EL COCIENTE RESPIRATORIO

Hoy hablamos del Cociente Respiratorio (RER) . El RER no eso otra cosa que la relación entre el consumo de CO2 y el consumo de oxígeno (VCO2/VO2). Es decir, es un índice del grado de fatiga en relación a los procesos metabólicos así como de las condiciones ventilatorias en cada nivel de ejercicio.

El RER permite calcular el rendimiento energético (kcal), pero solo sirve para ejercicios en condiciones submáximas y equilibrio estable, y puede tener implicaciones interesantes para los entrenadores de ciclismo y triatlón.

Los fisiólogos del ejercicio buscan siempre averiguar a que se debe la variación interindividual en la oxidación de sustratos durante la practica ciclista. En el estudio que nos lleva a este blog, sus autores apuntan a que esta variación puede deberse a diferencias en las características del musculo esquelético.

Pasamos pues a analizar el estudio en cuestión, con resultados y conclusiones que deberían guiar las decisiones de los entrenadores de deportes de resistencia como el ciclismo y el triatlón:

En efecto, el RER esta inversamente relacionado con la proporción de fibras tipo I. En otros estudios con gente desentrenada no se ha podido demostrar esta asunción, pero si se ha podido demostrar una correlación inversa entre RER 24horas y  la actividad de la hidroxiacil-CoA deshidrogenasa muscular (la deficiencia de esta enzima es un tipo de enfermedad de oxidación de los ácidos grasos ya que no se pueden descomponer para formar ATP).

Se sabe que la variación interindividual del RERh es debido a la edad, sexo, balance energético, ingesta dietética y concentraciones de insulina en sangre en ayunas y ácidos grasos libres (FFA), pero no hay estudios sobre la variación en reposo o ejercicio en atletas entrenados.

Si que existen estudios que han demostrado que no todos los ciclistas entrenados pueden aumentar la contribución de la grasa al metabolismo oxidativo durante los ensayos de ejercicio prolongados asociados con el agotamiento del glucógeno muscular.

El objetivo del estudio que nos ocupa fue examinar la variabilidad en la utilización del sustrato de todo el cuerpo en ayunas (RER) en reposo y durante el ejercicio en estado estacionario a diferentes intensidades en un grupo de ciclistas con una capacidad de rendimiento superior al promedio.

Igualmente, también se pretendía identificar las relaciones entre la utilización del sustrato en reposo y durante el ejercicio, así como los posibles determinantes de la RER, incluidas las características del músculo esquelético, el entrenamiento, la ingesta dietética y la composición corporal.

Se exploraron las relaciones entre el RER en estado estacionario, en reposo y durante el ejercicio, y las características fisiológicas, características musculares, entrenamiento y dieta. Luego, estas variables se usaron en el análisis multivariado, mediante el uso de regresión escalonada hacia atrás, para determinar el modelo que mejor predijo el RER en reposo y durante el ejercicio a diferentes intensidades.

Al 25% de Wpeak, la composición de fibra muscular y el contenido de glucógeno no se correlacionaron con RER. Sin embargo, las concentraciones séricas de ácidos grasos y lactato plasmático, la ingesta de grasas en la dieta y el volumen de entrenamiento se correlacionaron significativamente con el RER.

Al 50% de Wpeak, las concentraciones séricas de FFA y lactato plasmático, la ingesta de grasas en la dieta y el volumen de entrenamiento se correlacionaron significativamente con el RER. Además, el contenido de triglicéridos musculares y la actividad CS (citrato sintasa) se correlacionaron negativamente con el ejercicio de RER, mientras que las relaciones PFK-CS y HK-CS (PFK / CS y HK / CS), ambas representando el flujo glucolítico, se correlacionaron positivamente con RER al 50% de pico.

Al 70% de Wpeak, solo las concentraciones de lactato en plasma, HK / CS y PFK / CS, y el volumen de entrenamiento se asociaron significativamente con RER.

Modelo de predicción del RER en reposo:

·       Variables mas determinantes (asociadas positivamente al RER): proporción de fibras musculares tipo I y el contenido de glucógeno muscular.

·       Otras variables determinantes: volumen de entrenamiento, concentración de FFA en reposo, ingesta de grasas en la dieta.

