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Consumo de Proteína Antes de Dormir: Su Potencial Para Optimizar la Recuperación Post-Ejercicio

Dr. James Vallejo Quintero M.D - Metabolismo y Nutrición ACSM - USA - Medicina Deportiva ISCM - Cuba.

La proteína de la dieta juega un papel importante en facilitar la respuesta adaptativa del músculo esquelético al entrenamiento. Una sola sesión de ejercicio estimula la síntesis de proteína muscular y, en menor medida, la ruptura de proteína muscular. Sin embargo, el balance de proteínas post-ejercicio se mantendrá negativo en la ausencia del consumo de alimento (Phillips et al., 1997). El consumo de proteína de la dieta estimula la síntesis de proteína en el músculo esquelético, inhibe el rompimiento de proteína y por lo tanto, estimula el crecimiento de proteínas musculares después del ejercicio, tanto de fuerza (Koopman et al., 2005, 2007; Tipton et al., 199, 2001) como de resistencia (Howarth et al., 2009; Levenhagen et al., 2001). Esto lleva a una mayor respuesta adaptativa del músculo esquelético a cada sesión sucesiva de ejercicio y puede resultar en un reacondicionamiento más eficiente del músculo esquelético. En consecuencia, se están diseñando estrategias dietéticas para maximizar la respuesta de síntesis de proteína muscular post-ejercicio. Hasta el momento, varios grupos de investigación están intentando definir la cantidad y fuente preferida de la proteína de la dieta que debe ingerirse, y el momento adecuado de consumo de esta proteína para maximizar las tasas de síntesis de proteína del músculo esquelético post-ejercicio y optimizar el reacondicionamiento muscular.

No existe mucha información sobre la cantidad preferida de proteína de la dieta que debe consumirse para llevar al máximo las tasas de síntesis de proteína muscular post-ejercicio. Sólo un estudio de dosis-respuesta evaluó la respuesta de síntesis de proteína muscular post-ejercicio con diferentes dosis de proteína de huevo, mostrando que las tasas de síntesis de proteína muscular se incrementan con el consumo de cantidades mayores de proteína y alcanzan la máxima estimulación después de consumir 20 g de proteína (Moore et al., 2009). Sin embargo, es de hacer notar que esta relación de dosis-respuesta probablemente difiere entre poblaciones jóvenes y mayores (Pennings et al., 2012; Yang et al., 2012). Diversos estudios han reportado mejorías en el balance de proteína post-ejercicio y/o  mayores tasas de síntesis de proteína muscular después de consumir diferentes fuentes de proteína, incluyendo proteína de suero de leche y caseína (Tipton et al., 2004), proteína de soya (Wilkinson et al., 2007), proteína hidrolizada de caseína (Koopman et al., 2005, 2006), proteína de huevo (Moore et al., 2009) y leche entera y/o libre de grasa (Elliot et al., 2006; Wilkinson et al., 2007). Hasta la fecha, pocos estudios han comparado directamente las respuestas de síntesis de proteína muscular postejercicio con el consumo de diferentes fuentes de proteína. La proteína de la leche y sus principales constituyentes aislados, proteína del suero y caseína, ofrecen una ventaja anabólica (desarrollo de músculo) sobre la proteína de soya (Tang et al., 2009; Wilkinson et al., 2007). Más aún, la proteína de suero de leche parece inducir una mayor respuesta de síntesis de proteína muscular al compararla con la caseína (Tang et al., 2009). Las diferencias en la respuesta de síntesis de proteína muscular al consumir diferentes fuentes de proteína puede atribuirse a las diferencias en la cinética de la digestión y absorción de la proteína (Koopman et la, 2009; Tipton et al, 2004) así como a la composición de los aminoácidos (Pennings et al., 2011; Tang et al., 2009), siendo de particular interés el contenido de leucina.

