Nutricionista, antropometrista ISAK II y Máster Oficial en Nutrición Deportiva.
Estudiar el requerimiento de cualquier nutriente en las personas, incluyendo las proteínas, es una tarea complicada. La mejor forma de establecer una recomendación en base a un objetivo concreto es comparar distintos aportes del nutriente, y evaluar uno o más desenlaces de interés como puede ser el crecimiento en niños, o la ganancia de masa muscular en personas que realizan ejercicio de fuerza, etc. También existen métodos que se pueden realizar en un corto plazo y que pueden ayudar a orientarnos. Estos métodos nos permiten evitar problemas éticos como por ejemplo, exponer a cantidades reducidas de un nutriente a un niño en crecimiento, y realizar intervenciones en entornos más controlados y en un menor período de tiempo, siendo el método más conocido el balance de nitrógeno. Sin embargo, en las últimas dos décadas se ha utilizado un método para estimar el requerimiento proteico llamado “indicador de oxidación de aminoácidos” (por sus siglas en inglés, IAAO). Este es un método que ya se usaba previamente para estudiar el requerimiento de aminoácidos (AA), pero en 2007 se publicó el primer estudio en el que se usa este método destinado a estudiar el balance proteico en humanos. En este artículo comentaremos en que consiste este método, que se ha encontrado en los estudios en los que se utiliza, y algunas limitaciones que pueden tener estos estudios prestando atención en el protocolo utilizado.
Primero que nada, debemos conocer algunos aspectos sobre esta técnica:
El aminoácido (AA) indicador es oxidado cuando hay una limitación en uno o más del resto de AA esenciales para utilizar este AA indicador para la síntesis (construcción) de proteínas (1). En otras palabras, se basa en el hecho de que cuando un aminoácido esencial se encuentra en cantidades deficientes para la síntesis proteica, todo el resto de aminoácidos indispensables (incluyendo el indicador) no pueden utilizarse para la síntesis proteica y por lo tanto se oxidan. Si la cantidad del aminoácido limitante es insuficiente para cubrir el requerimiento de síntesis proteica, entonces la síntesis proteica disminuye, y más aminoácidos van a destinarse a la oxidación. El resultado final es la detección del esqueleto de carbono del AA indicador espirado, lo cual se detecta al ser exhalado como CO2.
En adelante para analizar este artículo, asumiremos que esto es cierto para discutir los resultados.
Ahora tenemos una base para entender mejor los gráficos, los procedimientos y cómo funciona este método.
Se han estudiado distintas poblaciones a fin de estimar el requerimiento proteico en gran cantidad de escenarios, incluyendo niños en edad escolar (3), hombres adultos no entrenados (4), mujeres lactantes (5), mujeres embarazadas (6), hombres y mujeres mayores (> 65 años) por separado (7, 8) o en conjunto (9), mujeres octogenarias (10), mujeres y hombres que realizan ejercicio con esfuerzos intermitentes de forma regular (11, 12), mujeres y hombres que realizan entrenamiento de fuerza, en un día de entrenamiento a cuerpo completo (13, 14) u hombres en un día de descanso (15), y hombres adultos que realizan entrenamiento de resistencia en un día de entrenamiento (16) o en un día de descanso (17).
En base a los resultados de cada estudio se suele reportar el requerimiento promedio estimado (EAR) que corresponde las cantidades de ingesta para cubrir el requerimiento de la mitad de los individuos, y la ingesta segura, habitualmente expresada como la RDA, que corresponde a las cantidades para cubrir el requerimiento de la mayor parte de los individuos (∼97-98%). Presento un resumen de los resultados de los estudios en una tabla a continuación (tabla 1)
Para comparar los requerimientos proteicos (EAR) de los hombres mayores (7) con los de las mujeres mayores (8) y los hombres jóvenes (4), Rafii et al (7), analizaron también las diferencias en la composición corporal. Los hombres mayores presentaron un peso superior al de las mujeres mayores y hombres jóvenes. Por otro lado, a pesar de que la masa libre de grasa (FFM) expresada en kg no fue significativamente diferente entre hombres jóvenes y envejecidos, al expresarla como porcentaje del peso corporal si fue significativamente mayor en los hombres jóvenes que en los adultos mayores, pero no entre hombres y mujeres mayores (ver tabla 2). Por estas diferencias, aunque el requerimiento proteico expresado en relación al peso corporal (g·kg) no fue significativamente entre grupos, al expresarlo en g·kg FFM si es mayor en los adultos mayores.
Por último, también se han comparado los requerimientos proteicos de hombres que realizan entrenamiento de fuerza en un día de entrenamiento (14), con los requerimientos de culturistas en un día de reposo (15), los de las mujeres que entrenan fuerza (13), y los hombres sedentarios (4). Se ha visto que los requerimientos son superiores en personas que entrenan que en las que no entrenan, aunque no fueron significativamente diferentes de los de las mujeres en un día de entrenamiento, o de los hombres que entrenan habitualmente, en un día de descanso (18).
