Bajo en carburación para resistencia: el problema del oxígeno

Escrito por y verificado por el Equipo de investigación de comprar-ed.eu. Última actualización el 16 de junio de 2017.

La dieta baja en carbohidratos y alta en grasas afecta la economía del ejercicio y anula el beneficio de rendimiento de la capacitación intensificada en los caminantes de élite

Entre los temas más polémicos que se discuten actualmente en el mundo de la nutrición deportiva está la idea de adaptación de la grasa para mejorar el rendimiento de los deportes de resistencia. Si agotamiento de carbohidratos es una de las principales causas de fatiga durante el ejercicio prolongado y nuestros cuerpos tienen una gran reserva de reservas de grasa esperando a ser utilizados, tendría sentido intentarlo y aprovechar las tiendas de grasa tanto como sea posible. Por otro lado, se debe tener en cuenta un compromiso en la eficiencia de la producción de energía (en forma de ATP), cuando el rendimiento es un aspecto importante, como durante la competencia.

Durante el ejercicio, nuestros músculos se alimentan principalmente de una mezcla de carbohidratos y grasas, y la proteína contribuye en cantidades menores en determinadas circunstancias. En términos generales, los carbohidratos se convierten en la fuente predominante de combustible a medida que aumenta la intensidad del ejercicio. Si el agotamiento de los carbohidratos puede perjudicar el rendimiento del ejercicio, parece lógico que las intervenciones dirigidas a aumentar la utilización de grasas sobre los carbohidratos sean beneficiosas para el rendimiento de resistencia. Sin embargo, se ha conocido durante más de 100 años que se puede generar más ATP a partir de carbohidratos que de grasas, por volumen dado de oxígeno. Básicamente, desde el punto de vista del costo del oxígeno, es más barato quemar carbohidratos.

Esto no importa mucho cuando estamos sentados o caminando, pero cuando hacemos ejercicio a intensidades casi máximas, la demanda de producción de ATP aumenta significativamente, lo que a su vez impulsa nuestros sistemas de producción de energía (es decir, la glucólisis). para carbohidratos y Beta-oxidación / ciclo de Krebs para ácidos grasos) a su capacidad máxima. Es importante destacar que, debido a que las grasas tienen un camino para generar ATP que requiere oxígeno, se vuelve evidente que un cambio en la utilización de combustible de carbohidratos a grasas para la producción de energía de alto rendimiento puede no ser tan buena como parece en la superficie .

A la luz de los estudios realizados en los años 60 que muestran una ventaja metabólica de los carbohidratos, así como técnicas de biopsia muscular para medir niveles de glucógeno muscular, nutrición deportiva pautas en los años 80 y 90 puso un gran énfasis en el consumo de carbohidratos antes, durante y después de las sesiones de ejercicio. Más recientemente, las recomendaciones se han desplazado hacia abastecimiento de combustible para el trabajo requerido, lo que significa consumir una mayor ingesta de carbohidratos en sesiones de entrenamiento de mayor intensidad y una menor ingesta de carbohidratos en torno a entrenamientos de menor intensidad que dependerían más sobre la grasa como combustible. Este método de manipulación de la disponibilidad de carbohidratos en los músculos ha ganado popularidad en parte debido a que investigación en los últimos 15 años mostrando mayores adaptaciones ejercer deliberadamente en un estado de agotamiento de glucógeno.

Al mismo tiempo, un número creciente de atletas y Los investigadores han estado buscando aumentar la contribución de la grasa como combustible durante el ejercicio para optimizar el rendimiento de resistencia siguiendo dietas cetogénicas muy bajas en carbohidratos. Si bien es claro que seguir dietas bajas en carbohidratos puede aumentar las tasas de oxidación de las grasas durante el ejercicio, aún no se ha demostrado evidencia de mejoras en el rendimiento del mundo real en atletas entrenados.

