Cuando period estudiante de atletismo en su escuela secundaria de Parlier, Robert Leija estaba obsesionado con cómo mejorar su rendimiento y, en specific, prevenir la acumulación de ácido láctico en sus músculos durante el entrenamiento. Como muchos atletas, lo atribuyó a la fatiga de rendimiento y al dolor muscular que experimentó después de entrenamientos intensos.
Pero cuando period estudiante de kinesiología en Fresno State, le entregaron un libro de texto agotado que le decía que estaba todo equivocado. El lactato no period una señal de peligro de que los atletas hubieran agotado el suministro de oxígeno de su cuerpo, sino probablemente un producto regular de la actividad metabólica requerida para alimentar los músculos durante el ejercicio sostenido.
Ahora, como estudiante de posgrado en la Universidad de California, Berkeley, laboratorio del científico que escribió ese libro de texto, George Brooks, su investigación está proporcionando una imagen mucho más clara del papel del lactato en el cuerpo, refutando aún más la noción de que el lactato es un signo de privación de oxígeno en los músculos.
En un artículo publicado en febrero en la revista Metabolismo de la naturalezaLeija, Brooks y sus colegas demostraron de manera concluyente que el lactato se produce normalmente en humanos después de la ingestión de carbohidratos. El lactato ingresa rápidamente al torrente sanguíneo, incluso antes de que aparezca la glucosa. Lejos de ser un subproducto tóxico que debe eliminarse durante el ejercicio intenso, la glucosa de la dieta se convierte tan rápidamente en lactato que se adelanta o comparte la lista superior con la glucosa como los dos principales portadores de energía de carbono en el cuerpo.
Los resultados muestran que la rápida conversión de glucosa en lactato, que comienza inicialmente en los intestinos, es una forma que tiene el cuerpo de lidiar con una dosis repentina de carbohidratos. El lactato, en colaboración con la insulina, amortigua la aparición de glucosa dietética en la sangre.
En lugar de un gran aumento de glucosa, tenemos un aumento de lactato y glucosa después de comer. Y cuanto más se convierta en lactato a partir de glucosa, mejor será el manejo de la glucosa. El lactato es un amortiguador de carbohidratos».
George Brooks, profesor de biología integrativa de UC Berkeley
Brooks y sus colegas habían demostrado anteriormente que esto period cierto durante el ejercicio intenso. El nuevo estudio confirma que el lactato desempeña el mismo papel durante la actividad regular sin ejercicio y en reposo.
«Hay evidencia que demuestra que el lactato no debería estar asociado con el metabolismo anaeróbico; es decir, un metabolismo limitado por oxígeno. Es simplemente una respuesta regular al consumo de carbohidratos o al ejercicio», dijo Leija. «En el ejercicio, el lactato se utiliza como fuente de flamable dominante. Es por eso que el lactato en sangre aumenta cuando haces un poco más de ejercicio. No es que lo estés produciendo como un producto de desecho. Está llegando a la sangre porque necesita ir a tejidos que lo necesitan para continuar con su desempeño fisiológico».
Tolerancia a la glucosa
El estudio se realizó en 15 adultos jóvenes sanos y físicamente activos -; ocho mujeres y siete hombres -; como parte de un estudio más amplio financiado por los NIH para determinar qué tan bien las personas cambian del metabolismo de las grasas al de los carbohidratos a medida que envejecen. Se pidió a los voluntarios que ayunaran durante la noche (12 horas) para agotar sus reservas de carbohidratos y glucógeno, de modo que obtuvieran energía principalmente descomponiendo las grasas en ácidos grasos y usándolos para impulsar las funciones corporales básicas.
Luego bebieron 75 gramos de glucosa, un azúcar de rápida absorción, para estimular el cambio del metabolismo de los ácidos grasos al de los carbohidratos. Esto es related a la prueba de tolerancia a la glucosa que se usa para diagnosticar la diabetes y comúnmente se realiza a mujeres embarazadas para detectar diabetes gestacional.
El estudio de Brooks se diferencia de estudios similares anteriores en que él y sus colegas, incluido Leija, controlaron de cerca los niveles de lactato en sangre de los voluntarios durante un período de dos horas después de la ingestión de glucosa, y midieron periódicamente la proporción de oxígeno y dióxido de carbono en sus aliento, que indica la proporción de ácidos grasos versus carbohidratos que se queman.
Para calcular la cantidad de lactato que entró en la sangre en comparación con la glucosa, infundieron trazadores de lactato y glucosa -; lactato marcado con un isótopo estable no radiactivo, carbono-13, y glucosa marcada con deuterio -; durante 90 minutos antes para llevar los niveles de lactato y glucosa marcados en la sangre entre el 1% y el 2%. La dilución del lactato y la glucosa marcados con la glucosa dietética entrante no marcada les permitió establecer la cinética, es decir, la aparición, desaparición y eliminación del lactato y la glucosa en sangre. La mayoría de estos experimentos miden la concentración estática en sangre venosa, lo que proporciona poca información sobre la cinética de la glucosa y el lactato.
El muestreo de sangre arterializada también fue clave para el éxito del estudio, afirmó Leija. Eso permitió a los investigadores ver lo que sucedía en el intestino. Por lo common, se utiliza una vena del antebrazo para tomar muestras de sangre 30 minutos después de una prueba de glucosa, pero ese muestreo arroja resultados confusos.
