En diferentes disciplinas deportivas

Lípidos intramiocelulares en atletas

La concentración de lípidos intramiocelulares en reposo evaluada en forma no invasiva mediante espectroscopia por RMN de protones, puede reflejar la adaptación de la célula muscular asociada con diferencias en el tipo de entrenamiento

? Introducción

La grasa corporal se almacena principalmente como triglicéridos (TG) en el tejido adiposo subcutáneo y en el tejido adiposo visceral profundo, y una menor cantidad de TG se encuentra como gotas lipídicas en las células musculares (lípidos intramiocelulares [LIMC]). Estos últimos desempeñan un papel importante en el metabolismo energético de las células musculares y mantienen un equilibrio dinámico entre el aporte y la utilización.

Los LIMC parecen estar influídos por la capacidad metabólica, como la composición del tipo de fibras, y el análisis histoquímico muestra una mayor concentración en fibras tipo I que en las de tipo II. El estudio histoquímico de lípidos en biopsias indica que el contenido de lípidos en el músculo vasto externo puede reflejar la respuesta adaptativa al entrenamiento.

El método de espectroscopia por resonancia magnética de protones (RMNS) permite cuantificar los LIMC en forma no invasiva. La distribución de fibras musculares se considera uno de los factores fisiológicos que podría influiren los resultados de la RMNS. Mediante dicho método se ha observado que los grupos musculares con una elevada composición de fibras tipo I presentan mayor contenido de LIMC que los músculos con predominio de fibras tipo II.

En estudios comparativos entre sujetos entrenados y no entrenados en reposo, los entrenados presentan mayor contenido de LIMC en el músculo tibial anterior. No existe mucha información respecto del depósito de LIMC en atletas de diferentes disciplinas deportivas. Si la respuesta adaptativa al entrenamiento de resistencia es válida, debería ocurrir en varios tipos musculares, como el tibial anterior (TA), el gemelo interno (GI) y el sóleo (SL) de atletas especializados en diversas disciplinas deportivas que requieren diferentes sistemas energéticos.

Los autores realizaron el presente estudio en atletas bien entrenados, corredores de corta distancia, esquiadores alpinos, esquiadores de fondo y corredores de fondo (resistencia). La hipótesis planteada fue que el contenido de LIMC en atletas con predominio del sistema aeróbico es superior que en atletas con entrenamiento anaeróbico.

Otro objetivo fue evaluar el empleo de RMNS como herramienta no invasiva para determinar las concentraciones de LIMC en varios tipos musculares en reposo en atletas de diferentes disciplinas caracterizadas por la capacidad anaeróbica o aeróbica, o ambas, y la composición de fibras musculares.


Métodos

Los participantes fueron 32 voluntarios de sexo masculino, que conformaron 5 grupos: 5 corredores de corta distancia, 10 esquiadores alpinos, 10 esquiadores de fondo, 6 corredores de fondo y 7 sujetos no entrenados. Los atletas tenían antecedente de competiciones en los años anteriores y eran atletas de elite universitarios de Hokkaido. Los participantes no entrenados eran estudiantes universitarios activos.

Los investigadores utilizaron métodos de imagen de RMNS del TA, el GI y el SL a nivel de la máxima circunferencia de la pantorrilla. El día de la determinación de las concentraciones de LIMC por RMNS, los participantes no debían realizar ejercicio o deportes. La medición se inició a las 18:00 horas, luego de 5 a 6 h de ayuno, en que podían ingerir solo agua.

Para la determinación del área transversal se empleó el promedio de 3 análisis. El área de grasa subcutánea se calculó por la diferencia entre la superficie total segmentaria y la superficie del lado interno desde la grasa subcutánea.

El análisis estadístico entre los grupos se realizó por análisis de varianza (ANOVA) y el nivel de significación para todas las comparaciones se estableció en un valor de p < 0.05.


Resultados

Los investigadores no encontraron diferencia significativa en el área transversal de los músculos TA, GI y SL, mientras que el área transversal de la grasa subcutánea fue significativamente inferior para cada grupo de atletas, en comparación con los sujetos no entrenados. La concentración de LIMC fue significativamente elevada en el siguiente orden: TA < GI < SL.

Los autores hallaron diferencias significativas en atletas de distintas disciplinas deportivas (corredores de fondo > sujetos no entrenados, esquiadores alpinos y corredores de corta distancia). Tanto en el TA como en el GI, la concentración de LIMC de corredores de fondo fue 2 veces significativamente mayor que la de sujetos no entrenados y 2 a 3 veces significativamente mayor que la de los esquiadores alpinos y corredores de corta distancia.

La concentración de LIMC en el TA y el GI de esquiadores de fondo fue significativamente mayor que la de los esquiadores alpinos y los corredores de corta distancia. En comparación con los esquiadores alpinos o los corredores de corta distancia y los sujetos no entrenados, no se encontraron diferencias significativas en el contenido de LIMC del TA y el GI.

Con respecto al SL, la concentración de LIMC fue 2 veces significativamente mayor en corredores de fondo y no tuvo diferencia en esquiadores de fondo en comparación con esquiadores alpinos y corredores de corta distancia. No se observaron diferencias significativas en la concentración de LIMC del SL entre atletas y sujetos no entrenados.


