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Estudios: Carbohidratos

Estudios: Carbohidratos

Estudios: Carbohidratos

Los carbohidratos

De todos los macronutrientes, ninguno ha sido sometido a tantos exámenes como los hidratos de carbono. De hecho, a lo largo de los años, los nutricionistas y los especialistas en dietas han ido cambiando su opinión sobre los carbohidratos, diciendo desde que son beneficiosos porque aportan energía, hasta que son malignos porque producen grasa. Esta controversia no nos deja claro en qué lugar encajan los carbohidratos dentro de nuestra dieta culturista.
Hay razones lógicas para la confusión y los consejos contradictorios. Para empezar, no todos los carbohidratos son iguales, y los distintos tipos provocan reacciones diferentes en el organismo. Además, las investigaciones sólo han dado los primeros pasos para desentrañar los beneficios y los perjuicios de la ingesta de los distintos tipos de carbohidratos.
Carbohidratos; compuestos de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno (o carbono hidratado). Estos compuestos desempeñan varias funciones en el organismo, aparte de proporcionar energía. Por ejemplo, el azúcar llamado ribosa es la base del ácido ribonucleico y también es importante para la formación de muchas coenzimas. Sin embargo, en este artículo nos vamos a centrar en la acción de los hidratos de carbono como alimento o suplemento para los culturistas.
Los carbohidratos superan a la grasa y a la proteína como fuente de energía rápida porque el azúcar se digiere con más facilidad y rapidez que el resto de macronutrientes. La cantidad, tipo y ritmo de digestión de los distintos carbohidratos determinan el nivel de glucosa en sangre y la cantidad de insulina que libera el páncreas. La insulina es una hormona que transporta el exceso de glucosa en sangre a las células musculares y al hígado para conservarse como glucógeno.
Cuando los almacenes de glucógeno están llenos, el resto de la glucosa se convierte en grasa y se acumula en forma de células lipídicas. El hecho de que la insulina sea imprescindible para transportar los nutrientes al músculo esquelético la convierte en uno de los agentes anabólicos más importantes, y por ello el centro de muchas investigaciones en el campo de la ciencia del ejercicio. La sensibilidad a la insulina (la capacidad del organismo para utilizar la insulina) aumenta de forma considerable en personas que entrenan, sobre todo justo después del entrenamiento. En cambio, la sensibilidad a la insulina desciende durante la noche.
A partir de los datos científicos deducimos que, según el estado de nutrición y el momento de consumo, el azúcar en sangre y el nivel de insulina elevados desencadenan resultados deseables o indeseables. Lo ideal es aumentar el nivel de azúcar plasmático y de insulina en ciertos momentos para aprovechar el efecto anabólico y de acumulación de energía evitando la conservación de grasa.

Tipos de carbohidratos

Monosacáridos; Son la categoría de hidratos de carbono más sencilla, ya que no se pueden descomponer para formar un azúcar más simple. Las fuentes de carbohidratos simples son de sabor dulce, como la glucosa (dextrosa) y la fructosa (azúcar de la fruta). La glucosa se absorbe en la parte superior del tracto gastrointestinal y por ello aumenta el nivel de azúcar y de insulina con mayor cantidad y rapidez que cualquier otro carbohidrato. En cambio, la fructosa se digiere en la parte inferior del tracto gastrointestinal y tiene un impacto menor en el nivel plasmático de azúcar, por lo que se considera un carbohidrato lento.

                    Dextrosa o glucosa; La dextrosa, también conocida como azúcar de maíz, es un carbohidrato simple. Es un 70 - 80% tan dulce como la sacarosa (azúcar de mesa) y el cuerpo la absorbe y utiliza rápidamente proporcionando una fuente de energía rápida.En la mayoría de los casos, la ingesta de hidratos de carbono de alto IG es una mala idea; Los hidratos de carbono de alto IG son más propensos a ser almacenados como grasa porque dando al cuerpo mucha energía a la vez, más de lo que necesita. Si el cuerpo no necesita la energía, esta se almacena como grasa. Sin embargo, los culturistas y atletas pueden beneficiarse de tomar dextrosa después de una sesión de entrenamiento. La dextrosa es especialmente eficaz cuando se mezcla con la creatina, proteína de suero y glutamina. El pico de insulina creado por la dextrosa moverá los nutrientes de estos suplementos a las células musculares muy rápido.

