La glutamina como aminoácido antifatiga en la nutrición deportiva

1. Departamento de Alimentos y Nutrición Experimental, Facultad de Ciencias Farmacéuticas,universidad de sãoh paulo,Avenida Profesor Lineu Prestes 580, São Paulo 05508-000, Brazil; tirapegu@usp.br

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Resumen

glutaminaes condicionalmente esencialaminadoácidomuy utilizado en nutrición deportiva, especialmente por su papel inmunomodulador. No obstante, la glutamina cumple varias otras funciones biológicas, como la proliferación celular, la producción de energía, la glucogénesis, la amortiguación del amoníaco, el mantenimiento del equilibrio ácido-base, entre otras. Por lo tanto, esteaminoácidoscomenzó a investigarse en la nutrición deportiva más allá de su efecto sobre el sistema inmunitario, atribuyéndose a la glutamina diversas propiedades, comoanti fatigarole. Considerando que el potencial ergogénico de esteaminadoácidoaún no se conoce por completo, esta revisión tuvo como objetivo abordar las principales propiedades por las cuales la glutamina podría retrasarfatiga, así como los efectos de la suplementación con glutamina, sola o asociada a otros nutrientes, sobre los marcadores de fatiga y el rendimiento en el contexto del ejercicio físico. Se seleccionó la base de datos PubMed para examinar la literatura, utilizando la combinación de palabras clave"glutamina" y"fatiga", Cincuenta y cinco estudios cumplieron con los criterios de inclusión y fueron evaluados en esta revisión integrativa de la literatura. La mayoría de los estudios evaluados observaron que la suplementación con glutamina mejoró algunosfatigamarcadores, como el aumento de la síntesis de glucógeno y la reducción de la acumulación de amoníaco, pero esta intervención no aumentó el rendimiento físico. Por lo tanto, a pesar de mejorar algunos parámetros de fatiga, la suplementación con glutamina parece tener efectos limitados sobre el rendimiento.

Palabras clave: aminoácidos; fatiga muscular; fatiga central; actuación; sistema inmunitario; hidratación

1. Introducción

La fatiga se define como la incapacidad para mantener la potencia y la fuerza, lo que perjudica el rendimiento físico [1]. Las principales causas de la fatiga son la acumulación de protones en la célula muscular, el agotamiento de las fuentes de energía (p. ej., fosfocreatina y glucógeno), la acumulación de amoníaco en la sangre y los tejidos [2–4], el estrés oxidativo, el daño muscular [1], y cambios en la síntesis de neurotransmisores, como el aumento de serotonina y la disminución de dopamina [5]. Para retrasar la aparición de la fatiga y mejorar el rendimiento deportivo se han aplicado varias estrategias nutricionales. Desde mediados-1980y en la década de 1990, se ha discutido el papel de los aminoácidos en el desarrollo de la fatiga [3,6–9], y la evidencia demostró que las concentraciones plasmáticas de glutamina y la relación glutamina/glutamato plasmático se reducen en atletas bajo fatiga crónica y síndrome de sobreentrenamiento, lo que plantea una pregunta sobre los posibles efectos ergogénicos de la suplementación con glutamina [10-13]. La glutamina podría retrasar la fatiga por varios mecanismos: (i) es uno de los aminoácidos glucogénicos más abundantes en humanos y animales, teniendo una influencia significativa en la anaplerosis del ciclo de Krebs y la gluconeogénesis [14,15], (ii) a través de la activación de la glucógeno sintasa, la glutamina se considera un estimulador directo de la síntesis de glucógeno [7,16], (iii) este aminoácido es el principal portador de amoníaco no tóxico, evitando la acumulación de este metabolito [14], (iv) glutamina también está relacionado con la atenuación del daño muscular y se considera un antioxidante indirecto a través de la estimulación de la síntesis de glutatión [17,18], entre otros. A pesar del potencial de la glutamina para atenuar algunas de las causas de la fatiga, los efectos de la suplementación con este aminoácido sobre los marcadores de fatiga y el rendimiento físico aún no se han dilucidado por completo. Así, el presente artículo tiene como objetivo revisar las principales propiedades antifatiga de la glutamina y los efectos de la suplementación con este aminoácido al respecto.

2. Métodos

El método integrador de revisión de literatura se basó en las cinco etapas (identificación de problemas, búsqueda de literatura, evaluación de datos, análisis de datos y presentación) propuestas por Whittemore y Knaflfl [19] y la mejora de este método propuesta por Hopia et al. [20].

2.1. Identificación de problemas

2.2. Busqueda de literatura

2.3. Extracción de datos

Se encontraron ciento veintidós artículos. Después de leer el título de estos estudios, 61 artículos fueron excluidos, ya que no tenían correlación con el tema (efectos de la suplementación con glutamina en la fatiga inducida por el ejercicio) o no proporcionaron la versión completa del manuscrito (solo el resumen). De los 61 artículos que quedaron, 19 artículos fueron excluidos después de la lectura del resumen, ya que no se correlacionaron con el tema, quedando 42 estudios. Luego de la lectura de la versión completa de estos 42 artículos seleccionados, se incluyeron otros 13 estudios, que fueron citados en los artículos evaluados, pero que no fueron obtenidos en la búsqueda, totalizando 55 artículos, 44 estudios originales y 11 revisiones de literatura (Figura 1).

2.4. Síntesis de datos

Figura 1.Etapas del estudio: selección e inclusión de artículos.

