Processing metadata

ncy (EFSA) in 2010 on nutrition and health claims, shows that there is no scientific evidence to su- pport supplementation with branched chain amino acids (BCAAs). The aim of this study is to analyze the effects of consumption of BCAAs in endurance sports. Methods: A literature review on the current state of the effect of consumption of dietary supplements of BCAAs. We conducted a search in the PubMed database and snowball strategy. Inclusion criteria: Spanish / Engli- sh randomized clinical trial related to the consumption of BCAAs, leucine, valine and isoleucine in endurance sports and its effects on muscle damage, athletic perfor- mance, central fatigue, anabolic signals during recovery and immune system response published in any country until May 2014. Results: Out of 330 studies identified, 14 met the in- clusion criteria. The mean of subjects participating in the study was (11.36±7.43). Only two studies included a group of women. The sports that we found in the stu- dies were: run, cycling, combining cycling and running, Olympic distance triathlon and one study included 2 groups of athletes (Olympic distance triathletes and run- ners). The effects of BCAAs and muscle damage, athle- tic performance, central fatigue, anabolic signals during recovery period and immune response were studied at different times: before, during and after training or a combination of these. Correspondencia: José Miguel Martínez Sanz Facultad de Ciencias de la Salud Universidad de Alicante. Campus de

groups of athletes (Olympic distance triathletes and run- ners). The effects of BCAAs and muscle damage, athle- tic performance, central fatigue, anabolic signals during recovery period and immune response were studied at different times: before, during and after training or a combination of these. Correspondencia: José Miguel Martínez Sanz Facultad de Ciencias de la Salud Universidad de Alicante. Campus de Sant Vicent Del Raspeig. Ap.99. E-03080 Alacant E-mail: josemiguel.ms@ua.es Recibido: 31-VII-2014. Aceptado: 16-XI-2014. 007_7852 Efectos de los aminoácidos ramificados en deportes de larga duración revisión bibliográfica.indd 577 02/02/15 09:52

578Nutr Hosp. 2015;31(2):577-589María Elia Salinas-García y cols. Abreviaturas DLD: Deportes de larga duración. BCAAs: Aminoácidos ramificados o branched-chain amino acids. TCA: Ácidos tricarboxilicos. Mtor: Diana de rapamicina en células de mamíferos. VO2max: Volumen máximo de oxígeno. CK: Creatin kinasa. LDH: Lactato deshidrogenasa. 5-HT: Serotonina. EFSA: Agencia Europea de Seguridad Alimentaria. MeSH: Medical Subjects Headings. ECCA: Ensayos clínicos controlados aleatorizados. CHO: Hidratos de carbono. AGL: Aminoácidos libres. AAE: Aminoácidos esenciales. eIF4BPI: Factor 4 de iniciación eucariótico. IL1: Interleucina 1. IL2: Interleucina 2. TNF: Factor de necrosis tumoral. IL4: Interleucina 4. IFN γ: interferón-γ. Introducción Los deportes de larga duración (DLD) hacen refe- rencia a aquellos que duran más de 30 minutos 1 donde la vía energética prioritaria sea la aeróbica. Claramente los hidratos de carbono y grasas (acidos grasos libres o triglicéridos intramusculares) constituyen las fuentes principales energéticas, aunque en el músculo esquelé- tico se oxida entre 1% a 6% del total de energía proce- dente de los aminoácidos 2 indirectamente, a través del ciclo de glucosa-alanina (gluconeogénesis) y directa- mente a nivel muscular a través de los aminoácidos ramificados ramificados (branched-chain amino acids ó BCAAs). Así, los BCAAs intervienen en el metabo- lismo energético como sustrato para aumentar el pool de intermediarios destinados a ingresar en el ciclo de ácidos tricarboxílicos (TCA) y para la gluconeogé- nesis 3,4 . El incremento de su oxidación depende de la intensidad, dieta previa, depleción de glucógeno y la duración de la prueba deportiva 2 . La leucina, isoleucina y valina poseen en su es- tructura un residuo ramificado, denominándose como conjunto aminoácidos. Son aminoácidos esenciales que comparten un sistema de transporte de membrana y enzimático para las reacciones de transaminación y descarboxilación oxidativa, pudiendo indicar que los tres aminoácidos comparten una ruta y destino meta- bólico 5 . El interés de esta ayuda ergonutricional, reside que durante el periodo de recuperación en los DLD, se ha observado que los BCAAs poseen efectos anabólicos en el músculo humano 6 . Estos efectos de señalización anabólica en células del músculo esquelético se en- cuentran mediados por la modulación de la fosforila- ción de la diana