REVISIÓN DE LAS INVESTIGACIONES

Tiempo de consumo de proteína

Además de la cantidad y origen de la proteína consumida durante la fase aguda de la recuperación después del ejercicio, se ha identificado al tiempo de consumo de proteína como un factor clave que modula el anabolismo de la proteína muscular post-ejercicio (Beelen et al., 2011a). Se ha demostrado que un suministro más inmediato de proteína de la dieta después de terminar el ejercicio resulta en un balance de proteína más positivo, cuando se compara con el aporte de proteína varias horas después del ejercicio (Levenhagen et al., 2001). Más aún, estudios recientes sugieren que el consumo conjunto de carbohidratos (CHO) y proteína antes y/o durante el ejercicio puede promover un aumento en el crecimiento de proteína muscular después del ejercicio (Beelen et al., 2008a, 2011b; Tipton et al., 2001). Esto último se atribuyó a un aporte más rápido de aminoácidos al músculo durante las etapas agudas de la recuperación postejercicio.

Sin embargo, el consumo de proteína antes y/o durante el ejercicio puede estimular también la síntesis de proteína muscular durante el ejercicio, creando así un marco de tiempo mayor para que la síntesis de proteína muscular esté elevada (Beelen et al., 2008a, 2011b; Koopman et al., 2004).

Se ha investigado el impacto del consumo de proteína antes, durante y/o inmediatamente después del ejercicio sobre la tasa de síntesis de proteína muscular subsecuente. En general, la mayoría de estos estudios miden los efectos del consumo de la proteína de la dieta sobre la respuesta de síntesis de proteína muscular al ejercicio realizada en un estado de ayuno nocturno. Bajo estas condiciones, parece razonable asumir que la limitada disponibilidad endógena de aminoácidos desde el intestino y del “pool” de aminoácidos libres intramusculares puede prevenir un incremento substancial en la tasa de síntesis de proteína muscular post-ejercicio. Así, no es de sorprenderse que los estudios reporten consistentemente que el aporte de proteína de la dieta incrementa las tasas de síntesis de proteína muscular post-ejercicio. Sin embargo, en la práctica normal diaria, las actividades deportivas generalmente se realizan 1 a 3 h después de consumir una merienda o comida, con muchos atletas recreativos realizando ejercicio por la tarde.

Recientemente, evaluamos el efecto del ejercicio desarrollado en la tarde y la eficacia del consumo de proteína de la dieta durante e inmediatamente después del ejercicio sobre la síntesis de proteína muscular durante la recuperación nocturna subsecuente (Beelen et al., 2008b). Observamos un incremento en la síntesis de proteína durante las etapas agudas de la recuperación post-ejercicio cuando se consumía una abundante cantidad de proteína. Sin embargo, las tasas de síntesis de proteína muscular durante el sueño nocturno subsecuente fueron inesperadamente bajos, con valores incluso más bajos que los observados generalmente en las mañanas después del ayuno nocturno. Claramente, consumir sólo 20-25 g de proteína de la dieta durante y/o inmediatamente después de terminado el ejercicio no es suficiente para maximizar el reacondicionamiento muscular nocturno.