                    Fructosa o levulosa; Forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con diferente estructura. Es una hexosa (6 átomos de carbono). Su poder energético es de 4 kilocalorías por cada gramo. Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de fructosa (a menudo con glucosa), que pueden ser extraída y concentrada para hacer un azúcar alternativo.

Efecto de la Glucosa y Fructosa sobre la Resíntesis de Glucógeno; La glucosa y la fructosa son metabolizadas en forma diferente. Estas sustancias tienen diferentes tasas de vaciamiento gástrico, y son absorbidas en la sangre a diferentes tasas. Además, la respuesta de la insulina al suplemento con glucosa es generalmente mucho mayor que la observada ante la administración de un suplemento de fructosa. Blom et al. (2) observaron que la ingesta de glucosa y sacarosa fue el doble de efectiva que la de fructosa, para la restauración del glucógeno muscular. Los autores sugirieron que las diferencias entre la suplementación con glucosa y con fructosa fueron el resultado de la forma en que el cuerpo metabolizó estos azúcares. El metabolismo de la fructosa tiene lugar predominantemente en el hígado, mientras que la mayoría de la glucosa parece evitar el hígado, y ser absorbida u oxidada por el músculo. Se halló que cuando la fructosa es infundida produce una acumulación de glucógeno en el hígado, cuatro veces mayor que el de la glucosa. Por otro lado, se demostró que luego de la infusión de glucosa hubo una tasa de acumulación de glucógeno en el músculo esquelético, considerablemente más alta que luego de la infusión de fructosa.
Las tasas similares de acumulación de glucógeno con los suplementos de sacarosa y glucosa pueden no haber sido tenidas en cuenta por Blom et al. (2). La sacarosa contiene cantidades equimolares de glucosa y fructosa. Si la acumulación de glucógeno muscular fue principalmente dependiente de la parte “glucosa” del disacárido, uno podría esperar una tasa de restitución de glucosa más baja con la sacarosa, que con una cantidad similar de glucosa.

                    Galactosa; Se encuentra en la leche unido a glucosa formando lactosa, y también unido a algunas verduras como habas. Se absorbe en el intestino y principalmente se transforma en glucosa en el hígado, además, forma parte de los glucolípidos y las glucoproteínas de las membranas celulares de las células, sobre todo de las neuronas.  

Disacáridos; Estos azúcares son el resultado de la combinación de dos monosacáridos. También son de sabor dulce y tienen un ritmo de absorción relativamente rápido. Los tres disacáridos más comunes son la lactosa (glucosa-galactosa o azúcar de la leche), la sacarosa (glucosa-fructosa) y la maltosa (glucosa-glucosa). La maltosa incrementa el nivel de azúcar en sangre con gran rapidez, más que la glucosa; la sacarosa sólo provoca un aumento moderado, mientras que la lactosa se digiere con lentitud y tiene un impacto menor sobre el azúcar plasmático.

                    Sacarosa (Glucosa + fructosa);La sacarosa se usa en los alimentos por su poder endulzante. Al llegar al estómago sufre una hidrólisis ácida y una parte se desdobla en sus componentes glucosa y fructosa. El resto de sacarosa pasa al intestino delgado, donde la enzima sacarasa la convierte en glucosa y fructosa.Existen muchas controversias sobre el daño que ocasiona el consumo de sacarosa. Este se relaciona con caries, diabetes, obesidad, arteriosclerosis, y otras patologías. En realidad la sacarosa es uno de los mejores nutrientes disponibles para el organismo humano. Tiene gran facilidad para su digestión, no genera productos tóxicos durante su metabolismo y además tiene bastante bajo su índice glicémico, lo que significa que al consumir la sacarosa, el nivel de glucosa en la sangre sube de manera relativamente lenta. Por su sabor agradable el ser humano tiende a un consumo exagerado, lo que raramente se da en la naturaleza. Sin embargo, en la sociedad industrializada, su disponibilidad es alta y su precio bajo, por lo que se sobrepasan con gran facilitad los límites razonables de su consumo. Debido a ello, la sacarosa es limitada en la dieta por razones de salud, ya que un consumo descontroladamente alto produce una carga glucémica elevada.

