Reemplazo de Fluidos y
Carbohidratos durante el Ejercicio: ¿Cuánto y Por Que?
1Director, Human Performance Laboratory. Department of
Kinesiology and health Education, The University of Texas at Austin, Austin
Texas Member, Sport Science Review Board. Gatored
Sport Science Institute.
RESUMEN
La ingesta de
aproximadamente 30 a
60 gramos
de carbohidratos cada hora de práctica deportiva será suficiente para mantener
una alta oxidación de glucosa sanguínea hacia el final del ejercicio y para
retrasar la fatiga corporal. Debido a que el vaciado gástrico y el ritmo de
absorción intestinal excede los 1200 ml/h para el agua para las soluciones
conteniendo un 8% de carbohidratos, los competidores pueden tomar suplementos a
tazas relativamente altas durante la práctica con tanto carbohidratos como
también líquidos.
Palabras Clave: depleción glucogénica, sudoración, calor, hidratación, ejercicio intenso.
PUNTOS FUNDAMENTALES
- Durante
el ejercicio prolongado, al calor, las personas pierden en promedio de
- Hasta
la más mínima deshidratación produce consecuencias fisiológicas. Por
ejemplo, cada litro de agua que se pierde causará que el ritmo cardíaco
aumente en 8 pulsaciones por minuto, el volumen minuto cardíaco se
reducirá en
- Cuando
es importante reducir las alteraciones en la función cardiovascular y en
la temperatura corporal y en la dificultad percibida del ejercicio, las
personas deben tomar líquido al mismo ritmo que lo están perdiendo por la
transpiración corporal.
- Desafortunadamente,
los corredores sólo beben de
- Para
una persona de 68 kilos, los requerimientos de carbohidratos (
INTRODUCCIÓN
El pensamiento
prevaleciente desde principios de siglos hasta 1970 era que las personas que
participaban en competencias deportivas no necesitaban reponer lo líquidos
perdidos durante el ejercicio (Noakes et al., 1991 a ; Noakes, 1993). Esta
concepción errónea ha cedido a su lugar al conocimiento que beber líquido
reduce el incremento en la temperatura corporal (hipertermia) y la cantidad de
stress sobre el sistema cardiovascular, especialmente cuando se ejercita en
climas calurosos (Coyle & Montain, 1993). Sin embargo, hasta una leve
deshidratación afecta de manera adversa al normal funcionamiento fisiológico
durante el ejercicio y las situaciones en que agregar carbohidratos y sal a las
bebidas produce un beneficio adicional no son generalmente apreciadas. La
cantidad de líquidos que la mayoría de los atletas toma de manera voluntaria
durante el ejercicio representa menos de la mitad de los líquidos que su
cuerpos han perdido (Noakes, 1993). El propósito de esta investigación es
revisar la fisiología del reemplazo de líquidos y carbohidratos durante el
ejercicio y los efectos probables de tal reposición en el rendimiento durante
el ejercicio prolongado. Se separa que este conocimiento pueda convencer a los
competidores a beber más durante el ejercicio.
INGESTA DE LÍQUIDOS DURANTE EL
EJERCICIO PROLONGADO
La decisión acerca de
cuanto liquido beber durante el ejercicio prolongado debe ser basado sobre un
análisis de riesgo-beneficio. Indudablemente, las consecuencias mas severa de
una reposición inadecuada de líquidos, deshidratación durante el ejercicio, es
la hipertermia, que cuando es severa puede producir agotamiento por calor,
golpe de calor y hasta la muerte. El riesgo de tomar demasiado líquido es que
puede producir malestar gastrointestinal (Rehrer et al., 1990) y un ritmo mas
lento de carrera asociado a la dificultad de beber grandes volúmenes de líquido
durante el ejercicio. Los beneficios de ingerir líquidos son estrés
cardiovascular más bajos y una hipertermia reducida que, por sí mismos, pueden
probablemente mejorar el rendimiento deportivo.