El propósito de este nuevo estudio fue determinar los efectos de una adaptación de tres semanas a una dieta baja en carbohidratos y alta en grasas durante un intenso bloque de entrenamiento para atletas de resistencia de atletas de clase mundial. Esto se comparó con una dieta tradicional con alto contenido de carbohidratos, así como con una dieta que usaba una ingesta de carbohidratos periodizada en torno a las sesiones de entrenamiento, con algunas sesiones realizadas con reservas altas de glucógeno y otras con bajo contenido de glucógeno. Este estudio es único porque aún no se han comparado estas intervenciones dietéticas entre sí en una población atlética de élite.

El ejercicio de resistencia se nutre de una mezcla de grasas e hidratos de carbono. Las intervenciones dietéticas para mejorar la capacidad de un atleta para quemar grasa se han postulado para mejorar el rendimiento de resistencia, aunque la investigación sobre el tema es escasa. El propósito de este estudio fue determinar los efectos de una adaptación de tres semanas a una dieta baja en carbohidratos y alta en grasa en comparación con dos variaciones de dietas altas en carbohidratos sobre el metabolismo del ejercicio y el rendimiento en los corredores de élite.
## ¡Preparados, listos, a pie! ##

Muchas personas pueden no estar familiarizadas con el deporte de la carrera. Para darte una idea de qué tan rápido se están moviendo estos atletas, imagina esto: el récord mundial de 20 km de rendimiento es de 76:36, que es un ritmo promedio de 6:09 por milla (o 9.7 millas por hora). El estándar de calificación para los Juegos Olímpicos de Rio fue de 84 minutos (8.9 millas por hora).

¿Quién y qué fue estudiado?

Veintiún caminantes de carreras masculinos participaron en este estudio, que tuvo lugar durante dos campos de entrenamiento previos a las calificaciones para los Juegos Olímpicos de Verano 2016. Ocho de los atletas participaron en dos campamentos, proporcionando un total de 29 conjuntos de datos para el estudio. Los atletas vivían en el Instituto Australiano del Deporte (AIS), donde se realizó el estudio, y fueron supervisados ​​durante todas las comidas y sesiones de entrenamiento.

La intervención de tres semanas usó tres grupos dietéticos diferentes:

  • Alto en carbohidratos (HC) - 60-65% de carbohidratos, 15-20% de proteínas (2.1 gramos por kilogramo), 20% de grasas, con carbohidratos consumidos antes, durante y después de las sesiones de entrenamiento. Esto terminó siendo aproximadamente 8.6 gramos de carbohidratos por kilogramo de peso corporal por día.

  • Hidratos de carbono (PC) periodizados: la misma ingesta de macronutrientes que HC, pero periodizados dentro de / entre días para alternar entre baja y alta disponibilidad de hidratos de carbono La alta disponibilidad se refiere a las sesiones con alta alimentación de carbohidratos durante los entrenamientos para aumentar las reservas de glucógeno muscular, mientras que la baja disponibilidad se refiere a las sesiones llevadas a cabo con baja ingesta de carbohidratos que conducen a menores reservas de glucógeno muscular o después de un ayuno nocturno. Esta estrategia representa muy de cerca las pautas actuales de nutrición deportiva.

  • baja en carbohidratos, alta en grasas (LCHF) - 75-80% de grasa, 15-20% de proteína (2.2 gramos por kilogramo), menos de 50 gramos por día de carbohidratos.

En la Figura 1 se muestra un desglose de la ingesta de carbohidratos para los diferentes grupos. Los participantes en los diferentes grupos se combinaron para las características clave, como la edad y el nivel de condición física. A diferencia de los ensayos controlados aleatorios doble ciego, los investigadores de este estudio adoptaron un enfoque diferente para asignar las intervenciones. Los participantes fueron educados sobre los beneficios y las limitaciones de los diferentes tratamientos dietéticos antes de llegar a los campos de entrenamiento, y se les pidió que designaran su preferencia para cada una de las intervenciones. Esto se debe a que querían que los participantes creyeran que obtendrían beneficios positivos de las intervenciones dietéticas, particularmente porque al menos una de las intervenciones dietéticas difería de las mejores pautas actuales para la nutrición deportiva y los participantes eran atletas de talla mundial que se preparaban para su competencia temporada. || 204

Training sessions throughout the three-week intervention were developed by coaches with the intention of blending typical training practices of competitive walkers along with opportunities to implement the desired dietary intervention (fasted low-intensity training where appropriate, etc.). Sessions were also monitored by the research team and recorded by participants in a daily log.