No me extenderé más en este apartado ya que se pueden visualizar fácilmente todos los datos de los estudios en las tablas presentadas.
Los resultados podrían diferir ligeramente por el modelo de análisis. Como se puede observar en el gráfico de la figura 1, vemos un conjunto de puntos (que son las mediciones realizadas en cada individuo) y dos líneas que se cruzan entre sí, mostrando un punto de intersección. Para realizar este tipo de análisis se usa algo que se llama regresión, donde (explicado de forma sencilla) se intenta buscar las rectas que mejor se ajusten a los puntos. Hay distintos tipos de regresión, y lo que se suele usar en estos estudios es citado como «regresión lineal de dos fases», donde hay una línea con inclinación negativa (correspondiente a las ingestas proteicas que se encuentran por debajo del máximo anabolismo), que intercepta a otra línea horizontal con una inclinación mínima o nula (esto es debido al hecho que la eliminación de AA marcado se estanca). Sin embargo, el método de análisis utilizado inicialmente asumía que el investigador sabía con antelación que había un punto de corte en cierto rango de valores (en este caso, los valores corresponden a la fracción de CO2 marcado espirado ante distintas ingestas proteicas, o en otras palabras, el AA indicador espirado), cuando realmente no se sabe si existe un punto de corte real, además de que no era adecuado para datos que se habían tomado de forma repetida de los mismos sujetos (y esto es importante porque en este tipo de experimentos, se expone a los mismos sujetos a distintas ingestas proteicas y algunos puntos dentro del gráfico pertenecen a la respuesta de un mismo sujeto ante distintas ingestas proteicas), sino que era acorde a observaciones realizadas de muestras independientes. Por este motivo, posteriormente se propuso otro tipo de análisis conocido como modelo de regresión del punto de cambio (CPRM, por sus siglas en inglés (19)) que evita estos problemas, y los datos estimados con este modelo (20) se encuentran en la columna derecha de la tabla 1.
Lo primero que debemos saber, es que cada estimación corresponde a las condiciones específicas en que fueron estudiadas ya que como dijimos al principio, este método es una “foto” de los requerimientos, por lo que es importante lo que se haya realizado el día del estudio o los días previos al mismo. Por ejemplo, si en un estudio se investiga el requerimiento proteico para un entrenamiento de fuerza de cuerpo completo o “full-body” no necesariamente tiene que ser ese requerimiento para todos los tipos de entrenamiento, sino que podría ser menor para un entrenamiento de un músculo aislado, o si se investigan los requerimientos tras un ejercicio de carrera a pie, no necesariamente aplica a todos los deportes de resistencia, estos requerimientos podrían ser menores (o no) para el ciclismo, por ejemplo, debido a que éste conlleva un menor impacto. Hay muchos otros aspectos que pueden variar.
Más allá de estos aspectos puntuales a considerar, prestaremos atención a una limitación con la que cuentan la mayor parte de los protocolos de estos estudios (ya que la mayor parte de los estudios siguieron un protocolo similar que fue replicado).
Durante algunos de estos estudios, se realiza en protocolo que consiste en un registro alimentario para saber lo que consumen las personas habitualmente en su día a día (esto solo se realizó en unos pocos estudios), posteriormente se realiza un período de adaptación de dos días donde se pautan ingestas proteicas controladas y se supervisa el entrenamiento, y finalmente (al tercer día de intervención) se realiza un ensayo donde se evalúa el requerimiento proteico de las personas (fig. 2).
Viendo este protocolo deberíamos preguntarnos si al estar habituados a consumir altas cantidades de proteína diarias se altera el metabolismo proteico (si aumenta el catabolismo en las horas de ayuno, si se incrementa la oxidación de proteínas, etc. y si se altera el balance proteico neto total o no). Y en caso de ser así, si las ingestas proteicas habituales de las personas difieren con las aportadas en estos dos días de adaptación, debemos preguntarnos si estos dos días son suficientes para estar “adaptados” a estas cantidades de ingestas de proteína. De otra manera, si estamos habituados a consumir cantidades muy altas de proteínas y dos días son insuficientes para adaptarnos a ingestas menores, al realizar el ensayo en el tercer día, todavía nuestros requerimientos van a ser más altos simplemente por estar acostumbrados a comer mucha proteína, y no porque nuestro cuerpo realmente lo requiera. En este caso los resultados del estudio llevarían a una sobreestimación.
