Qué es el lactato y cómo afecta en el rendimiento.

Desde que el deporte existe numerosas teorías, investigaciones y cuestiones han surgido en torno a cómo mejorar el rendimiento, pero sin duda una de los paradigmas más debatidos y analizados es la de cómo evitar la fatiga y mantener el rendimiento, a raíz de lo cual surge inexorablemente el estudio del ácido láctico, o lactato, ¿Qué es más correcto?

Por una parte, veamos una versión simplista y reduccionista de esta cuestión, el ácido láctico es precisamente eso, un ácido, mientras el lactato es ese ácido láctico ionizado, dicho de otra manera, aún más reduccionista, el ácido láctico es el sustrato aprovechable y el lactato el metabolito derivado del uso de ese ácido láctico.

 

Ilustración 1. Extraída de Cantero, F., 2021.

Pero como ningunx de nosotrxs hemos entrado a este artículo a leer un párrafo tan simplista que podríamos encontrar en cualquier otra web, propongo realizar una estudio mucho más profundo y extenso desde la perspectiva fisiológica sobre lo que rodea al lactato, su creación, uso, transporte, y eliminación.

Comencemos por echar un vistazo a la fisiología tomando como punto de partida las necesidades, y posibilidades de suministro, energéticas. La literatura clásica, y el conocimiento popular en su mayoría, distingue dos tipos de vías energéticas, incluso clasifican el tipo de ejercicio en base a estos dos tipos de vías energéticas, las aeróbicas y las anaeróbicas. Este conocimiento no es desacertado, pero sí incompleto.

Por una parte, sí, es cierto, existe un metabolismo con participación activa del oxígeno (aeróbico), y otro metabolismo que no requiere de la participación directa del oxígeno para producirse (anaeróbico), pero, a diferencia de la creencia, y sin profundizar en ello todavía, estas dos vías no funcionan de manera aislada y diferenciada, si no que actúan como un continuo aportando energía según sean las demandas energéticas del organismo.

Pero, detengámonos un momento, ¿Qué es el metabolismo?, el metabolismo podemos comprenderlo como la sucesión continua de dos procesos sobre las moléculas: anabolismo y catabolismo. Mientras el anabolismo es la fase de creación y regeneración molecular, el catabolismo es la destrucción de las grades moléculas.

¿Qué moléculas? ¿Por qué destruirlas? Las grandes moléculas a las que nos referimos son los propios nutrientes, los cuales han de ser sintetizados a moléculas más sencillas para obtener la energía. Esa síntesis a moléculas más sencillas es el resultado de su ‘destrucción’, y esta destrucción tiene como resultado la liberación de energía. ¿Todos los nutrientes entonces ofrecen substrato energético? No, los nutrientes se clasifican a su vez de la siguiente manera:

- Nutrientes no energéticos: son principios nutritivos que no ofrecen energía como pueden serlo los minerales, las vitaminas y el agua.

- Nutrientes energéticos: son lo principios nutritivos que propiamente ofrecen la energía al organismo, y se dividen, grosso modo, en tres grandes grupos, los prótidos (las proteínas), los glúcidos (los azúcares) y los lípidos (las grasas).

¿Qué diferencia a estas grandes moléculas unas de otras? La estructuración de sus átomos y la proporción de estos da lugar a diferentes formas moleculares, y con ello a diferentes formas de aprovechamiento de éstas. Los átomos esenciales en la composición química de los nutrientes son el Hidrógeno, el Oxígeno, el Carbono, y el Nitrógeno.

¿Por qué es importante saber esto? Pues porque nuestra composición corporal, despreciando otros átomos minoritarios también presentes él, se conforman de la siguiente manera:

- 63% es Hidrógeno, y representa en torno al 10% de nuestro peso corporal.

- 26% es Oxígeno, y representa el 65% del peso corporal.

- 9% es Carbono, y representa un 18% del peso corporal.