Todos los alimentos y bebidas consumidos durante este estudio fueron proporcionados y registrados por el equipo de investigación, de acuerdo con la intervención dietética específica. Los investigadores no querían que los atletas experimentaran grandes cambios en la masa corporal o la composición corporal, y el consumo de energía comenzaba a 40 kcal por kilogramo de masa libre de grasa. Se proporcionaron bocadillos o comida adicional si los atletas tenían hambre y / o tenían una pérdida de grasa corporal de aproximadamente 1.5 kilogramos. Las pruebas de rendimiento se realizaron antes y después de la intervención, e incluyeron una combinación de pruebas de laboratorio y de campo que miden el VO2max, la economía de la marcha, el lactato sanguíneo, la oxidación de grasas y el rendimiento en carreras de 10 kilómetros.

Los autores plantearon la hipótesis de que el grupo LCHF mostraría mejores tasas de quema de grasa, pero que esto no conduciría a ningún beneficio en el rendimiento debido a los aumentos asociados en el costo de oxígeno del ejercicio.

Veinte- un caminante masculino de elite consumió una de tres dietas durante una intervención de tres semanas: alta disponibilidad de carbohidratos (8.6 gramos por kilogramo de peso corporal) consumidos durante el día, la misma ingesta de carbohidratos pero periodizada dentro de días para alternar entre baja y alta disponibilidad de carbohidratos y una dieta cetogénica baja en carbohidratos. Las pruebas de rendimiento se realizaron antes y después de la intervención, e incluyeron una combinación de laboratorio y pruebas de campo.

¿Cuáles fueron los hallazgos?

Como era de esperar, el cumplimiento de los protocolos fue bueno, y la ingesta de calorías y proteínas (2.2 gramos por kilogramo de peso corporal) fue similar entre los grupos (como se muestra en la Figura 2). El volumen de entrenamiento fue similar en todos los grupos, aunque se informó que los atletas del grupo LCHF encontraron que los entrenamientos eran más difíciles y les resultó difícil completar algunos de los entrenamientos. Se analizó la calidad de la capacitación durante este estudio y se informará en un documento separado que actualmente está en proceso de revisión por pares. Se midieron las cetonas en sangre, y el grupo LCHF estaba en estado de cetosis, con niveles de cetona en reposo de 1,8 mmol / litro.

VO2pico, que es una medida de la capacidad para el consumo de oxígeno (es decir, el & lt; tamaño del motor & rdquo;), aumentado en los tres grupos durante la intervención. Esto es importante porque muestra que todos los participantes se beneficiaron de las sesiones de capacitación. Durante una prueba de cinta graduada (aumentando gradualmente la velocidad cada cuatro minutos) que midió la economía del uso de oxígeno y el esfuerzo percibido, el grupo LCHF tuvo valores más altos después de la intervención, lo que significa que hubo un mayor costo metabólico (necesitaban más oxígeno para moverse a un ritmo dado) y un mayor esfuerzo percibido después de tres semanas de la dieta LCHF. Esto fue evidente a velocidades de marcha más rápidas (14-15 kilómetros por hora) y más lentas (12-13 kilómetros por hora). No se observaron cambios en el consumo de oxígeno a esas velocidades en los grupos de carbohidratos superiores. Al mismo tiempo, el grupo LCHF también mostró una disminución en la relación de intercambio respiratorio (RER), lo que indica una mayor dependencia de la grasa como combustible en lugar de carbohidratos. Las tasas de quema de grasas alcanzaron un máximo de 1.57 gramos por minuto, que es más del doble de las tasas máximas de oxidación de grasas para los otros grupos.