                    Lactosa (Glucosa + galactosa);A la lactosa se le llama también azúcar de la leche, ya que aparece en la leche de las hembras de los mamíferos en una proporción del 4 al 5%. La leche de camella, por ejemplo, es rica en lactosa. En los humanos es necesaria la presencia de la enzima lactasa para la correcta absorción de la lactosa. Cuando el organismo no es capaz de asimilar correctamente la lactosa aparecen diversas molestias cuyo origen se denomina intolerancia a la lactosa.

                    Maltosa (glucosa + glucosa); La maltosa o azúcar de malta es un disacárido formado por dos glucosas unidas por un enlace glucosidico producido entre el oxigeno del primer carbón anomerico (proveniente de -OH) de una glucosa y el oxigeno perteneciente al cuarto carbón de la otra. Por ello este compuesto también se llama alfa glucopiranosil(1-4)alfa glucopiranosa. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas glucosas quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa como puente. Se forma por la acción de la amilasa sobre el almidón, ligeramente soluble en alcohol y cristaliza en finas agujas.

Polisacáridos; Estos hidratos de carbono se forman por la unión de varias cadenas de monosacáridos y/o disacáridos. Esta categoría de carbohidratos se conoce como complejos y en ella se incluyen la fécula, la celulosa y el glucógeno. La fécula se compone de muchas unidades de glucosa encadenadas y la fabrican las plantas como fuente de energía. Encontramos fécula en la patata, el trigo, el maíz y el arroz. La celulosa forma componentes estructurales en las plantas y es parcialmente indigerible por los humanos; por ejemplo, la fibra es un tipo de celulosa. La mayoría de la fécula está considerada de digestión media o lenta, sin embargo, existe una excepción, que es el maíz ceroso. La razón por la que el maíz ceroso se absorbe con tanta rapidez es que es un almidón de maíz de alto peso molecular modificado que tiene una osmolaridad baja, por lo que puede atravesar el estómago y ser absorbido en el intestino delgado y causar un rápido aumento de la glucosa en sangre.

                    Maltodextrina; Es un polisacárido de dextrosa (glucosa) que se obtiene de cualquier almidón. En USA se obtiene del almidón de maíz y en Europa de la cebada o el trigo. Esta mezcla de hidratos de carbono hidrosolubles es frecuentemente utilizada en bebidas, alimentos y suplementos deportivos por las siguientes cualidades.

  • Gran solubilidad en agua (recomendada) y jugos.
  • Su combinación de carbohidratos provee energía de larga duración ya que el organismo va degradándola en moléculas de glucosa que son rápidamente absorbidas.
  • De fácil digestión, una vez en el intestino libera glucosa al organismo en forma paulatina evitando aumentos o descensos bruscos de azúcar en sangre.
  • Aporta 4 kilocalorías por gramo.
  • Su índice glucémico (105) es metabólicamente comparable al de la glucosa (dextrosa).
  • Puede ser almacenada por un tiempo prolongado sin que se deterioren sus propiedades.

