4 “uso de cafeina previo al ejercicio, aumenta el rendimiento

4 “uso de cafeina previo al ejercicio, aumenta el rendimiento

“USO DE CAFEINA PREVIO AL EJERCICIO, AUMENTA EL RENDIMIENTO
DEPORTIVO EN UNA PRUEBA DE ESFUERZO MAXIMO DE CICLISMO”
“USE OF CAFFEINE BEFORE EXCERCISE, INCREASE THE SPORTS PERFORMANCE
IN CYCLING MAXIMAL TEST”
Rodríguez Rodríguez, Fernando Javier; Barraza Gómez, Fernando Omar; Cabrera M. Cristian; García V. Sebastián &
Vergara Esteban.
Laboratorio de Motricidad Humana, Escuela de Educación Física Facultad de Filosofía y Educación, Pontificia
Universidad Católica de Valparaíso.
RODRIGUEZ R.F.; BARRAZA G.F.; CABRERA M.C.; GARCIA V. S & VERGARA E. Uso de cafeína previo al
ejercicio, aumenta el rendimiento deportivo en una prueba de esfuerzo máximo de ciclismo. Rev. Motr. Hum. 5(1), 4-10;
2008
RESUMEN.
La cafeína se ha estudiado ampliamente como una sustancia estimuladora del sistema nervioso central,
capaz de aumentar los procesos de obtención de energía, mejorando el metabolismo aeróbico (1, 2, 3,
4) prolongando los ejercicios de mediana y alta intensidad. Nuestro estudio surge por la necesidad de
conocer que dosis de cafeína no provocan efectos metabólicos adversos y favorecen los sistemas de
obtención de energía que permitan mejorar la eficiencia energética de los deportistas.
Evaluamos a seis ciclistas de resistencia, con una edad promedio de 24,3 + 2,7 años y un porcentaje de
grasa de 16,3 + 2,6 %. La prueba comenzaba consumiendo 200 cc de un lácteo azucarado de venta
comercial que contenía 6,2 g de proteína, 3,2 g de grasa y 25,6 g de Carbohidrato. Cada ciclista realizó
una prueba en bicicleta a una intensidad de entre 55% y 60% del Peak Power Output, consumiendo 3
mg/kg de cafeína mesclado con el lácteo o el producto de control que consistía en el lácteo solo. La
prueba duraba 60 min y se culminaba con una prueba incremental, aumentado la intensidad en 30 watts
cada 1 min hasta la fatiga máxima. No hubo diferencias estadísticas en la frecuencia cardiaca, ni en la
temperatura corporal de ambos grupos, pero si una mejora del grupo que consume cafeína, en la
duración de la prueba incremental. Concluimos que la utilización de bajas dosis de cafeína, no produce
estrés fisiológico y que provoca una mejora del rendimiento.
ABSTRACT
The caffeine has been studied widely as estimulator of nervous central system, improving the
processes of energy prolonging the exercises of medium and high intensity and decrease of the corporal
weight, associated with a major lipolysis. Our study arises for the belief of some athletes who use
caffeine, and that present symptoms as sensation of increase of the temperature, headache post effort,
edginess. We evaluate six cyclists with average age of 24,3 + 2,7 years and fat percentage of 16,3 + 2,6
%. The test started by consuming 200 cc of the lacteal one with 6,2 g of protein, 3,2 g of fat and 25,6 g
of Carbohydrate. Every cyclist tested applying 3 mg/kg of caffeine or placebo. Then 45 minutes of low
excersice and immediately 60 minutes of cycling between 55 % and 60 % of the Peak Power Output,
an increase of 30 Watts every minute until exhaustion. There was difference neither in the cardiac
frequency, nor in the temperature in both groups, We conclude that low doses of caffeine utilization,
does not induce a physiological stress that provokes an improvement of the performance.
TERMINOS CLAVE: cafeína; rendimiento; carbohidrato, frecuencia cardiaca; ciclismo.
KEY WORDS: Caffeine, performance, carbohydrate, heart rate, cycling.
