ATP Tema 3.3.- Nutrición y Deporte

Tema 3.3.- Nutrición y Deporte
Metabolismo de los nutrientes
Hidratos de carbono
Glucolisis
Piruvato
Ácido láctico
(Anaerobio)
Acetil-CoA
(Aerobio)
Ciclo de Crebs
Cadena transportadora
de electrones
ATP
Procesos
Anaerobio
Aerobio
ATP
Glucolisis + Ácido láctico
2
Glucólisis + Ciclo de Crebs + Cadena transportadora
de electrones
34
- La glucosa para el ejercicio proviene de la sangre y de las reservas de glucógeno
hepático y muscular
- Gluconeogénesis + glucogenolisis
- Uno de los factores fundamentales que provoca fatiga durante el ejercicio físico es el
agotamiento de las reservas de glucógeno
Kcal
Lípidos
Beta-oxidación
Triglicéridos / Fosfolípidos
+
Lipasa
Ciclo de Crebs
Cadena transportadora
de electrones
AG libres
+
Glicerol
Glucolisis
ATP
Síntesis de ATP sólo aeróbica: 460 ATP
- Aprox. 7000 Kcal/Kg grasa
- Durante el ejercicio aumenta la lipolisis en el tejido adiposo
Î aumenta AG libres en sangre que en parte son captados
por el músculo para su metabolismo
Los TG del músculo liberan AG que utiliza el propio
músculo y glicerol que pasa a la sangre hacia el hígado
Proteínas
Transaminación
Músculo
aa ramificados
cadena
hidrocarbonad
a
Hígado
Ciclo de Crebs
Gluconeogénesis
ATP
Glucosa
- Utilización energética de los aminoácidos (aa) de cadena ramificada (Leu, Ile, Val) por el
músculo
- Reposo: proteínas contribuyen 5-15% energía. Ejercicio: menor contribución; aumenta
en ejercicios prolongados
- Durante el ejercicio, aumenta la degradación proteica en el hígado => los aa ramificados
van al músculo para obtener energía
- Si la ingesta de proteínas no es la adecuada => degradación proteica => pérdida de
masa muscular
- La función principal de las proteínas en el deporte es la construcción de masa muscular
y la reposición de tejido dañado durante la recuperación
Sistemas energéticos en el deporte
Las demandas energéticas dependen de:
- Intensidad
- Duración
- Sujeto (preparación, genética…)
Depósitos musculares de ATP y Creatina Fosfato (CP)
- Sólo se produce CP en el músculo esquelético, por la creatina kinasa
- Sistemas rápidos de energía: disponibilidad inmediata
- Independientes de la presencia de oxígeno
- Principales fuentes de energía en deportes de velocidad de corta duración y
explosivos: 5-8 seg; sprints cortos.
- Implicados en deportes con picos de esfuerzo. Durante el resto del ejercicio, debe
sintetizarse ATP y CP para los sucesivos picos
de actividad muy intensa.
- Entrenamiento → ↑ capacidad de almacenamiento
de CP
Glucolisis anaeróbica
- La demanda de ATP es tan alta que el metabolismo aeróbico
no es capaz de satisfacerla Î se pone en marcha el sistema
del lactato que proporciona menos ATP, pero más rápido
- El ATP se obtiene de la glucosa (sangre, glucógeno) Î
piruvato Î lactato Î ATP
- Sprints de 2-3 minutos, ejercicios de gimnasia rítmica, carreras de 400m, natación 50100m
- El lactato constituye el limitante en la capacidad metabólica del deportista porque su
exceso acidifica la sangre y provoca fatiga muscular
Glucolisis aeróbica
- La energía se obtiene de ambos HC y lípidos dependiendo de la intensidad y duración
del ejercicio.
- HC Î glucolisis Î ciclo de Crebs Î cadena transportadora de electrones Î ATP
- Lípidos Î beta-oxidación Î ciclo de Crebs Î cadena transportadodra de electrones Î
ATP
- Se requiere el oxígeno para obtener energía
- Carreras de fondo, maratones, etc.