destino meta- bólico 5 . El interés de esta ayuda ergonutricional, reside que durante el periodo de recuperación en los DLD, se ha observado que los BCAAs poseen efectos anabólicos en el músculo humano 6 . Estos efectos de señalización anabólica en células del músculo esquelético se en- cuentran mediados por la modulación de la fosforila- ción de la diana de rapamicina en células de mamíferos (mTOR) y factor de iniciación de ensamblaje proteico en eucariotas (4EBP1) para aumentar la señalización de p70S6K1 7 . Algunos estudios sugieren que la leucina es el ami- noácido responsable de incrementar la síntesis proteica post ejercicio 8 . Según Miller, et al (2011) la suplemen- tación previa de leucina durante una carrera de DLD se asocia con una menor proteólisis y un aumento de la oxidación durante el periodo de recuperación 9 . Se trata de un aminoácido de gran interés en DLD debido al a funciones descritas. Debido que los metabolitos de BCAA ingresan en el TCA directamente como acetil-CoA y/o succinil-CoA no se produce lactato. El incremento de la oxidación de los BCAAs inducida por la suplementación de BCAA, puede disminuir la producción de lactato du- rante el DLD. Los niveles lactato en sangre durante el ejercicio aumentan por encima del umbral de lac- tato debido a que la glucólisis anaeróbica se convierte en la ruta metabólica principal. El umbral de lactato (umbral anaeróbico, zona de transición aeróbico-anae- róbica) se considera como un indicador de la capaci- dad en el ejercicio de resistencia (capacidad aeróbica), que en los deportistas de resistencia bien entrenados Discusión: Se observa que existe un menor grado de dolor y daño muscular, menor percepción del esfuerzo y fatiga mental, mayor respuesta anabólica en periodo de recuperación y mejora de la respuesta inmunológica cuando se suplementa con BCAAs, no obstante su toma antes o durante la actividad física no mejora el rendimiento deportivo. No se ha encontrado consenso en la dosis y cronología de la toma más eficaz, aunque es más efectivo si hay una relación 2-3/1/1g, entre los aminoácidos Leucina/ Isoleucina y Valina. (Nutr Hosp. 2015;31:577-589) DOI:10.3305/nh.2015.31.2.7852

mejora de la respuesta inmunológica cuando se suplementa con BCAAs, no obstante su toma antes o durante la actividad física no mejora el rendimiento deportivo. No se ha encontrado consenso en la dosis y cronología de la toma más eficaz, aunque es más efectivo si hay una relación 2-3/1/1g, entre los aminoácidos Leucina/ Isoleucina y Valina. (Nutr Hosp. 2015;31:577-589) DOI:10.3305/nh.2015.31.2.7852 Palabras clave: Aminoácidos ramificados. Deportes de larga duración. Daño muscular, rendimiento deportivo. Fa- tiga central. Síntesis proteica. Sistema inmunológico. Discussion: It is observed that there is a lesser degree of pain and muscle damage, less perceived exertion and mental fatigue, greater anabolic response in recovery pe- riod and improved immune response when supplemen- ted with BCAAs, notwithstanding its decision before or during physical activity does not improve athletic perfor- mance. No consensus was found in the dose and timing of the most effective decision, although it is more effective if there is 2-3/1/1g relationship between leucine / isoleucine and valine amino acids. (Nutr Hosp. 2015;31:577-589) DOI:10.3305/nh.2015.31.2.7852 Key words: Branched chain amino acids. Endurance tra- ining. Muscle damage. Central fatigue. Protein synthesis. Immune system. 007_7852 Efectos de los aminoácidos ramificados en deportes de larga duración revisión bibliográfica.indd 578 02/02/15 09:52