INGESTA DE CARBOHIDRATOS DURANTE EL
EJERCICIO INTENSO Y PROLONGADO
El propósito principal
de la ingesta de carbohidratos durante la práctica deportiva extenuante por más
de una hora es para mantener suficiente cantidad de glucosa en la sangre y para
mantener un alto nivel de producción de energía de la glucosa en la sangre y el
glucógeno almacenado en los músculos (Coggan & Coyle, 1991; Coyle et al.,
1986) lo cual puede permitir a los competidores a ejercitar por mas tiempo y
picar más rápido al final de un entrenamiento (Coggan & Coyle, 1991).
La mayoría de los
estudios muestran una mejora en el rendimiento con la ingesta de carbohidratos
de 25 a 60 gramos durante cada
hora de ejercicios (Coggan & Coyle, 1991; Murray et al., 1991). Por lo
tanto recomendamos consumir entre 30 y 60 gramos de
carbohidratos por hora en la forma de glucosa, sucrosa o almidón (Coggan &
Coyle, 1991).
En el pasado se
consideraba que agregar carbohidratos a una solución impedía la reposición de
líquidos porque el carbohidrato reduce el ritmo con el cual los líquidos
abandonan el estómago (vaciado gástrico). Sin embargo, el factor más importante
que regula el ritmo de vaciado gástrico y la reposición de líquido es el
volumen de líquidos ingeridos; la concentración de los carbohidratos es de una
importancia secundaria (Coyle & Montain, 1992 b; Mitchell et al., 1989; Noakes
et al., 1991 b; Rehrer et al., 1990). Hablando de manera practica soluciones
que contienen 8% de carbohidratos aparentemente tienen poca influencia en el
ritmo de vaciado gástrico, especialmente cuando el cronograma de ingesta
mantiene un alto volumen gástrico (Coyle & Montain, 1992 b; Mitchell et al.
1989; Noakes et al., 1991 b; Houmard et al., 1991). Por lo tanto es bastante
posible ingerir entre 30 y 60
gramos de carbohidratos por hora y aun reemplazaar entre
600 y 1250 ml de líquidos por hora. Nuestra experiencia es que los cilistas no
tienen ninguna dificultad en beber 1250 ml/hora de solución carbohidratada al
6%.
Dificultades en
beber grandes cantidades mientras se corre
Sin duda, los volúmenes
gástricos grandes producirán molestias a los corredores. Por lo tanto, en los
corredores, queda por determinar si los beneficios de un alto nivel de
reposición de líquidos supera o no al malestar que puedan producir. Nosotros
sospechamos que muchos corredores de maratón se dejan deshidratar en cierta
forma por que ellos sienten que sus estómagos no pueden tolerar los altos
volúmenes de que deben tomar para compensar la pérdida de fluidos por la
transpiración. En general, la mayoría de los corredores, beben menos de 500 ml
de líquidos por hora (Noakes et al., 1991 a ; Noakes et al., 1993). El ritmo de
transpiración a menudo es de 1000
a 1500 ml/hora, los atletas se deshidratan a un ritmo de
entre 500 y 1000 ml/h, aunque estos números pueden ser mayores en corredores
más rápidos en climas más calurosos. Desafortunadamente, beber grandes
volúmenes de líquidos le cuestan al corredor segundos adicionales en acercarse
a mesas de hidratación e intentar beber y respirar al mismo tiempo que corren.
Además, la molestia gástrica puede obligarlo a correr más lentamente hasta que
esta desaparezca. Los corredores deben responder a la pregunta si la molestia
que siente no será compensada con un mejor rendimiento en la segunda mitad de
la carrera. Pero, si la meta es la seguridad, que significa minimizar la
hipertermia, es claro que cuanto mas se parezca el ritmo de reposición de
líquidos con el ritmo de deshidratación mejor será para el corredor.
