1. ¿Qué es la síntesis proteica o síntesis de proteínas?
La síntesis proteica es el proceso anabólico por el que se forman las proteínas a partir de los aminoácidos en el organismo. Este ocurre en todas las células y órganos del cuerpo humano, dando lugar a muchos tipos de proteínas, como las de transporte, hormonas o enzimas. Todas ellas imprescindibles en multitud de procesos necesarios para la vida.
También se puede hablar de forma más concreta de la síntesis de proteína muscular, que hace referencia a la formación específica de proteínas en el músculo esquelético, algo indispensable para toda la población en general y para los deportistas en particular. Ya que un mayor desarrollo muscular y una correcta recuperación es fundamental para poder mejorar el rendimiento físico o mejorar la recomposición corporal.
¿Cómo se pueden estimular de manera óptima la síntesis proteica en el músculo esquelético?
Para responder esta pregunta, hay que tener en cuenta varios factores, como un correcto entrenamiento de fuerza e hipertrofia muscular, un buen descanso para favorecer la recuperación de los músculos implicados y una nutrición acorde al entrenamiento realizado en la que consumir una cantidad de proteína diaria adecuada, en torno a 1,8-2,5 g de kilo de peso corporal va a contribuir a maximizar esos niveles de síntesis proteica.
Para entender mejor el concepto de síntesis proteica muscular, se debe conocer otro como el balance neto proteico (BNP) que es la diferencia entre la síntesis muscular proteica (SMP) y la degradación muscular proteica (DMP). Cuando este balance final es positivo, es decir, hay una mayor síntesis proteica que degradación muscular, se traduce en un mayor crecimiento de masa muscular o anabolismo siempre que se acompañe de un trabajo físico adecuado. O si, por el contrario, se da un balance neto proteico negativo, dará como resultado una pérdida de masa muscular.
Esta evidencia se puede ver en la revisión científica realizada por Atherton y Smith en el año 2012 en el que realizan un estudio acerca de como maximizar los niveles de síntesis de proteína y determinaron que la combinación de una correcta nutrición y ejercicio estimulaba una mayor síntesis que ambos factores por si solos.
Figura 1. Comparación de los niveles de síntesis de proteínas muscular inducida por la dieta ( gráfico rojo) y el ejercicio (gráfico negro)
En la figura anterior extraída de este estudio se comparaba gráficamente la síntesis proteica estimulada por la alimentación (gráfico rojo) y la estimulada junto al ejercicio físico (gráfico negro). En esta comparativa se puede ver como los niveles de FSR (síntesis proteica) es mayor al realizar ejercicio físico que si solo se consiguiera a partir de la nutrición.
2. Síntesis de proteínas e hipertrofia muscular
Seguramente esta pregunta sea de especial interés para todos aquellos deportistas que quieran aumentar su masa muscular. La respuesta es que ambos conceptos están directamente relacionados, Ya que una mayor estimulación de la síntesis de proteínas es predictiva de hipertrofia muscular, que podría definirse como el resultado de aumentos intermitentes y de corta duración en las tasas de síntesis de proteínas musculares después de cada sesión de ejercicio de resistencia.
Pues como se comentaba en el apartado anterior, el balance neto proteico (BNP) va a ser el que determine si se genera esa correcta síntesis proteica y, por tanto, si se consigue hipertrofia y crecimiento muscular. Para ello, se necesita una fluctuación positiva del balance neto proteico, es decir, una mayor síntesis proteica que degradación muscular proteica a partir de entrenamiento, nutrición y descanso.
En consecuencia, el concepto de síntesis proteica e hipertrofia está directamente relacionado, de ahí que el maximizar esta síntesis de proteína en el músculo esquelético (músculos que se van a trabajar en el entrenamiento) es clave para el crecimiento muscular.
En la siguiente figura extraída del estudio realizado por Casagrande Figueiredo se puede ver como el ejercicio de resistencia induce la hipertrofia muscular y cómo se genera el estímulo de la síntesis de proteínas en este proceso.