- 1% es Nitrógeno, y representa 3% del peso corporal.

 

Ilustración 2. Elaboración propia a partir de los datos extraídos de Blasco-Lafarga, C., 2022.

Así pues, cuando durante la práctica deportiva, por propia homeostasis (proceso por el cual nuestro organismo trata de mantenerse en un estado estable que permita su correcto funcionamiento) nuestros músculos demandan energía nuestro cuerpo escoge la forma más idónea disponible para satisfacer dicha demanda energética.

VÍAS METABÓLICAS ANAERÓBICA ALÁCTICA Y AERÓBICA.

Las diferentes vías disponibles para escoger se pueden clasificar en 3 grupos muy diferenciados, la vía metabólica anaeróbica aláctica, la vía anaeróbica láctica, y las vías aeróbicas. Cada una de estas vías presenta características muy diferenciadas unas de otras y vamos a hacer un breve resumen de la anaeróbica aláctica y la aeróbica, pues son imprescindibles para comprender la necesidad del lactato, y posteriormente profundizaremos en la vía que más directamente nos atañe: la vía anaeróbica láctica.

Ilustración 3. Extraída de Lucho, 2021.

La vía anaeróbica aláctica tiene lugar propiamente en el músculo, para que esto suceda nuestro músculo contiene unas reservas de oxígeno, enzima CK (creatínkinasa), ATP (Adenosín trifosfato) y PC (Fosfocreatina), dejando a un lado el glucógeno almacenado en el músculo nos centraremos en estos tres elementos.

La energía que de forma directa emplea un músculo es el ATP, el ATP directamente almacenado en el músculo se encuentra en muy pequeña cantidad, y para poder emplear su energía éste ha de ser despojado de uno de sus fósforos, convirtiéndolo en ADP (Adenosín difosfato) y un fósforo libre (ADP + P). En relación con la PC, entra en acción una vez que las reservas de ATP comienzan a agotarse, liberando su enlace de alta energía: PC  C + P + E. Estas disociaciones liberan energía, que es aprovechada por el músculo para su funcionamiento.

¿Qué son el ATP y el ADP? El ATP (Adenín tri fosfato) es un nucleótido que contiene una base nitrogenada, una pentosa (Ribosa) y tres grupos de fosfato (unidos por dos enlaces de alta energía). La hidrólisis del ATP provoca la escisión de uno de esos enlaces, dando lugar al ADP (Adenosín di fosfato) y un fósforo libre. Por cada mol de ATP (6,22*10^23 moléculas) se obtiene entre 7 y 12 kilocalorías. Aunque a nivel teórico cada molécula de ATP es capaz de generar 22 kcal, en general solo se produce la hidrólisis del fósforo libre, sin uso completo de ese ATP. ATP + H2O = ADP + Pi + E.

¿Y qué papel juega le enzima CK? Pues esta enzima es la que se encarga de catalizar estos fenómenos, se activa cuando se detecta en el músculo un aumento de ADP (se está consumiendo ATP del músculo), se inactiva cuando se detecta un aumento del ATP (ya no se está consumiendo energía del músculo).

Ilustración 4. Extraída de Katy McLaughlin, P. D., 2020.

Esta vía funciona a plena actividad en las siguientes situaciones:

- El resto de las vías aún no pueden proporcionar el suficiente ATP al músculo para satisfacer su demanda.

- Se produce un cambio de intensidad repentino, al cual las vías metabólicas todavía no están adaptadas al ritmo de producción energético que la nueva intensidad requiere.

Limitaciones de esta vía:

- Los depósitos musculares para su reserva son muy pequeños, si aumenta mucho la concentración de Pi (Fósforos libres), la contracción muscular se ve bloqueada. 

- Su potencia (trabajo a ritmo máximo de aportación energética) se ve limitada en cuanto al ATP a unos 4”, y a la PC a unos 10” (entra de forma ligeramente posterior al ATP).