Para nuestro
conocimiento, ningún estudio ha directamente comparado los efectos sobre el
correr y el ciclismo en sus rendimiento en relación al ritmo de reposición de
líquidos previene la deshidratación versus los ritmos voluntariamente elegidos
por los atletas de alta resistencia (e.g. 500 ml/hora) que reemplazan sólo el 30 a 50% de los líquidos
perdidos. Los beneficios cardiovasculares de la reposición total de líquidos
comparado a una reposición parcial cuando practicando ciclismo son discutidos a
continuación, y es probable que los mismos beneficios se logren al correr.
EJERCICIO DE BAJA INTENSIDAD Y
REPOSICIÓN DE LÍQUIDOS
En experimentos
llevados a cabo durante la guerra mundial, fue hallado de manera repetida que
la ingesta de líquidos durante ejercicios prolongados de baja intensidad, tales
como caminar o subir escalones atenuaban el aumento de la temperatura corporal
y mejoraban el rendimiento durante el ejercicio. (Adolph, 1947; Bean &
Eichna, 1943; Eichno et al., 1945; Pitts et al., 1944). La ingesta de líquidos
equivalente que el reemplazo voluntario o parcial de los líquidos perdidos
(Adolph, 1947; Bean & Eichna, 1943; Eichna et al., 1945; Pitts et al.,
1944). Además, la toma voluntaria de líquidos durante el ejercicio de baja
intensidad es efectivo en atenuar la hipertermia que cuando la ingesta se
prohibe totalmente o se limite a volúmenes pequeños. (Eichna et al., 1945;
Pitts et al., 1944). Por lo tanto, durante el ejercicio prolongado de baja
intensidad, la reposición de fluidos que previene la hipertermia en los
deportistas parece coincidir con el ritmo de pérdida de líquidos por
transpiración.
BENEFICIOS CARDIOVASCULARES Y TERMORREGULATORIOS
DE RITMOS ELEVADOS DE REPOSICIÓN DE LÍQUIDOS DURANTE EL CICLISMO AL CALOR
INTENSO
Para obtener algún
conocimiento sobre los efectos de varios esquemas de rehidratación en el
ejercicio de alta intensidad típicamente experimentados en la competencia
deportiva, hemos determinado el efecto de de distintos ritmos de reposición de
líquidos durante el ciclismo e intenso de hipertermia, volumen minuto y
frecuencia cardíaca (Coye & Montain, 1992 a ). En cuatro ocasiones distintas,
ciclistas altamente entrenados se ejercitaron en un medio ambiente cálido (33°C y 53% de humedad
relativa) a un volumen máximo de oxígeno de 62 a 67%, que era la
intensidad máxima que se podía mantener por dos horas sin ingerir líquido.
Durante dos horas los ciclistas no recibieron ningún líquido, o al azar
recibieron pequeñas (300 ml/h), moderada (700 ml/h), o elevada (1200 ml/h)
volúmenes de una bebida deportiva conteniendo 6% de carbohidratos y baja
concentración de electrolito. Estos volúmenes reemplazaron aproximadamente un
20%, 50% y 80% respectivamente, de los líquidos perdidos por la transpiración
durante el ejercicio. Este protocolo resultó en magnitudes graduadas de
deshidratación; el peso corporal se redujo 4%, 3%, 2% y 1% respectivamente
cuando no se bebió nada o una pequeña, moderada o elevada cantidad de volumen
de líquido. El incremento de temperatura corporal, frecuencia cardíaca,
eyección percibida durante el ejercicio fueron progresivamente disminuidas
cuando más y más líquido fue consumido (Figura N°1). La magnitud de
deshidratación resultante después de dos horas de ejercicio en lo cuatros
ensayos fue el principal factor asociado con la hipertermia y stress
cardiovascular. L a figura N° 2 demuestra que el aumento de la temperatura
corporal, el incremento de la frecuencia cardiaca, y la reducción en el volumen
minuto cardíaco observado después de dos horas de ejercicio estaban
inversamente relacionados al ritmo de ingesta de líquido y directamente
relacionado con el nivel de deshidratación experimentada. Específicamente, cada
litro de pérdida por transpiración (1 kilogramo de peso corporal) causó que la
frecuencia cardíaca aumentara en 8 latidos por minuto, la salida cardíaca se
redujo en 1 l/min, y la temperatura corporal aumentó 0.3° C. Por lo tanto,
nosotros afirmamos que no existe una cantidad tolerable de deshidratación que
pueda ser admitida antes que la función cardiovascular y de termorregulación es
afectada. Beber 1200 ml/h, y a su vez este fue mejor que beber 300 ml/h.