Entre los datos más importantes generados en este estudio están los cambios en el rendimiento de las carreras, que es resumido en la Figura 3. Los participantes completaron carreras de 10 kilómetros antes y después de la intervención en la misma pista y a la misma hora del día. Los grupos de HC y PC completaron la carrera de 10 kilómetros después de la intervención un 6,6% y un 5,3% más rápido, respectivamente, que las carreras previas a la intervención, mientras que el LCHF no tuvo ningún cambio general. Es digno de mención el rango de cambios de rendimiento dentro del grupo LCHF, con individuos que registran cambios de un 8.5% más lento a un 5.3% más rápido. Durante la primera fase del estudio, la carrera previa a la intervención se realizó con bastante buen tiempo (17 ° C, viento débil), mientras que el clima para la carrera posterior a la intervención fue de 20.5 ° C con un poco más de viento. Durante la segunda fase del estudio, la carrera previa a la intervención se realizó en climas cálidos (28 ° C sin viento), mientras que la carrera posterior a la intervención fue de 18 ° C con poco viento. Estas diferencias se tuvieron en cuenta en el análisis estadístico, y ciertamente pueden tener un efecto en los resultados.

Además del rendimiento de 10 kilómetros, también se completó una caminata de 25 kilómetros antes y después de la intervención. Esta prueba se realizó como una prueba de campo de laboratorio híbrida, con 0-1, 12-13 y 24-25 kilómetros usando una cinta de correr en el laboratorio, mientras que el resto de la caminata se completó al aire libre. De forma similar a la prueba graduada en tapiz rodante, el LCHF mostró un aumento en la utilización de grasa junto con el aumento esperado en el uso de oxígeno. En contraste, el HC tuvo una reducción y el grupo de PC tuvo una tendencia hacia una reducción en el porcentaje de VO2max necesario para mantener la velocidad de la sesión de entrenamiento. Esto significa que podrían completar el entrenamiento a un nivel de esfuerzo más bajo, en relación con su máximo, mientras se mueven a la misma velocidad. Si bien no fue estadísticamente significativo, hubo tendencias para un aumento de la frecuencia cardíaca para el grupo LCHF y una disminución de la frecuencia cardíaca para PC y HC grupos de antes a después de la intervención.

LCHF se asoció con un aumento drástico de las tasas de grasa oxidación, con niveles de más del doble del otro grupo & rsquo; s. Al mismo tiempo, LCHF también aumentó el costo de oxígeno del ejercicio a intensidades de velocidad de carrera, y no tuvo ninguna mejora en el rendimiento de 10 kilómetros. Los grupos de PC y HC pudieron reducir la absorción de oxígeno a los ritmos de carrera y mejoraron el rendimiento de 10 kilómetros en un 5.3% y 6.6%, respectivamente.

¿Qué nos dice realmente el estudio?

Este es el primer estudio que compara los efectos de una dieta cetogénica (LCHF) con una dieta tradicional alta en carbohidratos y con un alto contenido de carbohidratos. dieta en atletas de resistencia de élite. Mientras que los tres grupos mejoraron su capacidad aeróbica máxima (VO2max), el aumento en el grupo LCHF fue efectivamente negado por el aumento de la demanda de oxígeno en comparación con el grupo con alto contenido de carbohidratos.

Los resultados de esta investigación pueden ser generalizables a el atleta recreativo, aunque se necesitarían más estudios sobre diferentes poblaciones y actividades deportivas. Esto se debe a los hallazgos clave, como una mejor capacidad para quemar grasa en una dieta alta en grasas, así como el mayor costo de oxígeno que acompaña a una mayor dependencia de la grasa durante el ejercicio dado el conocimiento actual de la bioenergética y el metabolismo del ejercicio. Al mismo tiempo, también se esperaría una capacidad aeróbica mejorada después de tres semanas de entrenamiento intensivo en todos los niveles del deporte. Por otro lado, los atletas recreativos generalmente pueden mantener un porcentaje menor del ritmo máximo durante una maratón, por lo que podría ser concebible (aunque no esperado) que una mayor dependencia de la oxidación de grasas no sería tan perjudicial. durante un evento largo.

