Los beneficios del ejercicio son bien conocidos, pero la condición física se vuelve cada vez más difícil a medida que las personas envejecen o desarrollan dolencias, creando una espiral descendente hacia mal estado de salud. Ahora, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke, en Durham, Carolina del Norte, informan que puede haber una manera de mejorar la tolerancia al ejercicio y, por extensión, sus efectos positivos.
En un artículo publicado en la revista 'Cell Metabolism', el equipo de investigación describe una molécula pequeña y su vía metabólica que trabajan juntas para optimizar el uso de la energía en el ejercicio de los músculos. En estudios con modelos experimentales, los animales que recibieron un suplemento nutricional que incrementa la actividad de esta vía corrieron durante más tiempo y más lejos que aquellos que no recibieron el suplemento.
'No sabemos todavía si estos resultados se mantendrán en los humanos', señala la autora principal Deborah Muoio, directora de Investigación Básica en el Instituto de Fisiología Molecular de Duke y del Centro de Nutrición y Metabolismo Sarah W. Steadman.
'La intolerancia al ejercicio se convierte en un problema cuando se reduce la fuerza y la resistencia impidiendo las actividades normales de rutina, o cuando la actividad física provoca incomodidad extrema --explica Muoio--. Por lo que encontrar formas de optimizar el ejercicio podría tener un impacto tremendo para mejorar la salud en general'.
Muoio y sus colegas se centraron en una enzima metabólica llamada carnitina acetiltransferasa o CRAT, que utiliza el micronutriente carnitina para impulsar la economía de la energía dentro de la mitocondria. CRAT se conoce desde hace muchos años, pero se desconocía su papel en el ejercicio.
Los investigadores de Duke diseñaron ratones sin el gen que codifica CRAT, específicamente en el músculo esquelético, y evaluaron su capacidad para realizar ejercicio. Se compararon los individuos deficientes de CRAT con un grupo control de ratones que eran idénticos, excepto que tenían el gen CRAT. Como se sospechaba, los que carecían del gen CRAT se cansaron antes durante varias pruebas de esfuerzo debido a que sus músculos tenían más dificultades para satisfacer la demanda energética de la actividad.
Luego, los investigadores introdujeron un suplemento de carnitina. La tolerancia al ejercicio mejoró sólo en los individuos con la actividad normal de CRAT en el músculo. Muoio dijo que estos resultados implican fuertemente que la carnitina y el trabajo de la enzima CRAT juntos optimizan el metabolismo energético muscular durante el ejercicio.
'Nos sorprendió mucho que la suplementación con carnitina resultara beneficiosa en los individuos jóvenes sanos porque nuestra presunción era que la disponibilidad de carnitina no era un factor limitante en estas circunstancias. No sabemos todavía si estos resultados eran los mismos en los seres humanos', añade.
Muoio cree que los hallazgos sugieren que CRAT y el metabolito ayudan a los motores mitocondriales a responder de manera más eficiente cuando los músculos pasan de un ritmo mínimo a un mayor ritmo de trabajo, y viceversa. Esta experta dice que se necesita más investigación para entender completamente cómo este sistema mejora la economía de la energía durante el ejercicio.
'Las respuestas a cualquier régimen de ejercicio o intervención pueden variar enormemente entre los individuos, lo que significa que tanto los factores genéticos como ambientales influyen en mejoras inducidas por el ejercicio en la aptitud física y la salud en general', afirma Muoio. 'La nutrición es uno de esos factores y estamos interesados en identificar estrategias nutricionales para aumentar los efectos positivos de la actividad física. Nuestros estudios recientes sugieren que la enzima CRAT podría ser dirigible a través de este tipo de estrategias', agrega.
Hay ensayos clínicos y estudios en animales adicionales en curso para definir el papel de CRAT en el metabolismo energético muscular. Muoio considera que el objetivo a corto plazo es determinar si los suplementos de carnitina aumentan los beneficios de la práctica de ejercicio en las personas mayores en situación de riesgo de enfermedad metabólica.
Los planes a largo plazo incluyen esfuerzos para identificar otros genes y vías metabólicas que influyen en las respuestas individuales durante el ejercicio, con el objetivo de desarrollar programas personalizados para optimizar los beneficios para la salud obtenidos por la actividad física.