Análisis y control del rendimiento deportivo. Atko Viru
y Berg, 1976; Decombaz et al., 1979; Holz et al., 1979). Cerny (1975) observó un incremento de la concentración de aminoácidos totales durante los primeros 80 min de ejercicio al 60 o 75% del
Los experimentos realizados en ratas demostraron que la natación prolongada inducía un descenso significativo del contenido total en aminoácidos de los músculos esqueléticos y el hígado. En el miocardio se encontró también una reducción del contenido en aminoácidos libres tras 1,5 h de natación con una carga del 6% del peso corporal, pero no se halló ningún cambio tras 12 h sin la intervención de una carga adicional (Eller y Viru, 1983).
Los cambios de la reserva total de aminoácidos se integran en un conjunto de modificaciones que afectan a las concentraciones de todos los aminoácidos individuales. En consecuencia, la reserva total de aminoácidos libres en el plasma sanguíneo tiene sólo una importancia limitada, en todo caso, para la evaluación del estado metabólico. Respecto al control del entrenamiento, en lugar de a la reserva de los aminoácidos libres totales, hay que prestar atención a la alanina, la glutamina, la leucina y otros aminoácidos de cadena ramificada, la tirosina y el triptófano, y observar la importancia fisiológico de sus cambios en la actividad muscular. Estos aminoácidos proporcionan información sobre la liberación y el transporte de amoníaco desde las fibras musculares y sobre los cambios catabólicos en los músculos, así como las condiciones de síntesis de diversas hormonas y neurotransmisores.
Tirosina
En los experimientos bioquímicos, la liberación de tirosina se utiliza como un índice del catabolismo proteico en los músculos. El músculo no puede metabolizar este aminoácido. Durante el ejercicio, el aumento del catabolismo proteico está asociado al del contenido en tirosina libre en los músculos de las ratas (Dohm et al., 1981; Eller y Viru, 1983) y a la entrada de tirosina en el torrente sanguíneo en el ser humano (Ahlborg et al., 1974). Como resultado, el ejercicio induce el aumento del nivel de tirosina libre en el suero (Haralambie y Berg, 1976), la orina y el sudor (Haralambie, 1964b). Tras la Maratón de Boston, aumentó la concentración de tirosina libre de los corredores (Conlay et al., 1989) y un experimento realizado en ratas demostró que la tirosina libre alcanzaba un máximo en el cuádriceps femoral durante 2 y 6 h en la sangre tras 10 h de natación. En el músculo, el nivel elevado de tirosina persistió durante 24 h después de la natación (figura 3.4) (Viru et al., 1984).
3-Metilhistidina
La excreción de 3-metilhistidina es un índice específico del catabolismo de las proteínas contráctiles del músculo. En las últimas fases de la síntesis de las moléculas de actina y miosina, la histidina sufre un proceso de metilación. Cuando la miosina y la actina se degradan, se libera 3-metilhistidina, un aminoácido que no puede ser reutilizado y acaba siendo excretado por la orina. En consecuencia, la excreción de la 3-metilhistidina es una medida cuantitativa de la degradación de las proteínas contráctiles (Yung y Munro, 1978). No obstante, existe una importante limitación provocada por el efecto de la ingesta de proteínas sobre la excreción de 3-metilhistidina, ya que este compuesto se libera durante la digestión de productos cárnicos, siendo absorbido por la sangre y excretado posteriormente a través de la orina. En consecuencia, la 3-metilhistidina puede utilizarse para el control bioquímico, siempre y cuando no se haya consumido carne o si se tiene en cuenta la cantidad consumida para calcular la proporción en la cantidad total eliminada; es decir, la excreción real de 3-metilhistidina debe ser corregida mediante la sustracción de la 3-metilhistidina exógena del valor total. Un experimento especial demostró que una sesión de entrenamiento de fuerza dio como resultado un cambio de la excreción corregida de 3-metilhistidina muy cercano al obtenido tras la misma sesión de entrenamiento realizada por personas que habían estado 5 días sin probar la carne (Viru y Seli, 1992).
Figura 3.4. Dinámica de (a) tirosina libre en la sangre y el músculo y (b) 3-metilhistidina en el músculo esquelético y el músculo liso en ratas tras 12 h de natación.
De los resultados obtenidos por Viru y col. 1984.
Los ejercicios musculares pueden influir en la excreción de la 3-metilhistidina en personas que no comen carne y cuando la excreción se corrige con la aportación exógena. A pesar de la gran variabilidad de los cambios que se dan en la excreción de la 3-metilhistidina durante el ejercicio, un aumento de la excreción es un fenómeno típico después del ejercicio (para mas información, véase Dohm, 1986; Viru, 1987). El aumento posterior al ejercicio de la liberación de 3-metilhistidina también aparece en la respuesta de la 3-metilhistidina en sangre (Dohm et al., 1985) y la acumulación de este metabolito en los músculos esqueléticos (Varrik et al., 1992).
Otra de las limitaciones para la utilización de la excreción de la 3-metilhistidina es que existen otros tejidos, además del tejido muscular, que liberan este aminoácido y que contienen miosina y actina (músculos lisos del tubo digestivo, piel y miocardio). Los cálculos han demostrado que, al menos en ratas, la reserva de 3-metilhistidina en los músculos esqueléticos contribuye sólo en un 50% a la excreción de este aminoácido. La reserva intestinal contribuye en un 30%, y los demás tejidos en otro 30% (Millward et al., 1980).
Para valorar la importancia de la reserva intestinal en el aumento de la excreción de 3-metilhistidina durante el ejercicio, el contenido en aminoácido del intestino, el músculo esquelético y la orina se midió simultáneamente en ratas tras 10 h de natación. El contenido en 3-metilhistidina de los músculos esqueléticos se incrementó entre las 2 y las 24 h posteriores al ejercicio, y su excreción aumentó significativamente durante el segundo día del período de recuperación. El nivel de 3-metilhistidina en el intestino se elevó sólo durante las primeras h de recuperación (véase figura 3.4). Obviamente, ello no contribuyó al retraso de la elevación de la excreción del aminoácido (Viru et al., 1984).
Durante el ejercicio no se detectan cantidades apreciables de 3-metilhistidina en el sudor (Dohm et al., 1982).
En varios estudios, la excreción de 3-metilhistidina ha sido expresada respecto a la excreción de creatinina. El objetivo es evitar los cambios inducidos por el ejercicio sobre la producción de orina. No obstante, el ejercicio también puede influir en la excreción de creatinina (véase pág. 40). En consecuencia, durante la actividad muscular, los resultados pueden verse afectados por un error metodológico cuando se utiliza la relación 3-metilhistidina/creatina.
Un experimento realizado en ratas indicó que la acumulación de tirosina libre y 3-metilhistidina en el músculo esquelético es distinta en los diversos tipos de fibras musculares. Durante 10 h de natación, los contenidos en ambos metabolitos se incrementaban en la fibra blanca de los músculos del cuádriceps (que contienen fibras FT). En la fibra roja de este mismo músculo (que contiene fibras glucolíticas oxidativas de contracción rápida [ST]), la tirosina no experimentó ningún cambio, mientras que el contenido en 3-metilhistidina aumentó menos que en la fibra blanca (figura 3.5). Considerando el descenso del glucógeno, las fibras ST fueron más activas que las fibras FT. De ello se deduce que la actividad suprime la degradación proteica en las fibras musculares activas (Varrik et al., 1992).
Figura 3.5. Dinámica de (a) 3-metilhistidina, (b) tirosina libre y (c) glucógeno en las fibras roja (ST) y blanca (FT) del músculo cuádriceps en ratas tras 12 h de natación.
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