- Su capacidad (de aportar energía de forma significativa) se extiende hasta los 15-20”.

- Tarda en recuperarse hasta el 60% unos 2-3’, hasta el 90% 5’, y hasta el 100% una hora o más.

Virtudes de esta ruta metabólica:

- Inmediatez en el abastecimiento energético.

- No produce lactato (¿esto seguro que es una virtud?).

¿Cómo se reponen el ATP y la PC de reserva? Pues haciendo uso de la aportación de ATP ofrecido por las vías aeróbicas. Una vez se han restaurado las reservas de ATP, éste es empleado para sintetizar nuevamente la PC de reserva. Por lo cual, este proceso de reabastecimiento de los depósitos energéticos del músculo solo puede ocurrir en momentos de muy baja actividad o reposo.

Ejemplos de momentos en los cuales esta vía es predominante:

- Velocista de 100 metros lisos. Para cuando llegue a meta, sus reservas de ATP y PC se agotarán, pero no habrá dado tiempo a otras vías a aportar ATP y PC porque la activación de éstas es más lenta.

- Ciclista hace un cambio de ritmo radical. En el momento en que va a ritmo constante lo normal es que esté recibiendo energía por medio de las vías aeróbicas, haya podido reservar energía en los músculos y pueda emplearla en un momento dado, por ello presentará un momento de alta intensidad el cual tras agotar las reservas musculares que tuviera le devolverá al ritmo que anteriormente llevase o incluso menor, hasta que se vuelva a restablecer la ruta metabólica por la cual obtenga la energía necesaria.

Las vías aeróbicas requieren de mucha dedicación para comprenderlas en su totalidad, pero vamos a tratar de simplificarlas tanto como sea posible. Estas vías difieren de las demás en que tienen una participación del oxígeno, pero no durante todo el proceso como ahora veremos.

La vía aeróbica es la predominante en cualquier ejercicio de larga duración, pues esta es la forma de obtención energética más rentable de mantener en base a la relación (producción de energía) / (duración de los depósitos de los substratos necesarios para producir esa energía). Esta vía sucede gracias a una serie de complejas y numerosas reacciones químicas, y cada gran molécula (nutriente) seguirá unas reacciones químicas diferentes.

Las vías aeróbicas se dividen en tres grandes grupos, la lipólisis, la proteólisis y la glucólisis. La lipólisis la empleamos continuamente, es la oxidación de las grasas y es la vía que ofrece más energía con menor consumo de recursos, pero al mismo tiempo es la más lenta en ofrecer energía. La proteólisis es usada de forma más residual, muy poca energía se obtiene de esta vía porque es la vía más destructiva para el organismo, pues, grosso modo, destruimos músculo para obtener energía.

¿Pero, y la glucólisis? Pues la glucólisis es la que más nos interesa en este estudio. La glucólisis puede ocurrir por dos vías, la aeróbica y la anaeróbica, pero porque en realidad comienza siendo un proceso anaeróbico cuyo final acaba por ser aeróbico solo en el caso de que la mitocondria pueda absorber la demanda energética del músculo, en caso contrario este proceso será anaeróbico, y ¡tachan! Aparece por fin el lactato.

Lo siento, pero no podemos ir tan deprisa aún, nos falta desgranar ciertos aspectos muy importantes del metabolismo para comprender lo que implica ese momento tan delicado entre una glucólisis aeróbica y una anaeróbica. Antes necesitamos conocer que las rutas metabólicas aeróbicas suceden siguiendo 3 fases comunes:

1º: Obtención de acetil coenzima A (Acetil-Coa), que es un intermediario de los procesos metabólicos indispensable.

2º: Ciclo de Krebs.

3º: Cadena respiratoria.