579Nutr Hosp. 2015;31(2):577-589Efectos de los aminoácidos ramificados en deportes de larga duración: revisión bibliográfica se encuentran entre 85-90% del volumen máximo de oxígeno (VO2max) 10 . Existen evidencias que indican que la contracción excéntrica del músculo induce daño y dolor muscular (mayor rotura miofibrilar) 11 , por la salida de proteínas a la circulación sistémica (proteólisis) 12 . Se trata de un factor importante que determina la condición física in- dividual 13 y dadas estas condiciones, las investigacio- nes sugieren que la suplementación con BCAA pueda suprimir la proteólisis y reducir el daño muscular 14,15 . Para alegar este hecho, existen estudios in vivo que sugieren que la suplementación con BCAAs después de un DLD, reduce la concentración intramuscular de creatinquinasa (CK) y lactato deshidrogenasa (LDH) (enzimas relacionadas con la destrucción miofibrilar a nivel musculo-esquelético o proteólisis) 14,16 . La fatiga física puede originarse a nivel muscular y es conocida como fatiga periférica, si se origina en el sistema nervioso central se denomina fatiga central 17 . El primer estudio que mostró que la serotonina (5-HT) está influenciada por el ejercicio físico fue publicado en 1963 por Barchas y Freedman 18 . A partir de esta teo- ría surge la hipótesis de la relación entre la fatiga cen- tral y los BCAAs, ésta sugiere que los cambios en las concentraciones plasmáticas de aminoácidos pueden jugar un papel en la fatiga central modificando la sínte- sis, concentración y liberación de neutrotransmisores, particularmente de 5-HT en el cerebro 19 . No está cla- ra la relación entre BCAAs y triptófano (precursor de 5-HT), y la suplementación antes o durante los DLD cuando los depósitos de glucógeno muscular se van reduciendo en aumento de la utilización energética de los BCAAs a nivel muscular 20 , pero desde que se desa- rrolló esta hipótesis, han sido muchos los estudios que han intentado demostrar dicha relación suplementando a los deportistas de DLD con BCAAs. Otra de las teorías es la relación entre los BCAAs y la inmunosupresión en DLD. Las investigaciones han evaluado los efectos de la suplementación de los BCAAs, como precursores en la

20 , pero desde que se desa- rrolló esta hipótesis, han sido muchos los estudios que han intentado demostrar dicha relación suplementando a los deportistas de DLD con BCAAs. Otra de las teorías es la relación entre los BCAAs y la inmunosupresión en DLD. Las investigaciones han evaluado los efectos de la suplementación de los BCAAs, como precursores en la síntesis de glutamina, como respuesta inmunoestimulante en DLD. Se cono- ce el efecto de la glutamina como sustrato energético de macrófagos y linfocitos, y su disminución en plas- ma en la práctica deportiva 20,21 . Debido a que teóricamente existe una participa- ción de los BCAAs en el metabolismo energético en DLP, cada vez son más los suplementos de nutrición deportiva que incorporan en su formulación BCAAs para incidir en los efectos anteriormente mencionados. Sin embargo, no se ha establecido una dosis exacta ni sus efectos positivos en el atleta. En 2010 la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) emitió un informe sobre las declaraciones nutricionales y de pro- piedades saludables relacionando los BCAAs con el crecimiento o mantenimiento de masa muscular, ate- nuación de la disminución de la masa muscular en de- portes de alta altitud, mayor rapidez de la recuperación de fatiga muscular después del ejercicio, reducción del esfuerzo percibido durante el ejercicio y sistema inmu- nitario saludable. En base a los artículos presentados en el informe de la EFSA, se llega a la conclusión de que no se ha establecido una relación de causa y efecto entre el consumo de BCAAs 22 . El objetivo de este estudio es analizar los efectos del consumo de suplementos de BCAAs en DLD y su utilización para antes, durante y después del entrena- miento/competición. Métodos Estudio descriptivo de revisión bibliográfica sobre el estado actual del efecto del consumo de suplemen- tos de BCAAs. Se realizó una búsqueda estructurada en la base de datos PubMed utilizando descriptores Medical Subjects Headings (MeSH) y palabras claves que estuvieran presentes en el artículo completo me- diante la siguiente ecuación de búsqueda: (“dietary su- pplements”[MeSH Terms] OR “dietary”[All Fields] AND “supplements”[All Fields] OR “dietary supple-