3. Glutamina y Ejercicio Físico

La glutamina es un aminoácido neutro de cinco carbonos, con un peso molecular de 146,15 g/mol, y se considera el aminoácido libre más abundante en el cuerpo humano [15]. En humanos adultos que siguen un ayuno nocturno, los niveles sanguíneos normales de glutamina son de 550 a 750 µmol/L [21], lo que contribuye a más del 20 % de la reserva de aminoácidos en la sangre [22]. En el músculo esquelético, la glutamina comprende del 50 al 60 por ciento del conjunto total de aminoácidos libres, y se considera el aminoácido más sintetizado en el músculo humano, especialmente en los músculos de contracción lenta, que contienen concentraciones de glutamina 3-veces más altas que los músculos de contracción rápida [22,23]. Por lo tanto, el músculo esquelético libera glutamina en la circulación a altas tasas, aproximadamente 50 mmol por hora en estado de alimentación [21]. Los órganos pueden clasificarse como productores o consumidores de glutamina: los músculos esqueléticos, los pulmones, el hígado, el cerebro y el tejido adiposo presentan una alta actividad de glutamina sintetasa (una enzima que sintetiza glutamina a partir de amoníaco y glutamato en presencia de adenosina trifosfato-ATP) y son considerados productores de glutamina. Por otro lado, los leucocitos, enterocitos, colonocitos, timocitos, fibroblastos, células endoteliales y células tubulares renales presentan alta actividad de glutaminasa (enzima que hidroliza la glutamina, convirtiéndola en glutamato y amoníaco) y se clasifican como consumidores de glutamina [2]. , 24–28]. La glutamina está involucrada en varias funciones biológicas, como la síntesis de nucleótidos, la proliferación celular, la regulación de la síntesis y degradación de proteínas, la producción de energía, la glucogénesis, la desintoxicación de amoníaco, el mantenimiento del equilibrio ácido-base, entre otras. Además, este aminoácido regula la expresión de varios genes asociados con el metabolismo y activa muchas vías de señalización intracelular [15]. Nutricionalmente, la glutamina se considera condicionalmente esencial, ya que en situaciones catabólicas, como traumas clínicos, quemaduras, sepsis y ejercicios prolongados y agotadores, la síntesis endógena de glutamina puede no ser suficiente para suplir la demanda corporal y puede ocurrir deficiencia de glutamina [24]. ,25].

Desde mediados-1970de la década de 1980, se ha investigado el metabolismo de la glutamina durante y después del ejercicio físico [8], y se observó que la glutamina en sangre responde de manera diferente según la duración del ejercicio [2]. El ejercicio a corto plazo aumenta la liberación muscular de glutamina y sus concentraciones en sangre [4], mientras que, en ejercicios prolongados y exhaustivos, como carreras de maratón, la síntesis muscular de glutamina es insuficiente para satisfacer la necesidad del cuerpo de este aminoácido, disminuyendo la sangre. glutamina [11,16,29–31]. Esta disminución es transitoria y parece durar de 6 a 9 horas después de un maratón [24], y se acompaña de una caída del 30 al 40 por ciento en la glutamina muscular o sus precursores, como el glutamato [11]. Sin embargo, vale la pena mencionar que algunos estudios demostraron que incluso después de ejercicios exhaustivos (ultratriatlón), la glutamina en sangre no cambió [6]. La disminución de la disponibilidad de glutamina está relacionada con trastornos en el sistema inmunitario y un aumento en la incidencia de infecciones [24,25]. Santos et al. [32] observaron, en un modelo experimental (ratas), que el ejercicio exhaustivo induce un aumento en la funcionalidad de los macrófagos (fagocitosis y producción de H2O2), así como un aumento en el consumo y metabolismo de la glutamina en estas células, lo que indica la importancia de la glutamina para la funcionalidad de los macrófagos. en el período posterior al entrenamiento y sugiriendo un posible papel para la suplementación con glutamina en individuos involucrados en ejercicios exhaustivos [32]. Con respecto a la suplementación con glutamina, la evidencia indica que la glutamina plasmática, en respuesta a la suplementación con glutamina, aumenta notablemente dentro de los 30 minutos posteriores a la suplementación, volviendo a los niveles basales aproximadamente 2 h después de la administración de glutamina [29]. Además, se ha informado que se toleran dosis de 20 a 30 g de glutamina (sin efectos secundarios), lo que no ofrece daño a los humanos [21]. Inicialmente, la glutamina se complementaba principalmente por su potencial inmunomodulador [24]. Sin embargo, dado que este aminoácido desempeña una gran variedad de actividades biológicas, la glutamina comenzó a investigarse en la nutrición deportiva más allá de su efecto sobre el sistema inmunitario, atribuyéndose a este aminoácido varias propiedades, como un papel antifatiga.

