Introducción
Antes de analizar específicamente el papel de la carnitina en el ejercicio motor, el impacto que podría ejercer una posible deficiencia de este compuesto y cómo remediarlo integrándolo en la dieta, es bueno resumir brevemente algunas nociones esenciales sobre la carnitina.
- La carnitina es un derivado del aminoácido lisina; como tal, contiene carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (C, H, O, N) y se sintetiza principalmente en el hígado y el riñón.
- Su forma activa es L-carnitina.
- Realiza funciones decisivas para la salud y la vida, como:
- Permite que los ácidos grasos de cadena larga entren en las mitocondrias donde se oxidan para producir energía en forma de moléculas de ATP (trifosfato de adenosina).
- Estabiliza los niveles de acetil-CoA y Coenzima A en la mitocondria, liberando el acetilo residual de los procesos de oxidación (responsable de la producción de ATP), evitando así el efecto tóxico de cualquier acumulación.
- El cuerpo humano concentra la carnitina sobre todo donde se necesita, por lo tanto en el músculo esquelético y en el músculo cardíaco (corazón).
- Puede obtenerse de alimentos, especialmente de origen animal, y en particular de carnes rojas y despojos.
- La biosíntesis endógena (es decir, la producción autónoma del organismo) es el resultado de una serie de reacciones enzimáticas; no todos los órganos son capaces de realizarlo por completo.
- Generalmente no es un nutriente esencial porque, en condiciones normales, es producido por el organismo; sin embargo, existen condiciones transitorias, situaciones especiales u otras causas que pueden conducir a una deficiencia o disminución de los niveles de carnitina.
- En las enfermedades genéticas, la deficiencia de carnitina tiene efectos muy graves sobre la salud del corazón y más allá.
- La carnitina ha sido propuesta y probada, en sus diversas formas químicas (L-carnitina, Acetil-L-Carnitina y Propionil-L-Carnitina), para el tratamiento de complicaciones del sistema nervioso central, cardíacas, enfermedades degenerativas del sistema nervioso central, fatiga crónica. y no solo.
- La carnitina y sus formas esterificadas (acetil-L-carnitina y propionil-L-carnitina) se incluyen en la composición de medicamentos reales y complementos alimenticios. Los medicamentos a base de carnitina se utilizan para el tratamiento de formas patológicas de deficiencia. Como complemento alimenticio, en cambio, la carnitina se utiliza en complementos deportivos como molécula con poder ergogénico para disciplinas de resistencia y como remedio para combatir la astenia, el cansancio y el cansancio físico y mental.
Intentemos ahora entender cómo la carnitina es esencial para la producción de energía (trifosfato de adenosina - ATP).
Grasa, Carnitina y ATP
Ácidos grasos: digestión, absorción y transporte
La energía necesaria para los procesos celulares y metabólicos (que son la base esencial de cualquier función corporal) es almacenada y liberada por una molécula llamada trifosfato de adenosina o ATP (del inglés Adenosine TriPhosphate). Esta energía está contenida en los enlaces entre los tres grupos fosfato (PO4-) y la adenosina, que se establecen al final de una compleja serie de reacciones, en cuya base se lleva a cabo la oxidación de los nutrientes energéticos (proteínas, carbohidratos y grasas). lugar.
Las famosas "calorías" de los alimentos corresponden a la suma de la energía potencialmente obtenible de la oxidación de:
- Aminoácidos proteicos (4 kcal / g);
- Hidratos de carbono (3,75 kcal / g);
- Grasas o lípidos (9 kcal / g).
Por tanto, los lípidos son las macromoléculas que permiten producir más calorías, no en vano representan el sustrato de reserva de nuestro organismo (grasas del tejido adiposo). En la naturaleza, los ácidos grasos se agrupan en triglicéridos (glicerol + 3 ácidos grasos); ya que esto los protege de la degeneración y los hace más convenientes para su almacenamiento y transporte.