Hipótesis del continuo energético
- Los tres sistemas energéticos operan conjuntamente durante el ejercicio físico,
cambiando la proporción de ATP suministrado por cada uno de ellos según la intensidad
y la duración del ejercicio.
↓ Tiempo → ↑ ATP + CP (almacenados)
↑ Tiempo → ↑ glucólisis anaeróbica: glucosa
↑↑ Tiempo → ↑ metabolismo aeróbico: glucosa + lípidos
Intensidad
Tiempo
Consumo de O2 (VO2)
- Es un indicador de la intensidad del ejercicio
- Sirve para cuantificar el metabolismo energético (el O2 interviene en la cadena
transportadora de electrones)
- La capacidad máxima aeróbica de un sujeto es el consumo máximo de oxígeno o VO2
máx., el cual es considerado como la mejor medición de la resistencia cardiorrespiratoria.
- VO2máx sirve para medir la máxima velocidad de formación de ATP de forma aeróbica
- Llega un momento en que no puede aumentar más el consumo de O2
- Umbral de anaerobiosis: ~ 65% VO2máx
Comienza la metabolización anaerobia muscular de la glucosa
Aumento drástico de ácido láctico en sangre
- Umbral de lactato: punto de inflexión en el que aumenta de forma rápida el lactato en
sangre por activación del metabolismo anaerobio
Nutrientes
Cantidad de glucógeno en el músculo al realizar un
ejercicio en función del tiempo y del % de VO2 máx
Grasas
Ca
Hidratos de
rbono
IDAD
INTENS
TIEMPO
- Condicionantes de la aparición de la fatiga
Estado de las reservas de glucógeno
Acumulación de ácido láctico en la sangre
- Mayor reserva de glucógeno con dietas
ricas en HC
- Sprint en maratón: uso del glucógeno que
ha ido guardando a lo largo de toda la carrera
% de VO2max
“Las grasas se queman en la hoguera de los HC”
Recuperación
- Si no utiliza HC como combustible, pierde su
capacidad de quemar grasas eficazmente y aparece
la fatiga muscular.
- Sin HC los lípidos se metabolizan a cuerpos
cetónicos
- Obejtivos: recuperar las reservas de glucógeno + reparación de tejidos dañados +
eliminación del lactato
- Ciclo de Cori.- El lactato vuelve al hígado y se convierte en glucosa.
- Fase rápida de síntesis de glucógeno: 1h después;
transporte de glucosa al músculo facilitado (efecto del ejercicio)
- Factores importantes en recuperar el glucógeno
Momento de la ingesta: se acumula más glucógeno si se
empieza la ingesta de HC durante las 2h tras el ejercicio.
Cantidad de HC
Tipo de HC.- Mayor resíntesis de glucógeno con alimentos de alto índice glucémico
Ingesta de proteínas + HC
- Daños musculares durante el ejercicio: incrementa las necesidades de prot. para
la reparación de los tejidos.
- La ingesta de HC tras el ejercicio puede ayudar a la síntesis de proteína, puesto que
aumenta la insulina y ésta favorece la síntesis de prot.
Efecto del entrenamiento sobre el metabolismo
- Mayor consumo de O2: VO2máx es mayor → umbral
anaeróbico más tardío (~ 80-85% VO2máx)
- Menor producción de lactato y mayor eliminación
- Muy eficientes en el metabolismo anaeróbico
- ↑ Glucógeno muscular
- ↑ Capilarización => mayor llegada de O2 al músculo
- ↑ Número y tamaño de mitocondrias
- ↑ Capacidad de metabolizar lípidos Î ahorro de HC Î retraso de la fatiga
- ↓ Glucólisis anaerobia
- ↑ Enzimas oxidativas y tamaño de fibras musculares de contracción lenta => ↑ uso de
lípidos
- ↑ VO2 máx. por mejora del uso de oxígeno en el tejido muscular => ↑ capacidad de
resistencia
- Mayor VO2 máx sin fatiga. Tras entrenamiento, el
láctico se acumula a mayores VO2 máx.