Estas moléculas poliméricas son metabolizadas de forma rápida en el organismo humano, contribuyendo, en individuos saludables, a un aumento exponencial de insulina(pico de insulina) en la corriente sanguínea. Sabiendo que los carbohidratos son los principales fuentes de energía de nuestro organismo, glucógeno muscular hepático, correspondiendo a la mayor parte de las calorías ingeridas por el ser humano, en una dieta saludable, el carbohidrato debe estar presente cerca del 60%, para que las proteínas no tengan que desviarse de sus funciones específicas, como la construcción de tejidos musculares, para la obtención de energía, como consecuencia es común el consumo e indicación de maltodextrina para practicantes de actividades físicas de fuerza como el fisioculturismo y de resistencia como ciclismo o maratón, proporcionando energía durante estas actividades físicas, intensas y de larga duración, retrasando la fatiga, gracias la liberación gradual de glucosa en la sangre.

                    Glucógeno; Es un polisacárido de reserva energética formado por cadenas ramificadas de glucosa, abunda en el hígado y en los músculos.Su estructura puede parecerse a la de amilopectina del almidón, aunque mucho más ramificada que este. Está formada por varias cadenas que contienen de 12 a 18 unidades de α-glucosas formadas por enlaces glucosídicos 1,4; uno de los extremos de esta cadena se une a la siguiente cadena mediante un enlace α-1,6-glucosídico, tal y como sucede en la amilopectina. Una sola molécula de glucógeno puede contener más de 120.000 moléculas de glucosa. La importancia de que el glucógeno sea una molécula tan ramificada es debido a que:

  • La ramificación aumenta su solubilidad.
  • La ramificación permite la abundancia de residuos de glucosa no reductores que van a ser los lugares de unión de las enzimas glucógeno-fosforilasa y glucógeno-sintasa, es decir, las ramificaciones facilitan tanto la velocidad de síntesis como la de degradación del glucógeno

                La amilosa y amilopectina; son dos moléculas que constan en el almidón (carbohidratos complejos). Ambas se componen de cadenas largas de moléculas de glucosa. Cerca del 20% de la mayoría de los almidones es amilosa y el 80% amilopectina. Las moléculas de amilosa están compuestas de aproximadamente 200 a 2000 moléculas de glucosa unidas por enlaces glicosídicos a-1,4 en cadenas no ramificadas.

  • Amilosa: Molécula linear de almidón que está constituida por muchos anillos de glucosa unidos entre sí para formar largas moléculas que no tienen ramificaciones. Ya que está constituida por moléculas de glucosas encadenadas en forma de línea recta, deja poca superficie para la acción de las enzimas digestivas, que tardan más en degradarla e incluso no lo hacen completamente, con lo que los alimentos ricos en amilosa (cáscara de las frutas) tienden a producir un índice Glicémico mas bajo. 
  • Amilopectina:Es una forma más compleja de almidón y presenta una estructura ramificada, que ofrece mas superficie para la acción de las encimas digestivas, las cuales actúan con mas facilidad, velocidad y eficiencia, lo que hace a los alimentos ricos en amilopectina (harina de maíz) que tiendan a tener un índice glicemico mas alto. La mayoría de los almidones están constituidos por una proporción mayor o menor de éstos polímeros, siendo ésta relación (Amilosa/ Amilopectina) un factor importante en determinar el índice glicémico de los vegetales como el arroz, Avena, Maíz, etc., ya que cuanto más alto es el contenido de Amilosa más bajo tiende a ser el Índice glicémico.
  • La harina de maíz cruda tiene un 70% de Amilosa, algunos tipos de arroces varían notablemente entre sí en cuanto a su contenido de amilasa. Así hay arroces que contienen un 28% de Amilosa y otros solo 2% lo cual puede determinar una tendencia a tener un índice glucémico más alto o más bajo, aunque si bien este factor puede parecer muy importante, en realidad no se han encontrado investigaciones que demuestren una gran influencia en la velocidad de asimilación de la glucosa en sangre. 

                     Maiz Ceroso; Proviene de china la diferencia es que el almidón de maíz común contiene aproximadamente el 73 % amilopectina y el 27 % amilosa mientras que el almidón ceroso contiene casi el 100 % amilopectina.