4. La glutamina y sus propiedades antifatiga

La fatiga es un fenómeno de múltiples causas definido como la incapacidad para mantener la potencia y la fuerza, lo que resulta en un deterioro del rendimiento físico y mental. Conceptualmente, la fatiga puede clasificarse como periférica, también llamada fatiga muscular, cuando los cambios bioquímicos ocurren dentro de la célula del músculo esquelético, o central, que comprende alteraciones en el sistema nervioso central (SNC) que limitan el rendimiento [1]. Las principales causas de la fatiga son: (i) la acumulación de protones en la célula muscular, reduciendo el pH y afectando la actividad de las enzimas, como la fosfofructoquinasa, (ii) el agotamiento de las fuentes de energía (p. ej., fosfocreatina y glucógeno) para la continuidad de ejercicio, (iii) acumulación de amoníaco (metabolito tóxico) en la sangre y los tejidos [2–4], (iv) estrés oxidativo, (v) daño muscular [1] y (vi) cambios en la síntesis de neurotransmisores, como la aumento de la serotonina y la disminución de la dopamina [5], lo que puede causar un estado de cansancio, sueño y letargo durante ejercicios prolongados [33]. Los mecanismos subyacentes detrás del aumento de la serotonina cerebral son el aumento plasmático de su precursor, el triptófano libre (no unido a albúmina), y la disminución plasmática de los grandes aminoácidos neutros, como los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA), que compiten con triptófano para entrar en el cerebro. Además, durante el ejercicio a largo plazo, el aumento en las concentraciones de ácidos grasos libres (FFA) puede desplazar el triptófano de la albúmina, aumentando el triptófano libre y facilitando su entrada al cerebro y, en consecuencia, la síntesis de serotonina [33]. Independientemente del origen (periférico o central), la fatiga es un fenómeno complejo y multifacético, ya que varios factores pueden limitar el rendimiento, pero la mejora de marcadores únicos no necesariamente puede retrasar la fatiga. Además, cabe destacar que algunas causas de la fatiga no están completamente dilucidadas en la literatura, como la relación entre el aumento de la síntesis de serotonina y la disminución del rendimiento [1,33]. Para retrasar la aparición de la fatiga y mejorar el rendimiento deportivo se aplican diversas estrategias nutricionales. Desde mediados-1980de la década de 1990, se ha discutido el papel de los aminoácidos en el desarrollo de la fatiga [3,6–9], y la evidencia demostró que la glutamina en sangre y la proporción de glutamina/glutamato en sangre se redujeron después de ejercicios extenuantes. ejercicios [2,11–13,34–36], aunque algunos estudios no corroboraron estos hallazgos [3,6]. Jin et al. [10] observaron una disminución drástica en las concentraciones de glutamina en plasma, músculo e hígado en un modelo animal de fatiga compleja (natación forzada).

De manera similar, Kingsbury et al. [11] verificaron que los atletas de élite bajo fatiga crónica (durante varias semanas) presentaban concentraciones críticas de glutamina en sangre (<450 µmol/l)="" and="" a="" higher="" prevalence="" of="" infections="" compared="" to="" athletes="" without="" fatigue.="" an="" increase="" in="" protein="" intake="" (through="" lean="" meat,="" fish,="" cheese,="" milk="" powder,="" and="" soya,="" that="" is,="" glutamine-rich="" foods)="" to="" these="" fatigued="" athletes="" enhanced="" blood="" glutamine="" levels="" and="" improved="" physical="" performance,="" raising="" the="" question="" about="" the="" possible="" anti-fatigue="" effects="" of="" glutamine="" supplementation="" [29].="" glutamine="" is="" one="" of="" the="" most="" abundant="" glycogenic="" amino="" acids="" in="" humans="" and="" animals,="" having="" a="" significant="" influence="" on="" the="" anaplerosis="" of="" the="" krebs="" cycle="" and="" gluconeogenesis,="" being="" the="" most="" important="" energy="" substrate="" for="" renal="" gluconeogenesis="" [14,15].="" additionally,="" glutamine="" is="" a="" direct="" stimulator="" of="" glycogen="" synthesis="" via="" the="" activation="" of="" glycogen="" synthetase,="" possibly="" through="" a="" mechanism="" of="" cell-swelling="" and="" to="" the="" diversion="" of="" glutamine="" carbon="" to="" glycogen,="" increasing="" hepatic="" and="" muscle="" glycogen="" stores="" [7,16,33].="" glutamine="" is="" also="" associated="" with="" the="" prevention="" of="" ammonia="" accumulation.="" ammonia="" production="" during="" exercise="" occurs="" via="" amino="" acid="" oxidation="" and="" in="" energy="" metabolism="" (adenosine="" monophosphate-amp="" deamination),="" indicating="" the="" reduction="" of="" atp="" concentration="" and="" glycogen="" content="" [1];="" thus,="" glutamine="" supplementation="" could="" minimize="" ammonia="" production="" due="" to="" its="" effects="" on="" energy="" metabolism="" [14].="" ammonia="" accumulation="" is="" an="" important="" cause="" of="" fatigue="" since="" this="" metabolite="" is="" toxic="" and="" affects="" the="" activity="" of="" some="" flux-generating="" enzymes,="" the="" cell="" permeability="" to="" ions,="" and="" the="" ratio="" of="" nad+/nadh="" [37].="" however,="" as="" a="" consequence="" of="" the="" increase="" in="" ammonia="" production="" during="" exercise,="" glutamine="" synthesis="" is="" augmented,="" as="" a="" mechanism="" of="" ammonia="" buffering="">

Guezennec et al. [9] observaron un aumento en el amoníaco en sangre y cerebro en ratas después de correr hasta el agotamiento, seguido de un aumento en la glutamina cerebral y una disminución en el glutamato cerebral. Con base en estos datos, los autores concluyeron que el aumento de los niveles de amoniaco en el cerebro estimula la síntesis de glutamina como mecanismo de desintoxicación. Corroborando estos resultados, Blomstrand et al. [38] verificaron un aumento en la liberación cerebral de glutamina durante un ejercicio exhaustivo (3 h en cicloergómetro), lo que sugiere que el aumento en la síntesis de glutamina en el cerebro, como mecanismo de amortiguación de amoníaco, resulta en una mayor liberación cerebral de glutamina. glutamina La glutamina también puede atenuar la acumulación de amoníaco debido a que este aminoácido es el principal transportador de nitrógeno (amoníaco) en el cuerpo, impidiendo la acumulación muscular de este metabolito y favoreciendo el metabolismo hepático del amoníaco, así como su excreción renal [14,33]. El daño muscular y el estrés oxidativo son otras causas de fatiga que la glutamina podría minimizar. Los estudios en nuestro laboratorio mostraron que la suplementación con glutamina (durante 21 días) redujo las concentraciones plasmáticas de creatina quinasa (CK) y lactato deshidrogenasa (LDH), marcadores de daño muscular, en ratas sometidas a un entrenamiento de resistencia extenuante [17,18]. Varios mecanismos podrían explicar este efecto protector de la glutamina; este aminoácido se absorbe a través de un transporte dependiente de sodio, aumentando la concentración intracelular de iones de sodio y favoreciendo la retención de agua, lo que aumenta la hidratación celular y su resistencia a las lesiones [17]. La glutamina también presenta un importante papel inmunomodulador, aumentando la síntesis de factores antiinflamatorios y citoprotectores, como la interleucina 10 (IL-10) y la proteína de choque térmico (HSP) [17]. Además, la evidencia indica que la glutamina es un donante importante de glutamato para la síntesis de glutatión, el antioxidante no enzimático más importante de la célula, lo que puede indicar un efecto antioxidante indirecto de la glutamina [18].