Una fortaleza de este estudio es que las pruebas metabólicas y de rendimiento se establecieron como un híbrido de laboratorio y pruebas de campo. Esto permitió estudiar el rendimiento en carreras de 10 kilómetros en el mundo real, así como una prueba de ejercicio graduada basada en el laboratorio, y una caminata de 25 kilómetros basada en laboratorio y campo que incluyó medidas de consumo de oxígeno y uso de sustrato. Una crítica potencialmente fuerte es que los participantes no fueron aleatorizados ni cegados a los grupos de intervención. En cambio, se les dieron opciones para elegir después de haber sido educados sobre los posibles beneficios y limitaciones de cada dieta. Esto introduce un posible sesgo tanto para los atletas como para los investigadores. Sin embargo, es importante recordar que los participantes eran atletas de élite que se ofrecieron como voluntarios durante el período previo a los Juegos Olímpicos, y se les pidió que siguieran una dieta que (al menos en un caso) va en contra de las pautas actuales de nutrición deportiva. mejores prácticas. Este grupo de atletas de élite incluyó campeones olímpicos y mundiales, con 22 de los 29 conjuntos de datos provenientes de atletas que fueron seleccionados para el Campeonato Mundial o los Juegos Olímpicos de Río ese mismo año.

Por último, el estudio fue bastante pequeño, y los autores del estudio no dieron detalles sobre los cálculos de potencia. Junto con la falta de aleatorización y la falta de resultados primarios especificados previamente, existen muchas razones para no estar seguros de los resultados del estudio.

Se observaron mejoras en la capacidad aeróbica máxima en todos los grupos y no se vieron afectados por intervención de dieta. Una dieta LCHF condujo a tasas marcadamente mejoradas de oxidación de grasas durante el ejercicio, aunque esto fue acompañado por un aumento en el costo de oxígeno durante el ejercicio. Un fuerte inconveniente de este estudio es la falta de aleatorización, aunque en este contexto puede haber sido un "mal necesario" y "rdquo; con el fin de estudiar a los competidores de clase mundial durante su temporada de competencia.

El panorama general

Los resultados de este estudio están en línea con la investigación anterior, así como los autores y rsquo; hipótesis. El período de intervención de tres semanas se eligió en base a investigaciones previas que muestran cambios en oxidación máxima de la grasa ocurriendo en menos de una semana, aunque otros estudios | || 239 have suggested a longer period may be necessary for full adaptation to a ketogenic diet. The latter study did not show specifically that a longer time is needed for adaptation, but used athletes who had been successfully racing with a LCHF approach for at least six months. Three weeks of a carbohidratos periodizados una ingesta similar a la seguida en esta intervención también ha demostrado ser beneficiosa (cubierta en ERD # 18).

The maximal rate of fat oxidation observed in the LCHF group was 1.57 grams per minute, which roughly doubles the maximal rates found with higher carb diets and represents a 2.5 fold increase from baseline values of 0.6 grams per minute. Some individual participants attained peak fat oxidation rates over 1.9 grams per minute, which are among the highest values to be reported in the literature. Previous investigación ha encontrado tasas de 1.5 gramos por minuto en ciclistas después de una dieta LCHF de cinco días, mientras que otro informaron los mismos niveles después de que los ciclistas siguieron una dieta cetogénica de cuatro semanas.