                   Fibra (celulosas, hemicelulosa, pectinas…);La fibra alimentaria cumple la función de ser la parte estructural de las plantas y, por tanto, se encuentran en todos los alimentos derivados de los productos vegetales como puede ser las verduras, las frutas, los cereales y las legumbres. La mayoría de las fibras son consideradas químicamente como polisacáridos, pero no todos los polisacáridos son fibras (el almidón por ejemplo no es una fibra vegetal). Las fibras se describen como polisacáridos no almidonados (polisacáridos no amiláceos). Algunos constituyentes de las fibras son la celulosa, las hemicelulosas, las pectinas, las gomas y los mucílagos. Las fibras pueden incluir también algunos compuestos no polisacáridos como puede ser la lignina (son polímeros de varias docenas de moléculas de fenol un alcohol orgánico con fuertes lazos internos que los hacen impermeables a las enzimas digestivas), las cutina y los taninos.

  • Fibra insoluble: está integrada por sustancias (celulosa, hemicelulosa, lignina y almidón resistente) que retienen poca agua y se hinchan poco. Este tipo de fibra predomina en alimentos como el salvado de trigo, granos enteros, algunas verduras y en general en todos los cereales. Los componentes de este tipo de fibra son poco fermentables y resisten la acción de los microorganismos del intestino. Su principal efecto en el organismo es el de limpiar, como un cepillo natural, las paredes del intestino desprendiendo los desechos adheridos a ésta; además de aumentar el volumen de las heces y disminuir su consistencia y su tiempo de tránsito a través del tubo digestivo. Como consecuencia, este tipo de fibra, al ingerirse diariamente, facilita las deposiciones y previene el estreñimiento.
  • Fibra soluble: está formada por componentes (inulina, pectinas, gomas y fructooligosacáridos) que captan mucha agua y son capaces de formar geles viscosos. Es muy fermentable por los microorganismos intestinales, por lo que produce gran cantidad de gas en el intestino. Al ser muy fermentable favorece la creación de flora bacteriana que compone 1/3 del volumen fecal, por lo que este tipo de fibra también aumenta el volumen de las heces y disminuye su consistencia. Este tipo de fibra predomina en las legumbres, en los cereales (avena y cebada) y en algunas frutas. La fibra soluble, además de captar agua, es capaz de disminuir y ralentizar la absorción de grasas y azúcares de los alimentos (índice glucémico), lo que contribuye a regular los niveles de colesterol y de glucosa en sangre.

El índice glucémico

Un error habitual es considerar que todos los carbohidratos simples son azúcares rápidos y que todos los complejos son lentos. De hecho, algunos carbohidratos complejos, como la maltodextrina, aumentan el nivel de azúcar y de insulina en sangre con rapidez, mientras que algunos azúcares simples, como la fructosa, tienen un impacto mínimo en la glucosa sanguínea. Esta disparidad de comportamiento es la razón por la que se creó el índice glucémico, para conocer el impacto de distintas fuentes de hidratos de carbono en el nivel de azúcar plasmático. Es sencillo utilizar esta herramienta, pues todos los alimentos que son carbohidratos reciben una puntuación en relación con la glucosa, que como azúcar rápido tiene la puntuación 100. Todo alimento con un valor menor a 100 produce un impacto menor en el azúcar en sangre que la glucosa, mientras que los que tienen un valor superior a 100, elevan el azúcar en mayor medida que la glucosa. Los deportistas son personas que necesitan una fuente importante de hidratos de carbono, ya sea antes, durante o después del entrenamiento:

  • Antes del ejercicio: Para asegurar suficiente reserva energética (muscular y hepática) al organismo. En este periodo es conveniente la ingesta de carbohidratos de bajo índice glucémico (ej.: legumbres, arroz integral).
  • Durante el ejercicio: Para retrasar la fatiga manteniendo la concentración de glucosa en sangre. En este periodo es conveniente la ingesta de carbohidratos de alto índice glucémico (ej.: glucosa, sacarosa, maltodextrinas). Los geles energéticos y las bebidas deportivas suelen contener maltodextrina.
  • Después del ejercicio: Para reponer los depósitos (muscular y hepático) de glucógeno. En este periodo también es conveniente la ingesta de carbohidratos de alto índice glucémico (ej.: glucosa, sacarosa, maltodextrinas).