Aunque el estrés oxidativo elevado podría contribuir a la fatiga, no está claro en la literatura si el aumento de las concentraciones de glutatión a través de la suplementación con glutamina podría atenuar la fatiga y mejorar el rendimiento físico. Es importante mencionar que algunos de estos resultados (atenuación del daño muscular y parámetros de estrés oxidativo) se obtuvieron de estudios en animales, por lo que no es posible garantizar que se produzcan los mismos efectos en ensayos con humanos. Además, posiciones recientes de organizaciones bien reconocidas, como la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva (ISSN) y el Comité Olímpico Internacional (COI), han considerado a la glutamina como un suplemento no efectivo, con poca o ninguna evidencia de eficacia. 39,40]. Finalmente, otra posible propiedad antifatiga de la glutamina es prevenir la deshidratación. La glutamina es transportada a través del borde en cepillo intestinal por un sistema dependiente de sodio, lo que promueve una absorción más rápida de líquidos y electrolitos en el intestino. Por lo tanto, la inclusión de glutamina en las soluciones de rehidratación podría aumentar la absorción de sodio y el flujo de agua a granel [7,41]. Cuando se administra glutamina con alanina, como dipéptido (L-alanil-L-glutamina), la absorción de líquidos y electrolitos parece ser incluso mayor que la suplementación con glutamina sola, ya que el dipéptido presenta una gran estabilidad en solución y un pH bajo [41]. Teniendo en cuenta las propiedades potenciales que presenta, la glutamina parece ser un complemento interesante para la atenuación de la fatiga, especialmente para los deportistas que practican deportes de resistencia (ejercicio exhaustivo y prolongado). En la Figura 2 se presentan las principales propiedades de la glutamina para retrasar la fatiga

Figura 2.Propiedades antifatiga de la glutamina.

4.1. Efectos de la suplementación con glutamina sobre la fatiga inducida por el ejercicio Glutamina

Los efectos de la infusión de glutamina después de un ejercicio exhaustivo (ciclismo al 70-140 por ciento del VO2max durante 90 min) se probaron por primera vez en 1995. Tres grupos de personas fueron sometidos a ejercicio e infusión (30 min después de completar el ejercicio) de (i ) glutamina, (ii) alanina y glicina, o (iii) solución salina. Las concentraciones de glutamina muscular aumentaron durante la infusión de glutamina, se redujeron durante la infusión de alanina y glicina y permanecieron constantes durante la infusión de solución salina. Dos horas después del ejercicio, el contenido de glucógeno muscular fue mayor en los sujetos tratados con glutamina en comparación con otros grupos. Este estudio sugirió que la glutamina tiene efectos sobre la síntesis de glucógeno más allá de su papel gluconeogénico, ya que la alanina y la glicina, a pesar de proporcionar glucosa a través de la gluconeogénesis, no afectaron al glucógeno muscular [16]. De manera similar, Bowtell et al. [7] investigó los efectos de la suplementación con glutamina en el almacenamiento de carbohidratos en todo el cuerpo y la resíntesis de glucógeno muscular en sujetos después de completar un protocolo de ejercicio de agotamiento de glucógeno. Los individuos pedalearon en el ergómetro al 70 por ciento del VO2max durante 30 min; a partir de entonces, la carga de trabajo se duplicó y completaron 6 veces de 1 min ráfagas de actividad separadas por 2 min de descanso. Finalmente, pedalearon durante 45 min al 70 por ciento del VO2max. Después del ejercicio, los individuos recibieron una de las tres bebidas: (i) solución de polímero de glucosa al 18,5 por ciento, (ii) solución de polímero de glucosa al 18,5 por ciento que contenía 8 g de glutamina o (iii) un placebo que contenía 8 g de glutamina. La glucosa y la insulina plasmáticas eran más altas cuando se consumían bebidas con glucosa, y había una tendencia a que la insulina plasmática fuera más alta después de ingerir glucosa y glutamina en lugar de solo glucosa. La suplementación con bebidas que contienen glutamina aumentó la glutamina plasmática. En la segunda hora de recuperación, la solución de glucosa y glutamina aumentó la eliminación de glucosa no oxidativa de todo el cuerpo en un 25 por ciento, mientras que la glutamina oral sola promovió el almacenamiento de glucógeno muscular en un grado similar al de la glucosa. Este resultado es sorprendente ya que se esperaría que la provisión de 61 g de polímero de glucosa (cantidad de glucosa provista en la solución de polímero de glucosa), en lugar de 8 g de glutamina (cantidad de glutamina provista en la solución de placebo), daría como resultado en una mayor síntesis de glucógeno muscular; por lo tanto, sugiere un gran impacto de la glutamina en la síntesis de glucógeno muscular.