4
INTRODUCCIÓN
La cafeína se ha estudiado como un estimulador del sistema nervioso central, la cual inhibe la
fosfodiesterasa, que es la responsable de la desactivación del Adenosin Monofosfato cíclico (AMPc).
El aumento de los niveles de AMPc intra-celular, amplifica sus acciones de segundo mensajero,
favoreciendo la síntesis de ATP en los sistemas de energía no aeróbicos (5), mejorando la
disponibilidad de energía. El efecto principal de la cafeína, es el de estimular los procesos de obtención
de energía, favoreciendo de esta manera, la prolongación de ejercicios de mediana y alta intensidad (6)
y la disminución del peso corporal, asociado a una mayor lipólisis del tejido adiposo, efecto que se
aumenta al hacer ejercicio (3).
Las dosis de cafeína utilizadas en los estudios que provocan efectos positivos van entre 3 a 7 mg/kg de
peso corporal (5,7,8) los cuales no consideran los efectos post ejercicio que pudieran provocar tan altas
dosis de cafeína en nuestro organismo y la tolerancia de los síntomas post esfuerzo de alta intensidad
de los deportistas. En un estudio de Conway y cols que valoraba la concentración de cafeína en orina
después de una prueba de ciclismo de resistencia (9), donde utilizó dosis de 3 mg/kg de cafeína,
provocó que uno de los sujetos abandonara el estudio por presentar nauseas y nerviosismo. Otros
efectos son que la cafeína puede aumentar la presión sanguínea y los niveles de catecolaminas (10, 11),
pero no aumenta necesariamente la frecuencia cardiaca en estados de reposo. (12).
Nuestro estudio pretende determinar que bajas dosis de cafeína (3 mg/kg) producen efectos positivos
sobre el rendimiento en una prueba de ciclismo de alta intensidad, sin producir efectos adversos post
esfuerzo.
MATERIAL Y METODOS.
En nuestro estudio, se evaluaron 6 ciclistas chilenos de resistencia de nivel amateur y entrenados, con
una carga de ejercicio promedio de 300 kilómetros por semana, quienes tenían una edad promedio de
24,3 + 2,7 años, un peso de 64,5 + 4,6 kg, un IMC de 21,7 + 0,9 y un porcentaje de grasa de 16,3 + 2,6
%.
Todos los deportistas previo al estudio, firmaron voluntariamente un consentimiento informado que
explicaba la metodología a aplicar durante el estudio y su compromiso de no abandono del mismo,
aprobado por el Comité de Ética del Departamento de Investigación de la Escuela de Educación Física
de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.
El protocolo de la prueba consistía en tres etapas. La primera de ellas consistía en un período de
adaptación a la intensidad del ejercicio que permitiera un aumento de la actividad muscular, una
segunda etapa de una hora de duración a mediana intensidad, que permitiera agotar la disponibilidad de
energía y simular una competencia de ciclismo y una tercera etapa y final que consistía en un aumento
progresivo de la carga de ejercicio para simular un “sprint” de velocidad final característico de este tipo
de competencias.
El protocolo de la prueba comenzaba consumiendo 200 cc de un lácteo con 6,2 g de proteína, 3,2 g de
grasa y 25,6 g de Carbohidrato. Todos los deportistas, previo a la prueba se encontraban en ayunas (sin
comer 12 horas previo a la realización del ejercicio). Se eligió un lácteo para mesclar la cafeína o para
uso de control, con la finalidad de estandarizar la comida previa al ejercicio y evitar alguna molestia
gastrointestinal que pudiera provocar el consumo de cafeína en ayuno. Luego de 45 min. de reposo,
comenzaban con un calentamiento muscular de 10 a 15 min al 60% de la frecuencia cardiaca máxima
(FCmax). Luego del calentamiento realizaban 60 min de ciclismo entre el 55% y el 60% del PPO (Peak
Power Output). El PPO corresponde a los watts (W) registrados en el último intervalo de una prueba de
ciclismo hecha 7 días antes, que comienza a los 200 W y que aumenta en 30 W cada 1 min hasta el
agotamiento. El promedio de los W alcanzados en la prueba PPO, fue de 397 + 21,6 W.
