Cómo ayuda el azúcar al suministro de energía

Después de la blog anterior donde discutimos qué son los azúcares, en este blog veremos el papel del azúcar para el suministro de energía. Discutiremos la bioquímica en términos simples, así como las diferencias entre los diferentes azúcares. También veremos el recorrido desde el momento en que se consume un carbohidrato hasta que se utiliza en el músculo y se exhala como dióxido de carbono.



De la ingesta de azúcar a la energía

A menudo decimos que utilizamos carbohidratos como combustible, pero en realidad lo que utilizamos principalmente es glucosa (o azúcar). Dicho de otra manera, ingerimos una variedad de carbohidratos, pero nuestras células utilizan principalmente glucosa. Cuando utilizamos glucosa como combustible, esto sucede en varios pasos. El primer paso es descomponer la glucosa en un proceso llamado glucólisis, donde el producto final es piruvato. Cada molécula de glucosa puede producir 2 piruvatos. Este piruvato se puede descomponer aún más en el ciclo del ácido tricarboxílico (TCA) (o ciclo de Krebs). Ambos pasos generan una gran cantidad de trifosfato de adenosina (ATP), que podemos utilizar para la contracción muscular o para otros procesos. Al final, los 6 átomos de carbono de nuestra molécula de glucosa terminan como CO2 en los gases que espiramos.


Durante el ejercicio de alta intensidad generamos mucho piruvato a través de la glucólisis. El ciclo de TCA no puede eliminar el piruvato lo suficientemente rápido. Esto significaría que el piruvato se acumularía y esto a su vez detendría la degradación de la glucosa… el resultado sería que ya no podríamos producir ATP y nos fatigaríamos. Por lo tanto, el cuerpo tiene otro mecanismo para eliminar el piruvato y poder seguir produciendo ATP. El piruvato se convierte en ácido láctico. Entonces, contrariamente a lo que nos dirán muchos comentaristas de televisión, el ácido láctico no causa fatiga, en realidad previene la fatiga. El ácido láctico se disocia en iones lactato e hidrógeno. La acumulación de iones de hidrógeno puede eventualmente causar una sensación de ardor en el músculo y, de hecho, puede contribuir a la fatiga. El lactato, al igual que el piruvato, son simplemente intermediarios del metabolismo de los carbohidratos y también pueden ser utilizados como combustible por el músculo.


De la ingesta de azúcar a su utilización en el músculo

Cuando se ingieren carbohidratos, primero se digieren (es decir, se descomponen en sus componentes más pequeños; generalmente, principalmente glucosa). Esta glucosa luego se absorberá a través de la vena porta hacia el hígado. El hígado puede almacenar la glucosa o transmitirla a otros tejidos. El músculo absorberá gran parte de la glucosa, especialmente durante el ejercicio. Cuando se ingieren azúcares como la lactosa o la sacarosa, estos también se descomponen en sus unidades más pequeñas. La glucosa seguirá el destino que acabamos de describir, pero la fructosa y la galactosa se manejan de manera un poco diferente. La fructosa y la galactosa se convierten en glucosa o lactato en el hígado y luego se liberan a la circulación. Esta es una de las razones por las que estos azúcares son un poco más lentos que la glucosa, ya que hay un paso adicional antes de que puedan usarse como combustible.


La contracción muscular necesita combustible

Como mencionamos anteriormente, el combustible que utilizan nuestros músculos se llama trifosfato de adenosina o ATP. Disponemos de diferentes formas de generar ATP. Algunas formas son más rápidas, otras son más lentas y algunas requieren más oxígeno, otras requieren menos oxígeno y otras no requieren oxígeno en absoluto.


La forma más rápida de generar ATP es mediante la descomposición de la fosfocreatina, pero en realidad es solo una pequeña fuente de energía para carreras cortas. La siguiente forma más rápida de producir ATP es mediante el proceso de glucólisis. El proceso se llama glucólisis si el punto de partida es la glucosa o glucógenolisis si el punto de partida es el glucógeno (la forma de almacenamiento de la glucosa). La glucólisis no requiere oxígeno y se realiza muy rápidamente. Durante un esfuerzo máximo de 30 a 60 segundos, el ATP para esa contracción muscular provendrá principalmente de la glucólisis. Un error común es pensar que la glucólisis sólo ocurre cuando no hay oxígeno en el músculo, pero esto no es cierto. El proceso no requiere oxígeno, pero en prácticamente todas las situaciones hay mucho oxígeno disponible en el músculo.


Como se mencionó anteriormente, el producto final de la glucólisis es el piruvato y este piruvato puede descomponerse aún más en el ciclo del TCA. El ciclo del TCA está estrechamente relacionado con otro proceso de fosforilación oxidativa, donde se utiliza oxígeno para soportar una producción constante de ATP.

Este proceso requiere oxígeno y también libera ATP, aunque no tan rápido como la glucólisis. El primer paso (de glucosa a piruvato) se llama metabolismo anaeróbico, el segundo paso (de piruvato a CO2) es metabolismo aeróbico (como se muestra en la infografía anterior).


También podemos utilizar ácidos grasos para generar ATP a través de este mismo ciclo de TCA. Este proceso requiere otra vía, llamada beta oxidación, y este proceso requiere más oxígeno. También es mucho más lento. En la siguiente infografía puedes ver la tasa máxima de síntesis de ATP de diferentes vías metabólicas.


Infografía de diferentes almacenes de energía.

La grasa se quema en la llama de los carbohidratos.

Hay una vieja expresión que tiene algo de verdad: la grasa se quema en la llama de los carbohidratos. Esto se derivó de los primeros estudios que demostraron que la oxidación de grasas era menos eficiente en ausencia de carbohidratos. Básicamente, los carbohidratos son esenciales para la generación de energía de muchas maneras diferentes: los carbohidratos son un sustrato importante pero también son un importante facilitador del metabolismo en general.


Es ciertamente cierto que la glucosa (o glucógeno) es el combustible de rendimiento más importante para la mayoría de los eventos deportivos. Algunos eventos cortos muy explosivos y algunos eventos extremadamente largos (24 horas o más) pueden depender un poco menos de los carbohidratos, pero normalmente el entrenamiento para esos eventos seguirá requiriendo carbohidratos.


Para la discusión sobre el azúcar y si es importante o perjudicial para los atletas, está muy claro que desde el punto de vista del rendimiento los azúcares (en particular la glucosa) son extremadamente importantes. Sin embargo, para ver los efectos también podemos ingerir polisacáridos como la maltodextrina, o algunos tipos de almidón, ya que estos carbohidratos se comportan de manera similar a la glucosa. Al final, sin embargo, estas cadenas de glucosa se romperán y será un azúcar (glucosa) el que proporcionará la gran mayoría de la energía para el rendimiento. En un blog separado reunimos todo esto para abordar la pregunta: ¿El azúcar es malo para los deportistas?


Referencia

  1. Jeukendrup AE y Gleeson M. Nutrición deportiva 2018 Human Kinetics Champaign IL

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