sobre el estado actual del efecto del consumo de suplemen- tos de BCAAs. Se realizó una búsqueda estructurada en la base de datos PubMed utilizando descriptores Medical Subjects Headings (MeSH) y palabras claves que estuvieran presentes en el artículo completo me- diante la siguiente ecuación de búsqueda: (“dietary su- pplements”[MeSH Terms] OR “dietary”[All Fields] AND “supplements”[All Fields] OR “dietary supple- ments”[All Fields]) AND (“physical endurance”[- MeSH Terms] OR (“physical”[All Fields] AND “en- durance”[All Fields] OR “physical endurance”[All Fields]) AND (“amino acids, branched-chain”[MeSH Terms]) OR (“leucine”[MeSH Terms] OR “leuci- ne”[All Fields]) OR (“isoleucine”[MeSH Terms] OR “isoleucine”[All Fields]) OR (“valine”[MeSH Ter- ms] OR “valine”[All Fields]) AND (“sports”[MeSH Terms] OR “sports”[All Fields]). También se han ob- tenido artículos referentes en la materia aplicando la estrategia de bola de nieve. Los artículos seleccionados para la revisión biblio- gráfica deben de cumplir los siguientes criterios de inclusión: ––Ensayos clínicos controlados y aleatorizados (ECCA) relacionados con el consumo de BCAAs, leucina, valina e isoleucina en deportes de larga duración y sus efectos sobre el daño muscular, rendimiento deportivo, fatiga central, respuesta anabólica y sistema inmunológico. ––Estudios realizados en deportistas de larga dura­ ción entrenados. ––Publicaciones hasta mayo 2014. ––Publicados en inglés y español. ––Publicados en cualquier país. Se excluyeron los estudios que trataban sobre otros deportes diferentes a los definidos (por ejemplo, depor- tes de fuerza, potencia o velocidad), no relacionados con deportistas o sujetos entrenados y con patologías. Se planteó el diseño de un protocolo de recogida de datos que agrupaba las investigaciones según el efecto del consumo de BCAAs en DLD: daño muscular, ren- dimiento deportivo, fatiga central, respuesta anabólica y sistema inmunológico. El cribaje de los artículos fue realizado por 2 investigadores por separado, consen- suándose su inclusión o exclusión de los artículos. 007_7852 Efectos de los aminoácidos ramificados en deportes de larga duración revisión bibliográfica.indd 579 02/02/15 09:52

580Nutr Hosp. 2015;31(2):577-589María Elia Salinas-García y cols. El protocolo estaba compuesto por las siguientes variables: ––Estudio: autores y año de publicación. ––País: zona geográfica de donde proceden los re- sultados obtenidos en el estudio. Se incluye para conocer los países de mayor investigación de DLD y BCAA. ––Muestra: número de sujetos entrenados, discipli- na deportiva y sexo. ––Protocolo de suplementación: se especifica la dosis, pauta de administración y duración de la suplementación de BCAA. ––Protocolo de entrenamiento: plan de ejercicios y pruebas deportivas para estudiar el efecto de BCAA antes, durante y/o después del entrena- miento según protocolo de suplementación. ––Efectos o principales resultados: efectos relacio­ nados con el daño muscular, rendimiento depor­ tivo, fatiga central, respuesta anabólica y sistema inmunológico. Resultados Se identificaron 330 publicaciones en la literatura de las cuales, 14 cumplieron los criterios de inclusión. Las razones de exclusión del resto de los artículos fue- ron: 243 artículos no eran ECCA y eran estudios en otras especies animales, 59 trataban otros deportes a los del presente estudio, sujetos no entrenados, enfer- medades y otras posibles sustancias ergogénicas. La tabla I describe las variables utilizadas para estu- diar el efecto de los BCAA en DLD en los 14 estudios incluidos en la revisión. La tabla se divide en 5 secciones para estudiar los efectos de los BCAAs en el daño mus- cular (n=3), rendimiento deportivo (n=4), fatiga central (n=3), respuesta anabólica en la recuperación muscular (n=2) y sistema inmunológico (n=2). Las variables uti- lizadas son: país, muestra, protocolo de suplementación, protocolo de entrenamiento y los efectos/resultados. En la columna 2 se especifica el país donde se han publicado las investigaciones. Los estudios proce- den de Japón (n=3), Tasmania (n=1), Estados Unidos (n=3), Holanda (n=1), Suecia (n=2), Taiwán (n=1), Alemania (n=1) y Brasil (n=2). La columna 3 describe las variables relacionadas con la muestra: número de sujetos incluidos en el es- tudio, sexo y disciplina deportiva. La media de sujetos participantes en los estudio es igual a (11,36 ± 7,43). De los 14 estudios, sólo dos estudios incluyen un gru- po de mujeres. Las disciplinas deportivas que se en-