Los carbohidratos y el culturismo

Estrategia anabólica basada en carbohidratos; Existen muchas investigaciones científicas que apoyan la suplementación con carbohidratos para construir músculo. Después del ejercicio las reservas de glucógeno muscular se vacían y la sensibilidad a la insulina aumenta de forma considerable, por lo que es el momento perfecto para inducir un pico insulínico ingiriendo carbohidratos de absorción rápida, como la dextrosa, la maltodextrina o el maíz ceroso. Este incremento insulínico no sólo propicia la recuperación del glucógeno, sino que también sirve para transportar aminoácidos y nutrientes a las células musculares dañadas. Varios estudios indican que tomar un suplemento con carbohidratos y proteínas después del entrenamiento incentiva la respuesta anabólica, favorece la recuperación y promueve la ganancia de masa.
Para sacar partido de estos beneficios anabólicos debéis tomar un batido de postentrenamiento que contenga una proporción de dos a uno entre carbohidratos de alto índice glucémico y proteína de absorción rápida. El mejor batido está compuesto de dextrosa o maltodextrina y de hidrolizado o aislado de proteína de suero. Los que no puedan tomar dextrosa o maltodextrina pueden utilizar maíz ceroso como fuente alternativa de carbohidratos. No obstante, si optáis por el maíz ceroso debéis tomarlo 15 o 20 minutos antes que el batido proteico, porque su impacto en el azúcar plasmático es menor si se consume a la vez que la proteína.
Carga de carbohidratos; En el culturismo se utiliza la carga de carbohidratos para que los músculos se vean más llenos y la piel más estirada cuando se compite, se realiza una sesión fotográfica o cuando simplemente se quiere lucir el cuerpo en una forma perfecta.

Este incremento del volumen celular se produce porque cada molécula de glucógeno introduce cuatro moléculas de agua dentro de la célula, por lo que hay menos agua subcutánea y los músculos se ven más llenos y el cuerpo más duro.
Puesto que cada persona responde de forma diferente a la carga de carbohidratos, debéis probar esta estrategia fuera de temporada para saber cuántos días necesitaréis para vaciar y sobrecompensar el glucógeno y lucir vuestro mejor físico.

Ciclos de carbohidratos; Este es un sistema bastante nuevo que pretende mantener la masa, o incluso aumentarla, mientras se pierde tejido adiposo gracias a la combinación de los beneficios anabólicos de la ingesta de carbohidratos y el efecto lipolítico de las dietas bajas en carbohidratos. En la búsqueda de un físico recortado muchos programas de alimentación se concentran en reducir los carbohidratos para obligar al organismo a utilizar la grasa corporal como fuente de energía. Sin embargo, ciertas teorías sugieren que mantener una dieta baja en carbohidratos durante bastante tiempo puede provocar un descenso de los niveles de leptina, que es una hormona que elimina el hambre y mantiene el ritmo metabólico elevado. No obstante, alternando períodos de pocos carbohidratos con otros de más consumo de carbohidratos, podéis evitar estos descensos del nivel de leptina, controlar el hambre y aseguraros de que vuestro metabolismo sigue activo.

Los ciclos de carbohidratos también son mejores que las dietas estrictas bajas en carbohidratos desde el punto de vista psicológico. Saber que podréis volver a tomar carbohidratos dentro de unos días sirve para sobrellevar mejor la fase con menos ingesta de este nutriente.
Otro problema de las dietas estrictas bajas en carbohidratos es que limitan la fruta fresca y los cereales integrales, que son alimentos muy beneficiosos para la salud por su contenido en antioxidantes y fitonutrientes.

Autor: Miguel Ángel Hernández (Nutricionista y Monitor)

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