Sin embargo, existe evidencia limitada sobre este efecto en la síntesis de glucógeno en la población de atletas. El mismo grupo de investigación, en 2{{10}}01, observó un aumento significativo en las concentraciones musculares de intermediarios del ciclo de Krebs, como citrato, malato, fumarato y succinato, al principio comienzo del ejercicio (ejercicio de bicicleta al 70 por ciento del VO2max) después de la administración aguda de suplementos de glutamina, en comparación con la administración de cetoglutarato de ornitina o placebo. No obstante, la suplementación con glutamina no afectó el grado de agotamiento de la fosfocreatina, la acumulación de lactato o el tiempo de resistencia, lo que sugiere que la concentración muscular de los intermediarios del ciclo de Krebs no limitaba la producción de energía y el rendimiento físico [42]. Contrariamente a los estudios mencionados anteriormente, van Hall et al. [43] verificaron que la suplementación con glutamina libre o una mezcla de carbohidratos que contenían glutamina no afectaba la resíntesis de glucógeno muscular después del ejercicio. Los individuos fueron sometidos a un intenso ejercicio en bicicleta ergométrica para agotar el glucógeno. A partir de entonces, los sujetos ingirieron cuatro bebidas diferentes en tres bolos de 500 ml, inmediatamente después del ejercicio, 1 hora después del ejercicio y 2 horas después del ejercicio. Las bebidas fueron: 1—control: 0,8 g/kg de glucosa, 2—glutamina: 0,8 g/kg de glucosa más 0,3 g/kg de glutamina, 3—un hidrolizado de trigo que contiene 0,8 g/kg de glucosa y 26 por ciento de glutamina y 4—un hidrolizado de suero que contiene 0,8 g/kg de glucosa y 6,6 por ciento de glutamina. La glutamina plasmática se redujo con la ingesta de bebidas de control, permaneció sin cambios con el consumo de hidrolizados (trigo y suero de leche) y aumentó 2- veces después de la suplementación con glutamina. A pesar de aumentar la glutamina plasmática, la administración de este aminoácido no mejoró la tasa de síntesis de glucógeno.

Los diferentes protocolos de suplementación y dosis administradas podrían explicar las diferencias en los resultados de estos estudios. Además de las reservas de glucógeno agotadas, se investigaron otros marcadores de fatiga, como el amoníaco en sangre y los parámetros de daño muscular, después de la suplementación con glutamina. Carvalho-Peixoto et al. [44] suplementaron con glutamina y/o carbohidratos a corredores altamente entrenados antes de correr durante 120 min (~34 km), y observaron que, a diferencia del placebo, no hubo un aumento en el amoníaco en sangre en los individuos suplementados en los primeros 30 min de ejercicio . Además, en los últimos 90 minutos de carrera, los sujetos que recibieron todos los suplementos tuvieron niveles más bajos de amoníaco en sangre en comparación con el placebo. No hubo diferencia entre las suplementaciones, lo que sugiere que la glutamina y los carbohidratos pueden atenuar el aumento de amoníaco durante el ejercicio, pero sin sinergia entre ellos. Asimismo, se investigaron los efectos de la suplementación con glutamina o alanina, ya sea a corto plazo (1 día) o a largo plazo (5 días), sobre el amoníaco en sangre de futbolistas profesionales después de dos protocolos de ejercicio diferentes: intermitente (un partido de fútbol) o con intensidad continua (correr durante 60 min al 80 por ciento de la frecuencia cardíaca máxima-FCmax). Ambos ejercicios aumentaron el amoníaco en sangre, mientras que la suplementación con glutamina a largo plazo protegió contra la hiperamonemia solo después del ejercicio intermitente, lo que sugiere que el efecto de la administración de glutamina sobre el amoníaco en sangre depende de la duración de la suplementación y del tipo de ejercicio físico [14]. A diferencia de estos estudios, Koo et al. [45] compararon la suplementación con glutamina, BCAA o placebo con atletas de remo de élite que participaban en una sesión de remo (2000 m) a la máxima intensidad y observaron que ninguna de las intervenciones afectó el amoníaco plasmático, el lactato y las citocinas IL. -6 e IL-8; sin embargo, la suplementación con glutamina redujo los niveles plasmáticos de CK 30 min después del ejercicio en comparación con los valores medidos inmediatamente después del entrenamiento, lo que sugiere un posible efecto de la glutamina en la atenuación del daño muscular.

En cuanto al rendimiento físico, Favano et al. [46] suplementaron con péptido de glutamina y carbohidratos o solo carbohidratos a jugadores de fútbol que se sometieron a un ejercicio intermitente en la cinta rodante y observaron un aumento en el tiempo y la distancia (21 por ciento y 22 por ciento, respectivamente) y una tasa reducida de esfuerzo percibido (RPE). ) después de la suplementación con glutamina y carbohidratos en comparación con la administración de solo carbohidratos. De manera similar, la suplementación con glutamina y carbohidratos a sujetos que realizaron una prueba de sprint anaeróbico basada en carrera (6 × 35 m sprints discontinuos) aumentó la potencia máxima y mínima en comparación con el placebo (agua más edulcorante) [47]. Nava et al. [48] ​​también observaron que la suplementación con glutamina redujo la fatiga subjetiva, las calificaciones de esfuerzo percibido y el daño gastrointestinal (medido por las proteínas de unión a ácidos grasos intestinales), además de aumentar la HSP70 y el inhibidor de kappa B (IκB) en células mononucleares de sangre periférica (PBMC) , en individuos sometidos a una sesión simulada de extinción de incendios forestales en condiciones de calor. En contraste con estos estudios, Krieger et al. [49] verificaron que la suplementación crónica con glutamina no mejoró el rendimiento durante el entrenamiento por intervalos. Estos datos sugieren que la combinación de glutamina y carbohidratos es más eficiente para prevenir la disminución de la potencia anaeróbica y aumentar el rendimiento que la glutamina sola, enfatizando la sinergia entre la glutamina y los carbohidratos, aunque algunos estudios no corroboraron este hallazgo.