Figura 2. Modelo experimental de como influye el ejercicio físico en la variación de síntesis de proteínas.
En la figura anterior se muestra como después de actuar un ejercicio de resistencia (RE) había una mayor síntesis de proteínas (MPS) que degradación muscular (MPB).
De esta forma, el conseguir un estímulo de la síntesis de proteínas de forma acumulativa y mantenido en el tiempo después de entrenar, contribuye a conseguir adaptaciones en el entrenamiento y, por tanto, mejorar también a nivel muscular.
3. ¿Mayor síntesis proteica, menor catabolismo muscular?
Otra de la preocupación más común por las personas que quieren ganar masa muscular tiene que ver con el catabolismo muscular o la pérdida de masa muscular.
Como se ha visto en al principio del post, en la fórmula de balance neto proteico (BNP) (que es la diferencia entre la síntesis muscular proteica (SMP) y la degradación muscular proteica (DMP)) cuando la síntesis proteica total es mayor que la degradación muscular proteica, se consigue un entorno de anabolismo muscular (ganancia de masa).
Una de las etapas en las que el catabolismo muscular puede ser más propenso, es en la de definición, en las que hay un déficit calórico a diferencia de las etapas de “volumen”. En el siguiente apartado se puede ver más detalladamente este tema.
4. Etapas de volumen o definición
Como se mencionaba en el punto anterior, cuando se realiza una etapa de volumen se genera una mayor ventana anabólica, al contrario de la etapa de definición muscular que se es más propenso a padecer este catabolismo muscular, pero, ¿esto por qué es?
Pues bien, primero hay que tener claro cuál es la diferencia entre ambas etapas.
Una fase de volumen muscular se caracteriza por llevar un superávit calórico, es decir, ingerir más calorías de las que se queman diariamente. Por tanto, es la etapa en la que se gana masa muscular, mientras que en la etapa de definición es la fase en la que se gastan más calorías que las que se consumen y se utiliza para reducir el porcentaje graso, pero también puede peligrar el “músculo”, Ya que el principal macronutrientes que se reduce en esta etapa de volumen son los carbohidratos, que también están relacionados ampliamente con el mantenimiento y el crecimiento de la masa muscular junto a los aminoácidos y proteínas, relacionados con el aumento el balance proteico neto del músculo, además de mejorar el metabolismo de las proteínas.
5. Impacto de la ingesta de carbohidratos en la síntesis proteica.
Esta relación de la ingesta de carbohidratos con un mejor balance neto proteico y una menor degradación proteica se puede ver en el estudio llevado a cabo por Borsheim y colaboradores en el año 2004.
En este estudio se realizó un ensayo sobre 16 personas, dividiéndose en dos grupos de ocho y realizaron un ejercicio de pierna en prensa a 1 repetición a su 80% de capacidad.
Uno de los grupos (CHO) recibió una bebida que contenía 100 g de carbohidratos 1 h después del ejercicio. El otro grupo (Pla) recibió una bebida placebo no calórica. A continuación, se determinó, mediante la medición de los niveles de síntesis del aminoácido fenilalanina, el metabolismo de los aminoácidos en las piernas (grupo muscular a entrenar).
El resultado obtenido se puede ver la siguiente gráfica:
Figura 3. Variación arterial de glucosa e insulina tras la ingesta de una bebida de carbohidratos o placebo
En la figura anterior, se puede ver como el grupo que había recibido la bebida de carbohidratos aumentaba la concentración de glucosa en sangre y de insulina.