Percepción del
esfuerzo
Aunque el rendimiento
no fue medido en el examen mencionado anteriormente, varios de los
participantes apenas pudieron competir las dos horas sin ingerir líquidos
(Coyle & Monatain, 1992). Tomar progresivamente mayores volúmenes de
líquidos redujo la percepción de esfuerzo, como se ve en la figura N° 1.
después de dos horas de ejercicio, estos ciclistas relataron el ejercicio como
ser “muy duro” cuando ningún líquido fue ingerido y como “duro” cuando sólo 300
ml/h fue ingerido. (Competidores a menudo beben muy poco líquido (E.G. 300
ml/h) lo cual lues puede dar una falsa sensación de seguridad, reduciendo su
sensación de la percepción del esfuerzo ejercido, mientras sólo provee un
mínimo de beneficio fisiológico). Sin embargo, cuando el líquido fue consumido
a un ritmo de 700 ml/h o 1200 ml/h, el ejercicio nunca fue percibido como
“duro”. Es probable que estas percepciones de esfuerzo provean información
indirecta acerca del rendimiento en el ciclismo después de dos horas sin
reposición de líquidos. Además, ninguno de los ciclistas se quejó de malestar
gastrointestinal, o dificultad en beber 1200 ml/h. Por lo tanto, nosotros
concluimos que el reemplazo de líquidos es tolerable durante el ciclismo, pero
no sabemos si es aceptable cuando se está corriendo.
Figura 1. Temperatura corporal (Nivel de Esófago). Ritmo Cardíaco, y tasa de actividad física durante 120 minutos de ejercicio sin ingerir líquidos, o 300 MI/4 (Pequeña Cantidad), o 120 MI/4 (Elevada Cantidad) de Fluidos. Una tasa de 17 corresponde a un nivel de actividad "Muy Fuerte", 15 es "Fuerte", y 13 es "Algo Fuerte". Los valores son medias de Actividad Física: * Significativamente menor que sin líquido. p<0.05. † Significativamente menor que pequeña cantidad. p<0.05. § Significativamente menor que moderada cantidad. p<0.05.
RAZONES POSIBLES POR LOS BENEFICIOS
CARDIOVASCULARES EN LA
REPOSICIÓN DE LÍQUIDOS DURANTE EL EJERCICIO
La consecuencia mas
seria de la deshidratación por el ejercicio es la hipertermia, que pone un
estrés adicional sobre el sistema cardiovascular y crea in ciclo vicioso.
La deshidratación
durante el ejercicio hace que se pierda líquido en todo el cuerpo. Como
resultado, la deshidratación aumenta la concentración de partículas disueltas
en los líquidos corporales (osmolaridad), incluyendo el aumento de sodio en el
suero sanguíneo. Estos aumentos en la osmolaridad y en la concentración de
sodio en el suero parecen tener un rol en la disminución del tiempo de pérdida
de calor al reducir el flujo sanguíneo a la piel y reduciendo el ritmo de
transpiración. Otra consecuencia seria de la deshidratación por ejercicio es
una caída importante en el volumen minuto cardíaco, (la cantidad total de sangre
fluyendo por minuto). Esto exacerba la hipertermia reduciendo aun más la
transferencia de calor desde el cuerpo a la periferia mas fresca (Montain &
Coyle 1992 a ).