Cada principio nutritivo sigue un proceso diferente para llegar a sintetizar el Acetil-Coa necesario para esta ruta metabólica. Los ácidos grasos se componen de largas cadenas de carbono que se van acortando progresivamente hasta obtenerse el Acetil-Coa; la glucosa se oxida por vía anaeróbica hasta obtener piruvato, el cual podrá degradarse hasta convertirse en Acetil-Coa; los aminoácidos (moléculas que forman las proteínas) se desaminan hasta dar lugar a ese Acetil-Coa.

Una vez la intensidad de un ejercicio es estable, nuestro cuerpo tiende a hacer uso de la vía metabólica oxidativa (aeróbica), y esta se sustenta en la fosforilación oxidativa por el cual se sintetiza ATP durante la transferencia de la NADH+H y el FADH2 al oxígeno molecular.

Ilustración 5. Extraída de Alessio Loiacono, E., 2018.

¿Qué es esto de NADH+H y FADH2? Pues son las formas reducidas del NAD (Nicotina adenina) y el FAD (Flavina adenina), y el NAD y el FAD son coenzimas transportadoras de hidrógenos libres verdaderos responsables de la producción de ATP (3 ATP por cada NAD reducido, y 2 ATP por cada FAD reducido). 

¿Por qué son importantes? Pues porque su continuo proceso de reducción-oxidación ocurrido durante la segunda fase del metabolismo aeróbico (ciclo de Krebs) nos permite la obtención final de energía (ATP), pero es que además, mira esta definición de lactato:

“El lactato es un subproducto de la actividad anaeróbica de la enzima lactato deshidrogenasa, a partir del piruvato y el dinucleótido de nicotinamida adenina reducido (NADH + H+), ambos productos de la glucólisis”- Hernández-Cruz, G., et al., (2022). 

Ilustración 6. Extraída de M.D, H. P., 2021.

Casi nada, ¿verdad? No hemos llegado aún al punto de poder hablar de la actividad anaeróbica, pero estamos más cerca y esa definición nos debe servir para situarnos en la importancia de desgranar la fisiología que rodea al lactato para poder comprenderlo.

Prosigamos, justo al finalizar esta segunda fase o ciclo de Krebs, en el cual gracias continuo de reacciones químicas se obtienen hidrogeniones que pueden asociarse a esas coenzimas FAD y NAD, nos encontramos ante la última fase o cadena respiratoria. En esta última fase ocurre la fosforilación oxidativa, los transportadores de hidrógenos los liberan y estos se unen al oxígeno de la respiración, y durante este proceso se libera la energía suficiente para producir un nuevo ATP, dando como resultado final CO2 y agua, además de otra serie de catabolitos desechables por respiración y orina.

El oxigeno participa activamente para el mantenimiento de la vía, pero al final de ésta y no durante su desarrollo como muchas veces se tiende a pensar, pues sin oxígeno no podríamos expulsar los hidrógenos libres por medio de la respiración, estos se acumularían en la sangre y se haría insostenible el mantenimiento de la vía aeróbica como forma de aportación energética.

Así pues, entendidas las fases comunes de las vías aeróbicas, se debe hacer inciso en que en el caso en el cual se produzca un sobreabastecimiento de Acetil-Coa (final de la actividad física) ésta pasa al hígado para contribuir en la condensación de la glucosa que abastezca los depósitos de glucógeno, y si es en mucho exceso o los depósitos de glucógeno están llenos se generan nuevas cadenas de ácidos grasos (tejido adiposo, grasas).

Hagamos un breve repaso a una cuestión antes de dar el triple mortal hacia la vía anaeróbica, la vía anaeróbica aláctica sucede en el propio músculo, la vía aeróbica sucede, principalmente, en el interior de la mitocondria, y la vía anaeróbica láctica sucede en el citoplasma mitocondrial, es decir, tenemos una vía energética propia del músculo, otra de la mitocondria del músculo y la última vía sucede en el citoplasma de la propia mitocondria.