·       Variables no predictores del RER en reposo: actividades de las enzimas musculares, contenido de triglicéridos musculares, porcentaje de grasa corporal y pico de VO2.

Correlaciones: La edad esta asociada positivamente con el porcentaje de grasa corporal y el contenido de triglicéridos y negativamente con el VO2 max. El porcentaje de grasa corporal se correlacionó negativamente con el VO2max y positivamente con el contenido de triglicéridos. El volumen de entrenamiento correlacionó positivamente con la actividad de la citrato sintasa (CS), el contenido de glucógeno y la proporción de fibras tipo I.

Existe una gran variabilidad en el RER en reposo y durante el ejercicio a diferentes intensidades en atletas entrenados en resistencia. La tasa relativa de oxidación de grasas en reposo osciló entre 23 y 93%, que es casi una diferencia cuatro veces mayor en la oxidación de grasas en estos atletas con una capacidad de rendimiento superior a la media.

La distribución normal de RER en reposo se mantuvo durante el ejercicio de intensidad creciente. La distribución normal se encontró incluso con una intensidad de ejercicio relativamente alta del 70% Wpeak.

Si que se vio relación entre las concentraciones circulantes de FFA (ácidos grasos libres) y el RER, debido a que la mayor parte de la energía suministrada al musculo en reposo se deriva de los FFA plasmáticos, y el recambio plasmático de FFA esta controlado por la disponibilidad de sustrato en reposo y depende de la ingesta dietética reciente, lo que demuestra que exista relación entre la ingesta de acidos grasos y el RER.

Los principales determinantes del RER en ayunas en reposo fueron diferentes de aquellos durante el ejercicio. Además, a medida que aumentaba la intensidad del ejercicio, las variables utilizadas en los modelos para predecir el RER a las diferentes intensidades de ejercicio cambiaban, o su contribución relativa al modelo cambiaba.

El contenido de glucógeno muscular fue un determinante importante de la utilización del sustrato en reposo y ejercicio en ayunas pero sorprendentemente esta asociación estuvo presente en reposo y durante el ejercicio de baja intensidad (25% Wpeak) .

Independientemente de la intensidad del ejercicio, la oxidación del sustrato puede estar regulada por la disponibilidad del sustrato ya que la utilización de glucógeno muscular está determinada por el contenido de glucógeno muscular al comienzo del ejercicio.

El volumen de entrenamiento también fue un determinante importante del RER, tanto en reposo como durante ejercicio. Está demostrado tasas más altas de oxidación de grasas (y tasas más bajas de oxidación de CHO) en sujetos entrenados, incluso durante el ejercicio a la misma intensidad relativa.

Las concentraciones de sustrato transmitidas por la sangre, en particular las concentraciones séricas de ácidos grasos libres (FFA), fueron determinantes importantes de RER durante el ejercicio de baja intensidad (25% Wpeak). Sin embargo, a medida que la intensidad del ejercicio aumentó al 50% de Wpeak, disminuyó el peso relativo de la concentración sérica de FFA y el contenido de triglicéridos musculares se convirtió en un determinante más importante de RER debido a que la lipólisis periférica (y presumiblemente oxidación) fue mayor durante el ejercicio de baja intensidad (25% VO2 máx.) y disminuyó progresivamente a medida que aumentó la intensidad del ejercicio. Además, mostraron que el contenido intramuscular de triglicéridos, no contribuyó significativamente a la producción de energía al 25% de VO2 máximo (10% de grasa total oxidada), mientras que al 65% de VO2 máx, el contenido intramuscular de triglicéridos representó el 50% de la grasa total oxidada.

Durante el ejercicio de alta intensidad (70% Wpeak), la concentración plasmática de lactato fue el determinante más importante de RER en la ecuación de regresión. Durante el ejercicio de esta intensidad, la oxidación de CHO y la utilización de glucógeno muscular aumentan, y CHO proporciona más de dos tercios de la energía necesaria para el ejercicio. Esto da como resultado tasas aceleradas de producción de lactato en plasma, lo que puede limitar la lipólisis. Además, durante el ejercicio de alta intensidad, la apariencia de FFA en el plasma también puede verse disminuida por el atrapamiento de FFA dentro del tejido adiposo debido a la disminución del flujo sanguíneo.