La consecuencia mas seria de la hipertermia inducida por deshidratación durante
el ejercicio es una reducción del 25 al 30% de la reducción en el volumen de
bombeo que no es compensado con un aumento proporcional en el ritmo cardíaco,
esto resulta en una disminución de la salida cardíaca y en la presión sanguínea
(Gonzalez-Alonzo et al., 1994; Montain & Coyle, 1992 a ). El beneficio
principal de la reposición de líquidos durante el ejercicio es que ayuda a
mantener el ritmo cardíaco y permite a la sangre fluir a la piel a mayores
niveles para así promover la disipación de calor desde la piel así previendo
una excesiva acumulación de calor en cuerpo (Montain & Coyle, 19992 a ).
El mecanismo por el
cual la reposición de líquidos aumenta el flujo de sangre a la piel no esta
claro. El reemplazo de líquidos ayuda a prevenir la pérdida de agua en el plasma
sanguíneo, pero en los atletas altamente entrenados, esta mejoría en el
mantenimiento en el volumen de plasma aparentemente no aumenta por sí mismo el
flujo de sangre hacia la piel para reducir la temperatura corporal (Montain
& Coyle, 1992 b). Parece más probable que el reemplazo de líquidos previene
la disminución de flujo a la piel, y problemas inducidos por la deshidratación
en la zona de control neural, al prevenir reducciones en la presión sanguínea,
y/o al minimizar el aumento en la sangre de concentraciones de cloraminas,
sodio y otras partículas osmóticamente activas, por la deshidratación inducida
durante el ejercicio.
BENEFICIOS EN EL RENDIMIENTO AL
INGERIR LÍQUIDOS Y CARBOHIDRATOS
Como fue mencionado
anteriormente, el reemplazo de líquidos mejora el tiempo de trabajo en personas
caminando por el desierto, pero pocos estudios han documentado los beneficios
del reemplazo de líquidos durante ejercicios mas intensos en el laboratorio o
en situaciones de alta competencia deportiva (Amstrong et al., 1985; Costill et
al., 1970). Seria de esperar que el reemplazo de líquidos es mas beneficioso en
ejercicios prolongados que acentúan la cantidad de deshidratación. Como se ve
en la figura N° 1, éste beneficio comenzó a notarse después de una hora de ejercicio
(Montain & Coyle 1992 b). Esto nos llevó a hacer un estudio mas intensivo
basado en una hora de prueba (Below et al., In Press). Luego de 50 minutos de
ejercicio a un 80% de capacidad máxima de oxígeno, la frecuencia cardíaca y la
temperatura era más baja en 4 latidos por minuto y 0,33° C, cuando el volumen
de líquido ingerido era fue de 1300ml/h , comparado con solo 200 ml/h que
fueron ingeridos durante los primeros 25 minutos de ejercicio. El rendimiento
fue entonces medido como la cantidad de minutos necesarios para realizar una
cantidad determinada de trabajo, para así simular las etapas finales de una
carrera. El rendimiento para esta etapa final fue un 6% mayor cuando se ingirió
el volumen mas grande de líquido.
La ingesta de
carbohidratos claramente favorece el rendimiento en las pruebas de mas de 90
minutos y donde la fatiga se asociasa a las reservas de carbohidratos (Coggan y
Coyle 1990), pero poco se sabe en los eventos deportivos de duración
típicamente más corta. Por lo tanto, en el estudio anteriormente citado (Below
et al., In Press), también determinamos si una ingesta de 70 gramos de carbohidrato
podrían mejorar el rendimiento en una prueba de ciclismo breve y de alto poder,
luego de practicar ciclismo a un 80% de volumen máximo de oxígeno durante 50
minutos. De hecho el rendimiento aumentó un 6% por la ingesta de carbohidratos.
Por lo tanto, tanto el reemplazo de líquidos como la ingesta de carbohidratos
mejoran en un 6% el rendimiento en una prueba de alto rendimiento. Además, sus
efectos beneficiosos fueron aditivos, el., hubo un 12% en el rendimiento cuando
tanto líquido como carbohidratos fueron administrados y estos beneficios
aparentemente actúan por mecanismos independientes (Below et al., In Press).
Figura 2. La influencia de la deshidratación, determinado por perdida de peso corporal luego de dos horas de ejercicio, con referencia a cambio de temperatura del recto, salida cardiaca y ritmo cardíaco.