4.2. L-alanil-L-glutamina

Una alta proporción de glutamina en la dieta se retiene en las células intestinales, dejando solo pequeñas concentraciones de glutamina para ingresar al torrente sanguíneo [29]. Para aumentar la disponibilidad de glutamina, se ha utilizado la suplementación con péptidos de glutamina, como el dipéptido L-alanil-L-glutamina, ya que los dipéptidos y tripéptidos se absorben a través del epitelio intestinal en su forma intacta por mecanismos más eficientes y rápidos. como el transportador de oligopéptidos PepT-1, que los aminoácidos libres [17,18,33]. Por lo tanto, la evidencia mostró que la suplementación con L-alanil-L-glutamina fue más efectiva para aumentar las concentraciones de glutamina en plasma, músculo e hígado en comparación con la administración de glutamina libre [50]. Además, la L-alanil-L-glutamina presenta una mayor estabilidad en solución y un pH más bajo que la glutamina y es una mejor opción para incluirla en productos comerciales, como las bebidas deportivas [41]. Rogelio et al. [50] suplementaron con glutamina (GLN) o L-alanil-L-glutamina (DIP) durante 21 días a ratas sometidas a ejercicio de natación durante 6 semanas, seguido de una prueba de agotamiento. Los animales se sacrificaron inmediatamente después de la prueba (EXA) o después de 3 h (REC). La concentración de glutamina muscular fue mayor en los animales DIP-EXA en comparación con los grupos CON-EXA y GLN-EXA, mientras que el grupo DIP-REC presentó un mayor contenido de glutamina en plasma e hígado que el grupo CON-REC. No obstante, los niveles de glutamina y proteína muscular fueron más altos en los animales GLN-REC y DIP-REC en comparación con los CON-REC.

Aunque la suplementación, especialmente con L-alanil-L-glutamina, aumentó las concentraciones de glutamina, no hubo diferencias entre los grupos en el tiempo hasta el agotamiento, lo que indica que ni la suplementación con glutamina ni la L-alanil-L-glutamina mejoraron el rendimiento físico. Hoffmann et al. [51] administraron L-alanil-L-glutamina, en dos dosis ({{10}}.05 g/kg o 0.2 g/kg), o agua a sujetos masculinos deshidratados (deshidratación leve) sometidos a una sesión de ejercicio en cicloergómetro al 75 por ciento del VO2max, y comprobaron un aumento de las concentraciones de glutamina en sangre con la mayor dosis del dipéptido, así como un aumento del tiempo hasta el agotamiento en ambos grupos tratados con L-alanil-L -glutamina en comparación con el agua. No hubo diferencia entre los ensayos en los parámetros de daño muscular (CK en sangre), inflamación (IL en sangre-6), estrés oxidativo (malonialdehído en sangre), entre otros. Los autores atribuyeron la mejora del rendimiento inducida por la suplementación con L-alanil-L-glutamina al posible aumento en la absorción de líquidos y electrolitos promovida por este dipéptido; sin embargo, como se vio anteriormente, la glutamina podría retrasar la fatiga a través de varios otros mecanismos, como la protección contra la hiperamonemia, un parámetro que no se midió en este estudio.

El mismo grupo de investigación investigó los efectos de la L-alanil-L-glutamina, ya sea en dosis baja (1 g/500 mL) o alta (2 g/500 mL), sobre el rendimiento físico durante un partido de baloncesto (potencia de salto, tiempo de reacción , precisión de tiro y fatiga), y observó una mejora en el rendimiento de tiro de baloncesto y el tiempo de reacción visual con una dosis baja de L-alanil-L-glutamina en comparación con la ingestión de agua (placebo) [41]. De manera similar, McCormack et al. [52] sometieron a hombres entrenados en resistencia a una carrera en cinta rodante de una hora al 75 % del VO2pico seguido de una carrera hasta el agotamiento al 90 % del VO2pico, después de complementarlos con (i) L-alanil-L-glutamina y un bebida deportiva, (ii) solo la bebida deportiva (placebo) o (iii) sin ningún suplemento (sin prueba de hidratación). Los autores observaron que la glutamina plasmática era más alta y el tiempo hasta el agotamiento más largo cuando se suplementaba con dipéptido en comparación con el ensayo sin hidratación, pero no hubo diferencia entre la suplementación con L-alanil-L-glutamina y la bebida deportiva solamente (placebo). Nuestro grupo de investigación también investigó los efectos de la suplementación con glutamina y alanina, como dipéptido (L-alanil-L-glutamina) o en su forma libre, en ratas sometidas a un protocolo de entrenamiento de resistencia, consistente en subir una escalera vertical con cargas progresivas. Observamos que estas intervenciones redujeron los parámetros de daño muscular (CK plasmática y LDH) e inflamación (IL plasmática-1 y factor de necrosis tumoral-alfa—TNF- ), y aumentaron los marcadores antiinflamatorios y citoprotectores (IL plasmática{{ 31}}, IL-10 y músculo HSP70) [17].

Además, estas suplementaciones redujeron la relación glutatión oxidado (GSSG)/glutatión reducido (GSH) en eritrocitos y sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico muscular (TBARS), lo que demuestra un papel antioxidante [18]. A pesar de mejorar varios parámetros, la administración de glutamina y alanina no mejoró el rendimiento evaluado por una prueba de capacidad de carga máxima [17,18]. Recientemente, hemos observado que la suplementación con estos aminoácidos mejoraba algunos marcadores de fatiga, como el amoníaco muscular y el glucógeno, mientras deterioraba otros, ya que la administración de L-alanil-L-glutamina aumentaba las concentraciones hipotalámicas de serotonina y las concentraciones plasmáticas de su precursor (triptófano) , aunque sin afectar al rendimiento físico. Cabe mencionar que la serotonina es considerada como un parámetro de fatiga central, ya que se vincula con alteraciones del comportamiento, como disminución del apetito, somnolencia y fatiga, reduciendo la eficiencia mental y física [33]. Como se mencionó anteriormente, la fatiga es un fenómeno complejo y la mejora o el deterioro de los marcadores individuales pueden no afectar necesariamente el rendimiento [1].