Para evaluar si estos dos días son suficientes, Goodfellow, et al. (21) realizaron un estudio en el cual se evaluó que ocurría al estar acostumbrados a realizar ingestas proteicas altas y luego adaptarse a ingestas menores. Para ello se indicó a un grupo de personas realizar ingestas proteicas de 2,2 g PRO·kg durante dos días previos a un día de evaluación con IAAO con las mismas ingestas, y esto se comparó con otro protocolo en el cual se realizaron 2 días consumiendo 2,2 g PRO·kg y luego pasaron a una ingesta de 1,2 g PRO·kg·día fija y sostenida para ver cuantos días se requerían para adaptarse (se hizo un seguimiento de 5 días con estas ingestas, representado en la figura 3).
En este estudio, se encontró que al pasar de ingestas de 2,2 a 1,2 g PRO·kg el balance neto del aminoácido marcado se reduce, y se requieren ≥ 3 a 5 días para normalizarse (o puede que se necesiten incluso más, de en torno a los, ∼7 días). Si vemos la eliminación del AA marcado se puede observar que es baja al aportar ingestas de 2,2 g·kg, pero cuando se empiezan a realizar ingestas de 1,2 g·kg sin ningún día previo de adaptación, la eliminación es mucho más alta (fig. 4). Esto nos indica que las cantidades de proteínas aportadas son insuficientes para maximizar la síntesis proteica, por lo que una mayor cantidad de AA se destinan a la oxidación, y por esto se detecta una cantidad más alta del AA marcado eliminado al exhalar. Sin embargo, al mantener la misma ingesta proteica durante varios días, la eliminación del AA marcado va disminuyendo (a pesar de la que la ingesta proteica total es igual, de 1,2 g·kg). Esto es un indicador que una mayor cantidad del AA marcado esta siendo destinada a la síntesis proteica, no está siendo oxidado, y por lo tanto se detecta una menor cantidad al exhalar.
En base a los resultados de este estudio, es posible que la asunción de los estudios previos de que 2 días es un período de tiempo adecuado para adaptarse a una ingesta proteica menor a la habitual no sea correcta, llevando así a una sobreestimación de los requerimientos en estos estudios. Esto es especialmente relevante en aquellos estudios en los cuales las ingestas habituales de las personas eran altas antes del período de adaptación, y que durante el período de adaptación se da una ingesta proteica menor (por ejemplo, 1,2 g PRO·kg) y posiblemente más, en los cuales el período de adaptación es con ingestas proteicas más altas (∼1,6 g·kg, ver tabla 1). Teniendo esto en cuenta, podremos tener más confianza de que hay una sobreestimación en los estudios llevados a cabo en la población deportista donde se han hecho registros de las ingestas habituales previas a la intervención y sabemos que eran elevados (13–15,17), pero tendremos más incertidumbre en los estudios donde no se ha realizado un registro alimentario previo, aunque podríamos esperar que las ingestas proteicas habituales sean menores en la población que no realiza ejercicio que en la población deportista, por lo que si esto fuera así, habría una menor probabilidad de sobreestimar de los requerimientos proteicos. Es importante entender que esto no es una limitación del método de medición (IAAO), sino de los protocolos utilizados al evaluar los requerimientos proteicos con este método, por lo que se pueden repetir los estudios con un protocolo diferente, aunque es más difícil que se hagan estudios con un período de control de la alimentación más largo ya que se requieren varios días de mediciones (generalmente se realizan entre 5 a 7 días de medición de IAAO por persona) y si a esto sumamos ∼ 7 días de control de ingestas previas estables previos a cada uno, estamos hablando de un período de control estricto de ∼ 40-50 días por persona.
Los resultados de este estudio parecen indicar que las sobreestimaciones se pueden encontrar en torno a un ∼25% cuando en el período de adaptación se aportan 1,2 g PRO·kg, o más cuando se realizan ingestas proteicas mayores durante el período de adaptación.
Sin embargo, este porcentaje no debe ser tomado como referencia, ya que este 25% corresponde a la diferencia encontrada en el período de adaptación en el presente estudio y lo estamos extrapolando al resto, y no sabemos si durante más días de adaptación este cambio podría ser mayor, o si al haber utilizado 1,6 g·kg en lugar de 1,2 g·kg en este estudio, este porcentaje de cambio (de sobreestimación) podría también haber sido mayor. Es solo una representación a modo orientativo para el lector.
Además, miramos en detalle el protocolo de este estudio, se mantuvo una ingesta constante, ante la cual se fue disminuyendo el indicador de oxidación de fenilalanina (el aminoácido marcado). Esto nos indica que al reducir la ingesta proteica y mantenerla constante durante un período de tiempo, se es más eficiente en el uso de las proteínas consumidas, pero no indica que esta ingesta (1,2 g·kg) era la cantidad a ingerir para maximizar el anabolismo, ya que esto se conoce al comparar distintas cantidades de proteínas y encontrar el “punto de corte” mediante el análisis de regresión. Por lo tanto no debemos apresurarnos a sacar conclusiones.