- Ahorro de glucógeno para las etapas finales
- Entrenamiento: ↑ depósito de grasa en músculo
Efectos del entrenamiento de
resistencia sobre la utilización
de HC y grasas
Entrenamiento de fuerza
- La ingesta de proteína irá en aumento en paralelo a las Kcal totales necesarias
- El aumento de la ingesta de proteínas aumenta la masa muscular en deportes de fuerza;
sin embargo, ingestas superiores a 2 g/Kg no aumenta la masa muscular.
Agua
Pérdida de agua con el sudor
- Función: pérdida de calor por evaporación
- La termorregulación se da por evaporación del sudor: la alta capacidad calorífica del
agua hace que para evaporarse ese agua, se consuma gran cantidad de calor =>
“refresca” el cuerpo
- Si no hay sudoración => no hay termorregulación => ↑ calor
=> ↓ función cardiovascular y capacidad de trabajo
- Deshidratación - ejercicio => ↓ volumen plasmático =>
↓ sudoración y termorregulación
↓ capacidad circulatoria + ↑ frecuencia cardiaca
↓ glucógeno => fatiga más temprano
- El factor más importante para el sudor es la humedad relativa: si ésta es alta, no se
podrá evaporar el sudor => no hay refrigeración
- Si se elimina el sudor continuamente, se está impidiendo que se evapore, que es lo que
refresca la piel
- Deshidratación previa al ejercicio del 5% del peso corporal => ↑ frecuencia cardiaca + ↓
sudoración
- Ambientes calurosos => no hay evaporación del sudor => ↓ termorregulación
- Prendas que no facilitan la sudoración => ↓ termorregulación
- Deshidratación => ↓ facultades mentales
- La deshidratación no compromete los ejercicios de < 30 seg.
Efectos de la deshidratación en el rendimiento deportivo
Rehidratación
- Agua + sales minerales = ↑ rehidratación
- Ingesta de electrolitos concentrados => dañino
- Condiciones de una bebida rehidratante: buen sabor
Rápida absorción
Poco o nulo trastorno gastrointestinal
Contribución para mantener el volumen líquido y la osmolaridad => ingesta de bebidas
isotónicas
Planificación dietética deportiva
Intensidad
- Conocer el deporte:
- Sistema de entrenamiento
- Habilidades necesarias
- Reglas y sistema de competición
- Ciclos: macrocicla – 1/2 competiciones al año
mesociclo – varias competiciones al año (carreras de coches/motos)
microciclo – partido cada varios días (fútbol, baloncesto)
Competición
Preparación
Mantenimiento
Relajación
Iniciación
Entrenamiento/competición
Recuperación
- Personalizar la dieta
Reglas y sistema de competición
- Diversificar la dieta
Habitual (entrenamiento + recuperación)
Precompetición
Competición
DIETAS (macro-, meso- y micro-ciclos)
Recuperación
- Dieta habitual
Descanso (inactividad)
- Dieta pre-competición
Contingencias
Suplementación
- Dieta competición
- Habilidades:
- Dieta post-competición/recuperación
Fuerza explosiva
- Dieta de mantenimiento/relajación
Potencia aeróbica
- Dieta contingencias
Potencia anaeróbica
Fondo
Coordinación
Elasticidad
Combinado
* Dieta habitual: entrenamiento (físico-técnico)
(iniciación-preparación)
RESISTENCIA
(aeróbico extensivo)
- Hidratos de carbono: 65% deportes de fondo
- Proteínas: 1,4g/Kg/d
- Grasas: 25-30% (insaturadas)
- Valorar:
-Vitaminas (antioxidantes)
-Minerales (Ca, Fe)
- HIDRATACIÓN
- Suplementación
60% HC, 1,4g/Kg/d Prot, 26% Grasa
