El mito del anaerobismo: por qué siempre necesitamos oxígeno
El paradigma cambiante de la fisiología del ejercicio
Esta editorial ha sido escrita por Javier Prieto Troncoso, amigo, cofundador del centro Fix Salud y Deporte y doctorando en Ciencias del Deporte.
Durante años, uno de los principales paradigmas en la fisiología del ejercicio ha sido el binomio de conceptos aeróbico-anaeróbico, la idea de que en función de la intensidad a la que se realizase el ejercicio se utilizaba o no el oxígeno en los procesos metabólicos de obtención de energía. Derivado de este paradigma, durante décadas se han estudiado pilares fundamentales de la fisiología del ejercicio (obtención de energía, intensidad del esfuerzo, recuperación…) con la premisa de que, en determinadas situaciones, el cuerpo humano realiza esfuerzos físicos sin utilizar el oxígeno para la producción de adenosín trifosfato (ATP).
Todo esto ha llevado a una muy mala comprensión e incluso a la demonización de una molécula que en realidad es fundamental para el rendimiento físico, el lactato. Sin embargo, cada vez está más extendida y aceptada la visión, que por otro lado ya se conocía desde hace mucho tiempo, de que en realidad esto no es así, que los mecanismos de obtención de energía no son compartimentos estancos, sino que forman parte de un continuo y que en realidad el cuerpo humano no trabaja en un entorno anaeróbico, salvo en algunas situaciones clínicas o entornos deportivos concretos como la apnea. A continuación vamos a exponer los principales argumentos que justifican este cambio de paradigma y arrojar luz sobre algunos conceptos como anaeróbico o lactato.
Contexto previo
El umbral anaeróbico fue definido inicialmente como el punto durante el ejercicio en el cual se produce un aumento no lineal entre la intensidad del ejercicio y la concentración de lactato en sangre, asociado este a un incremento en la ventilación pulmonar y el dióxido de carbono producido.
Originalmente, se asumía que el umbral anaeróbico era causado por una falta de oxígeno en los músculos (hipoxia), lo que llevaba a una acumulación de lactato. Esta idea se vinculaba al Efecto Pasteur, que asociaba la ausencia de oxígeno con una mayor producción de lactato. Con el avance en la investigación se desafió la hipótesis de la hipoxia, lo que nos ha llevado a saber que el lactato es un subproducto natural de la glucólisis, incluso en condiciones aeróbicas. Y que su aumento durante el ejercicio refleja un desequilibrio entre su producción y eliminación, más que una falta de oxígeno. Además, las situaciones que tradicionalmente se enmarcaban en un contexto anaeróbico (esfuerzos físicos de elevada intensidad) son las mismas en las que más aumenta la captación y uso del oxígeno por parte de nuestro cuerpo, hecho que se puede constatar a través de la monitorización de diferentes parámetros (frecuencia ventilatoria, volumen inspirado, diferencia arteriovenosa, consumo de oxígeno, etc.)
Es fundamental recalcar que el lactato no es un producto de desecho, sino una molécula clave para la producción de energía en la glucólisis, como precursor en la gluconeogénesis a través del Ciclo de Cori y como señalizador celular para diferentes adaptaciones metabólicas ligadas al entrenamiento como el aumento de la densidad mitocondrial o la mejora en el transporte del lactato dentro y fuera de las células musculares.
Ácido láctico, lactato o lo que sea. Una pincelada de química.
Desde las Ciencias del Ejercicio Físico a veces se ha carecido de algunos conocimientos básicos, en este caso de bioquímica y fisiología, lo cual no debe servir de excusa para cometer el error de usar como sinónimos estas dos palabras. Lo primero de todo es tener claro los conceptos. ¿Qué diferencia hay? Simplemente son dos moléculas diferentes. Es como si a dos personas diferentes que se parecen en muchas cosas (color del pelo y los ojos, la altura, la masa corporal, etc.) les llamásemos igual y dijésemos que son la misma persona. Seguro que sabes de que hablo si has confundido en alguna ocasión a dos personas gemelas.
El lactato es la forma ionizada del ácido láctico, es decir, tiene carga eléctrica (concretamente negativa, es un anión) y se produce cuando el ácido láctico pierde un protón (H+). En el pH del cuerpo humano, lo que llamamos pH fisiológico, se da la situación de que prácticamente todo el ácido láctico que se produce se transforma en lactato, para que estuvieran en equilibrio tendríamos que tener un pH más ácido (más bajo).
Esta producción de lactato es consecuencia del proceso normal de obtención de energía. Nuestro cuerpo siempre está produciendo lactato, concretamente en el citosol, como producto de la glucólisis, y con la práctica de un esfuerzo físico esta producción aumenta. Concretamente, este aumento deja de ser lineal y comienza a ser exponencial en un punto en concreto, un punto al que hasta ahora se le daba un nombre conceptualmente erróneo. Lo que llamamos umbral anaeróbico.
Una nueva conceptualización
Una vez entendido que no se da una situación de hipoxia y que el lactato es una molécula fundamental en la fisiología, es importante entender, aunque sea conceptualmente, cómo funciona.