Síntesis de proteína muscular durante el sueño nocturno

La mayoría de los atletas recreativos realizan ejercicio por la tarde y consumen 20-25 g de proteína de alta calidad durante o después del ejercicio para llevar al máximo el crecimiento de proteína muscular durante las etapas agudas de recuperación post-ejercicio. Como se detalló arriba, esta estrategia no permite un incremento sostenido en las tasas de síntesis de proteína muscular durante la recuperación nocturna subsecuente (Beelen et al., 2008b). Nos preguntamos si las tasas bajas de síntesis de proteína muscular reportadas durante el sueño nocturno pueden atribuirse simplemente a la limitada disponibilidad de aminoácidos plasmáticos durante la noche. Y entonces, nos preguntamos si el aporte de proteína durante el sueño representaría una estrategia dietética posible para incrementar la disponibilidad de aminoácidos plasmáticos durante la noche. Se ha reportado que la motilidad intestinal de los humanos sigue un ritmo circadiano con reducción en su actividad nocturna (Furukawa et al., 1994; Kumar et al., 1990), así que primero medimos si el aporte de proteína de la dieta durante el sueño lleva a una digestión y absorción de proteína de la dieta apropiadas. Para obtener prueba del procedimiento, primero administramos proteína de la dieta a través de una sonda nasogástrica durante el sueño y evaluamos la digestión y cinética de absorción subsecuente de la proteína de la dieta in vivo al combinar el uso de proteína de caseína marcada con [1-
13C] fenilalanina especialmente producida, con una infusión continua de [anillo2H5] fenilalanina (Groen et al., 2011). El uso de ambos marcadores, oral e intravenoso, nos permitió evaluar la digestión y cinética de absorción de la proteína de la dieta, así como su uso subsecuente para la síntesis de proteína muscular. La proteína de la dieta administrada durante el sueño se digirió y absorbió apropiadamente, resultando en una tasa rápida de aparición en la circulación de aminoácidos plasmáticos derivados de la proteína de la dieta. Más aún, este incremento nocturno de la disponibilidad de aminoácidos en plasma aumentó las tasas de síntesis de proteína muscular y mejoró el balance de proteína corporal total durante el sueño nocturno. Un hallazgo interesante reveló que una abundante cantidad de [1-13C] fenilalanina derivada de la proteína consumida claramente se utilizó para la síntesis de novo o nueva proteína muscular, como se evidenció por el hecho de que las muestras de biopsia de músculo esquelético tomadas en la mañana mostraron que la mayoría de la proteína muscular estaba adicionada con [1-13C] fenilalanina (Groen et al., 2011). Concluimos que las estrategias dietéticas que permiten un aporte de proteína de la dieta durante el sueño nocturno permiten aumentar las tasas de síntesis de proteína muscular durante la recuperación nocturna, incrementando así la ventana de oportunidad para modular el metabolismo de la proteína muscular. Estas estrategias de alimentación nocturna aportan un concepto de pensamiento provocador a través del cual se pueden desarrollar estrategias de intervención para apoyar más efectivamente el mantenimiento y/o crecimiento de la masa muscular tanto en la salud como en la enfermedad.


Figura 1. Enriquecimiento plasmático de [1-13C] fenilalanina posterior al consumo de proteína intrínsecamente marcada con [1-13C] fenilalanina (PRO) o placebo (PLA) antes de dormir. Los valores están expresados como medias +SEM. Los datos se analizaron con ANOVA de medidas repetidas (tratamiento x tiempo). Enriquecimiento plasmático de [1-13C] fenilalanina: efecto de tratamiento, P<0.01; efecto de tiempo, P<0.01; interacción de tratamiento y tiempo, P<0.01. *Significativamente diferente de PLA (P<0.05). Figura redibujada de Res et al. (2012) Med. Sci. Sports Exerc. 44:1560-1569, American College of Sports Medicine.

Consumo de proteína antes de dormir

La conclusión de que la administración nocturna de proteína de la dieta puede estimular el crecimiento de la proteína muscular durante la noche aporta muchas oportunidades interesantes.

Por ejemplo, la aplicación del aporte nocturno de proteína en la práctica deportiva puede optimizar la recuperación post-ejercicio durante el sueño nocturno. Para abordar este asunto, seleccionamos a un grupo de atletas recreativos que realizaron una sola sesión de ejercicio de fuerza por la noche (20:00 h) después de un día completo de seguir una dieta estandarizada (Res et al, 2012). A todos los atletas se les proporcionó una nutrición adecuada para su recuperación (20 g proteína más 60 g de CHO) inmediatamente después de terminar el ejercicio (21:00 h). Más tarde, 30 minutos antes de dormir (23:30 h), los sujetos consumieron una bebida con o sin 40 g de proteína de caseína especialmente producida con [1-13C] fenilalanina. Utilizando la metodología contemporánea de isótopo estable combinada con el uso de la proteína intrínsecamente marcada, fuimos capaces de evaluar la cinética de digestión y absorción de la proteína de la dieta así como las tasas de síntesis de proteína muscular y corporal total durante el sueño nocturno.