Ciclismo
Maratón
Marcha
Spinning
Atletismo (fondo)
Esquí de fondo
Natación de fondo
Variable
FUERZA
60% HC, 2,4g/Kg/d Prot* (en determinados momentos
de la temporada), 22% Grasa
Atletismo (lanzamientos)
Esquí alpino
Remo, piragüismo
Decatlon
Lucha (judo, kárate, boxeo, taekwondo…)
Patinaje de velocidad
Vela
Esquí acuático
Windsurf
Halterofilia
Culturismo
POTENCIA [fuerza + resistencia]
60% HC, 1.8g/Kg/d Prot, 25% Grasa
(posibilidad de combinar con la dieta de FUERZA)
Atletismo (saltos, velocidad, medio fondo)
Motor (automovilismo, motociclismo)
Esgrima
Patinaje artístico
Natación (velocidad, semifondo)
Rugby
Fútbol
Baloncesto
Balonmano
FLEXIBILIDAD
65% HC, 1.2g/Kg/d Prot, 23% Grasa
Gimnasia rítmica
Baile
* Dieta pre-competición: reservas de glucógeno (100-80%)
suplementos ergogénicos
Anaeróbico
- Afinamiento nutricional (80% glucógeno)
- Sobrecarga (100% glucógeno)
- 60% HC, 20% Prot, 20% Lípidos (insat)
Resistencia
- Sobrecarga (100% glucógeno)
Afinamiento (80% glucógeno)
- 70% HC, 12% Prot, 18% Lípidos
Fuerza
- 55% HC, 30% Prot, 15% Lípidos (AGI)
- Dietas con predominio de prot en
determinados momentos de la
temporada (20-40%) 2X RDA
* Dieta competición (antes de la prueba)
- Bebida isotónica: glucosa, electrolitos, agentes tamponadores, cafeína?
- Comida (rica en HC):
Fácil de digerir: geles, pastas, purés, líq...
No gases, acidez, molestias
1-2h antes prueba
Ej: ensaladas, arroz, jamón cocido, yogur...
A gusto del deportista
- Comida durante la prueba:
Bebida isotónica
Sólidos (sales, ↑HC): frutas, barritas...
- Comprobar la tolerabilidad durante la fase de entrenamiento
* Dieta post-competición/recuperación
- Inmediatamente a la finalización de la prueba y con vistas a pruebas posteriores si las
hubiera
- Reponer HC: alimentos de alto índice glucémico
-Bebida isotónica: rehidratar + electrolitos
Comida ↑HC, moderada prot, ↓grasa. ↓Condimento.
Fibra: ensalada, carne plancha, hervido, fruta
- Atención: anemias inducidas por ejercicio
* Dieta de mantenimiento/relajación
- Inactividad: 55% HC, 15% Prot, 30% Lípidos
- Algún tipo de actividad: 60-65% HC, 10-15% Prot, 20-25% Lípidos
- Adecuar la dieta al gasto
-Inactividad
-Actividades alternativas
* Dieta contingencias: situaciones especiales
- Gimnasia deportiva (mujeres): trastornos de la conducta alimentaria.
- Atletismo: sobrecarga → afinamiento
- Natación/Montañismo: hidratarse correctamente
- Sobrentrenamiento: adecuar dieta a descanso
- Deportes de control de peso: prácticas adecuadas
- Lesiones: adecuar ingesta a inactividad; especial interés en ingesta de calcio
¿Cómo se mide el consumo energético?
* Calorimetría directa
- Mide la producción de calor, que es reflejo
de la tasa metabólica de la persona.
- La calor es absorbido por el circuito de
agua; el aire recircula y se obtiene el CO2 y
el agua del aire antes de volver a la cámara
- Opernacionalmente complicado
- Sistema poco utilizado
* Calorimetría indirecta
- No mide el calor, sino el consumo de O2 y la producción de CO2
- Según los estudios con calorímetro de bomba, la cantidad de O2 necesaria para la
combustión de HC, lípidos y proteínas está relacionada directamente con el contenido
energético de estos nutrientes.