Las grasas de la dieta deben primero ser digeridas (mediante la acción de la saliva, la emulsión biliar y la lisis enzimática pancreática / intestinal) y posteriormente absorbidas en el intestino delgado. Los de cadena corta terminan directamente en la sangre, mientras que los medianos y largos terminan en la circulación linfática. En pocas palabras, casi todos los lípidos se transportan en la linfa y la sangre, hasta las células diana, mediante transportadores especiales llamados lipoproteínas (quilomicrones, VLDL, LDL, IDL y HDL).
Importancia de la carnitina y las mitocondrias en la producción de ATP
Los ácidos grasos se destinan principalmente a las células del tejido muscular, donde se utilizan para la producción de calorías, o al tejido adiposo, donde se almacenan nuevamente en triglicéridos de reserva.
A diferencia de los carbohidratos, que pueden producir pequeñas cantidades de energía incluso en ausencia de oxígeno, los ácidos grasos deben oxidarse dentro de las mitocondrias (proceso de beta-oxidación de los ácidos grasos), por lo que la presencia de oxígeno es fundamental.
Aquí es donde entra en juego la carnitina que, al unirse a los ácidos grasos de cadena larga y permitirles pasar a través de la membrana, es el único medio de transporte de estos nutrientes dentro de la matriz mitocondrial.
Es fundamental subrayar la importancia de la oxidación mitocondrial para la vida, la salud y la eficiencia de nuestro organismo; Los ácidos grasos en particular, ofrecen un mayor aporte metabólico durante la actividad muscular.
Por tanto, la carnitina también es indispensable en el ejercicio físico y el rendimiento deportivo, especialmente aeróbico y prolongado.
Proceso de desintoxicación
Otra propiedad nada despreciable de la carnitina es la de desintoxicación.
Como se mencionó, de hecho, gracias a su mecanismo de acción, la carnitina es capaz de prevenir la acumulación de grupos acetilo y grupos acilo dentro de la mitocondria que se generan siguiendo los procesos de beta-oxidación de los ácidos grasos. De hecho, si estos grupos no fueran eliminados, se acumularían dentro de la mitocondria, ejerciendo una acción tóxica.
También esta tarea, junto con la producción de energía, es de fundamental importancia durante la actividad motriz física.
Deficiencia de carnitina: causas y síntomas
Cuando hablamos de deficiencia de carnitina nos referimos a una serie de condiciones patológicas caracterizadas por niveles drásticamente bajos de esta preciosa molécula. Las deficiencias o deficiencias de carnitina se pueden dividir en:
- Deficiencia primaria de carnitina, provocada por mutaciones que afectan a genes que codifican proteínas implicadas en lo que se denomina sistema de carnitina (este último es el conjunto de reacciones que permiten a la carnitina realizar su cometido y que ven implicación no solo de este derivado de aminoácido, sino también de sus derivados, proteínas y transportadores específicos localizados en la membrana celular y mitocondrial);
- Deficiencias secundarias de carnitina que pueden deberse a:
- Mayor necesidad (puede ocurrir en caso de sepsis o infecciones graves, después de una cirugía, etc.);
- Ingesta reducida (ocurrencia que puede ocurrir al seguir dietas incorrectas o inadecuadas, cuando se somete a nutrición parenteral prolongada durante períodos prolongados, etc.);
- Pérdida excesiva (se puede inducir tomando ciertos tipos de medicamentos, diarrea excesiva, hemodiálisis, etc.);
- Síntesis reducida inducida por patologías que afectan a los riñones y al hígado (por ejemplo, cirrosis, insuficiencia renal, etc.).
La sintomatología y su aparición pueden variar según el tipo de déficit considerado y según la gravedad de la enfermedad. Sin embargo, ambos tipos de deficiencia tienen algunos síntomas comunes, como:
- Debilidad y fatiga muscular;
- Acumulación de lípidos en el corazón, los músculos y el hígado;
- Miocardiopatía;
- epatopatía;
- Trastornos del sistema nervioso y renal.
En casos más graves, además, puede ocurrir incluso la muerte.