Después del consumo de la proteína, observamos un incremento rápido en sangre de [1-13C] fenilalanina, aportando evidencia de que la proteína consumida fue digerida y absorbida apropiadamente, resultando en un aporte continuo de aminoácidos derivados de la proteína de la dieta hacia la circulación (Figura 1). La mayor disponibilidad de aminoácidos durante la noche incrementó las tasas de síntesis de proteína muscular post-ejercicio, mejorando así el balance de proteína corporal total durante la noche (Figura 2).


Figura 2. Tasas de ruptura y síntesis de proteína corporal total, tasas de oxidación de proteína y balance neto de proteína en los experimentos con proteína (PRO, barra blanca) y placebo (PLA, barra verde) medidos durante 7.5 h de recuperación nocturna. Los valores representan medias ± SEM. *Significativamente diferente de PLA (P<0.05). Figura redibujada de Res et al. (2012) Med. Sci. Sports Exerc. 44:1560-1569, American College of Sports Medicine.

Como las tasas de síntesis de proteína corporal total no reflejan necesariamente la proteína muscular, también tomamos biopsias de músculo esquelético por la noche y después de despertar por la mañana. Éstas últimas también nos permitieron evaluar la síntesis de proteína muscular, mostrando una tasa fraccional de síntesis de proteína muscular ~22% mayor durante el sueño nocturno post-ejercicio (Figura 3). Estos datos muestran que el aporte de proteína de la dieta antes de dormir representa una intervención nutricional efectiva para incrementar la disponibilidad de aminoácidos, estimular la síntesis de proteína muscular post-ejercicio y mejorar el balance de proteína corporal total durante el sueño nocturno. Esto último puede aportar una estrategia de suplementación efectiva para promover el aumento de la respuesta adaptativa del músculo esquelético al ejercicio y, así, mejorar la eficiencia del entrenamiento.


Figura 3. El consumo de proteína de la dieta antes de dormir estimula la síntesis de proteína muscular durante la recuperación nocturna. Tasa de síntesis fraccional (TSF) de proteína muscular mixta durante la recuperación nocturna de una sola sesión de ejercicio de fuerza. En el tratamiento con proteína, se consumieron 40 g de proteína de caseína antes de dormir. Los valores representan medias ± SEM. *Significativamente diferente del placebo (P=0.05). Figura redibujada de Res et al. (2012) Med. Sci. Sports Exerc. 44:1560-1569, American College of Sports Medicine.


Figura 4. Recomendaciones prácticas para el atleta sobre el consumo de proteína de la dieta durante y después de una sesión de ejercicio para optimizar la síntesis de proteínas.


RESUMEN

El consumo de proteína de la dieta inmediatamente después del ejercicio incrementa las tasas de síntesis de proteína muscular, facilitando así la respuesta adaptativa del músculo esquelético al entrenamiento prolongado. Sin embargo, el incremento post-ejercicio de la tasa de síntesis de proteína muscular no se mantiene durante el sueño nocturno subsecuente. En trabajos recientes se muestra que la proteína consumida antes de dormir se digiere y absorbe efectivamente durante la noche, incrementando así la disponibilidad de aminoácidos plasmáticos y estimulando el crecimiento de la proteína muscular post-ejercicio durante el sueño nocturno después del ejercicio. Entonces, el consumo de proteína de la dieta antes de dormir puede representar una estrategia dietética efectiva para inhibir la degradación de la proteína muscular, estimular la síntesis de proteína muscular, facilitar la respuesta adaptativa del músculo esquelético al ejercicio y mejorar la efectividad del entrenamiento.

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