Durante esta intervención de tres semanas, todos los grupos de dieta pudieron mejorar su capacidad aeróbica capacidad de 3-7%. A pesar de esta mejora y la mayor capacidad para quemar grasa, el grupo LCHF no vio una mejora en el rendimiento de carrera de 10 kilómetros, mientras que los otros dos grupos lo hicieron. Parece que hay varias razones potenciales para esta diferencia, sobre todo el aumento costo de oxígeno de hacer ATP de la grasa en comparación con los carbohidratos. Esta diferencia se ha observado para durante un siglo. Si bien a menudo se afirma (correctamente) que la grasa produce más ATP por molécula que los carbohidratos, también requiere una mayor cantidad de oxígeno para hacerlo. Esto se vuelve muy importante cuando consideramos que la mayoría, si no todos, los atletas de resistencia de élite tienen una alta capacidad aeróbica (VO2max), y que la economía de carrera (la relación entre el consumo de oxígeno y la velocidad de carrera) es mejor correlacionado con rendimiento que VO2max. En contraste con LCHF, el grupo de HC y PC tuvo una reducción en el costo relativo de oxígeno de caminar, lo que significa que podían caminar a un menor porcentaje de su máximo para una velocidad determinada. Este no es el primer estudio que muestra que los atletas tienen eficiencia de oxígeno mejorada con una dieta HC. A intensidades más bajas, el aumento del costo de oxígeno de la utilización de grasa no es un problema. Sin embargo, a medida que aumentan las intensidades de ejercicio, el cuerpo no puede compensar mediante el uso de oxígeno adicional. Esto da como resultado una producción de ATP reducida y una capacidad de ejercicio limitada. Varios a menudo - estudios citados de LCHF en atletas de alto nivel han usado intensidades de ejercicio que son marcadamente más bajas que el ritmo de carrera. Debido a esto, los resultados de esos estudios no deben extrapolarse a los beneficios del rendimiento de resistencia en el mundo real.

Algo inesperado fue la falta de diferencia entre el grupo HC y PC. Aunque el estudio bajo revisión duró solo tres semanas, otros estudios recientes || 266 have shown improvements with a PC compared with HC approach. Several otros estudios han demostrado que las estrategias de manipulación de carbohidratos, incluido el entrenamiento después de un ayuno nocturno o en un estado de depleción de glucógeno, pueden promover la biogénesis mitocondrial y la oxidación de grasas, al tiempo que mejoran el rendimiento físico , en comparación con una dieta alta en carbohidratos. || 270

These findings are largely in agreement with the available research showing that a LCHF diet can increase the rates of maximal fat oxidation, and that this increased reliance on fat comes with a greater oxygen cost of exercise at race-pace intensities.

Preguntas frecuentes

¿Debería probar LCHF si hago actividad de menor intensidad y más duración?

Posiblemente, pero probablemente no durante los eventos competitivos. Esto se debe a que, independientemente de la distancia que recorra la carrera (incluso 50 millas o más), el atleta alcanzará su ritmo más alto de sustentabilidad. Independientemente de cuán rápido sea ese ritmo, el oxígeno se convierte en una mercancía y el uso de una mayor cantidad de oxígeno para viajar a una velocidad dada no es eficiente. Se podría argumentar que los mayores beneficios de LCHF serían para los atletas que no toleran grandes cantidades de carbohidratos durante las carreras y podrían potencialmente eliminar una gran cantidad de problemas gastrointestinales durante las carreras largas.

¿Sería más beneficioso? seguir LCHF durante el entrenamiento y luego usar una ingesta alta en carbohidratos el día de la carrera?

No. Mejorar la oxidación de las grasas mediante el entrenamiento LCHF y alimentar con carbohidratos cuando el rendimiento importa suena bien en teoría, pero las adaptaciones fisiológicas a LCHF que muchas personas suponen incluyen la reserva de glucógeno se describirían con mayor precisión como una regulación a la baja del metabolismo de los carbohidratos. Esto se debe a una reducción en la forma activa de piruvato deshidrogenasa, una enzima clave involucrada en metabolismo de carbohidratos. Esto significa que incluir regularmente al menos algunas sesiones de entrenamiento con alto contenido de carbohidratos sería una buena idea en las semanas y meses previos a una carrera importante.

¿Qué debería saber?

Tres semanas de una dieta cetogénica LCHF en caminantes de élite condujeron a aumentos marcados en la capacidad de quemar grasa durante el ejercicio, aunque estas adaptaciones no mejoraron el rendimiento del ejercicio, probablemente debido al mayor costo de oxígeno del ejercicio que acompaña a una mayor dependencia de la grasa. Por el contrario, después de una dieta HC o HC periodizada fue capaz de mejorar los resultados de la carrera y la eficiencia del oxígeno.

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