HIPERTERMIA INDUCIDA POR EJERCICIO Y
DESHIDRATACIÓN EN DISTINTOS MEDIO AMBIENTES
La intensidad del
ejercicio y las condiciones del medio ambiente determinan hasta que grado la
deshidratación produce hipertermia durante el ejercicio y hasta que grado la
reposición de líquidos previene la hipertermia. Cuando una persona se ejercita
a una intensidad moderada e.g. 60
a 70% consumo máximo de oxígeno, en un medio ambiente
templado/cálido (20 a
30° C) con una humedad relativa moderada (50%) el calor se disipa por
principalmente por perdida por evaporación. Esta pérdida de calor se ve
impedida por la deshidratación que reduce el flujo sanguíneo a la piel y
también la transpiración. En estos medio ambientes, cada 1% de pérdida de peso
corporal debido a deshidratación, causa un aumento en la temperatura corporal a
aumentar entre 0.15 a
0.3° C (Coyle & Montain, 1993). Sin embargo durante el climas frescos (0 a 10° C) la deshidratación
parece producir una relativa menor, hipertermia, probablemente por que la
pérdida de calor por convección es lo suficientemente grande para compensar la
reducción del flujo de sangre hacia la piel y la reducción por la
transpiración.
La temperatura corporal
es el balance entre la producción de calor y la disipación de calor de la
misma, y el reemplazo de líquidos tiene sus limitaciones para compensar esto si
el balance se ve afectado. Por ejemplo, en un clima muy cálido y húmedo en
dónde la reducción de calor por evaporación y la convección es mínima, el
reemplazo de líquidos puede mejorar el rendimiento, pero va a tener poco efecto
sobre la temperatura corporal. Además, cuando el ejercicio es lo
suficientemente intenso para producir una tasa importante de producción de
calor, no será posible para una persona, aun muy bien hidratada, incrementar la
disipación de calor lo suficiente para prevenir una hipertermia excesiva. En
estas situaciones, la única opción segura es reducir la producción de calor
reduciendo la actividad e intensidad del ejercicio.
SINCRONIZACIÓN DEL REEMPLAZO DE
LÍQUIDOS DURANTE EL EJERCICIO
Existe un intervalo de
tiempo durante el cual el ejercicio que el más adecuado para la ingesta de
líquidos?. Uno debe beber al comenzar el ejercicio, a través del ejercicio, o
hasta el final del ejercicio?. En un intento de dar respuestas a estas
preguntas, hemos estudiados a ciclistas que bebieron cerca de 1 litro de líquido varias
veces durante una práctica de 140 minutos (Montain & Coyle, 1993). Ellos
bebieron después de 0,40 u 80 minutos de ejercicio o bebieron de manera
intermitente cerca de un litro líquido a través del ejercicio. En todos los
casos, ellos incurrieron en la misma cantidad de deshidratación después de 140
minutos, no existía diferencia en sus respuesta cardiorrespiratoria ni en su
respuesta termorregulatoria. Durante el periodo de 40 minutos inmediatos
posteriores a beber líquidos, sin tomar en cuenta el tiempo que bebieron, ellos
estabilizaron sus ritmos cardíacos y sus temperaturas corporales. Durante los
períodos sin ingesta de líquidos, hubo una hipertermia progresiva y una fatiga
cardiovascular aumentada. Estas observaciones sugieren que el volumen de
líquido ingerido es de suma importancia y que el tiempo de la ingesta es de
segunda importancia.
Error y ensayo
individual
Aunque generalmente
recomendamos que las personas beban grandes volúmenes de líquidos e intentar
así totalmente prevenir la deshidratación, nos damos cuenta que los individuos
difieren unos de otros de sus ritmos de vaciado gástrico y, por lo tanto, en su
tolerancia a grandes volúmenes de líquidos. Cada persona debe diseñar un
esquema individual de rehidratación que parece ser óptimo y debe acostumbrarse
a este esquema durante la práctica deportiva.
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