Además, en la siguiente figura extraída de este estudio se comprobó como mejoraba la síntesis del aminoácido que analizaron(fenilalanina) después de tomar el batido de carbohidratos al acabar el entrenamiento:
Figura 4. Síntesis del aminoácido fenilalanina tras la bebida de carbohidratos o placebo después del entrenamiento
Esto se debe a que tras la toma del batido, hay un aumento de los niveles de la insulina, que contribuye “a transportar” aminoácidos al interior de las células, y, por lo tanto, favorecer a la síntesis de proteínas, además de ayudar a evitar su descomposición (catabolismo)
En conclusión, se dedujo que la ingesta de carbohidratos mejora el balance neto proteico, viéndose reflejado en un mejor estimulación de la síntesis proteica y una menor degradación del músculo, además ingiriéndolos junto a aminoácidos o proteína se consigue la repuesta máxima de esta síntesis de proteína.
Por tanto, si se quiere minimizar la pérdida de masas muscular en esta etapa de definición, es clave: entrenar con intensidad, ingerir suficiente proteína y tomar los carbohidratos necesarios acorde al entrenamiento, a la vez que mantiene un déficit calórico.
De esta forma, una de las estrategias a seguir es repartir estos macronutrientes a lo largo del día de forma estratégica, como es entorno al entrenamiento, como se mostraba en el estudio anterior. Además, la utilización de suplementación deportiva puede jugar un papel importante durante esta etapa, como se muestra en el siguiente apartado.
6. ¿M.A.P, proteína en polvo, carbohidratos o comida mixta?
Después de haber definido el término síntesis proteica y entender su relación con la hipertrofia muscular, ahora se va a hablar sobre que suplementos son más interesantes para favorecer esta síntesis proteica y por qué.
Está claro que para conseguir ese crecimiento muscular se necesita un superávit calórico con la suficiente ingesta de proteína, pero no siempre es fácil llegar a las cantidades necesarias de este macronutriente a través de la dieta. Además, cuando se quiere minimizar la pérdida de masa muscular y mantenerla durante una etapa de definición, el “timing” de cuando ingerir la proteína, aminoácidos esenciales o carbohidratos puede ser diferencial, al estar en una fase en la que se ingieren menos calorías y es más fácil entrar en un catabolismo muscular.
En este post, en el que se habla de la diferencia entre consumir aminoácidos esenciales (M.A.P.) o proteína en cuanto a la estimulación de la síntesis proteica, se puede ver de forma más detallada en que caso es mejor consumir uno u otro y por qué.
Además, en el siguiente estudio realizado por Gwin y colaboradores en el año 2020 realizan una revisión de como se estimulaba la síntesis proteica en voluntarios sanos que llevaban una dieta con déficit calórico en función del suplemento de proteína que ingerían (aminoácidos, proteína en polvo, o ingesta de proteína junto al resto de comidas)
Primero, para entender cuál es la diferencia entre ingerir un suplemento de proteína u otro, se muestra una imagen donde se muestra que el estímulo de síntesis de proteica, a través de la nutrición, se produce a partir de los aminoácidos biodisponibles.
Figura 5. Proceso digestivo de las distintas fuentes posibles de aminoácidos
Estos aminoácidos pueden obtenerse de manera directa a través de la suplementación, o se pueden obtener tras un proceso de digestión, en el caso de ingerirse a través de un concentrado o aislado de proteína, o de las proteínas que se encuentran en una comida.
Por tanto, dependiendo del tiempo de digestión de la fuente de proteína en sí, el máximo estímulo de esa síntesis proteica proporcionada, se producirá antes o después, dependiendo de la cinética de absorción.
Además, en este mismo estudio se puede ver biodisponibilidad de los aminoácidos en el organismo en función de la fuente de proteína:
Figura 6. Biodisponibilidad de los aminoácidos en el tiempo según la fuente de proteína( aminoácidos esenciales, concentrado de proteína o proteína de huevo presente en una comida mixta)
En la figura anterior, se puede ver la biodisponibilidad de los aminoácidos en función de la ingesta de aminoácidos esenciales libres, concentrado de proteína (whey) o la proteína proveniente del huevo de una comida combinada, todo ello durante las siguientes 3 horas.