4.3. Glutamina asociada con otros nutrientes

Los estudios también han evaluado los efectos de la glutamina, asociada con varios otros aminoácidos, en los marcadores de fatiga. Ohtani et al. [23] observaron que una mezcla de aminoácidos (glutamina: 0.65 g—el aminoácido en mayor concentración en la mezcla—leucina, isoleucina, valina, arginina, treonina, lisina, prolina, metionina, histidina, fenilalanina y triptófano), cuando se suplementó durante 90 días a jugadores de rugby de élite, mejoró el vigor informado y se recuperó antes de la fatiga. Además, la administración de aminoácidos aumentó los parámetros de la capacidad de transporte de oxígeno, como la hemoglobina, el recuento de glóbulos rojos, el hematocrito y el hierro sérico. Después de un año sin la suplementación, todos los parámetros volvieron a los valores basales, lo que indica la necesidad de una suplementación diaria para mantener los efectos. Deben destacarse algunas limitaciones de este estudio. En primer lugar, dado que se ingirieron varios aminoácidos, no es posible atribuir los efectos a ninguno de ellos y, en segundo lugar, algunos de los resultados (como el vigor informado) se obtuvieron mediante cuestionarios. Por lo tanto, varios factores podrían haber afectado la precisión de los resultados. El mismo grupo de investigación, en el mismo año, evaluó esta mezcla de aminoácidos para corredores de media y larga distancia. Los atletas realizaron ejercicio sostenido (carrera) durante 2-3 h/día, 5 días/semana, durante 6 meses.

Durante este período, los sujetos recibieron tratamientos de tres 1-meses, separados por un mes de lavado. Los tratamientos consistieron en tres dosis diferentes de la mezcla de aminoácidos: 2,2 g/día, 4,4/día y 6,6 g/día. Los principales efectos se observaron con la dosis más alta (6,6 g/día), que aumentó el puntaje de condición física y los marcadores de capacidad de transporte de oxígeno (hematocrito, hemoglobina y recuento de glóbulos rojos), mientras que disminuyó la CK sérica, un marcador de músculo. daño e inflamación [53]. Esta mezcla de aminoácidos también se investigó en la recuperación de la fatiga muscular después del ejercicio excéntrico. Los individuos fueron sometidos a una sesión de entrenamiento excéntrico y, posteriormente, se les permitió recuperarse durante 10 días mientras se suplementaban con mezcla de aminoácidos o placebo. Las medidas de fuerza muscular (fuerza isométrica máxima, fuerza concéntrica máxima y fuerza excéntrica máxima) en los músculos flexores y extensores del codo mostraron una recuperación más temprana de la fatiga muscular cuando se suplementó con aminoácidos en comparación con el placebo. Además, la fuerza isométrica máxima fue mayor en los ensayos de aminoácidos que en el placebo, y la mayoría de los individuos informaron menos dolor muscular tardío con la suplementación con aminoácidos, lo que indica un efecto ergogénico de esta intervención [54]. Asimismo, Willems et al. [55] probó el suplemento 'CycloneTM', que contiene proteína de suero (30 g), glutamina (5,1 g), creatina (5,1 g) y -hidroxi- -butirato de metilo (HMB) (1,5 g), para sujetos sometidos a 12 semanas de entrenamiento de fuerza, y observaron que esta intervención mejoró algunos parámetros de rendimiento, como el número de repeticiones para el 80 por ciento pre-entrenamiento 1-RM para tirón lateral y press de banca, pero no otros, como máximo fuerza isométrica voluntaria (MVIF), tiempo hasta la fatiga al 70 por ciento de la MVIF, fuerza concéntrica máxima y 1-RM de tracción lateral. Los autores concluyeron que este suplemento de múltiples ingredientes mejora la capacidad de realizar algunas tareas específicas del entrenamiento de resistencia.

Corroborando estos datos, un interesante estudio observó que la ingesta voluntaria de una solución que contenía BCAA (15,2 mmol/L de leucina, 9,9 mmol/L de isoleucina, 11,1 mmol/L de valina), glutamina (16,6 mmol/L) y arginina (13,9 mmol/L), en lugar de agua, se correlacionó positivamente con el tiempo y el volumen de ejercicio en ratas ejercitadas sobre ruedas para correr, lo que indica una preferencia por esta solución de aminoácidos como consecuencia de la práctica del ejercicio. Además, la ingesta de estos aminoácidos aumentó la proporción plasmática de BCAA/triptófano y disminuyó la liberación cerebral de serotonina, un parámetro de fatiga central [5]. En oposición a los estudios mencionados anteriormente, Kersick et al. [56] no verificaron ningún efecto de la suplementación que contenía proteína de suero (40 g), glutamina (5 g) y BCAA (3 g) sobre el rendimiento (volumen de entrenamiento, resistencia muscular, fuerza muscular y capacidad anaeróbica), parámetros sanguíneos ( albúmina, globulina, glucosa, electrolitos, hemoglobina, perfil lipídico, creatinina, urea, etc.) y composición corporal de individuos sometidos a 10 semanas de entrenamiento de resistencia. La controversia entre estos resultados y los mencionados anteriormente podría deberse a las diferentes composiciones de aminoácidos en los suplementos ofrecidos, lo que da como resultado propiedades distintas de cada suplemento. Además de administrarse con aminoácidos, la glutamina también forma parte de suplementos que contienen varios nutrientes, como la cafeína y la creatina.