5
Una vez terminados los 60 min de pedaleo al 60% del PPO, se aumentaba la intensidad en 30 W cada
un min hasta el agotamiento, similar al test PPO.
Se registra glicemia (GL), lactato (LT), temperatura (T) y frecuencia cardiaca (FC) previo al ejercicio y
a la ingesta del alimento, al finalizar la prueba y 60 min después de terminado el ejercicio. Se registra
FC y T al minuto cero, minuto treinta y minuto sesenta del ejercicio y a los min 15, 30 y 45 post
ejercicio. (Figura 1)
Calentamiento
60 min a 55% ó 60% PPO
Aumento
30 watts c/
1 min
1 hora
Post
Ejercicio
GL
T
GL
GL T T TGL
T
T
FC
T
T FC FC FC T
FC
FC
FC
FC
FC
LT
LT
LT
Figura 1: Protocolo de registro de las variables glicemia, temperatura, lactato y frecuencia cardiaca previo, durante y
posterior al ejercicio.
La prueba se realizó en dos ocasiones, en ayuno, a primera hora de la mañana y sin entrenamiento 36
horas antes, en condiciones de humedad normal (60%) y a una temperatura de ambiente fresco de entre
18 a 19 grados Celsius (ºC).
Para la aplicación de la cafeína, se diluyo esta, en el producto lácteo con sabor antes descrito, para que
no se identificara la diferencia de sabor entre el grupo Control (CN) y la cafeína (CF). La cantidad de
cafeína utilizada fue de 3 mg/kg de peso corporal para cada individuo. La cafeína se aplica en capsulas
hechas de acuerdo al peso de cada individuo, accediendo a ellas a través de receta médica. Cada
capsula se abría y vertido el contenido en polvo, al lácteo para ser mesclado. El grupo de control solo
recibía el lácteo sin cafeína.
La aplicación de CF fue determinada por un método aleatorio simple, en primera o segunda ocasión,
sin saber el orden de aplicación hasta el análisis de los resultados, una vez terminados todas las
evaluaciones de los individuos.
El material utilizado fue un cicloergómetro Cateye EC 3200 para la ejecución de la prueba, que posee
la característica de registrar W. Un dispositivo Accuchek Active de Roche para valoración de la
glicemia sanguínea, Accutrend Lactate de Roche para valorar el lactato sanguíneo, termómetro
electrónico, balanza con tallímetro Seca modelo 700 con una precisión de 100 g y una precisión de 1
mm para la estatura, un kit antropométrico Rosscraft SRL Mercosur para valoración de pliegues
cutáneos, perímetros musculares y diámetros óseos para la determinación de la composición corporal.
La valoración de la composición corporal se realizó bajo el protocolo penta-compartimental de
Deborah Kerr (13) que determina la cantidad de masa de piel, muscular, ósea, residual y muscular.
El análisis estadístico simple se realiza en planillas de Microsoft Excel 2007.
RESULTADOS.
Los ciclistas no presentaron diferencias significativas en los resultados de lactato medido en una
“Prueba T”, solo se aprecia que el lactato producido al final del ejercicio intenso, es de 3 mmol/l con
CF y 3,5 mmol/l con CN. (tabla 1).
6
APLICACIÓN
LT.CF mmol/l
LT.CN mmol/l
MIN 0
2,4
2,2
PEAK
6,5
6,5
MIN 60 POST
3,0
3,5
Tabla 1: Lactato en mmoles-1 de sangre en el minuto 0, en el Peak de ejercicio y 60 minutos después del ejercicio,
comparando la aplicación de cafeína y Control.
La frecuencia cardiaca de los sujetos aumenta a medida que el tiempo de ejercicio avanza, en ambos
grupos, pero no existen diferencias significativas en una “Prueba T”, entre las frecuencias cardiacas
pre-ejercicio, durante la prueba y post ejercicio de ambos grupos (Figura 2).
Figura 2: Frecuencia cardiaca por minuto de ambos grupos a lo largo de la prueba y 45 min post prueba.