Los investigadores descubrieron que los voluntarios comenzaron a convertir la glucosa de la dieta en lactato incluso antes de que saliera de los intestinos. Los niveles de lactato comenzaron a aumentar en la sangre arterial apenas cinco minutos después de la comida, mientras que la glucosa, a menudo promocionada como el La moneda energética del cuerpo, sólo apareció en el torrente sanguíneo entre 15 y 30 minutos después de la ingestión de glucosa.
«El primer carbohidrato después de una comida con glucosa llega a la sangre como lactato porque eso es lo que hacen las células intestinales y porque la mayor parte de la glucosa es capturada por el hígado antes de ser liberada a la sangre para los músculos, donde la glucosa se convertirá en lactato», afirmó Brooks. «Pudimos ver esto debido a la eliminación y oxidación del lactato y a que el carbono 13 del marcador de lactato apareció en la glucosa en sangre. Esto muestra que el lactato es sólo una importante vía de energía para la distribución de carbohidratos: el flujo de energía del carbono».
La lanzadera de lactato
Brooks ha realizado estudios en humanos y animales durante más de 50 años para investigar el papel del lactato en el cuerpo, y cada estudio proporciona más evidencia de que no es un subproducto tóxico del metabolismo anaeróbico limitado por oxígeno, lo que no ocurre en el cuerpo humano. él dijo. Sin embargo, esa suposición ha influido en la forma en que los atletas y los médicos han analizado el lactato. Muchos médicos todavía perciben niveles altos de lactato -; a menudo llamado incorrectamente ácido láctico -; en la sangre como síntoma de una enfermedad que debe corregirse con oxígeno suplementario o drogas.
«Medir el lactato es una de las cosas más importantes que hacen los profesionales de la medicina deportiva. Y ahora entendemos lo que está sucediendo», afirmó Brooks. «Los atletas producen lactato todo el tiempo y lo eliminan todo el tiempo. Y cuando llegan al punto en que no pueden eliminarlo, principalmente por oxidación y conversión en glucosa, sabemos que la persona no puede persistir por mucho tiempo.
«Creo que esto es muy revolucionario. Pero realmente confunde a la gente. Lo que period malo ahora es bueno. Todos los libros están equivocados».
Excepto el libro de texto de Brooks, «Fisiología del ejercicio: bioenergética humana y sus aplicaciones». Escrito originalmente en 1984 con Thomas Fahey, ahora se encuentra en su quinta edición. Texto para el 6th La edición ya se está cargando en el editor.
«Para ser sincero, cuando leí el libro del Dr. Brooks de 1984, fue un auténtico golpe para mí», dijo Leija. «Siempre había asociado el ácido láctico con el ejercicio tan intenso que me estaba quedando sin oxígeno y no podía entender nada en términos de fisiología. Luego empezó a tener mucho más sentido».
En su libro, Brooks acuñó el término «lanzadera de lactato» para describir el circuito de retroalimentación metabólica del cuerpo en el que el lactato es el intermediario que sostiene la mayoría, si no todos, los tejidos y órganos.
Ha demostrado, por ejemplo, que en muchos tejidos se prefiere el lactato como flamable a la glucosa. Durante una actividad intensa, las mitocondrias del músculo lo queman preferentemente e incluso interrumpen el uso de flamable de glucosa y ácidos grasos. Brooks utilizó trazadores para demostrar que el músculo esquelético, el músculo cardíaco y el cerebro humanos prefieren el lactato a la glucosa como flamable y funcionan más fuertemente con lactato. El lactato también le indica al tejido adiposo que deje de descomponer la grasa como flamable.
Una laguna en estos estudios fue lo que sucede durante la actividad regular sin ejercicio y el descanso. El estudio precise llena ese vacío y respalda la thought de que cuando los niveles de lactato en la sangre permanecen altos, es una señal de que algo está interrumpiendo el ciclo de lanzadera del lactato, no de que el lactato en sí esté dañando el cuerpo.
«Es realmente informativo sobre diversas afecciones médicas», afirmó Brooks. «Creo que lo significativo del resultado precise es que simplemente no se trata de una cuestión de músculo. Comienza con los carbohidratos de la dieta. Esta period una pieza que faltaba en el rompecabezas».
El estudio reciente es parte del doctorado de Leija. tesis, después de la cual espera realizar más investigaciones sobre el papel metabólico del lactato.
«Desde antes de la universidad leía libros de fisiología tratando de mejorar mi entrenamiento y veía todos estos términos científicos que ignoraba en ese entonces porque solo buscaba: ¿Cómo puedo ser más rápido? ¿Cómo puedo correr más tiempo?» Dijo Leija. «Pero ahora, vaya, terminó ayudándome indirectamente. Hasta el día de hoy, creo que queda mucho por descubrir al respecto».
Otros coautores del estudio son los estudiantes graduados Casey Curl, José Arévalo, Adam Osmond y Justin Duong, Melvin Huie, MD, un graduado de UC Berkeley afiliado al Laboratorio de Fisiología del Ejercicio de Brooks, y Umesh Masharani, MD, endocrinólogo de Diabetes de UC San Francisco. Centro.
Fuente:
Referencia de la revista:
Leija, RG, et al. (2024). Fases lanzadera de lactato posprandial entérico y sistémico y flujo de carbono de carbohidratos en la dieta en humanos. Metabolismo de la naturaleza. doi.org/10.1038/s42255-024-00993-1.