- 1 litro de O2 equivale a 4.82 Kcal (se suele aproximar a 5 Kcal/L)
- Este equivalente energético es relativamente estable y bastan independiente de la mezcla
de HC, lípidos y proteínas.
- Se emplean diferentes métodos para medir el consumo de O2 y la producción de CO2
Cámara respiratoria
Cociente respiratorio (CR)
- Proporciona una indicación del sustrato que se está utilizando durante el ejercicio en
situación de equilibrio estacionario
- Relación entre el consumo de O2 y la producción de CO2: VCO2 / VO2
- Cada nutriente energético tiene un CR diferente y con el valor obtenido de CR durante un
ejercicio, se pueden aplicar fórmulas para calcular la cantidad de HC y lípidos utilizados.
Hidratos de carbono: CR = 1 (consume 6O2 y da 6CO2)
Lípidos: CR = 0.7
Proteínas: CR = 0.82
- En algunas situaciones, la proteína puede contribuir hasta un 15% en el total de gasto
energético, para lo que debe medirse la oxidación proteica a través del nitrógeno en orina
* Agua doblemente marcada - 2H218O
- Se ingiere agua doblemente marcada con dos isótopos no radiactivos → se marca
el agua corporal.
- Medición de la tasa de desaparición de los dos isótopos en saliva, orina o sangre.
- A partir de estos valores se calcula el consumo de O2 (VO2) y producción de CO2
(VCO2).
- Medida durante 1-2 semanas.
* Relación frecuencia cardiaca - VO2
- Se basa en la relación entre la frecuencia cardiaca y el
VO2
- Disponibilidad de correlación personal previamente
establecida
- Limitaciones: algunas situaciones que aumentan la
frecuencia cardiaca sin aumentar el consumo de O2
(especialmente cuando se está haciendo un gasto
energético bajo)
- Ejercicio: 150 pulsaciones/min, 10 min
- A partir de la gráfica: 2,8L O2/min x 10 min = 28 L O2
- 5 Kcal/L O2 → Gasto ejercicio: 28 x 5= 140 Kcal
Ergometría (prueba de esfuerzo)
Mejor método para calcular el
gasto calórico
Sistema informático
- Medidor flujo
- Analizador O2, CO2
- Frecuencia cardiaca
- Tensión arterial
- Temperatura
* Estimación con tablas
- Imprecisión
- Subjetividad
- Baratos
- Estimación
NIVEL
Reposo
Kcal/min
1
EJEMPLOS
Dormir, ver televisión, descansar.
Muy ligero
3-5
Trabajo doméstico, conducir, estudiar.
Ligero
5-7
Caminar (3-5 Km/h), golf, montar a caballo
Moderado
7-9
Carrera suave (7-8 Km/h), deportes de
raqueta, deportes de equipo.
Extenuante
9-13
Carrera (10-13 Km/h), esqui de fondo, trabajo
aeróbio.
Muy extenuante
>13
Carrera (>14 Km/h), ciclismo, trabajo aeróbio
intenso.
Niveles actividad física
- Se incrementa el gasto metabólico basal dependiendo de la intensidad
de la actividad
Sedentarios: 25-40% (varones), 25-35% (mujeres)
Act. Ligera: 50-70% (v), 40-60% (m)
Act. Moderada: 65-80% (v), 50-70% (m)
Act. Vigorosa: 90-120% (v), 80-100% (m)
Act. Excepcional: 130-145% (v), 110-130% (m)
Bibliografía
- Jeukendrup, Asker E., "Sport Nutrition an introduction to energy production and
performance ", Champaign (Ill.) Human Kinetics, cop. 2004
- Williams, Melvin H., "Nutricion para la salud, la condicion fisica y el deporte", Barcelona
Paidotribo 2002
- McArdle, William D., "Fundamentos de fisiologia del ejercicio", Madrid [etc.] McGraw-Hill
D.L. 2004