Vía anaeróbica láctica o extra mitocondrial, sucede sin intervención del oxígeno en el citoplasma mitocondrial, y sucede cuando el abastecimiento de Acetil-Coa supera la capacidad de utilización de éste por parte de la propia mitocondria. Esta vía es únicamente glucolítica, ningún otro principio nutritivo sigue este proceso.

La glucólisis se conforma de una serie de reacciones químicas por las cuales se descompone la glucosa en piruvato, este piruvato bien puede ser degradado en Acetil-Coa, introducirse a la mitocondria y dar lugar a una glucólisis aeróbica, o bien puede dar lugar a lactato y ATP directamente.

¿Y si es tan sencillo conseguir el ATP por qué se opta por la vía aeróbica? Pues no es por el lactato, si no por la relación energía obtenida / sustrato empleado. La vía aeróbica nos permite obtener de un mol de glucosa en torno a 38 mol de ATP, en cambio, por medio de la vía anaeróbica se obtienen 6 mol de ATP si es posible reoxidar el NADH en NAD, si no solo 2 mol ATP.

Ilustración 7. Extraída de la web IPParaguay, 2021.

¿Y el lactato para qué se produce? Pues su función es la de garantizar el continuo energético, pues permite la oxidación del NAD en NADH+H, el cual resulta imprescindible para el mantenimiento de la segunda fase de la vía energética aeróbica (Ciclo de Krebs). Así, por tanto, el lactato no es que sea como tal un substrato energético al uso como la propia glucosa, si no que es un subproducto de la síntesis de esa glucosa de forma anaeróbica, cuya finalidad es la de garantizar que la vía aeróbica puede continuar aportando energía, y sí, al generar nuevo NADH+H e introducirse en la mitocondria, se mantiene el continuo reducción oxidación y se libera energía gracias al lactato, y esta situación es la que lleva a entender el lactato como un posible competidor de la glucosa como substrato energético aunque en realidad sea un derivado de ésta.

 ¿Esta vía metabólica dónde sucede principalmente? Pues esto sucede principalmente en los citoplasmas de las mitocondrias de las fibras tipo II, pues éstas presentan una mayor cantidad de enzimas anaeróbicas. Así pues, las fibras rápidas son las responsables de la producción del lactato y la glucólisis anaeróbica, mientras por el lado opuesto, las fibras tipo I son las encargadas de ‘lavar’ ese lactato.

Una vez el lactato ha sido producido en las fibras tipo II, los monocarboxilatos (MCT’s) se encargan de su intercambio con la sangre y las fibras de tipo I. De los MCT’s nos vamos a interesar por dos tipos, los MCT1 y los MCT4.

A modo de resumen, las fibras tipo II producen el lactato y las fibras tipo I (fibras rojas o lentas) se encargan de su remoción. Los MCT4 se encargan de extraer el lactato de las fibras tipo II, mientras los MCT1 se encargan de introducirlo en las fibras tipo I. 

¿Y esto, por qué es importante? Pues porque la tolerancia láctica al final depende de nuestra capacidad para producir, aprovechar y lavar el lactato, y esto depende en gran medida de la capacidad del organismo para producir estos monocarboxilatos, los cuales además se producen de una forma u otra según sea el esfuerzo llevado a cabo:

- Esfuerzos de alta intensidad, implican la necesidad de la vía anaeróbica y con ello se aumenta la producción de MCT4 para extraer el lactato de las fibras tipo II.

- Esfuerzos de larga duración, implican la necesidad de la vía aeróbica y con ello se aumenta la producción de MCT1 para introducir el lactato a las fibras tipo I.

Así, por tanto, podemos concluir sobre el lactato que la tolerancia a éste depende de la capacidad para producirlo, para aprovecharlo y para eliminarlo, y según estudios (Gladden, 2004; Martín Morell et al., 2007) la menor acumulación de lactato en sangre tras una actividad no depende tanto de la producción de éste, sino más bien de la capacidad de su eliminación, lo cual depende, entre otros factores, de estos MCT’s.

