico. Dado que este es uno de los primeros
estudios que investiga los efectos de la suplementación con glutamina sobre la
retención de masa magra en deportistas, es necesario que se lleven a cabo
estudios adicionales para determinar si estas conclusiones pueden ser
respaldadas. Agradecimientos Esta investigación fue respaldada por un subsidio del Programa para
Investigación Ethel Martin, por un subsidio para investigación de la Universidad
de South Dakota y por un subsidio de Weider Nutrition. Queremos agradecer
especialmente al Dr. Jose Antonio, a Matt Doyle y a Jaime Steffen por su ayuda
en este proyecto. 1. ACSM, American College of Sports Medicine: Position Statement (1996). Weight loss in wrestlers. Medicine and Science in Sports and Exercise 28, IX-XII 2. Antonio, J., Sanders, M., Kalman, D., Woodgate, D. and Street, C (2002). The effects of high-dose glutamine ingestion on weightlifting performance. Journal of Strength and Conditioning Research 16, 157-160 3. Antonio, J. and Street, C (1999). Glutamine: a potentially useful supplement for athletes. Canadian Journal of Applied Physiology 24, 1-14 4. Blomqvist, B., Hammarqvist, F., Von Der Decken, A. and Wernerman, J (1995). Glutamine and alpha-ketoglutarate prevent the decrease in muscle free glutamine concentration and influence protein synthesis after total hip replacement. Metabolism 44, 1215-1222 5. Boelens, P., Nijveldt, R., Houdijk, A., Meijer, S. and van Leeuwen, P (2001). Glutamine alimentation in catabolic state. Journal of Nutrition 131, 2569S-2577S 6. 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Tabla 3. Valores medios (EEM) de los datos sobre la composición corporal.
**p<0.05 para el efecto del tiempo, A=significativamente diferente con respecto
al día 3, B=significativamente diferente con respecto al día 8 (p<0.0167, ajuste
de Bonferroni 0.05/3).DISCUSION
Referencias
Cita Original
Cita en PubliCE