Los resultados obtenidos mediante el método del indicador de oxidación de aminoácidos (IAAO) puede verse influido (llevando a una sobreestimación) si una mayor proporción de los aminoácidos consumidos se destinan a la oxidación. Los resultados de este estudio indican que al adaptarse a ingestas proteicas menores se aumentaría la eficiencia de utilización de los aminoácidos consumidos, es decir, se destinaría una mayor proporción de los aminoácidos consumidos a la síntesis proteica en lugar de a la oxidación. En base a estos resultados, se podría hipotetizar que tras disminuir la ingesta proteica durante un período de tiempo y adaptarse a consumir ingestas menores se podría mantener un anabolismo máximo similar al que se obtiene tras un período de tiempo consumiendo cantidades de proteínas más altas, aunque no sabemos tampoco cual sería la mínima cantidad a la que podríamos adaptarnos para mantener este máximo anabolismo. Futuros estudios deberán examinar esta hipótesis.
Por último, este estudio (21) contó con una muestra pequeña (que los mismos autores comentan, pero no detallaron el cálculo de la muestra en la metodología). Esto puede reducir la potencia estadística del estudio, pero probablemente no cambie nuestra interpretación, aunque algunos resultados que no fueron significativos en este estudio podrían serlo con una muestra mayor.
Otro factor a tener en cuenta es que todos los participantes de este estudio fueron hombres entrenados, aunque no esperaría resultados muy diferentes en una población distinta como en las mujeres.
En el presente artículo he explicado la forma en la que se estudian los requerimientos proteicos con el método IAAO y cómo funciona este método, he resumido de los resultados encontrados con esta metodología y expuesto algunas limitaciones a la hora de interpretar estos resultados. El principal objetivo fue resumir la literatura disponible hasta la fecha y resaltar sus limitaciones, explicando para ello la metodología de investigación y análisis.
Más allá de las limitaciones propias del método IAAO, queda expuesta una posible limitación propia de los protocolos utilizados para las estimaciones de los requerimientos con este método, resaltando que tenemos mayor grado de certeza de que probablemente se hayan sobreestimado los requerimientos proteicos en aquellos estudios en los que se hizo un registro alimentario previo y se conoce que las ingestas proteicas eran elevadas antes de la intervención (aunque no podemos afirmar de manera segura y certera que se produjo esta sobreestimación debido a que como dijimos, para esto deberíamos realizar una estimación de los requerimientos proteicos con el método IAAO con ingestas incrementales tras un adecuado período de adaptación), y tenemos menor certeza de si esto ocurrió o no en aquellos estudios en los cuales no se realizó un registro alimentario previo ya que no sabemos si las ingestas previas eran elevadas o no (solo podemos inferirlo o darnos una idea aproximada en base a registros realizados en poblaciones similares). Futuros estudios deberán profundizar en estos aspectos y utilizar protocolos de adaptación más largos para aclarar estas posibles limitaciones.
Por último, se vuelve a resaltar que en este artículo solo analizamos el método de IAAO, y no el resto de estudios donde se evalúa el balance de nitrógeno ni estudios de intervención u observacionales, por lo que no deben extrapolarse las conclusiones a otros estudios. Un análisis del conjunto de la investigación en este campo puede brindar una información más completa sobre las cantidades de proteína a recomendar, pero queda más allá del alcance del presente artículo.
Una duda frecuente es que alimentos me ayudan a recuperar glucógeno tras el ejercicio ¿Mejor líquidos que sólidos? ¿Mejor de alto o bajo índice glucémico? En este artículo damos respuesta a estas preguntas.
PARA CONSEGUIR LA CONTRASEÑA DE ESTE ARTÍCULO SE DEBE COMPARTIR LA PUBLICACIÓN EN INSTAGRAM
En este artículo resumimos y discutimos los últimos estudios en los cuales se evalúan los requerimientos proteicos, tanto en población sedentaria como en deportistas.
Muchos suplementos pre-entrenamiento incluyen β-alanina dentro de sus ingredientes, sin embargo, nos beneficiaremos de ella al consumirla a largo plazo. Aqui nos adentramos en las dosis a consumir y la efectividad de la β-alanina de liberación prolongada.
La β-alanina es un suplemento de especial interés en esfuerzos de alta intensidad. En esta entrada se analiza la respuesta plasmática y la sintomatología presentada tras su ingesta.
Una de las estrategias de periodización nutricional es el train low. En este artículo explico de manera sencilla qué es y que formas existen para realizar un entrenamiento con baja disponibilidad de carbohidratos.
En el ciclismo como en muchos otros deportes, empezar con adecuadas concentraciones de glucógeno es muy importante, sin embargo ¿Siempre voy a mejorar mi rendimiento con una carga de carbohidratos? Veamos que dice la ciencia