La FC aunque no presenta diferencias significativas, en ningún individuo. En ambos grupos se presenta
una FC alta en el Peak de W y una disminución importante de la FC después de terminado el ejercicio.
El aumento de la FC normalmente produce como efecto, un aumento de la temperatura corporal, que al
igual como aumenta la FC a medida que avanza el tiempo de ejercicio, aumenta también la T corporal,
la cual además queda aumentada una vez terminado el ejercicio, como un efecto del metabolismo
aumentado que favorece la recuperación post ejercicio (Figura 2).
7
Figura 3: Variación de la T de ambos grupos a lo largo de la prueba y 60 min. post prueba.
A pesar de las variaciones de T durante y posterior a la prueba, las diferencias entre ambos grupos no
son significativas, lo cual no representa un aumento del estrés en el grupo CF o grupo PL. Al igual que
en la FC el grupo de CF presenta un aumento de la T en todos los individuos, pero que no es
significativa.
La glicemia medida en los min. 0, min. 60, Peak de W de ejercicio y min. 60 post ejercicio, muestra
una mantención durante el ejercicio continuo y un aumento al Peak de ejercicio (W máximo), punto en
el cual el promedio del grupo de CF es mayor que el promedio del grupo PL, pero no significativo.
Figura 4: Diferencia en la glicemia de ambos grupos a lo largo de la prueba y 60 min. post prueba. No existen diferencias
significativas en una prueba de T de student.
El aumento de la GL sanguínea en el Peak de ejercicio, representa el aumento de la disponibilidad de
glucógeno al requerir un ejercicio más intenso. Este aumento de la glicemia en el grupo de CF,
demuestra una mayor disponibilidad de sustrato a diferencia del grupo CN. Este aumento en la
disponibilidad de sustrato, mejora el rendimiento final de la prueba, es decir, una producción mayor W
a diferencia del grupo CN (Figura 5).
8
Figura 5: Diferencia en los W máximos de ambos grupos. p< 0,05 en una prueba T de Student
DISCUSIÓN.
Los estudios de ingesta de cafeína, demuestran que pueden mejorar el rendimiento deportivo con altas
dosis de cafeína (14), pero al mismo tiempo otras referencias no muestran efectos con las mismas dosis
(15, 16).
La utilización de bajas dosis de cafeína, como en nuestro estudio, no produce un estrés fisiológico que
se represente con un aumento de la FC o de T y que provoca una mejora del rendimiento en ejercicio de
alta intensidad. Esta mejora se refiere específicamente al aumento de epinefrina asociado al consumo
de cafeína. (17,18) provocando un aumento de la oxidación de ácidos grasos y una mayor
disponibilidad plasmática, facilitando su utilización y entrada al metabolismo aeróbico, el cual actúa
como sistema auxiliar del sistema glucolítico. Otro efecto del uso de la cafeína es que provoca un
aumento en la disponibilidad exógena y utilización de glucosa cuando se consume asociada
carbohidrato a diferencia de solo consumirla sola (9), como en nuestro estudio.
El lactato medido previo, durante y posterior al ejercicio, no muestra diferencias significativas y no
represente una consecuencia del consumo de cafeína como elemento que favorecería el incremento del
metabolismo glucolítico, teniendo como consecuencia un aumento en la producción de lactato, sino que
su aumento depende de la intensidad a la cual se realice el ejercicio (18).
Un factor importante a considerar en el estudio, es la adaptación fisiológica que desarrollan los
deportistas de fondo como adaptaciones térmicas, y recuperación rápida de la FC. Estas adaptaciones
podrían influir, inhibiendo el aumento de la temperatura, regulando los aumentos de las frecuencias
cardiacas y hasta de lactato sanguíneo.
La ingesta de cafeína en dosis bajas, 3 mg/kg, mejora el rendimiento físico en una prueba de alta
intensidad en ciclismo o en pruebas donde el metabolismo utilize principalmente el glucógeno como
primera fuente de energía, sin producir eféctos secundarios adversos.
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Dirigir la correspondencia a:
Fernando Rodríguez Rodríguez
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Fono: 32-2274377 Fax: 32-2274719
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