Si bien no debemos hablar de umbral anaeróbico, si que podemos (y debemos) hacerlo de umbral láctico. Este umbral, ocupa el mismo lugar en las gráficas y curvas que el umbral anaeróbico y es, en el lenguaje de una prueba de esfuerzo, el umbral ventilatorio dos (VT2, siglas en inglés). El gold standar para su identificación y localización es el análisis de intercambio gaseoso, ya que correlaciona con la transición de intensidades de ejercicio moderado a intenso. La relación de intercambio respiratorio (RER, siglas en inglés), ese numero que siempre ronda alrededor del 1 (un poco más, un poco menos), nos indica la cantidad de oxígeno que entra en el organismo respecto a la cantidad de dióxido de carbono que sale e, indirectamente, nos da información sobre que sustrato energético está siendo más utilizado (no utilizado en exclusividad). Cuando este valor es inferior a 1 se estima que el sustrato predominante son los lípidos, mientras que cuando es mayor a 1 se estima que son los hidratos de carbono. Esto se debe a los diferentes requerimientos de oxígeno que tiene nuestro cuerpo para metabolizar los ambos sustratos. Un requerimiento mayor en el caso de los lípidos. Diferentes requerimientos, pero siempre es necesario, por eso no hablamos de entornos anaeróbicos, porque siempre hay un consumo de oxígeno.
Es por eso por lo que el gold standar para la localización del umbral láctico es el intercambio gaseoso, porque nos informa que a partir de un determinado punto pivotamos del uso de lípidos como sustrato energético preferencial a los hidratos de carbono. Y ese momento es el punto en el cual la intensidad del esfuerzo es suficientemente elevada para que se produzca este cambio es el punto en el que el lactato empieza a aumentar. Un fenómeno que se se produce debido que los requerimientos de energía por unidad de tiempo son superiores que los que el cuerpo es capaz de producir a través de la cadena de transporte de electrones (fase final de la obtención de energía vía oxidativa), por lo que aumenta la distancia entre la cantidad de lactato producida (producción de energía fuera de la mitocondria, en el citosol, debido al aumento de la glucólisis) y la cantidad de lactato reutilizada (veremos más adelante como se usa el lactato) y la obtención de energía dentro de la mitocondria (cadena transportadora de electrones).
Cabe destacar que a medida que aumentamos la intensidad del ejercicio la cantidad de oxígeno que utilizamos en cada inspiración es mayor, hecho que se demuestra en cualquier prueba de esfuerzo realizada con un espirómetro, y eso en sí mismo es otro argumento en contra del concepto de umbral anaeróbico. Como va a tratarse de una situación anaeróbica si son precisamente esas situaciones en las que más oxígeno hay en el organismo, en las que se alcanzan las cotas del consumo máximo de oxígeno (VO2max).
Entonces ¿para qué sirve el lactato?
Durante el ejercicio, especialmente en actividades de alta intensidad, el metabolismo de la glucólisis produce lactato. Este proceso, lejos de ser un indicativo de agotamiento, es una estrategia eficiente del cuerpo para generar energía rápidamente cuando la demanda supera la capacidad de las vías metabólicas oxidativas (lo que antes se denominaba vía aeróbica). El lactato no solo es producido, sino también reciclado como fuente de energía por músculos activos y tejidos como el hígado y el corazón. El proceso de reciclado de lactato es la gluconeogénesis, vía metabólica mediante la cual el cuerpo produce glucosa a través de precursores no glúcidos. Este mecanismo, conocido como lanzaderas de lactato, asegura que el cuerpo pueda mantener niveles de energía durante el ejercicio prolongado, además de asegurar un suministro constante de glucosa para órganos que, literalmente, no pueden quedarse sin ella, como el cerebro. Así pues, vemos como el lactato también tiene un rol importante en la gluconeogénesis, asegurando que el cuerpo siga disponiendo de un suministro de glucosa a través del uso de lactato como precursor de la misma.
Aunque ya lo hemos mencionado con anterioridad, todo este proceso de conveniencia entre el músculo y el hígado para garantizar un adecuado flujo y conversión de lactato y glucosa es lo que se conoce como el Ciclo de Cori, un proceso descrito en el año 1929. No deja de ser interesante el hecho de que este ciclo lleve casi un siglo descrito y se haya tardado tanto desde la óptica de la fisiología del ejercicio en aunar todas las piezas del puzle en cuanto al papel real del lactato y al fenómeno del umbral láctico.
Como conclusión final, me gustaría remarcar las dos ideas maestras que vertebran esta pequeña editorial:
Aunque el concepto de umbral anaeróbico tuvo un impacto significativo en su momento, los avances en la fisiología han demostrado que el término es inadecuado. En el ámbito del ejercicio, el concepto de umbral láctico ha reemplazado en gran medida al de umbral anaeróbico.
El lactato se genera como resultado natural de la glucólisis, incluso en condiciones donde el oxígeno está presente. Su acumulación no necesariamente indica una falta de oxígeno, sino un desequilibrio entre su producción y eliminación.
Referencias
Poole, D. C., Rossiter, H. B., Brooks, G. A., & Gladden, L. B. (2021). The anaerobic threshold: 50+ years of controversy. The Journal of Physiology, 599(3), 737-767.
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