Septiembre 30 de 2026.
En este blog pretendemos entender los mecanismos fisiológicos de generación de energía (ATP) durante el ejercicio y revisar algunos nutracéuticos empleados para mejorar el desempeño en el deporte.
ATP la moneda de intercambio energético para el ejercicio.
Aunque el ATP (Adenosin Trifosfato) es la fuente de energía corporal, se almacena en cantidades limitadas, de hecho, solamente se almacenan alrededor de 85 gramos de ATP en el organismo en un momento dado, lo que proporciona energía para solo unos segundos de ejercicio.
La creatina y la generación de ATP.
El ATP debe ser sintetizado continuamente para proporcionar una fuente constante de energía, en el músculo, cuando el ATP pierde un fosfato libera energía, el ADP (Adenosin Difosfato) resultante se combina con enzimáticamente por la enzima creatin cinaza con otro fosfato de alta energía a partir de fosfato de creatina (CP) para resintetizar ATP, en un ciclo continuo.
Imagen 1. Infografía de la fosfocreatina como fuente de energía para el músculo. Fuente: Generado por Nanobanana.
Si bien el proceso descrito anteriormente tiene una gran potencia, es el medio más rápido, más inmediato y además no requiere oxígeno (anaerobio), está limitado en el tiempo debido a la limitada concentración de CP que se encuentra en los músculos. Por lo tanto, la energía liberada mediante este proceso, sustenta un ejercicio de hasta 8 segundos, como levantamiento de pesas, un servicio de tenis o una carrera corta.
Vía del ácido láctico.
Cuando la necesidad energética se prolonga por más tiempo de 8 segundos, entran en juego otras vías de generación de energía, la vía del ácido láctico es una de ellas. En esta vía la energía de la glucosa se libera sin presencia de oxígeno (anaerobia) y el ácido láctico es el producto final de la glucólisis.
La cantidad de ATP suministrada por esta vía es relativamente pequeña, el proceso posee una eficiencia de solo el 30%, y esta vía aporta energía durante un ejercicio máximo de 60 a 120 segundos de duración, como para una carrera de 400 metros y carreras de natación.
Cuando el ejercicio continúa con intensidades superiores a la capacidad corporal de suministro de oxígeno y de conversión del ácido láctico en combustible, el ácido láctico se acumula en la sangre y el músculo hace que disminuya el pH y provoca fatiga y dolor.
Vía aerobia.
La producción de ATP en cantidades suficientes para mantener la actividad muscular continua durante más de 120 segundos necesita oxígeno que es suministrado a través de la respiración. En presencia de oxígeno el piruvato se convierte en Acetil coenzima A (CoA) que entra en las mitocondrias para ingresar en el ciclo de Krebs que produce de 36 a 38 moléculas de ATP por molécula de glucosa.
La vía aeróbica genera el ATP no solo de glucosa, sino también mediante la β-oxidación de las grasas y en algunos casos mediante el catabolismo de las proteínas.
Imagen 2. Esquema representativo de la producción de ATP por vía aeróbica a partir de glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. Fuente: elaboración propia.
La capacidad del sistema cardiovascular para el suministro de oxígeno adecuado durante el ejercicio es un factor limitante, y eso depende del grado de preparación o entrenamiento.
Así pues, una persona que hace ejercicio puede emplear una o varias de las anteriores vías para generar energía.
Nutracéuticos en el ejercicio.
A continuación, se enuncian algunos de los suplementos que tienen algún efecto en el desempeño en el ejercicio, se les ha denominado suplementos con efectos ergogénicos, en el sentido de que son capaces de mejorar el rendimiento físico.
Aminoácidos de cadena ramificada (BCAAs).
Son llamados así debido a su estructura química los aminoácidos Leucina, Isoleucina y valina, estos BCAAs compiten con el Triptófano por el ingreso al cerebro, este último aminoácido es precursor de la serotonina.
Cuando se realiza alguna actividad deportiva los BCAAs son usados en el musculo, dejan mayor concentración de Triptófano, que entra más fácil al cerebro y se convierte en serotonina, es uno de los mecanismos por el cuál el ejercicio tiene un efecto positivo en la depresión.
Glutamina.