Como puede verse, independientemente de la causa desencadenante, cuando la carnitina es deficiente en el cuerpo, la fuerza muscular se ve comprometida y se desarrollan fatiga y debilidad. La carnitina, de hecho, se concentra sobre todo (pero no exclusivamente) a nivel de los músculos donde juega su papel fundamental en la producción de energía. Su carencia o insuficiencia no permite el transporte adecuado de ácidos grasos dentro de la mitocondria, en consecuencia, no se pueden oxidar y no se produce la producción de ATP - por tanto, de energía. Al carecer de la principal fuente de energía, las células son incapaces de llevar a cabo los procesos que garantizan su funcionamiento y supervivencia, por lo tanto, los tejidos y órganos se ven afectados.
tratamiento
El tratamiento de la deficiencia de carnitina implica la administración de medicamentos a base de L-carnitina o sus ésteres (acetil-L-carnitina, propionil-L-carnitina) por vía oral o intravenosa, según corresponda. En estas situaciones siempre es necesaria la intervención del médico.
Fatiga física y carnitina
Dada la indispensable tarea que desempeña la carnitina en la producción de energía a nivel de la mitocondria, se han realizado numerosos estudios sobre este derivado de aminoácido para conocer mejor sus propiedades y roles biológicos. De algunos de ellos, se desprende que en algunas condiciones particulares (por ejemplo, durante la convalecencia, durante el envejecimiento, etc.) puede haber una disminución o insuficiencia de los niveles de carnitina que, sin embargo, no se manifiestan a niveles drásticos y patológicos. los descritos anteriormente.
En particular, la aparición de fatiga, la fatiga física, la reducción de la masa muscular e incluso la fatiga mental se han asociado con la reducción de los niveles de carnitina. En estos casos, se ha propuesto como posible remedio la suplementación con L-carnitina o sus ésteres (acetil-L-carnitina y propionil-L-carnitina). Al respecto, citamos algunos estudios realizados sobre este uso de la carnitina y sus formas esterificadas que han demostrado cómo:
- La administración de L-carnitina en niños convalecientes a una dosis de 500-1000 mg por día puede provocar un aumento del apetito y una reducción de la astenia.
- La administración de L-carnitina en pacientes de edad avanzada a una dosis de 2 gramos por día durante un mes produjo un aumento de la masa muscular y una reducción de aproximadamente el 40% de la fatiga física y mental.
- La administración de proprionil-L-carnitina en ancianos a una dosis de 2 gramos por día durante un período de 24 semanas produjo una mejora en el bienestar del paciente y una reducción de la fatiga física y mental.
Ejercicio y carnitina
A la luz de la importancia de la carnitina en los procesos que conducen a la producción de energía en los músculos, se han realizado varios estudios para investigar sus posibles aplicaciones en el ejercicio físico y el deporte.
En este sentido, citamos un estudio realizado en pacientes de edad avanzada que demostró que la administración de carnitina a una dosis de 1,5 gramos al día durante un período de 10 semanas puede conducir a un aumento de la fuerza muscular y una reducción de la fragilidad.
Las propuestas de integración de la carnitina en el deporte se justifican por el hecho de que, dada su capacidad para optimizar el uso de los ácidos grasos para producir energía y para desintoxicar la mitocondria de los residuos derivados del proceso de beta-oxidación, su uso puede resultar útil. resistencia muscular y rendimiento atlético y para promover la recuperación.
Un estudio realizado en voluntarios sanos durante el entrenamiento progresivo (triatlón) mostró que la administración de carnitina a una dosis de 2 gramos por día durante 24 semanas fue capaz de producir una mejora en el rendimiento físico en individuos que tomaron el derivado de aminoácido en cuestión comparado a los que tomaron el placebo.
Sin embargo, para ser justos, conviene señalar que la eficacia que se deriva del uso de carnitina en el deporte es, en realidad, objeto de debate. Si por un lado, de hecho, existen estudios que confirman su utilidad; por otro lado, algunos estudios no concuerdan con lo que se acaba de plantear.