Alemania (n=1) y Brasil (n=2). La columna 3 describe las variables relacionadas con la muestra: número de sujetos incluidos en el es- tudio, sexo y disciplina deportiva. La media de sujetos participantes en los estudio es igual a (11,36 ± 7,43). De los 14 estudios, sólo dos estudios incluyen un gru- po de mujeres. Las disciplinas deportivas que se en- contraron en los estudios fueron carrera a pie (n=4), ciclismo (n=7), combinación ciclismo y carrera a pie (n=1), triatlón distancia olímpica (n=1) y un estudio que incluía 2 grupos de deportistas (triatlón distancia olímpica y carrera a pie). En la columna 4 se describe el protocolo de suple- mentación. Se utilizan dos variables: dosis y posolo- gía. En la variable dosis se especifica la concentración si el suplemento se toma en solución o bien en gramos si la forma farmacéutica es en comprimidos o cápsu- las. En 7 estudios se utiliza una solución de BCAAs en diferentes concentraciones. En 3 estudios utilizan formas sólidas, cápsulas o comprimidos. En un estu- dio se utilizan varias dosis de BCAAs para estudiar el efecto de la concentración: 2g/L ó 6g/L. En 2 estudios no utilizan estas presentaciones, emplean barritas de suplementación que contienen proteínas (especifican únicamente la cantidad de proteínas totales), al igual que ocurre cuando emplean leche desnatada y suple- mentos de leucina con diferentes dosis (3,5 g y 1,87 g). En cuanto a la posología, se observa que se estudian los efectos de los BCAAs en diferentes momentos, principalmente: antes del protocolo de entrenamiento (n=2), en periodo de recuperación (n=2), durante el desarrollo del entrenamiento (n=3) o combinación de ambas. En otro estudio se describen 2 protocolos de suplementación en función de la disciplina deportiva: para triatlón antes del entrenamiento y en periodo de recuperación y para los corredores, antes del entrena- miento. En la columna 5 se describe el protocolo de entrena- miento. Según el estudio se desarrolla el entrenamien- to según sea para ciclistas, corredores, entrenamiento combinado y triatletas. En la columna 6 se describen los efectos de la su- plementación con BCAAs, separados en 5 secciones: daño muscular,

en periodo de recuperación y para los corredores, antes del entrena- miento. En la columna 5 se describe el protocolo de entrena- miento. Según el estudio se desarrolla el entrenamien- to según sea para ciclistas, corredores, entrenamiento combinado y triatletas. En la columna 6 se describen los efectos de la su- plementación con BCAAs, separados en 5 secciones: daño muscular, rendimiento deportivo, fatiga central, respuesta anabólica en periodo de recuperación y sis- tema inmunológico. Discusión Debido a que las investigaciones valoran diversos efectos de los BCAA en DLD se analiza por separado. Daño muscular y perfección subjetiva del esfuerzo En las últimas investigaciones realizadas respecto a los efectos de los BCAAs sobre el daño muscular, pa- rece que su suplementación podría ayudar en la mejo- ra de la recuperación muscular, ya que se observa una disminución de los parámetros de destrucción muscu- lar como la CK y LDH 23 . Los resultados del estudio de Coombes y colaboradores (2000) en el que suplementó con BCAA 6g dos veces al día (mañana y noche) y 20g adicionales antes y después de la prueba (pedalear al 70% VO2max durante 120 minutos), Mostraban una disminución de los indicadores de daño muscular (CK y LDH) desde las primeras horas post-esfuerzo hasta el 5 día. En el estudio se controló el número de inges- tas y cantidad recomendada de proteínas (1,6g/kg/día) y BCAAs (0,64g/Kg/día) 24,25 . Este resultado indica que la suplementación con BCAAs cuando se cubren las recomendaciones nutricionales proteicas, permitirá un 007_7852 Efectos de los aminoácidos ramificados en deportes de larga duración revisión bibliográfica.indd 580 02/02/15 09:52