Ilustración 8. Imagen de elaboración propia a partir de una imagen extraída de la web Scientific Figure on ResearchGate.

¿Cómo afecta el lactato entonces al rendimiento? Inicialmente el lactato, mientras no se acumula porque se puede aprovechar, actúa como un mantenedor de la vía glucolítica aeróbica tal y como se ha comentado anteriormente, y además puede actuar como protector de fatiga muscular, pero en el momento en el cual se acumula ha habido estudios que sugieren que a altas concentraciones de lactato e hidrógenos libres propicia disfunción muscular por acidosis sanguínea. Algunos estudios han observado que a mayor acumulación de lactato mayor producción de MCT’s, por lo cual a mayor acumulación mayor eliminación, y cuanta menos concentración de lactato se presenta menor tasa de eliminación se produce.

¿CÓMO PUEDO ENTRENAR MI TOLERANCIA AL LACTATO?

Pues primeramente debes establecer el punto de esfuerzo en el cual la producción de lactato sobrepasa tus capacidades para aprovecharlo, este punto se conoce como el umbral anaeróbico, a este punto se llega con una producción constante de lactato, y una vez superado, la producción de lactato se dispara.

Para poder determinar tu velocidad en umbral anaeróbico (veluman), dispones del test de Conconi, el cual se basa en la sucesión de tramos de 200 metros en una pista de 400 metros o en una cinta de correr. Esos tramos de 200 metros se han de realizar a unas velocidades concretas, el primero se ha de realizar a una velocidad de 10km/h, la velocidad de los sucesivos tramos de 200 es añadir 0,5km/h a cada uno de ellos, una vez que la persona no tolera la velocidad para esa distancia, la prueba finaliza.

Para realizar esta prueba y evaluarla posteriormente, se debe anotar la frecuencia cardíaca con la que se finaliza cada periodo de 200 metros y extraer el % intensidad al cual se ha trabajado. 

Anotación: para calcular ese %Intensidad se ha de calcular frecuencia cardíaca útil, la cual resulta de la fórmula: FCUtil = Fcmax – Fcbasal, y así pues el %Intensidad resultará de %intensidad = (Fcreal-Fcbasal)/FCUtil*100.

La velocidad en la cual nuestra intensidad haya rondado el 85% es la que nos indica el punto de umbral anaeróbico, pues esta velocidad es la que teóricamente podría soportarse en periodos largos de media hora o más, y por ello nunca será la velocidad a la cual hayamos marcado el 100% de intensidad de la prueba.

Una vez establecida nuestra veluman, solo nos quedará diseñar y trabajar sesiones con las cuales o bien desplacemos el umbral láctico hacia la capacidad de tolerar el lactato (principalmente producción de MCT1), o bien lo desplacemos hacia la capacidad de producir lactato (principalmente producción de MCT4), o bien lo desplacemos hacia ambos propósitos combinando esfuerzos de alta, media y baja intensidad.

Por otra parte siempre esta bien contrastar el valor obtenido de la veluman con la VAM y la VIM, la VAM es la velocidad aeróbica máxima, la cual es soportable en personas sin entrenamiento hasta 3’ o menos, en personas activas y entrenadas hasta 6’ y en personas de élite hasta en 12’. La VIM es la velocidad interválica máxima, la cual es muy propia de deportes de acumulación de esprines (fútbol, baloncesto, balonmano, etc.), y así como la veluman suele coincidir en torno al 85% de la VAM, la VIM suele estar en torno a un 120% de la VAM. Para calcular estas velocidades ya crearemos otra entrada a parte, pero se pueden calcular a partir del test de course navette (VAM) y del test IFT 30-15 (VIM).

Espero y deseo que esta investigación, aunque densa, haya sido de tan agradable lectura como para mí lo ha sido su escritura. Cualquier duda no respondida en esta entrada, en comentarios o en el canal t.me/SimplyRunCommunity o en Twitter: @SimplyRunner.

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