Es un aminoácido ampliamente usado en actividades deportivas especialmente por su papel inmunomodulador, además tiene efecto en la glucogénesis, la suplementación de este aminoácido ha demostrado efecto positivo en marcadores de fatiga deportiva, como la reducción de la acumulación de amonio.
Arginina.
La Arginina es un aminoácido precursor del Oxido Nitrico (NO) un potente vasodilatador, además, puede desempeñar efectos beneficiosos al aumentar la eliminación de NH3 durante la práctica de algún deporte.
El uso de Arginina conjuntamente con el entrenamiento puede mejorar la tolerancia a los ejercicios aeróbicos y anaeróbicos.
N-acetilcisteína (NAC).
La NAC es un aportante del aminoácido cisteína, que como vimos en un blog anterior, es el aminoácido limitante para la formación del antioxidante endógeno Glutatión.
El aporte de NAC mejora el balance ROS / Antioxidante y puede mejorar la resistencia a la fatiga.
Betaína.
La betaína consumida de fuentes naturales o suplementación presentan una biodisponibilidad similar relativamente alta, la betaína se metaboliza a dimetilglicina y sarcosina en el hígado.
Los efectos ergogénicos de esta molécula se deben a que promueve la reducción del tejido adiposo. Se le han encontrado otros efectos como estimulación de la liberación de hormona de crecimiento y estimulación de la síntesis proteica.
Creatina.
La creatina es producida en el riñón y el hígado a partir de L-arginina, glicina y L-metionina, aproximadamente el 95% del total de la creatina en el humano está localizada en el musculo esquelético.
Es un suplemento que mejora el desempeño en ejercicios de alta intensidad y corta duración, su uso ha demostrado reducir los niveles de marcadores de fatiga y de inflamación post ejercicio.
L-carnitina.
La L-carnitina se sintetiza en riñones, hígado y testículos a partir de los aminoácidos lisina y metionina. Esta molécula permite el ingreso a la mitocondria de ácidos grasos para su β-oxidación, por lo tanto, actúa estimulando la degradación de la grasa en el organismo especialmente durante el ejercicio de baja intensidad.
β-Alanina.
La β-Alanina es un aminoácido no esencial que el cuerpo utiliza para fabricar carnosina en los músculos, y la carnosina a su vez sirve como un amortiguador que frena la acidez durante el ejercicio, y por tanto reduce la fatiga.
Taurina.
La Taurina es un aminoácido no esencial que no se emplea para fabricar proteínas, cumple otras funciones fisiológicas como conjugación de ácidos biliares, antioxidante, radio protección, modulación de las señales intracelulares de calcio y regulación de la hidratación (osmorregulación).
Se ha encontrado que la taurina facilita la oxidación de los ácidos grasos y, por tanto, la utilización de las grasas como fuente energética.
Conclusión.
El rendimiento deportivo depende de la capacidad del organismo para producir ATP mediante distintas vías energéticas, cuya predominancia varía según la intensidad y duración del ejercicio. La fosfocreatina favorece esfuerzos breves y explosivos; la glucólisis anaerobia sostiene actividades intensas de corta duración; y el metabolismo aeróbico permite mantener ejercicios prolongados utilizando carbohidratos, grasas y, en menor medida, proteínas.
Además, algunos nutracéuticos como creatina, BCAA, glutamina, arginina, NAC, betaína, L-carnitina, beta-alanina y taurina pueden contribuir al desempeño o a la recuperación al modular la energía disponible, la fatiga, la función muscular y el metabolismo. Comprender estos mecanismos permite relacionar mejor las exigencias de cada disciplina con estrategias nutricionales acordes.
Dr. Andrés Naranjo Cuéllar.
Médico y Cirujano.
MSc en Nutrición.
Bibliografía.
Dorfman, L., (2017) Nutrición para el rendimiento en el ejercicio y los deportes en Krause (Ed.) Dietoterapia. Ed. Elsevier 14 Ed.
Goncharov, N., Korf, E., Novozhilov, A., Jenkins, R., Avdonin, P. (2021). Nutraceuticals in sports activities and fatigue en Gupta, R., Lall R., Sirvstava, A., (Eds.), Nutraceuticals efficacy, safety, and toxicity. Elsevier and Academic Press.
Harper Bioquímica Ilustrada (2018), 31 Ed. McGraw-Hill.
Integrative Human Biochemistry (2015) Ed Springer.
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