La información que se puede extraer de esta gráfica, es que los aminoácidos libres proporcionan una síntesis proteica máxima más rápida (en menos tiempo) que las otras fuentes de proteínas, pero disminuyen también más rápidamente que la proteína whey y la proteína obtenida del huevo en una comida mixta.
En este estudio también muestran las evidencias más recientes acerca de como se puede maximizar esta síntesis de proteínas a través de la dieta y la suplementación en un estado de déficit calórico, llegando a la conclusión de:
- Aumentar ligeramente la ingesta de proteínas en comparación con una dieta de volumen o de mantenimiento ((1,6-2,4 g/kg de masa corporal/día)
- Ingerir fuentes de proteínas de distinta cinética de absorción (aminoácidos libres, concentrado o aislado de proteína y proteínas provenientes de una comida mixta.
- El “timing” de la ingesta de proteínas puede suponer un impacto positivo en mantener ese estímulo de síntesis proteica a lo largo del día. (20-30 g o 0,25-0,30 g/kg de proteína por comida o 10 g o 0,10 g/kg de EAA de forma libre por dosis repartidas en varias comidas a lo largo del día) .
- Una mayor ingesta de aminoácidos libres en un periodo de déficit calórico parece tener un mayor impacto positivo a la hora de mantener la masa muscular, estimulando la síntesis de proteínas y, por tanto, minimizando el catabolismo muscular producido.
Si realizas entrenamientos de fuerza y resistencia, ¿cuál seria la forma más óptima de ingerir estos suplementos?:
Antes y durante el entrenamiento
Antes y durante el entrenamiento, la utilización de Aminoácidos esenciales (M.A.P.) es una de las opciones más interesantes, al tener un rápido vaciado gástrico y llegar de forma rápida a los músculos que si fuese otra fuente de proteína, produciendo una estimulación de la síntesis proteica mucho más temprana.
Después de entrenar
Un aislado de proteína es una excelente opción. Ya que se consigue digerir de una manera muy rápida y además se ha demostrado que el estímulo de síntesis proteica que produce va a mantenerse en el tiempo unas horas después de haberse ingerido, con una duración mayor que si fuesen aminoácidos esenciales.
Además, como se ha visto en las investigaciones anteriores, utilizar una fuente de hidratos de carbono de rápida absorción junto a la proteína, ayuda a estimular esa síntesis de proteínas y a disminuir ese catabolismo muscular que se puede generar tras un entrenamiento intenso.
Comida sólida después de entrenar
En este caso, una fuente de proteína como pescado, carne o legumbres correspondería a la fuente de proteína de una comida mixta, junto a grasas saludables como aceite de oliva o hidratos de carbono complejos como patatas asadas.
Esta comida tendrá que ser digerida primero y posteriormente se producirá ese estímulo de síntesis proteica en el músculo esquelético unas horas después.
Antes de dormir
Otro momento muy interesante para ingerir un suplemento de proteína es por la noche antes de dormir. Concretamente caseína micelar. Que se trata de una proteína de liberación lenta, es decir, el organismo la va digiriendo de forma sostenida, lo que se traduce en una estimulación de la síntesis proteica de forma prolongada mientras duermes.
Conclusión
Revisando las evidencias científicas más recientes en cuanto a conseguir un buen estímulo de la síntesis proteica para mejorar la ganancia de masa muscular o mantenerla, podemos observar que: los principales factores a tener en cuenta son: Realizar un correcto entrenamiento bien planeado y con intensidad, además de consumir una ingesta adecuada de proteína. También, consumir este macronutriente junto a un hidrato de carbono de rápida absorción entorno al entrenamiento, contribuye a minimizar el posible catabolismo muscular que se puede generar, sobre todo en periodos de déficit calórico.
Igualmente, se ha comprobado que utilizar alimentos o suplementos ricos de proteína con distinta cinética de digestión y teniendo en cuenta el “timing” en los que se van a añadir durante el día, va a contribuir a optimizar los niveles de síntesis de proteína, algo muy interesante más aún en etapas de definición.