González et al. [57] evaluaron los efectos de un suplemento pre-entrenamiento que contenía glutamina, arginina, leucina, isoleucina, valina, taurina, -alanina, creatina, glucuronolactona y cafeína (no se especificó la concentración de cada nutriente), administrado 10 min antes de un sesión de entrenamiento de resistencia (cuatro series de no más de 10 repeticiones de sentadilla con barra o press de banca al 80 por ciento de la 1-repetición máxima–1-RM), para hombres entrenados en resistencia. Los autores observaron un aumento en el número de repeticiones, en el pico promedio y el rendimiento de potencia promedio para todas las series al ingerir el suplemento previo al entrenamiento en comparación con el placebo, pero no hubo diferencia entre los tratamientos en las sensaciones de energía reportadas, enfoque , o fatiga. Diferentemente, Naclerio et al. [58] compararon la administración de un suplemento de múltiples ingredientes (que contiene 53 g de carbohidratos, 14,5 g de proteínas, 5 g de glutamina y 1,5 g de carnitina) con carbohidratos solos, administrados antes, durante e inmediatamente después de un 90-min. prueba de sprint repetida intermitente, pero no observó cambios en el rendimiento físico. Las concentraciones plasmáticas de CK fueron más bajas 24 h después del ejercicio cuando se complementó con un suplemento de múltiples ingredientes en comparación con los carbohidratos, mientras que los niveles de mioglobina plasmática fueron más bajos 1 h después del ejercicio en la prueba con carbohidratos que con el placebo. Los autores concluyeron que estas intervenciones no presentan un efecto antifatiga, pero pueden atenuar parcialmente el daño muscular. El mismo grupo de investigación, en un protocolo similar, comprobó que este suplemento multicomponente atenuaba la percepción de fatiga sin mejorar el rendimiento en futbolistas.

Una hora después de la prueba intermitente, los niveles de mioglobina en plasma fueron más bajos cuando se administró el suplemento de múltiples ingredientes y los carbohidratos en comparación con el placebo, mientras que la suplementación con carbohidratos provocó concentraciones más bajas de neutrófilos y monocitos que el suplemento de múltiples ingredientes y el placebo. No hubo diferencias entre los ensayos en otros parámetros, como CK, IL-6 y recuento de linfocitos. La conclusión fue similar a la del estudio anterior: las intervenciones no mejoran el rendimiento pero pueden mitigar el daño muscular y la inflamación inducida por el ejercicio físico [59]. Aunque algunas de estas intervenciones han presentado resultados interesantes, al contener varios nutrientes, no es posible atribuir estos efectos a ninguno de ellos, salvo por su impacto sinérgico. Es importante recalcar que aún en los estudios donde se complementó la glutamina con varios otros nutrientes, este aminoácido se ofreció en altas dosis, siendo, en la mayoría de los casos, uno de los aminoácidos más prevalentes en los suplementos administrados. Además, cabe destacar que existen diferencias importantes entre los estudios evaluados, como el protocolo de suplementación (dosis, suplementación con glutamina libre o asociada a otros nutrientes, etc.), el protocolo de ejercicio (ejercicio de corta duración y aeróbico, de larga -ejercicio a término y de resistencia o intermitente), características de los voluntarios (género, edad, nivel de actividad física, etc.), entre otras, que podrían explicar en parte los controvertidos resultados obtenidos. Los estudios mencionados anteriormente se muestran en la Tabla 1 (estudios en humanos) y la Tabla 2 (estudios en animales).

Tabla 1.Estudios en humanos relacionados con la administración de glutamina y marcadores de fatiga (orden cronológico).

Tabla 1. Continuación

Leyenda: CK: creatina quinasa; GSH: glutatión; GSSG: glutatión oxidado; HSP: proteína de choque térmico; IL: interleucina; LDH: lactato deshidrogenasa; TBARS: ácido tiobarbitúrico reactivosustancias; TNF: factor de necrosis tumoral.

5. Conclusiones

Los hallazgos más importantes de los estudios evaluados son:

6. Importancia para la práctica clínica y limitaciones

La evaluación de estos 55 artículos nos permitió discutir las propiedades antifatiga de la glutamina.y los efectos de la suplementación con glutamina relacionados con la fatiga inducida por el ejercicio. Los resultados yconclusiones obtenidas en nuestro artículo pueden ayudar a aclarar el potencial antifatiga deglutamina y orientar la suplementación con glutamina en el campo de la Nutrición Deportiva.La principal limitación de nuestro artículo es el reducido número de palabras clave utilizadas en la búsqueda.(solo "glutamina" y "fatiga"). Sin embargo, nuestro principal objetivo era, de hecho, discutir la antifatigapropiedad de la glutamina; por lo tanto, esta limitación no pareció comprometer nuestro objetivo ni nuestros resultados.ni conclusiones.

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Contribuciones de autor:

La búsqueda de literatura y la preparación inicial del manuscrito fueron realizadas por AYC.El manuscrito fue revisado por MMR y JT Todos los autores estuvieron de acuerdo con la versión final del manuscrito.

Fondos:

Este trabajo fue apoyado por la Fundación de Investigación de São Paulo (FAPESP 2016/04910–0 y2016/22789-3) y el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de Brasil (CNPq).Expresiones de gratitud:Los autores agradecen a la Fundación de Investigación de São Paulo (FAPESP) y a la Fundación Nacional de BrasilConsejo de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) por el financiamiento.

Conflictos de interés:

Los autores declaran no tener conflicto de intereses

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