Discusión

En el presente estudio, los autores compararon la composición del miembro inferior y las concentraciones de LIMC en diferentes tipos musculares de atletas de distintas disciplinas deportivas con utilización de diferentes sistemas energéticos. Los investigadores no hallaron discrepancias entre los grupos en el área transversal de cada músculo. La única diferencia significativa se encontró en el área transversal de la grasa subcutánea entre atletas y sujetos no entrenados. Estos resultados concuerdan con los de un estudio previo con RMN en atletas de elite.

Los músculos posturales, como el SL y el TA, suelen estar implicados en el mantenimiento continuo de fuerza, por lo que las fibras musculares en estos músculos tienen gran significado funcional. En especial, el TA es el principal extensor del tobillo, con una distribución muy homogénea de la actividad de los músculos. Los autores observaron un claro predominio de las fibras tipo I (79% ± 1.6%) en el TA de los atletas, que puede contraerse rápidamente al caminar o con la actividad física.

La concentración de LIMC en el TA, el GI y el SL examinada en el presente estudio concordó con los hallazgos de investigaciones previas con RMNS. Las concentraciones de LIMC en el SL fueron superiores que en el TA y en el GI. Estos datos regionales en atletas y en sujetos no entrenados demostraron que las concentraciones de LIMC en el GI y en el SL fueron 2 a 3 veces las del TA.

Los autores señalan que esto se asocia estrechamente con el resultado de estudios previos con RMNS que mostraron una concentración de LIMC 2 a 3 veces mayor en el SL que en el TA. Los autores consideran que los LIMC del TA podrían tener mayor tasa de recambio metabólico que en el GI y en el SL.

Refieren que se han hecho varias observaciones respecto del tipo de fibra muscular y la posible influencia del entrenamiento específico sobre la composición de las fibras y la capacidad metabólica. Los atletas de resistencia suelen tener un predominio de fibras lentas en el músculo, que se activan en su deporte específico. En atletas que corren carreras cortas, el predominio es de fibras rápidas.

El tipo de fibra tiene correlación con las concentraciones de LIMC (triglicéridos) en el músculo. Los estudios bioquímicos con biopsia con aguja muestran que las fibras de tipo I tienen un contenido de lípidos 3 veces mayor que las fibras tipo II. Si bien el TA y el SL tuvieron predominantemente fibras tipo I (fibras lentas, oxidativas) y el GI una composición mixta de fibras tipo I y II (músculo intermedio), las concentraciones absolutas de LIMC en el TA, tanto en atletas como en sujetos no entrenados, fueron menores que las del GI y el SL. Las fibras tipo I del TA son más pequeñas que las del sóleo, y las fibras tipo II, más grandes.

El mayor tamaño promedio de las fibras del SL, en comparación con las del TA, pueden responder a la expectativa general de que la carga del flexor plantar, lento y poderoso, será mayor que la del extensor lento. Esto se explica porque la actividad promedio de la succinato deshidrogenasa de las fibras, que se emplea como estimación de la resistencia a la fatiga, es menor en el TA que en el SL. Estos resultados fueron interpretados de tal manera de sugerir que la magnitud del depósito de LIMC refleja, en mayor medida, la diversidad funcional entre los tipos musculares que la expresión fenotípica.

El nivel de LIMC en una fibra muscular refleja los efectos opuestos de la oxidación en las células musculares y la captación de TG de la circulación. La lipoproteína lipasa (LPL) en el músculo desempeña un papel directo en la acumulación de LIMC, y el entrenamiento de resistencia conduce al incremento de la actividad de LPL. La actividad de esta enzima, a su vez, es equivalente en corredores de corta distancia y en los individuos sedentarios, y significativamente menor que en los corredores de resistencia o de fondo.

En un estudio en ratas, los investigadores observaron que la actividad de LPL en carreras de alta intensidad no se modificó en las fibras rojas o en las blancas no reclutadas durante la carrera, y aumentó en las fibras blancas con alto nivel de reclutamiento durante la carrera. El incremento de la actividad de LPL inducido por el entrenamiento de resistencia podría explicar la reposición de los LIMC acumulados en gotas. En un estudio en animales se informó el incremento del área de contacto entre las gotas lipídicas y las mitocondrias en los músculos de animales entrenados.

En una investigación en seres humanos, se encontró que las inclusiones de lípidos musculares estaban localizadas en forma adyacente a las mitocondrias en hombres entrenados, pero esto no se observó en sujetos sedentarios. En un estudio previo en seres humanos, el entrenamiento de resistencia de alta intensidad condujo al incremento de la densidad de mitocondrias en todas las fibras musculares y al incremento de la densidad de LIMC en las fibras tipo II.

En conclusión, los resultados del presente estudio indican que la concentración de LIMC en reposo en los tipos musculares en atletas de diferentes disciplinas deportivas, evaluada en forma no invasiva mediante RMNS, puede reflejar la adaptación de la célula muscular asociada con diferencias en el tipo de entrenamiento.

? SIIC- Sociedad Iberoamericana de Información Científica